СПОСОБ ОЦЕНКИ КОСМЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
METHOD FOR EVALUATING COSMETIC

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу оценки косметических средств. Предпочтительно, изобретение относится к способу оценки благоприятного влияния на кожу, и наиболее предпочтительно, благоприятного влияния косметических средств на роговой слой. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу оценки косметических средств, пригодных для различной окружающей среды.
Предшествующий уровень техники
Огрубление кожи часто происходит во время зимнего сезона с низкой влажностью, и реже во время летнего сезона с высокой влажностью, и опыт свидетельствует, что удерживание влаги необходимо для сохранения здоровой кожи. Далее, красивой кожей считается прозрачная кожа с хорошо отрегулированной текстурой, и были проведены исследования, касающиеся способов оценки проницаемости рогового слоя и способов оценки лекарственных средств, повышающих проницаемость рогового слоя (ПТЛ 1 и 2), и было показано, что проницаемость рогового слоя связана со структурой внутриклеточных липидов в роговом слое (ПТЛ 3). В то время как известно, что удерживание влаги необходимо для сохранения здоровой, влажной кожи, и что проницаемость необходима для красивой кожи, взаимоотношение между содержанием влаги в роговом слое и проницаемостью или здоровьем кожи изучено недостаточно, и современный уровень знаний является неполным.
С другой стороны, чтобы различать зрелость клеток рогового слоя и состояние кожи, разработаны способы измерения площади и толщины клеток рогового слоя и, таким образом, расчета планиметрического индекса (ПТЛ 4). Однако в этой публикации описано только измерение площади и толщины клеток рогового слоя в нормальном состоянии (неувлажненном состоянии), в то время как не предусмотрено измерения площади клеток при набухании косметической водой или тому подобным.
Перечень цитированной литературы
Патентная литература
[ПТЛ 1] Японская нерассмотренная патентная публикация №2005-249672
[ПТЛ 2] Японская нерассмотренная патентная публикация №2010-172200
[ПТЛ 3] Японская нерассмотренная патентная публикация №2010-175264
[ПТЛ 4] Японская нерассмотренная патентная публикация №2004-105700
Непатентная литература
[НПЛ 1] Journal of the Japan Cosmetic Science Society Vol.31, No. 1, pp. 19-24 (2007)
Описание изобретения
Проблемы, решаемые настоящим изобретением
Имеется потребность в выяснении соотношения между содержанием влаги в роговом слое и здоровой и красивой кожей и в способе оценки косметических средств, позволяющем разрабатывать косметику, способствующую достижению красивой здоровой кожи, на основе полученных знаний. Кроме того, рецептуру можно модифицировать в соответствии с областями, в которых поставляется косметика, и, таким образом, имеется потребность в способе оценке косметических средств, включающих рецептуру, пригодную для окружающей среды в области, в которой поставляется косметика.
Средства решения проблем
В результате упорных исследований соотношений между содержанием влаги в роговом слое и красотой и здоровьем кожи, авторы настоящего изобретения установили, что роговой слой является непрозрачным при увлажнении водой, и что проницаемость повышается при высыхании (фиг. 1), в то время как роговой слой, увлажненный водой, проявляет низкую барьерную функцию кожи, и барьерная функция кожи возрастает при высыхании (фиг. 2). Поскольку проницаемость и барьерная функция рогового слоя вносит вклад в состояние красивой и здоровой кожи, соответственно, результаты этих экспериментов показывают, что для красивой здоровой кожи сухое состояние является более существенным, чем влажное состояние. Поскольку традиционно считается, что удерживание влаги является важным для красивой здоровой кожи, и что необходимо избегать сухого состояния, это было неожиданным наблюдением.
Когда проводили эксперименты для исследования причин повышенной проницаемости и барьерной функции кожи при снижении содержания влаги в роговом слое, было установлено, что снижение содержания влаги в роговом слое связано с упорядоченной структуризацией кератина рогового слоя, а также упорядоченной структуризацией внутриклеточных липидов, состоящих из церамида, холестерина, жирных кислот и тому подобного, что способствует стабилизации ламеллярной структуры и обеспечению барьерной функции (фиг. 3).
Авторы настоящего изобретения индуцировали набухание водой рогового слоя с нарушенной проницаемостью и барьерной функцией кожи, где роговой слой подвергали лиофилизации, приводящей к дезинтеграции кератиновой структуры и ламеллярной структуры, затем подвергали обычному процессу сушки, а затем установили, что проницаемость и барьерная функция кожи восстанавливалась при этом способе (фиг. 4 и 5). Результаты интерпретировали так, что набухание рогового слоя водой дестабилизирует кератиновую структуру и ламеллярную структуру, и что кератиновая структура и ламеллярная структура восстанавливаются упорядоченным образом в процессе сушки.
