(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱遮断物質が塗布された第１の領域および前記熱遮断物質が塗布されていない第２の領域にそれぞれ熱を加えるステップ；
前記第１の領域の飽和温度を測定するステップ；
前記第２の領域の飽和温度を測定するステップ；
前記第１の領域に熱を加えてから飽和温度に達した時点までに加えられた熱に対応する総エネルギーを、前記第１の領域の飽和温度で除して第１のエネルギーを算出するステップ；
前記第２の領域に熱を加えてから飽和温度に達した時点までに加えられた熱に対応する総エネルギーを、前記第２の領域の飽和温度で除して第２のエネルギーを算出するステップ；および
前記第１のエネルギーおよび前記第２のエネルギーを利用して前記熱遮断物質の熱遮断指数を算出するステップを含むことを特徴とする、熱遮断指数の生成方法。
【請求項２】
前記熱遮断指数を算出するステップは、前記第１のエネルギーを前記第２のエネルギーで除して前記熱遮断指数を算出するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項３】
前記熱遮断指数を算出するステップは、前記第１のエネルギーおよび前記第２のエネルギーの差を前記第１のエネルギーで除して前記熱遮断指数を算出するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項４】
前記第１の領域の飽和温度を測定するステップは、
複数個の時間段階ごとに前記第１の領域の温度を測定するステップ；および
あらかじめ定められた個数の時間段階の間、前記各時間段階において測定された温度が直前の時間段階において測定された温度に比べて低いまたは等しい場合、前記各時間段階において測定された温度のうち最も高い温度を前記第１の領域の飽和温度と決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項５】
前記第１の領域の飽和温度を測定するステップは、
複数個の時間段階ごとに前記第１の領域の温度を測定するステップ；および
あらかじめ定められた個数の時間段階の間、前記各時間段階において測定された温度が直前の時間段階において測定された温度に比べて低いまたは等しい場合、前記各時間段階において測定された温度のうち最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度とを比較するステップ；
前記最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度との差があらかじめ定められた閾値以上である場合、前記最も高い温度を前記第１の領域の飽和温度と決定するステップ；および
前記最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度との差が前記閾値未満である場合、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度を前記第１の領域の飽和温度と決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項６】
前記第２の領域の飽和温度を測定するステップは、
複数個の時間段階ごとに前記第２の領域の温度を測定するステップ；および
あらかじめ定められた個数の時間段階の間、前記各時間段階において測定された温度が直前の時間段階において測定された温度に比べて低いまたは等しい場合、前記各時間段階において測定された温度のうち最も高い温度を前記第２の領域の飽和温度と決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項７】
前記第２の領域の飽和温度を測定するステップは、
複数個の時間段階ごとに前記第２の領域の温度を測定するステップ；および
あらかじめ定められた個数の時間段階の間、前記各時間段階において測定された温度が直前の時間段階において測定された温度に比べて低いまたは等しい場合、前記各時間段階において測定された温度のうち最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度とを比較するステップ；
前記最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度との差があらかじめ定められた閾値以上である場合、前記最も高い温度を前記第２の領域の飽和温度と決定するステップ；および
前記最も高い温度と、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度との差が前記閾値未満である場合、前記最も高い温度が測定された時間段階の直前の時間段階において測定された温度を前記第２の領域の飽和温度と決定するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【請求項８】
