СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРОТИВ МОРЩИН
METHOD OF ANTI-WRINKLES COSMETICS EFFICIENCY EVALUATION

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу оценки косметических средств. Предпочтительно настоящее изобретение относится к способу оценки косметического средства, предназначенного для оказания улучшающего действия на состояние морщин.
Уровень техники
Морщины развиваются как феномен старения кожи при увеличении возраста, и с косметической точки зрения существует постоянно возрастающий интерес к предупреждению их появления и улучшению состояния, особенно у женщин. Морщины в широком смысле классифицируются как мелкие морщины, образующиеся в результате снижения функции эпидермиса, включающего роговой слой, и крупные морщины (или «мимические морщины»), образующиеся вследствие ослабления функции слоев кожи, располагающихся ниже эпидермиса. Морщины, образующиеся вследствие снижения функции эпидермиса, включающего роговой слой, вызываются прежде всего ослаблением функции эпидермиса по удержанию влаги в результате старения, воздействия ультрафиолетовых лучей, низкой температуры, низкой влажности и т.п. С другой стороны, морщины, образующиеся из-за ослабленной функции дермы, вызываются увеличением количества матриксных металлопротеиназ (ММР) в результате старения и воздействия ультрафиолетовых лучей, а также механических напряжений, ведущих к разрушению эластичной структуры кожи, состоящей из коллагена и эластина (PTL 1 и NPLs 1, 2 и 3). Известно, что бороздки мелких морщин, образовавшиеся в коже, развиваются в крупные морщины путем углубления таких бороздок (NPL 4), и поэтому мелкие морщинки и большие морщины тесно связаны друг с другом.
Тот факт, что мелкие морщины склонны к образованию в холодном сухом климате, стал общепризнанным большинством людей, и для предотвращения и улучшения состояния мелких морщин считается важным стимулирование влагоудержания косметическими средствами и особенно косметическими водами, латексами, кремами, эссенциями и другими подобными, а также повышение насыщенности влагой с помощью увлажнителей. Для стимулирования влагоудержания применяются косметические средства и, в частности, косметические средства, содержащие влагоудерживающие вещества, такие как глицерин и гиалуроновая кислота.
На известном уровне техники известны способы отбора материалов, представляющих интерес с точки зрения способности увеличивать проницаемость рогового слоя, использующие модели огрубления кожи через сухой эпидермис (PTL 2), и способы отбора материалов, потенциально способных улучшать или усиливать функцию кожного барьера посредством изменений в структуре рогового слоя, критерием для которых выступают межклеточные липиды (PTL 3). Такие способы применяются для отбора материалов, которые интересны с точки зрения улучшения проницаемости рогового слоя и функции кожного барьера, однако нет никаких описаний отбора материалов, представляющих интерес с точки зрения улучшений в отношении морщин.
Список упоминаемых документов
Патентные источники.
[PTL 1] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2003-201229;
[PTL 2] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2010-172200;
[PTL 3] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2010-175264;
[PTL 4] - публикация нерассмотренной патентной заявки Японии №2010-119428;
Непатентная литература.
[NPL 1] Arch Dermatol Res (2002)294:405-410;
[NPL 2] Cell Motil Cytoskeleton 2000 Jan; 45(1): 1-9;
[NPL 3] Matrix Biol. 2001 Nov; 20 (7):397-406;
[NPL 4] Skin Research and Technology 2011; 17:135-140.
Раскрытие изобретения
Решаемые изобретением задачи.
Имеется необходимость в разработке косметических средств, способных устранять морщины, образованные в роговом слое, и есть потребность в способе оценки косметических средств, пригодном для определения способности интересующих косметических средств улучшать состояние рогового слоя с точки зрения морщин быстрым способом и в крупном масштабе.
Способы решения задачи.