На основе этого знания авторы настоящего изобретения сделали вывод, что в процессе ухода за кожей для достижения красивой здоровой кожи, вместо простого увлажнения, которое применяли ранее, важно вначале привести роговой слой во влажное состояние, обеспечивая достаточное набухание для дестабилизации кератиновой структуры и ламеллярной структуры, а затем высушить его для восстановления кератиновой структуры и ламеллярной структуры, и создали способ оценки того, обладает ли или нет косметика таким эффектом.
В частности, авторы настоящего изобретения установили, что когда жидкость, обладающую эффектом улучшения проницаемости рогового слоя, используют в процессе увлажнения с последующим высушиванием рогового слоя, толщина клеток рогового слоя меняется, и уровень изменения толщины клеток рогового слоя возрастает, несмотря на небольшие изменения площади клеток рогового слоя, при этом, если применяют жидкость, не улучшающую проницаемость рогового слоя, фактически не происходит изменений толщины и площади клеток рогового слоя (фиг. 6 и 7). Уровень изменения толщины рогового слоя является индексом, представленным следующей формулой:
Уровень изменения толщины рогового слоя (%)=(В-А)×100/А-(С-В)×100/С,
где А является толщиной рогового слоя перед увлажнением, В является толщиной рогового слоя после увлажнения, а С является толщиной рогового слоя после высушивания.
На основе этих данных, авторы настоящего изобретения создали изобретение, относящееся к способу оценки благоприятного влияния на кожу применяемой косметики, с использованием толщины рогового слоя, выбранного из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта клеток рогового слоя во влажном состоянии и после высушивания, в виде индекса. В частности, настоящее изобретение относится к следующим изобретениям.
(1) Способ оценки косметики, с применением в качестве индекса изменения толщины рогового слоя во время увлажнения и последующего высушивания рогового слоя.
(2) Способ оценки по п. (1), в котором изменение толщины рогового слоя во время увлажнения и последующего высушивания рогового слоя использует уровень изменения толщины рогового слоя в виде индекса, где способ оценки включает следующие этапы:
- измерение толщины (А) клеток или пласта клеток рогового слоя, выбранного из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя перед применением косметических средств;
- измерение толщины (В) клеток или пласта клеток во влажном состоянии;
- измерение толщины (С) клеток или пласта клеток в сухом состоянии; и
- расчет уровня изменения толщины рогового слоя во время процесса увлажнения и последующего высушивания рогового слоя по формуле 1:
Формула (1):
Уровень изменения толщины рогового слоя =(В-А)×100/А-(С-В)×100/С.
(3) Способ по п. (1) или (2), дополнительно включающий этап оценки того, обладает ли косметическое средство благоприятным эффектом в отношении кожи, если уровень изменения рогового слоя составляет от 20% до 150%.
(4) Способ по пп. (1)-(3), дополнительно включающий этап оценки того, обладает ли косметическое средство благоприятным эффектом в отношении кожи, если уровень изменения рогового слоя составляет от 20% до 100%.
(5) Способ по любому из пп. (1)-(4), в котором благоприятный эффект в отношении кожи является благоприятным эффектом в отношении рогового слоя.
(6) Способ по п. (5), в котором благоприятный эффект в отношении рогового слоя является благоприятным эффектом в отношении проницаемости рогового слоя.
В результате дополнительных тщательных исследований этапа высушивания, авторы настоящего изобретения установили, что проницаемость рогового слоя и барьерная функция кожи варьирует в зависимости от изменений влажности во время этапа высушивания (фиг. 8 и 9). В частности, было установлено, что когда роговой слой, набухший водой, сушили в условиях высокой влажности, и проницаемость, и барьерная функция кожи рогового слоя улучшались, по сравнению с высушиванием в условиях низкой влажности. Считаем, что это было обусловлено медленным испарением воды при высокой влажности, что приводит к упорядоченному восстановлению кератиновой структуры и ламеллярной структуры. Соответственно, регуляция компонентов в косметической воде для контроля уровня этапа высушивания обеспечивает оценку того, пригодно ли косметическое средство для окружающей среды, такой как климат, в котором предполагается применять это средство (т.е. стандартная температура и стандартная влажность региона, в котором средство находится в продаже).
Затем авторы настоящего изобретения разработали следующие изобретения.
(6) Способ оценки косметических средств, пригодных для данной окружающей среды, включающий:
- нанесение косметических средств на роговой слой, выбранный из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя (не включающего меланин);
- высушивание косметических средств при заданной температуре и заданной влажности;
- измерение содержания влаги (%) и проницаемости рогового слоя (%) во время этапа высушивания, с построением графического изображения и получением подогнанной кривой;
- определение того, находится ли подогнанная кривая, полученная на предыдущем этапе, в пределах диапазона между подогнанной кривой (1), полученной на этапе нанесения воды на роговой слой и высушивания в условиях заданной температуры и влажности, от 30 до 90%, и подогнанной кривой (2), полученной на этапе высушивания в условиях заданной температуры и 90% влажности; и
- определение пригодности косметического средства для условий окружающей среды, если подогнанная кривая находится в пределах диапазона.