前記熱を加えるステップは、前記第１の領域および前記第２の領域に赤外線を照射するステップを含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱遮断指数の生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
各実施例は、熱遮断指数の生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚は、人体においてもっとも大きな器官であり、外部環境と直接接しているとともに、人体内に侵入しようとする致命的な多くの有害因子、たとえば、温度、湿度および紫外線等から人体を保護する重要な保護膜の役割を担当する。皮膚は、多様な要因によって老化または損傷し得る。特に、熱は、皮膚の温度を増加させ、多様な炎症反応を促進させ、また、コラーゲン（ｃｏｌｌａｇｅｎ）分解酵素の増加を誘発して真皮層のコラーゲンを分解させることにより、皮膚の老化を促進するものと知られている。
【０００３】
熱による皮膚の損傷を防いだり、予防したりするために、熱老化抑制評価法に対する基準が要求される。紫外線（ＵＶ）遮断効能を示す指標としては、紫外線防御指数（ｓｕｎ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ；ＳＰＦ）があるが、紫外線遮断効能のある物質であっても熱遮断効果がないものがあり、また紫外線遮断効能のない物質であっても熱遮断効果があるものがあるため、熱による損傷を防ぐことができるのかを評価するための基準が必要な実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１１−００１０５５３号
【特許文献２】特開２００５−１６２６９５号公報
【特許文献３】韓国公開特許第１０−２００６−０１０９６４８号
【特許文献４】韓国公開特許第１０−２０１０−００５５４３３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一側面によれば、物質の熱遮断効能を客観的に評価することができる熱遮断指数の生成方法を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施例による熱遮断指数の生成方法は、熱遮断物質が塗布された第１の領域および前記熱遮蔽物が塗布されていない第２の領域にそれぞれ熱を加えるステップ；前記第１の領域の飽和温度を測定するステップ；前記第２の領域の飽和温度を測定するステップ；前記第１の領域に熱を加えてから飽和温度に達した時点までに加えられた熱に対応する総エネルギーを、前記第１の領域の飽和温度で除して第１のエネルギーを算出するステップ；前記第２の領域に熱を加えてから飽和温度に達した時点までに加えられた熱に対応する総エネルギーを、前記第２の領域の飽和温度で除して第２のエネルギーを算出するステップ；および、前記第１のエネルギーおよび前記第２のエネルギーを利用して前記熱遮断物質の熱遮断指数を算出するステップ、を含んでよい。
【０００７】
一実施例において、熱遮断指数を算出するステップは、前記第１のエネルギーを前記第２のエネルギーで除して前記熱遮断指数を算出するステップを含んでよい。
【０００８】
また、一実施例において、熱遮断指数を算出するステップは、前記第１のエネルギーと前記第２のエネルギーの差を前記第１のエネルギーで除して前記熱遮断指数を算出するステップを含んでもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、既存の紫外線防御指数（ｓｕｎ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ；ＳＰＦ）と別途に、物質の熱遮断効能を客観的に指標化した熱遮断指数を生成することにより、熱遮断物質が含有されている化粧品などの効果を客観的に評価することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例による熱遮断指数の生成方法のフローチャートである。
【図２】一実施例により熱遮断指数を生成するための実験装置を示す概略図である。
【図３】測定に使用された温度計の種類による皮下温度測定結果を示すグラフである。
【図４】最小加熱量（Ｍｉｎｉｍａｌ  Ｈｅａｔｉｎｇ  Ｄｏｓｅ；ＭＨＤ）を算出するための皮下温度測定結果を示すグラフである。
【図５】一実施例により生成された物質ごとのＴＰＦ‐１（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ‐１）を示すグラフである。