Авторы настоящего изобретения провели тщательное исследование механизма образования мелких морщин, которые развиваются из-за ослабленной функции эпидермиса, включая роговой слой, и обнаружили, что установившиеся мелкие морщины образуются, когда бороздки неустановившихся морщин рогового слоя (определяемые в настоящем описании как «остаточные морщины»), которые образуются вследствие ослабленной функции рогового слоя и благодаря движению мускулов под кожей, сохраняются в течение длительных периодов времени, не подвергаясь достаточному восстановлению мытьем или повышению влагоудержания с помощью косметических средств (фиг. 1). Более конкретно, было найдено, что неустановившиеся остаточные морщины, образующиеся в роговом слое, склонны складываться в роговом слое, который является наиболее твердым в коже, и что эпидермальные мелкие морщины, которые более глубоки, чем остаточные морщины, образуются, когда бороздки твердого рогового слоя подвергаются механическому напряжению и превращаются в установившиеся в виде эпидермальных борозд.
Опыт показывает, что мелкие морщины образуются из-за ослабления функции эпидермиса, включая роговой слой, и прежде всего вызываются зимней сухостью. Стимулирование адекватного влагоудержания с помощью косметической воды или латексов для мелких морщин, как известно, способно восстанавливать и улучшать состояние кожи в отношении мелких морщин, но после установления мелких морщин в эпидермисе глубже рогового слоя (в зернистом слое, шиповатом слое и базальном слое), мелкие морщины могут при увлажнении временно исчезать, но вновь появляться с течением времени. Когда таким мелким морщинам, образовавшимся в эпидермисе, позволяют оставаться, они могут привести к образованию крупных морщин, поскольку в коже ниже эпидермиса происходят структурные изменения коллагена и эластина, и известно, что устранение крупных морщин оказывается трудным даже при увлажнении.
В прошлом были высказаны соображения о том, что мелкие морщины, появляющиеся со структурными изменениями в эпидермисе, включают умеренные формы, которые могут быть убраны увлажнением, и более развитые формы, когда морщины при увлажнении исчезают лишь временно; при этом увлажнение было сочтено необходимым для предотвращения обеих этих форм, однако подходящих способов для оценки косметических средств, способных удалять морщины, не существовало. Выполненное авторами настоящего изобретения исследование показало, что среди морщин, ассоциируемых со структурными изменениями в эпидермисе, умеренные формы, которые могут быть восстановлены увлажнением, представлены морщинами, у которых структурные изменения произошли только в роговом слое (остаточные морщины), в то время как более развитые формы, которые могут быть восстановлены увлажнением только временно, являются морщинами, в которых структурные изменения произошли не только в роговом слое, но также и в эпидермисе, включающем зернистый слой, шиповатый слой и базальный слой (определяемые в настоящем описании как «мелкие морщины» или «установившиеся мелкие морщины»).
Остаточные морщины, как они определяются в настоящем описании, не связаны со структурными изменениями в эпидермисе и дерме, кроме рогового слоя, а скорее представляют состояние, при котором складки развиваются в роговом слое, имеющем сниженную функцию из-за высыхания и т.п., вследствие движения подкожных мускулов. Когда таким складкам позволяют сохраняться, эти складки приводят к механическому напряжению, и в эпидермисе, включая роговой слой, происходят структурные изменения, развивающиеся в установившиеся мелкие морщины. Мелкие морщины, как известно, в течение длительного времени приводят к крупным морщинам (NPL 4), и поэтому в области разработки косметических средств была признана важность получения косметических препаратов, которые могли бы восстанавливать в роговом слое такие складки, как остаточные морщины, с тем чтобы предупреждать образование установившихся мелких морщин и, следовательно, предотвращать образование крупных морщин. Так как такие косметические средства могут снимать механическое напряжение, вызываемое остаточными морщинами, постоянное применение таких косметических средств в течение длительных периодов времени может демонстрировать эффекты улучшения состояния мелких морщин, которые уже были образованы в эпидермисе, и крупных морщин, которые установились в дерме.