(7) Способ оценки (6), в котором нижний предел влажности в условиях получения подогнанной кривой (1) выбран из группы, состоящей из 60, 70 и 80%.
(8) Способ оценки косметический средств, пригодных для данной окружающей среды, включающий:
- нанесение косметических средств на роговой слой, выбранный из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя (не содержащего меланин);
- высушивание косметического средства при заданной температуре и заданной влажности;
- измерение проницаемости рогового слоя после сушки; и
- определение пригодности косметического средства для окружающей среды, если проницаемость рогового слоя составляет от 85 до 100%.
Эффект, достигаемый изобретением
Авторы настоящего изобретения установили, что изменения толщины рогового слоя в процессе увлажнения и высушивания связаны с проницаемостью рогового слоя после процесса увлажнения и высушивания. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, использование толщины рогового слоя во время процесса увлажнения и высушивания в качестве индекса позволяет судить о том, эффективна или нет используемая жидкость с точки зрения благоприятного эффекта в отношении кожи, и пригодно для первичного скрининга при разработке продукта. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, можно судить о пригодности косметического средства для определенных условий окружающей среды, таким образом, облегчая разработку продукта.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является графиком, демонстрирующим взаимосвязь между содержанием влаги в роговом слое и общей проницаемостью рогового слоя.
Фиг. 2 является графиком, демонстрирующим взаимосвязь между содержанием влаги в роговом слое и транспирацией влаги, демонстрирующим, что барьерная функция рогового слоя возрастает по мере снижения содержания влаги в роговом слое.
Фиг. 3 является графиком, демонстрирующим взаимосвязь между содержанием влаги в роговом слое и степенью упорядоченности липидов.
Фиг. 4 является графиком, демонстрирующим улучшение проницаемости рогового слоя, когда роговой слой, огрубленный путем лиофилизации, повторно увлажняют водой.
Фиг. 5 является графиком, демонстрирующим улучшение барьерной функции кожи, когда роговой слой, огрубленный путем лиофилизации, повторно увлажняют водой.
Фиг. 6 является графиком, демонстрирующим изменение толщины пласта рогового слоя, когда пласт рогового слоя увлажняют жидкостью. Толщину измеряли при увлажнении 10% водным раствором глицерина и водным раствором жидкого парафина + глицерина + загустителя, и затем уменьшали после высушивания, при этом не отмечалось изменения толщины при увлажнении 100% этанолом.
Фиг. 7 демонстрирует проницаемость и эффекты проницаемости рогового слоя, когда пласт рогового слоя, подвергнутый лиофилизации, увлажняли жидкостью, а затем сушили. Проницаемость была высокой, и проницаемость пласта рогового слоя была высокой при увлажнении 10% водным раствором глицерина и водным раствором жидкого парафина + глицерина + загустителя, в то время как проницаемость была низкой и проницаемость пласта рогового слоя также была низкой при увлажнении 100% этанолом.
Фиг. 8 является графиком, демонстрирующим взаимосвязь между содержанием влаги и общей проницаемостью рогового слоя после высушивания в условиях 30% влажности, 60% влажности и 90% влажности.
Фиг. 9 является графиком, демонстрирующим барьерную функцию кожи после высушивания в условиях 30% влажности, 60% влажности и 90% влажности.
Описание варианта осуществления настоящего изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение обеспечивает способ оценки косметических средств с применением в качестве индекса уровня изменения толщины рогового слоя во время процесса увлажнения и во время высушивания рогового слоя. Этот способ оценки позволяет оценивать косметические средства в отношении эффекта улучшения проницаемости рогового слоя, эффекта улучшения рогового слоя, и, кроме того, эффекта улучшения кожи и эффекта обеспечения красивой кожи для косметических средств, и, таким образом, проводить скрининг косметических средств, пригодных для обеспечения этих эффектов.
«Увлажненное состояние» в настоящем изобретении означает состояние равновесия, в котором косметическое средство наносят так, чтобы в достаточной степени увлажнить роговой слой, с косметическим средством, в достаточной степени проникающим в роговой слой. Время для достижения увлажненного состояния различается в зависимости от типа косметического средства, и, таким образом, время, необходимое для достижения увлажненного состояния, нельзя определить для всех классов, но увлажненное состояние может считаться достигнутым, если косметическое средство не высыхает в течение по меньшей мере одной минуты, предпочтительно, по меньшей мере 5 минут, более предпочтительно, по меньшей мере 10 минут, и еще более предпочтительно, по меньшей мере 30 минут после нанесения косметического средства. Поскольку этого достаточно для достижения состояния равновесия, обычно не возникает проблем, если время нанесения косметического средства превышает это время.
Уровень изменения толщины рогового слоя в настоящем изобретении является уровнем изменения во время процесса нанесения и высыхания косметического средства, и определяется следующей формулой (1).