【図６】他の実施例により生成された物質ごとのＴＰＦ‐２（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ‐２）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下では、図面を参照しつつ、実施例を具体的に説明する。しかし、本発明が下記実施例によって限定されるものではない。
【００１２】
図１は、一実施例による熱遮断指数の生成方法のフローチャートである。
【００１３】
図１を参照すると、熱遮断物質が塗布された第１の領域と熱遮断物質が塗布されていない第２の領域にそれぞれ熱を与えてよい（Ｓ１）。第１の領域は、熱遮断指数を生成しようとする対象熱遮断物質が塗布される領域であって、比較群に対応する。たとえば、所定の熱遮断物質が含有された化粧品製品を塗った皮膚領域が第１の領域に対応してよい。第２の領域は、熱遮蔽物質が塗布されていない領域であって、第１の領域に対する対照群の役割をする。たとえば、何の物質も塗布されていない素肌の領域が第２の領域に対応してよい。
【００１４】
一実施例においては、第１の領域および第２の領域を赤外線（ｉｎｆｒａｒｅｄ；ＩＲ）光源に露出させることにより、第１の領域および第２の領域に熱を加えてよい。しかし、第１の領域および第２の領域に熱を加える方式は、赤外線輻射に限定されるものではなく、本明細書に記載されていない他の方式または手段を利用して、第１の領域および第２の領域に熱を加えてもよい。
【００１５】
図２は、一実施例により熱遮断指数を生成するための実験装置を示す概略図である。
【００１６】
図２を参照すると、第１の領域１０および第２の領域２０に赤外線が照射（ｉｒｒａｄｉａｔｅ）されることにより、第１の領域１０および第２の領域２０が加熱されてよい。第１の領域１０には、熱遮断物質として赤外線吸収物質１１０が剤形（ｖｅｈｉｃｌｅ）物質１２０内に混入されて塗布されてよい。一方、第２の領域２０には、赤外線吸収物質１１０が塗布されないようにしてよい。図２において、第２の領域２０には何の物質も塗布されていないものとして図示されたが、他の実施例においては、第２の領域２０に赤外線吸収物質１１０を除いた剤形物質１２０のみが塗布されてもよく、または赤外線吸収物質１１０に対して対照群の役割をし得る他の適当な物質が塗布されてもよい。
【００１７】
再び図１を参照すると、第１の領域および第２の領域に熱を加えながら、第１の領域および第２の領域の温度を周期的に測定してよい（Ｓ２）。たとえば、３０秒間隔で、第１の領域および第２の領域の温度を測定してよいが、測定間隔は、前述した数値に限定されるものではない。第１の領域および第２の領域の温度の測定は、非接触方式の赤外線温度計（ＩＲ  ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ）、針方式の温度計（ｎｅｅｄｌｅ  ｔｙｐｅ  ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｅｒ）または他の適当な温度測定手段を利用して遂行されてよい。
【００１８】
図３ａは、赤外線温度計による皮下温度測定結果を示し、図３ｂは、針方式温度計による皮下温度測定結果を示す。図３ａおよび３ｂにおいて、グラフ３１０，３３０は、熱遮断物質を含んでいない剤形のみが塗布された皮膚領域の皮下温度を赤外線照射時間に応じて示したものであり、また別のグラフ３２０，３４０は、熱遮断物質として尿素（Ｕｒｅａ）が約３．５％の濃度で溶媒に混入して塗布された皮膚領域の皮下温度を赤外線照射時間に応じて示したものである。しかし、実施例による熱遮断指数の生成方法において、温度測定の方式または手段は、本明細書に記載されたものに限定されるものではない。
【００１９】
次に、第１の領域および第２の領域それぞれの温度測定結果から、第１の領域および第２の領域それぞれの飽和温度を算出してよい（Ｓ３）。加熱された皮膚の温度が一定温度以上に増加すると、それ以上の温度増加がなされないが、このときの温度を、本明細書においては飽和温度と指称する。たとえば、一定の時間間隔で第１の領域および第２の領域の温度を測定し、一定の測定回数の間、測定温度が上昇しない場合、当該時点までに測定された温度のうち最も高い温度を飽和温度と決定してよい。
【００２０】
下記表１は、飽和温度の算出過程を説明するために、３０秒間隔で測定された皮下温度を例示的に示したものである。
【００２１】
【表１】
0005937625.tif 000002
【００２２】
たとえば、４回以上の測定の間、温度が上昇しない場合、その時点までの最高温度を飽和温度と決定してよい。表１の場合、３回目の測定温度は４１℃であり、４回目から７回目までの４回の間の測定温度はすべて４１℃よりも低い温度である。したがって、３回目の測定温度である４１℃を飽和温度と決定してよい。
【００２３】
一方、一実施例においては、一定の測定回数の間、測定温度が増加しない場合、その時点までに測定した温度のうち最も高い温度を飽和温度と決定するが、最も高い温度とその直前の測定回において測定された温度との間の差が所定の閾値よりも小さい場合には、その直前の測定回の測定温度を飽和温度と決定してもよい。