В ходе дальнейших исследований остаточных морщин авторами настоящего изобретения с удивлением была обнаружена возможность моделирования остаточных морщин с использованием пласта рогового слоя. Более конкретно, было найдено, что при создании морщин из складок в пласте рогового слоя это достоверно моделировало остаточные морщины, когда складки образуются в роговом слое в результате движения подкожных мускулов, и поэтому косметические средства, которые способны удовлетворительно восстанавливать такие морщины складок, смогут удовлетворительно устранять и морщины, и особенно остаточные морщины, и таким образом смогут внести вклад в улучшение состояния кожи в отношении установившихся мелких морщин и крупных морщин.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что степень улучшения состояния морщины может быть измерена введением пласта рогового слоя, имеющего морщины из складок, в контакт с интересующим косметическим средством и высушиванием его, и изобрели способ для оценки улучшающих состояние морщин эффектов исследуемых косметических средств.
Конкретнее, настоящее изобретение относится к следующему.
(1) Способу оценки улучшающего состояние морщин эффекта исследуемого косметического средства, содержащему:
образование морщин из складок в пласте рогового слоя;
погружение его в исследуемое косметическое средство;
высушивание его;
измерение степени улучшения состояния морщин складок пласта рогового слоя.
(2) Способу согласно (1), при котором измерение степени улучшения морщин из складок выполняется визуальным обследованием.
(3) Способу согласно (1), содержащему этап фотографирования пласта рогового слоя перед этапом погружения в исследуемое косметическое средство и после этапа высушивания.
(4) Способу согласно (3), при котором измерение степени улучшения состояния морщин из складок выполняется обработкой фотографического изображения пласта рогового слоя.
(5) Способу согласно любому из пп. (1)-(4), при котором улучшающий состояние морщин эффект является эффектом улучшения состояния остаточных морщин.
Эффект изобретения
Традиционно оценка морщин требовала моделей на животных или натурных испытаний на человеческой коже, которые были связаны с индивидуальными различиями, этическими проблемами и ограничениями по частоте проведения испытаний. Согласно данному изобретению, для оценки исследуемых косметических средств может применяться пласт рогового слоя и поэтому оказывается возможным выполнение в ходе разработки нового продукта единообразного обследования в крупных масштабах и, следовательно, способствование получению новых продуктов.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет пару фотографий, показывающих образование остаточных морщин на коже лица человека.
Фиг. 2 является набором фотографий, показывающих улучшающий состояние морщин эффект на модели морщин в пласте рогового слоя.
Фиг. 3 представляет набор фотографий, отображающих состояние морщины до и после выражения эмоций in vivo в сравнении с состоянием морщины после нанесения модельной косметической воды немедленно после выражения эмоций.
Наилучший вариант осуществления изобретения
В качестве первого объекта данное изобретение обеспечивает способ оценки улучшающего состояние морщин эффекта исследуемого косметического средства. Более конкретно, способ изобретения содержит один или несколько этапов, выбираемых из группы, состоящей из следующих этапов:
образование морщин из складок в пласте рогового слоя;
погружение его в исследуемое косметическое средство;
высушивание его;
измерение степени улучшения состояния морщин из складок пласта рогового слоя.
Исследуемое косметическое средство согласно изобретению является косметическим средством, обладающим способностью демонстрировать улучшающий состояние морщин эффект. Более конкретно, «исследуемое косметическое средство» относится, в частности, к косметической воде, латексам, кремам и эссенциям, но также включает все продукты, которые не предназначаются непосредственно для улучшения состояния кожи, но наносятся на кожу и включают, например, солнцезащитные кремы, средства от насекомых, средства от облысения, восстановители для волос, лосьоны для бритья и лосьоны после бритья. С точки зрения демонстрации улучшающего состояние морщин эффекта при погружении и высушивании пласта рогового слоя, предпочтительным является такое водное косметическое средство, как косметическая вода или эссенция.