Формула (1)
Уровень изменения толщины рогового слоя (%)=(В-А)×100/А-(С-В)×100/С,
где А является толщиной клеток или пласта клеток рогового слоя, выбранного из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя, В является толщиной клеток или пласта клеток рогового слоя в увлажненном состоянии после применения косметического средства, а С является толщиной клеток или пласта клеток рогового слоя после высыхания. Таким образом, способ оценки косметических средств в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно включает следующие этапы:
- этап измерения толщины (А) клеток или пласта клеток рогового слоя, выбранного из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя, перед нанесением косметического средства;
- этап измерения толщины (В) клеток или пласта клеток в увлажненном состоянии;
- этап измерения толщины (С) клеток или пласта клеток в сухом состоянии; и
- этап расчета уровня изменения толщины рогового слоя во время процесса увлажнения и высыхания рогового слоя, с помощью формулы (1). В соответствии с изобретением, благоприятный эффект в отношении кожи считается достигнутым, если уровень изменения толщины рогового слоя превышает 20%. Более предпочтительно, если нижний предел диапазона уровня изменения толщины рогового слоя выбран из группы, состоящей из 20, 25, 30 и 40%, в то время как верхний предел не ограничивается конкретно, хотя с точки зрения предела набухания, он выбран из группы, состоящей из 100, 120, 150 и 200%, то благоприятный эффект в отношении кожи считается достигнутым.
«Роговой слой» в настоящем изобретении включает все из рогового слоя in vivo как такового, препарат из кожи in vivo, и рогового слоя, полученного из клеточной культуры, такой как роговой слой кожи, изолированный роговой слой и культивируемые пласты рогового слоя.
«Роговой слой кожи» специфически означает роговой слой кожи человека, и если термин «роговой слой кожи» применяется для целей настоящего изобретения, он относится к способу in vivo, в котором косметическое средство непосредственно наносят на роговой слой кожи организма. Расположение кожи может быть в любом участке или области организма, таком как щека, подбородок, тыльная часть ладони или туловище.
«Изолированный роговой слой» может быть получен инвазивным способом, таким как хирургическая процедура, но с целью оценки косметического средства его предпочтительно получают из кожи путем неинвазивного способа, для простоты или по этическим причинам. Неинвазивные способы включают способы снятия лентой и соскабливания, которые обычно применяются в данной области техники (НПЛ 1). Снятие лентой можно осуществлять путем прикрепления полоски адгезивной ленты или Post-It (продукт Sumitomo-3М) к поверхностному слою кожи, и отслаивания для отделения рогового слоя кожи непосредственно на адгезивной ленте, и это является особо предпочтительным для целей настоящего изобретения.
Предпочтительный способ снятия лентой является одним из способов, при которых поверхность кожи вначале покрывают полоской адгезивной ленты или куском Post-It подходящего размера (например, 5×5 см), свободно помещенного на поверхности кожи, и прилагают усилие равномерно по всей ленте, после чего адгезивную ленту отслаивают с однородным усилием. Используемая адгезивная лента может быть коммерчески доступной целлофановой лентой, и, например, она может быть почтовой лентой Scotch Superstrength (3M) или тому подобной. Кроме того, используемая лента Post-It может быть покровной лентой Post-It, или тому подобной, от Sumitomo-3М.
Культивируемый пласт рогового слоя является пластом рогового слоя, полученным при культивировании in vitro, и включает пласты рогового слоя, изолированные из культивируемой и хранящейся кожной ткани, собранной из кожи человека или экспериментальных животных, и пласты рогового слоя, полученные из трехмерных культур кожи, полученных при культивировании фибробластов, или фибробластов, дифференцированных in vitro из стволовых клеток (например, эпителиальных стволовых клеток, эмбриональных стволовых клеток или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток), на культуральном носителе, состоящем из полимера, такого как коллаген, фибрин или полимолочная кислота, или полисахарида, такого как хитин, хитозан, хондроитинсульфат или гиалуроновая кислота. Пласт рогового слоя выделяют из кожной ткани, культивируемой на носителе, с использованием такого способа, как обработка протеазой в физиологическом растворе с контролируемой концентрацией ионов кальция и магния. Используемая трехмерная культура кожи может быть продуктом модели трехмерной эпидермальной культуры клеток человека, поставляемым LabCyte EPI-MODEL (Japan Tissue Engineering).
В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение относится к способу оценки косметического средства на основе индекса изменения толщины рогового слоя. В частности, способ оценки метода применения косметического средства включает следующие этапы:
- этап измерения толщины (А) клеток или пласта клеток рогового слоя, выбранного из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя, перед нанесением косметического средства;
- этап измерения толщины (В) клеток или пласта клеток в увлажненном состоянии;
- этап измерения толщины (С) клеток или пласта клеток в сухом состоянии; и
- этап расчета уровня изменения толщины рогового слоя во время процесса высыхания после увлажнения рогового слоя, по следующей формуле 1:
Уровень изменения толщины рогового слоя (%)=(В-А)×100/А-(С-В)×100/С.