【００２４】
下記表２は、飽和温度の算出過程を説明するために、３０秒間隔で測定された別の皮下温度を例示的に示したものである。
【００２５】
【表２】
0005937625.tif 000003
【００２６】
たとえば、４回以上温度が増加しない場合、その時点までの最高温度を飽和温度と決定するが、最高温度とその直前の測定回の測定温度との間の値が所定の閾値未満である場合には、最高温度直前回の測定温度を飽和温度と決定してよい。閾値は、温度測定手段の誤差範囲等を考慮して、適切に決定されてよい。たとえば、大略的に４０℃の範囲内で温度を測定し、温度計の誤差が約１％であると仮定する場合、閾値は、０．４℃と決定してよい。表２の場合、３回目の測定温度は４０．５℃であり、４回目から７回目までの４回の間の測定温度はいずれも４０．５℃よりも低い温度である。したがって、３回目の測定温度である４０．５℃が最高温度に該当するが、３回目の測定温度と２回目の測定温度との間の差が０．３℃で、閾値である０．４℃未満である。したがって、この場合には、２回目の測定温度である４０．２℃を飽和温度と決定してよい。
【００２７】
次に、第１の領域および第２の領域それぞれの飽和温度に基づいて、第１の領域および第２の領域の最小加熱量（ｍｉｎｉｍａｌ  ｈｅａｔｉｎｇ  ｄｏｓｅ；ＭＨＤ）を算出してよい（Ｓ４）。本明細書において最小加熱量とは、第１の領域および第２の領域が飽和温度に到達するまでの、その領域に印加された熱に対応する総エネルギーを指称する。一実施例において、最小加熱量は、単位面積に印加されるエネルギーを基準として計算してよい。たとえば、最小加熱量は、Ｊ／ｃｍ２の単位を有する値であってよい。
【００２８】
図４は、最小加熱量を算出する過程を説明するために、皮下温度測定結果を示したグラフである。図４に示された測定データにおいては、赤外線照射時間が約１０分経過した時点から、それ以上温度が上昇していないので、約１０分が経過した時点の温度が飽和温度に相当する。一方、図４の測定結果は、赤外線光源によって皮膚に熱を加えて得られたものであり、このとき使用された赤外線光源の出力は、約２．０２Ｗ／ｃｍ２である。したがって、図示された測定データにおける最小加熱量は、レーザー光源の出力に６００秒の時間を乗じた結果、約１２１２Ｊ／ｃｍ２となる。
【００２９】
再び図１を参照すると、以上のように算出された第１の領域および第２の領域の最小加熱量および飽和温度に基づいて、第１のエネルギーおよび第２のエネルギーを算出してよい（Ｓ５）。本明細書において第１および第２のエネルギーとは、それぞれ第１の領域および第２の領域が飽和温度に到達するまでに、第１の領域および第２の領域の表面温度を１℃上げるのに所要されたエネルギーを表す。第１のエネルギーは、前述したステップ（Ｓ４）において算出した第１の領域の最小加熱量を第１の領域の飽和温度で除して算出してよい。同様に、第２のエネルギーは、第２の領域の最小加熱量を第２の領域の飽和温度で除して算出してよい。
【００３０】
次に、第１のエネルギーおよび第２のエネルギーを利用して、第１の領域に塗布された熱遮断物質の熱遮断指数を算出してよい（Ｓ６）。一実施例において、熱遮断物質の熱遮断指数は、第１のエネルギーおよび第２のエネルギーの比率で算出されてよく、本明細書においては、このように算出される熱遮断指数をＴＰＦ‐１（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ‐１）と指称する。すなわち、熱遮断物質のＴＰＦ‐１は、下記数式１によって計算される。
【００３１】
【数１】
0005937625.tif 000004
【００３２】
前記数式１において、ＭＨＤ１は、第１の領域の最小加熱量を表し、ＭＨＤ２は、第２の領域の最小加熱量を表す。また、Δｔ１は、第１の領域の飽和温度を表し、Δｔ２は、第２の領域の飽和温度を表す。すなわち、数式１の右辺において、分子が第１のエネルギーに該当し、分母が第２のエネルギーに該当する。
【００３３】
たとえば、熱遮断物質が含まれている化粧品製品を塗った第１の領域において、単位面積の温度を１℃上げるのに約１５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが必要であり、当該化粧品製品を塗っていない第２の領域において、単位面積の温度を１℃上げるのに約５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが必要であったならば、当該化粧品製品のＴＰＦ‐１は３となる。これは、当該化粧品を使用することにより、皮膚の温度を１℃上げるのに必要なエネルギーが約３倍に増えたことを意味する。したがって、ＴＰＦ‐１を算出することにより、製品の熱遮断効能を客観的に評価することができ、ＴＰＦ‐１の高い製品を使用することにより、熱による皮膚の老化を未然に減少または防止することができるようになる。