Улучшающий состояние морщин эффект представляет собой исчезновение морщин, образованных на коже. С точки зрения настоящего изобретения предпочтительно исчезновение или ослабление остаточных морщин в виде образованных в роговом слое складок, но никаких ограничений для этого не существует и вместо этого возможно исчезновение или ослабление мелких морщин, ассоциируемых со структурными изменениями в эпидермисе, включая роговой слой, и крупных морщин, ассоциируемых со структурными изменениями в дерме.
Согласно данному изобретению, пласт рогового слоя является пластом рогового слоя, приготовленным из живой кожи (готовый пласт рогового слоя), или пластом рогового слоя, полученным клеточным культивированием (выращенный пласт рогового слоя), однако с точки зрения крупномасштабного единообразного обследования предпочтительным является выращенный пласт рогового слоя.
Нет никаких специальных ограничений в отношении источника готового пласта рогового слоя, однако наиболее предпочтительным является его приготовление из рогового слоя кожи человека. Более конкретно, он может быть получен инвазивным методом, таким как хирургические способы.
Выращенный пласт рогового слоя представляет собой пласт рогового слоя, полученный культивированием in vitro, и данная концепция включает пласты рогового слоя, изолированные из устойчиво культивируемой кожной ткани, взятой из кожи человека, и пласты рогового слоя, полученные из выращиваемой в трех измерениях кожи, получаемой культивированием фибробластов, или из фибробластов, дифференцируемых in vitro из стволовых клеток (например, эпителиальных стволовых клеток, эмбриональных стволовых клеток или индуцированных полипотентных стволовых клеток), на культуральном субстрате, составленном из полимера, таком как коллаген, фибрин или полимолочная кислота, или из полисахарида, такого как хитин, хитозан, хондроитин сульфат или гиалуроновая кислота. Пласт рогового слоя изолируется из поддерживаемой в культуре кожной ткани с помощью такого способа, как обработка протеазой в физиологическом соляном растворе, имеющем контролируемые концентрации ионов кальция и ионов магния. Применяемая выращиваемая в трех измерениях кожа может быть объемно культивируемым человеческим эпидермальным модельным продуктом, коммерчески доступным в LabCyte EPI-MODEL (Japan Tissue Engineering). Поскольку выращиваемые пласты рогового слоя, полученные из коммерчески доступных трехмерных культуральных эпидермальных модельных продуктов, имеют минимальные различия между партиями, для выполнения способа оценки по изобретению могут использоваться различные партии, но для избежания любых различий между партиями пласт может быть разрезан на несколько полос и в изобретении использован единственный культуральный пласт рогового слоя.
Согласно изобретению, складки морщин могут быть получены на пласте рогового слоя вручную, но для получения единообразных складок морщин может применяться пластина с шарнирной секцией, обеспечивающая возможность образования складок морщин посредством сгибания пластины под фиксированным углом. В зависимости от желательной глубины складок морщин может выбираться любой желательный угол и, например, он может выбираться из 30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 120°, 135°, 150° и 180°.
Согласно изобретению, пласт рогового слоя погружается в исследуемое косметическое средство, имеющее температуру в диапазоне обычного применения косметических средств. Температура погружения предпочтительно устанавливается согласно локализации места применения данного исследуемого косметического средства, и для большинства целей она находится в диапазоне от 10°С до 40°С, предпочтительно от 15°С до 30°С и более предпочтительно от 20°С до 30°С. Время погружения может выбираться по желанию, но более короткое время погружения позволяет отбирать косметические средства с более высокой способностью к улучшению состояния морщин. Время погружения может выбираться из 10 секунд, 15 секунд, 30 секунд, 1 минуты, 2 минут, 3 минут, 5 минут, 10 минут, 20 минут, 30 минут, 45 минут, 1 часа, 1,5 часов, 2 часов и 3 часов или из более длительного времени, такого как 4 часа, 8 часов, 12 часов или 24 часа. Когда исследуемое косметическое средство предназначается для нанесения на кожу, данное исследуемое косметическое средство, нанесенное на кожу, обычно будет испаряться за очень короткое время, и поэтому выбирается относительно короткое время погружения от около 10 секунд до 2 минут. С другой стороны, когда исследуемое косметическое средство предназначается для нанесения с использованием упаковки или другого подобного способа, выбирается более длительное время, такое как 10 минут, 20 минут, 30 минут или на протяжении ночи. Погружение относится к контакту с исследуемым косметическим средством и может быть этапом приведения косметического средства в контакт посредством опускания или нанесения покрытия.