В соответствии с настоящим изобретением, благоприятный эффект в отношении кожи достигается путем применения косметического средства, если изменение толщины рогового слоя превышает 20%. Более предпочтительно, применение косметического средства может быть признано пригодным, если уровень изменения толщины рогового слоя составляет более 20%, более 25%, более 30%, более 40% или более 50%. Нет конкретных ограничений верхнего предела, но с точки зрения предела набухания его предпочтительно выбирают из менее 100%, менее 120%, менее 150% и менее 200%. Способы оценки методов применения косметических средств, где косметические средства наносят на роговой слой кожи, применяются в салонах красоты, магазинах по продаже косметики и эстетических салонах.
Толщина рогового слоя, как правило, является толщиной клеточного пласта рогового слоя, но с точки зрения измерения уровня изменения толщины рогового слоя, уровень изменения толщины рогового слоя можно измерить путем сравнения не только толщины пласта клеток рогового слоя, но также толщины одной клетки в роговом слое. Толщину рогового слоя можно измерить с применением любого необходимого способа, который обычно применятся, такого как с применением флуоресцентного микроскопа или атомно-силового микроскопа (ПТЛ 4 и НПЛ 1). Альтернативно можно применять мультифотонный сканирующий лазерный микроскоп или конфокальный биомикроскоп, или тому подобное. В частности, если нужно измерить толщину клеток изолированного рогового слоя, можно применять флуоресцентный микроскоп или атомно-силовой микроскоп для измерения длины от клеточной мембраны до клеточной мембраны в направлении толщины плоских клеток рогового слоя, таким образом обеспечивая измерение толщины клеток в изолированном роговом слое. Подобным образом, толщину пласта клеток рогового слоя можно измерить как толщину пласта клеток изолированного рогового слоя, путем измерения длины от клеточных мембран самых нижних клеток пласта из клеток рогового слоя, расположенных в изолированном роговом слое, до клеточных мембран самых верхних клеток слоя.
В соответствии с настоящим изобретением, «косметическое средство» относится к косметике, наносимой на кожу, такой как косметическая вода, латекс, эссенция, крем, пудра или тому подобное, но не ограничиваясь ими. Оно включает все вещества, которые не предназначены непосредственно для улучшения кожи, но которые наносят на кожу, и, например, включают крем против загара, репелленты против насекомых, агенты для лечения алопеции и средства для восстановления волос.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к способу оценки косметических средств, пригодных для данной окружающей среды. В частности, он относится к способу оценки косметических средств, пригодных для данной окружающей среды, включающему:
(1) этап нанесения косметического средства на роговой слой, выбранный из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя;
(2) этап высушивания косметического средства при заданной температуре и заданной влажности;
(3) этап измерения содержания влаги (%) и проницаемости рогового слоя (%) на этапе высушивания, с обеспечением, таким образом, графического изображения и получением подогнанной кривой;
(4) этап определения того, находится ли подогнанная кривая, полученная на предыдущем этапе, в пределах диапазона между подогнанной кривой, полученной на этапе нанесения воды на роговой слой, выбранный из группы, состоящей из рогового слоя кожи, изолированного рогового слоя и культивируемого пласта рогового слоя (не содержащего меланин) и высушивания в условиях заданной температуры и влажности, от по меньшей мере 30% до менее 90%, и предпочтительно от по меньшей мере 60% до менее 90% влажности, и подогнанной кривой, полученной на этапе высушивания в условиях заданной температуры и 90% влажности; и
(5) этап определения пригодности косметического средства для заданных условий окружающей среды, если подогнанная кривая находится в пределах диапазона.
Поскольку нет существенной разницы барьерной функции кожи между высушиванием при 60% влажности и высушиванием при 90% влажности (фиг. 9), косметическое средство можно оценить как пригодное для конкретных условий окружающей среды, даже когда способ включает вместо этапов (4) и (5) этап оценки того, пригодно ли косметическое средство для конкретной окружающей среды, если общая проницаемость рогового слоя выше 85%, что соответствует общей проницаемости рогового слоя в концевой точке высушивания, когда высушивание проводят в условиях заданной температуры и 60% влажности. В этом случае проницаемость рогового слоя предпочтительно превышает 90%.