【００３４】
表３は、実施例により生成された物質ごとのＴＰＦ‐１を示し、図５は、下記表３に示された物質ごとのＴＰＦ‐１をグラフで表したものである。表３および図５に図示された物質ごとのＴＰＦ‐１は、何の物質も塗布されていない素肌領域を第２の領域とし、剤形、尿素３．５％、尿素７％、ナイアシンアミド（Ｎｉａｃｉｎａｍｉｄｅ）２．５％、ナイアシンアミド５％、チタン（Ｔｉ）酸化物と亜鉛（Ｚｎ）酸化物の混合物、または尿素３．５％とナイアシンアミド２．５％の混合物等の物質が塗布された皮膚の領域を第１の領域として生成された、各々の塗布物質のＴＰＦ‐１を示す。尿素またはナイアシンアミドのパーセント（％）は、尿素またはナイアシンアミドが剤形物質と混入された状態における、尿素またはナイアシンアミドの質量比率を示す。
【００３５】
【表３】
0005937625.tif 000005
以上の実施例により生成された熱遮断指数であるＴＰＦ‐１は、物質の熱遮断効能を対照群と対比した比率として示す。しかし、他の実施例により、物質の熱遮断効能を遮断されたエネルギーの比率として示してもよく、本明細書においては、このように算出される熱遮断指数をＴＰＦ‐２（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ‐２）と指称する。すなわち、熱遮断物質のＴＰＦ‐２は、下記数式２によって算出されてよい。
【００３６】
【数２】
0005937625.tif 000006
【００３７】
たとえば、熱遮断物質が含まれている化粧品製品を塗った第１の領域において、単位面積の温度を１℃上げるのに約１５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが必要であり、当該化粧品を塗っていない第２の領域において、単位面積の温度を１℃上げるのに約５０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが必要であったならば、単位温度あたり約１００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーが熱遮断物質によって遮断されたと見ることができる。この場合、当該熱遮断物質の熱遮断率は１００／１５０で、これをパーセントに換算したＴＰＦ‐２は、約６７％となる。したがって、ＴＰＦ‐２を算出することにより、製品によって実際に遮断される熱エネルギーの比率を客観的に評価することができるようになる。
【００３８】
表４は、実施例により生成された物質ごとのＴＰＦ‐２を示し、図６は、下記表４に示された物質ごとのＴＰＦ‐２をグラフで表したものである。表４および図６に図示された物質ごとのＴＰＦ‐２は、何の物質も塗布されていない素肌領域を第２の領域とし、剤形、尿素３．５％、尿素７％、ナイアシンアミド２．５％、ナイアシンアミド５％、Ｔｉ酸化物とＺｎの酸化物の混合物、または尿素３．５％とナイアシンアミド２．５％の混合物等の物質が塗布された皮膚の領域を第１の領域として生成された、各々の塗布物質のＴＰＦ‐２（％）を示す。
【００３９】
【表４】
0005937625.tif 000007
前述した熱遮断指数の生成方法は、図面に提示されたフローチャートを参照として説明された。簡単に説明するために、前記方法は、一連のブロックにより図示され、説明されたが、本発明は、前記ブロックの順序に限定されず、いくつかのブロックは、他のブロックと、本明細書において図示され、記述されたものと異なる順序で、または同時に起こってもよく、同一または類似な結果を達成する多様な他の分岐、流れ経路、およびブロックの順序が具現されてよい。また、本明細書において記述される方法の具現のために、図示されたすべてのブロックが要求されなくともよい。
【００４０】
また、以上において見た本発明は、図面に図示された実施例を参考として説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当該分野における通常の知識を有する者であれば、このことから多様な変形および実施例の変形が可能であるという点を理解するであろう。しかし、このような変形は、本発明の技術的保護範囲内にあると見なければならない。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
各実施例は、熱遮断指数の生成方法に関するものである。
【図１】
0005937625.tif 000008
【図２】
0005937625.tif 000009
【図３】
0005937625.tif 000010
【図４】
0005937625.tif 000011
【図５】
0005937625.tif 000012
【図６】
0005937625.tif 000013