Компоненты, которые могут содержаться в исследуемых косметических средствах, включают воду и спирты, такие как этанол, глицерин и полиэтиленгликоль, в качестве оснований, аминокислоты, такие как глицин, бетаин и Na пирролидонкарбоксилат, и сахариды, такие как фруктоза, мальтит, маннит и трегалоза, в качестве влагоудерживающих агентов, глицерилолеат, изостеарилглицериловый эфир и растительные экстракты в качестве поверхностно-активных веществ, масло жожоба, масло камелии, оливковое масло, сквалан и другие подобные в качестве масел, гиалуроновую кислоту, коллаген, церамид, аскорбиновую кислоту, витамин Е и другие подобные в качестве активных ингредиентов, цитрат натрия, лимонную кислоту и лактат натрия в качестве инертных наполнителей и соли бензойной кислоты и сорбиновую кислоту в качестве антисептических добавок, однако никаких ограничений по ним не вводится и данное косметическое средство может содержать любые компоненты, обычно используемые в косметических средствах.
Согласно данному изобретению, пласт рогового слоя, который был смочен исследуемым косметическим средством посредством погружения, после заданного времени погружения высушивается. Этап сушки может выполняться при любой желательной температуре и влажности, но предпочтительно он осуществляется при таких температуре и влажности, которые для применения данного косметическое средства предполагаются в качестве обычных. Например, температура и влажность будут различаться в зависимости от локализации места рыночной реализации исследуемого косметического средства, но они независимым образом выбираются в диапазонах от 10°С до 40°С, предпочтительно от 15°С до 30°С и более предпочтительно от 20°С до 30°С, и влажности от 30% до 90%, предпочтительно от 40% до 80% и более предпочтительно от 50% до 60%. С точки зрения сокращения времени обследования этап сушки предпочтительно выполняется при более высокой температуре и/или более низкой влажности, чем температура и влажность, при которых предполагается применение данного исследуемого косметического средства.
Измерение степени улучшения состояния морщин из складок в пласте рогового слоя обеспечивается визуальной оценкой степени исчезновения складок морщин. Например, может применяться стандартный раствор, такой как 10% раствор глицерина в воде, и основываясь на степени исчезновения складок морщин после выполнения этапа создания складок морщин, этапа погружения и этапа сушки под одинаковыми условиями, исследуемые косметические средства могут быть отобраны в качестве обладающих превосходным улучшающим состояние морщин эффектом, если они демонстрируют эффект исчезновения складок морщин эквивалентный или лучший, чем у стандарта. Наоборот, если исчезновение складок морщин не превосходит стандарта, исследуемое косметическое средство оценивается как не обладающее улучшающим состояние морщин эффектом. В качестве стандартного раствора может выбираться любой желательный раствор или же любой коммерчески доступный стандартный раствор, такой как косметическое средство или эссенция, которые могут применяться так же.
Степень улучшения состояния складок морщин может также оцениваться обработкой изображения, отображающего степень исчезновения складок морщин. Этап измерения степени улучшения складок морщин для этого способа может также включать этап фотографирования пласта рогового слоя и этап бинарной обработки. Бинарная обработка позволяет перевести степень исчезновения складок морщин в цифровую форму и поэтому оценка по результатам обработки изображения предпочтительна с точки зрения получения возможности исследования множества представляющих интерес соединений с высокой пропускной способностью.
Далее предоставляются конкретные примеры для более детального пояснения изобретения. Однако данное изобретение этими примерами никоим образом не ограничивается.
Примеры
Пример 1. Образование остаточных морщин.