Скорость высыхания косметического средства может варьировать, в зависимости от количества и концентрации содержащихся в нем компонентов. Компоненты в косметическом средстве могут включать воду или спирты, такие как этанол, глицерин или полиэтиленгликоль в качестве основы; аминокислоты, такие как глицин, бетаин, натрия пирролидолидон карбоксилат или сахариды, такие как фруктоза, мальтитол, маннитол или трегалоза, в качестве увлажнителей; гиалуроновую кислоту, коллаген, церамид или тому подобное в качестве активных ингредиентов; цитрат натрия, лимонную кислоту или лактат натрия в качестве разбавителей; и соли бензойной кислоты или сорбиновую кислоту в качестве антисептических агентов, но не ограничиваясь ими. Из них летучие компоненты повышают скорость высыхания, в то время как растворенные вещества, и особенно гидрофильные вещества, такие как полимеры, включая полиэтиленгликоль, снижают скорость высыхания, и, таким образом, выбор этих компонентов и их количеств меняет скорость высыхания косметического средства, полученного по рецептуре. Изобретение обеспечивает оценку того, пригодно или нет косметическое средство, полученное путем смешивания этих компонентов, для окружающей среды в регионе, в котором средство предназначено для продажи.
В соответствии с настоящим изобретением, окружающая среда в регионе продажи является окружающей средой в регионе, в котором косметическое средство предназначено для продажи, и, например, она означает климат, и, в частности, температуру и влажность, и также широко варьирует в зависимости от сезона в регионе продажи. Таким образом, в наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения можно оценить, пригодно ли косметическое средство для различных сезонов в регионе продажи, например, для сухого сезона или дождливого сезона, или для весеннего, летнего, осеннего или зимнего сезона.
В соответствии с настоящим изобретением, барьерную функцию кожи оценивают с помощью трансдермальной потери влаги (ТДПВ). ТДПВ является показателем транспирации влаги через роговой слой, более низкая ТДПВ указывает на более высокую барьерную функцию рогового слоя кожи, а более высокая ТДПВ указывает на более низкую барьерную функцию рогового слоя кожи. Взаимосвязь между барьерной функцией кожи и огрублением описана в ПТЛ 2.
Далее приведены конкретные примеры для более подробного разъяснения настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими примерами.
Примеры
Пример 1. Оценка взаимосвязи проницаемости рогового слоя и содержания влаги в роговом слое
(Получение образца рогового слоя)
Трехмерную культуральную модель человеческого эпидермиса (LabCyte EPI-MODEL, Japan Tissue Engineering) в 12-луночном планшете инкубировали в течение 30 минут при 37°C в 0,1% растворе трипсина/изотоническом фосфатном буферном растворе для приготовления пласта рогового слоя с диаметром примерно 10 мм. Каждый пласт рогового слоя сушили при температуре 34°C с применением МТН-2200 термогигростата (Sanyo Electric Co., Ltd.), до получения пластов рогового слоя с различным содержанием влаги в роговом слое.
(Способ измерения содержания влаги в роговом слое)
Влажную массу рогового слоя с интересующим содержанием влаги измеряли с весами Mettler или тому подобными. Статическое электричество удаляли, если необходимо, с ионизатором (STABLO, Shimadzu Corp., Нагойя, Япония). Измерение массы проводили каждую секунду в течение 1 минуты и регистрировали среднее значение. Затем измеряли абсолютную сухую массу рогового слоя. В частности, роговой слой нагревали при 120°C в течение 2 часов для удаления большей части влаги. Затем образец переносили в абсолютно сухие условия с аппаратом поглощения/десорбции влаги (IGAsorp, Hiden Isochema Ltd., Вашингтон, США), при циркуляции потока азота с 0% влажностью в течение 2 часов, и измеряли массу абсолютно сухого рогового слоя при 0% влажность с аппаратом поглощения/десорбции влаги. Содержание влаги в роговом слое рассчитывали на основе следующей формулы.
Содержание влаги в роговом слое (%)=[(масса рогового слоя во влажном состоянии - масса абсолютно сухого рогового слоя)/(масса рогового слоя во влажном состоянии)] × 100
(Измерение общей проницаемости рогового слоя)
Аппарат для измерения проницаемости из настоящего изобретения включает источник белого света в виде стандартного источника света класса С в соответствии с требованиями CIE (Международной комиссии по цветоведению), удерживающий фиксатор для образца рогового слоя, экран для защиты от света, не прошедшего через образец рогового слоя, и фотометр, измеряющий интенсивность света, направленного от интегрирующей сферы. После измерения содержания влаги в роговом слое, пласт рогового слоя устанавливали на аппарат для измерения проницаемости в соответствии с настоящим изобретением, и облучали белым светом от источника света, и свет, прошедший через пласт рогового слоя, направляли на интегрирующую сферу, и измеряли интенсивность гомогенизированного света. Результаты для измеренной величины общей проницаемости, т.е. интенсивность света, прошедшего через пласт рогового слоя, выраженную в процентах, делили на измеренную величину интенсивности белого света, направленного прямо от источника света на интегрирующую сферу, с контролем без установки пласта рогового слоя (фиг. 1).
Пример 2. Оценка барьерной функции кожи рогового слоя в зависимости от содержания влаги в роговом слое
(Измерение транспирации влаги из рогового слоя)
Сухой пласт рогового слоя устанавливали на ячейку Франца (PermeGear, Inc., США). Принимающую сторону пласта рогового слоя замачивали водой, в то время как отдающую сторону оставляли пустой, таким образом экспонируя верхнюю сторону пласта рогового слоя в газовую фазу, а нижнюю сторону - в жидкую фазу, где пласт рогового слоя располагался на границе раздела газа-жидкости. Спустя два часа после стабилизации транспирации влаги из рогового слоя использовали VapoMeter (Delfin Technologies Ltd., Финляндия) для измерения транспирации влаги в контактном режиме (фиг. 2).
Пример 3. Оценка упорядоченности липидов в роговом слое в зависимости от содержания влаги в роговом слое
(Получение образца рогового слоя)
Трехмерную культуральную модель человеческого эпидермиса (LabCyte EPI-MODEL, Japan Tissue Engineering) в 12-луночном планшете инкубировали в течение 30 минут при 37°C в 0,1% растворе трипсина/изотоническом фосфатном буферном растворе для приготовления пласта рогового слоя с диаметром примерно 10 мм.
(Реакция с 5-ДСК)
Пласт рогового слоя прикрепляли к стеклянной пластине (8 мм × 70 мм × 0,5 мм) и обрабатывали 50 мл 0,001% 5-доксилстеариновой кислоты (5-ДСК, продукт Aldrich) в качестве спинового зонда, проводили реакцию при 37°C в течение 1 часа, а затем промывали водой.
(ЭСР анализ)
МТН-2200 использовали для инкубации пласта рогового слоя при 34°C, 60% влажности, и ЭСР анализ проводили спустя 0 часов, 30 минут, 1 час, 1,5 часа, 2 часа, 2,5 часа, 3 часа, 5 часов и 18 часов от начала инкубации. Анализ проводили при комнатной температуре с применением ЭСР аппарата с диапазоном частот Х (JES-REIX, продукт JEOL Corp.). Анализ данных проводили для определения степени упорядоченности S путем обычно используемого геометрического метода.
Условия измерения были следующими. Выходная мощность микроволн: 10 мВ, ширина модуляции поля: 0,2 мТ, константа времени: 1 секунда, время развертки: 8 минут.
На основе результатов из примера 1 и примера 2, установлено повышение проницаемости и барьерной функции кожи с понижением содержания влаги в роговом слое. Кроме того, на основе результатов из примера 3, степень упорядоченности внутриклеточных липидов улучшалась по мере снижения содержания влаги в роговом слое. Таким образом, структуризация липидов при продолжении сушки приводила к повышению стабильности рогового слоя. Это указывает, что снижение содержания влаги от состояния достаточного увлажнения до подходящего содержания влаги рогового слоя является необходимым для кожи, обладающей высокой проницаемостью (красивой) и высокой барьерной функцией (здоровой кожи).
Пример 4. Оценка влияния увлажнения водой на прозрачность рогового слоя
С помощью способа измерения прозрачности рогового слоя из примера 1, оценивали прозрачность рогового слоя в следующих образцах: пласт рогового слоя, увлажненный водой; пласт рогового слоя, увлажненный водой и высушенный в течение 18 часов в условиях 34°C, 60% влажности с применением термостатируемой бани МТН-2200, Sanyo Electric, Токио, Япония); пласт рогового слоя, увлажненный водой, замороженный при -20°C с аппаратом для лиофилизации ((VD-80, производство Taitec), а затем лиофилизированный в течение 2 часов с тем же самым аппаратом; и пласт рогового слоя, увлажненный водой и затем подвергнутый той же самой лиофилизации, с последующим повторным увлажнением водой, с последующей сушкой в течение 18 часов в условиях 60% влажности (фиг. 4). Увлажнение и повторное увлажнение водой проводили, помещая образец в воду на 18 часов.
Пример 5. Оценка влияния увлажнения водой на барьерную функцию рогового слоя кожи
С помощью способа измерения барьерной функции кожи в примере 2, измеряли проницаемость рогового слоя следующих образцов: пласт рогового слоя, увлажненный водой; пласт рогового слоя, увлажненный водой и высушенный в течение 18 часов в условиях 34°C, 60% влажности; пласт рогового слоя, увлажненный водой, замороженный при -20°C с аппаратом для лиофилизации ((VD-80, производство Taitec), а затем лиофилизированный в течение 2 часов с тем же самым аппаратом; и пласт рогового слоя, увлажненный водой и затем подвергнутый лиофилизации таким же способом, с последующим повторным увлажнением водой, с последующей сушкой при 34°C и 60% влажности. Увлажнение и повторное увлажнение водой проводили, помещая образец в воду на 18 часов.
По результатам экспериментов из примеров 4 и 5, увлажнение водой и сушка рогового слоя, поврежденного при лиофилизации, восстанавливали как проницаемость, так и барьерную функцию рогового слоя до той же самой степени, как высушивание при 60% влажности вместо лиофилизации, что указывало, что увлажнение водой и высушивание улучшает состояние кожи.