После мытья лица с мылом единственный участник кондиционировался в течение 10-30 минут в климатической камере (температура от 22°С до 24°С, влажность от 10% до 45% RH) и после кондиционирования фотографировались морщинки в углу глаза (фиг. 1, слева). Затем выполнялось действие плотного закрытия и открытия глаз 10 раз по 5 секунд в качестве движения, имитирующего выражение эмоций. Морщинки в углу глаза фотографировались немедленно после имитирующего выражение эмоций движения (фиг. 1, справа). Стрелками на фиг. 1 обозначаются остаточные морщины, продолжающиеся от уже существующих крупных морщин, демонстрируя их образование немедленно после выражающего эмоции движения.
Пример 2. Отбор препаратов, представляющих интерес с точки зрения улучшения состояния складок морщин.
Восстанавливаемый модельный эпидермис человека был приобретен в Japan Tissue Engineering. Он был подвергнут обработке трипсином и пласт рогового слоя был высушен при 32°С и 60% влажности с получением прозрачного пласта рогового слоя. Затем он был согнут под углом 90 градусов и возвращен в исходное состояние для образования в листе рогового слоя морщины из складки. Участок складки морщины имел более низкую прозрачность рогового слоя и визуализировался как участок повреждения (фиг. 2, слева). Пласт рогового слоя со складкой морщины применялся для оценки способов улучшения внешнего вида, а также косметических средств, в качестве модели остаточных морщин, образующихся на поверхности кожи, когда кожа растягивается вследствие вызываемых выражением эмоций изменений. Пласт рогового слоя со складкой морщины был погружен в модельную косметическую воду (10% глицерина, 3% этилового спирта, 0,3% НСО60 (полиэтиленгликолевый (60) эфир гидрогенизированного касторового масла (продукт Nikko Chemicals Co., Ltd.)), 0,09% цитрата натрия, 0,01% лимонной кислоты) или в этанол на 30 минут при комнатной температуре (23°С) и затем высушивался при 32°С и 60% влажности в течение 18 часов, после чего был сфотографирован (фиг. 2). Результат показал более высокую эффективность модельной косметической воды для восстановления складок морщин рогового слоя.
Пример 3. Образование морщин в результате связанных с выражением эмоций движений in vivo и улучшение состояния морщин нанесением модельной косметической воды.
После мытья лица с мылом единственный участник кондиционировался в течение 10-30 минут в климатической камере (температура от 22°С до 24°С, влажность от 10% до 45% RH) и после кондиционирования была получена копия его кожи описанным выше способом. Затем по списку было выполнено имитирующее выражение эмоций движение (выполненное несколько раз действие плотного закрытия) и была снята копия. Далее была нанесена модельная косметическая вода и спустя 10 минут снята копия предыдущим способом. Полученная копия с помощью программного обеспечения для анализа изображений была подвергнута трехмерному визуальному анализу, выполненному согласно способу, описанному в PTL 4, и далее вычислен показатель занятой морщинами площади. Результаты представлены на фиг. 3. Это испытание показало, что состояние остаточных морщин, образующихся в результате выражающих эмоции движений, может быть улучшено применением модельной косметической воды, что продемонстрировано испытанием in vivo; что пласт рогового слоя с морщиной складки адекватно моделирует остаточные морщины и что косметические средства, выбранные методом отбора косметических средств, или способы улучшения внешнего вида с применением пласта рогового слоя с морщиной из складки согласно изобретению также способны улучшать состояние морщин в испытаниях in vivo.
Таким образом, при том, что обычными методами для проверки полезного действия на морщины косметических средств было бы необходимо проведение контрольных испытаний исследуемых косметических средств с участием нескольких дюжин испытуемых на протяжении нескольких недель, применение в качестве модели остаточной морщины пласта рогового слоя с морщиной из складки делает возможным легкий и удобный первичный отбор косметических средств, представляющих потенциальный интерес с точки зрения наличия улучшающего состояние морщин действия.