Пример 6. Оценка благоприятного эффекта реагентов в отношении кожи на основе изменения толщины рогового слоя
Толщину J-TEC модели человеческого восстановленного эпидермиса (пласта рогового слоя) перед экспериментом измеряли измерительным инструментом (инструмент №227-201 от Mitsutoyo Corp.) (в одном участке для каждого) (А). Пласт рогового слоя дополнительно увлажняли в течение 30 минут в 10% водном растворе глицерина, водном растворе жидкого парафина (10%), глицерине (10%), РОЕ(60) гидрогенизированном касторовом масле (10%), карбоксивиниловом полимере (наименование продукта: CARBOPOL 981, Lubrizol Advanced Materials, Inc.) (0,2%) и КОН (0,1%) (жидкий парафин + глицерин + водный раствор загустителя), и в 100% этаноле, и немедленно после завершения увлажнения измеряли толщину пласта рогового слоя измерительным инструментом таким же способом (В).
Образцы дополнительно сушили в течение 18 часов в условиях 34°C, 60% влажности и измеряли пласт рогового слоя (С). При использовании этих результатов измеряли уровень изменения толщины (%) пласта рогового слоя на основе следующей формулы 1.
Уровень изменения толщины (%)=(В-А)×100/А-(С-В)×100/С
После последующего высушивания визуально оценивали проницаемость пласта рогового слоя. Результаты изменения толщины и прозрачности пласта рогового слоя показаны в таблице 1.
Затем J-TEC модель человеческого восстановленного эпидермиса (пласта рогового слоя) подвергали лиофилизации до получения белого непрозрачного пласта рогового слоя. Лиофилизированный пласт рогового слоя увлажняли в течение 30 минут в 10% водном растворе глицерина, в водном растворе жидкого парафина (10%), глицерине (10%), РОЕ(бО) гидрогенизированном касторовом масле (10%), карбоксивиниловом полимере (наименование продукта: CARBOPOL 981, Lubrizol Advanced Materials, Inc.) (0,2%) и КОН (0,1%) (жидкий парафин + глицерин + водный раствор загустителя), и в 100% этаноле, и немедленно после удаления жидкости проводили высушивание в течение 18 часов в атмосфере при 34°C, 60% влажности, и пласт фотографировали (фиг. 7).
Роговой слой с высокой проницаемостью получали, когда увлажнение проводили в 10% водном растворе глицерина или жидкого парафина + глицерина + водного раствора загустителя, но при увлажнении жидким парафином получали роговой слой с низкой проницаемостью. Проницаемость измеряли с применением спектрофотометра HR100 от Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd. Сравнение с таблицей 1 показало, что роговой слой с высокой проницаемостью получали, когда изменение толщины рогового слоя составило по меньшей мере 20%. Поскольку более высокую проницаемость рогового слоя можно считать более хорошим состоянием кожи, состояние улучшения кожи можно оценить на основе изменения толщины клеток или клеточного пласта рогового слоя от увлажнения в жидкости до высушивания.
Пример 7. Изменение проницаемости рогового слоя на основе влажности на этапе высушивания
Этап высушивания в эксперименте из примера 1 проводили при 30% и 60% влажности и при 90% влажности, для построения кривой зависимости общей проницаемости рогового слоя от содержания влаги (%) (фиг. 8). На фиг. 8 показано, что высушивание при высокой влажности приводит к большему улучшению проницаемости рогового слоя. Этот эксперимент поддерживает применение способа оценки косметических средств, пригодных для данной окружающей среды. Другими словами, когда проницаемость рогового слоя (%) строят против содержания влаги (%), полученного на этапе высушивания тестируемого косметического средства при заданной влажности и температуре, и построено графическое изображение и получена подогнанная кривая, косметическое средство оценивают как пригодное для улучшения проницаемости рогового слоя, если подогнанная кривая находится в участке между подогнанной кривой (1), полученной на этапе нанесения воды на роговой слой и высушивания в условиях вышеупомянутой заданной температуры и по меньшей мере 30% и менее 90% влажности, и подогнанной кривой (2), полученной на этапе высушивания в условиях с вышеупомянутой заданной температурой и 90% влажностью. Оно может быть оценено как еще более пригодное косметическое средство, когда нижний предел влажности в условиях, в которых получают подогнанную кривую (1), является нижним пределом, выбранным из группы, состоящей из 60%, 70% и 80%.
Пример 8. Изменение барьерной функции рогового слоя кожи на основе влажности на этапе высушивания
Этап высушивания в эксперименте из примера 2 проводили при влажности 30%, 60% и 90% и измеряли транспирацию влаги (фиг. 9). Этот график показывает, что барьерная функция рогового слоя кожи улучшается, когда высушивание проводят при высокой влажности, в то время как влияние на роговой слой кожи был низким, когда проводили высушивание при 60% или при 90% влажности.