CN112119307A - 评价免洗型化妆品组合物对污染物的防护功效 - Google Patents

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Abstract

公开确定化妆品组合物或包含的一种或多种成分抑制颗粒污染物接触皮肤的功效的体外方法，包括步骤：(i)使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的层，其中该层沿Z轴为1至100μm，其中Z轴表示层的厚度；(ii)在层上沉积已知量的包含响应深度剖面分析的第一物质的模型微细颗粒物质，其中化妆品组合物包含未包含在模型微细颗粒物质中但也响应深度剖面分析的第二物质，其中第一和第二物质的响应可区分；(iii)在沉积模型微细颗粒物质的预定时间段内，通过深度剖面分析定期测量第一和第二物质的响应从而确定模型微细颗粒物质在沿Z轴的规定间隔处的量；和(iv)基于在整个预定时间段内在沿着Z轴的规定间隔处模型微细颗粒物质的量来确定所述功效。

Description

评价免洗型化妆品组合物对污染物的防护功效
技术领域
本发明涉及一种评价化妆品组合物功效的方法。更具体地，本发明涉及一种评价免洗型化妆品组合物防止或抑制颗粒污染物接触皮肤的功效的方法。
背景技术
世界卫生组织(WHO)报告，室外空气污染源于自然和人为的来源。虽然自然来源对更容易发生森林火灾和沙尘暴的干旱地区的当地空气污染有很大影响，但人类活动的影响远远超过自然来源。
这些人类活动包括燃料燃烧、供热和发电以及工业设施(例如制造工厂、矿山和炼油厂)。WHO将污染物分类为颗粒物质、黑碳、地面臭氧及碳、氮和硫的氧化物。
颗粒物质(PM)是由硫酸盐、硝酸盐、氨、氯化钠、黑碳、矿物粉尘和水组成的可吸入颗粒。直径小于10微米的颗粒(PM10)，包括小于2.5微米的微细颗粒(PM2.5)，对健康构成最大风险，因为它们可能进入肺和血流。炭黑(煤烟)和灰尘(矿物质氧化物，如铁氧化物等)构成了这些尺寸范围内的大部分颗粒物质。
WHO将空气污染定义为任何改变大气自然特征的化学、物理或生物剂对室内或室外环境的污染。美国环境保护署(EPA)和WHO总结了全球常见大气污染物的范围。另外，关于污染对人体皮肤的不利影响有数不清的报告和科学出版物。这些不利影响包括过早老化、细纹和皱纹的发生、色斑、过度色素沉着、皮疹和炎症。
一些化妆品组合物声称通过形成保护层来防止、抑制或限制颗粒污染物接触人体皮肤，即部分或完全阻断环境污染物如颗粒、氧化物/过氧化物和气体接触人体皮肤的能力。制剂学家经常发现有必要能够用证据来证实这种说法。因此，一些制造商和研究人员公布了他们自己的测试/分析或验证这类组合物的功效的方法。这类方法的目的是确定候选化妆品组合物的功效。有时，目的还在于比较一种或多种组合物或活性成分(例如聚合物)的功效，并对其进行相应的分级。这些测试中的一些是在人类志愿者身上进行的。其他的一些在合适的皮肤等效物如塑料膜、活体皮肤等效物、
Figure BDA0002779800900000021
体外皮肤模型、离体皮肤等上进行。虽然人体皮肤等效物是这类测试方法的一个组成部分，但选择适当的污染物同样重要。然而，并非总是可能对现实生活中的污染物进行测试，因此经常使用模型污染物。
DE4340827 C1(Aerochemica，1995)公开了一种用于体外确定对化学物质和物质混合物的效力的方法和装置。化妆品的屏障效应在皮肤模拟膜(如硝酸纤维素、尼龙或PTFE)的预定表面上以明确的量和厚度确定。相关组合物被施加到该膜上。随后，将膜夹置在特定的干燥试纸上，铺展并拉伸，同时保持与膜的平面接触。然后，在化妆品层上施加限定污染物的测量液滴。根据制剂的效力，污染物可以快速渗透并触发试纸的颜色变化。这一变化利用统计上分割的光纤束将白色光照射通过光纤照射到试纸上进行监测。其余约50％的接收光纤吸收散射光并将其引导至检测器。这里有信号过滤和放大，然后记录。例如，光电二极管接收来自光缆的光，放大器线性或对数放大(取决于试纸的颜色变化)，并通过输出将信号提供给记录器。
DE4340827 C1中公开的方法依赖于视觉颜色变化指示剂的使用，因此使用该方法有可能发现颜色何时发生变化，从而告知膜不再能够提供屏障效应的时间点。
Zhai等在Contact Dermatitis,1996,35,92-96中公开了一种用于测量皮肤防护霜对两种染料指示溶液的效力的体内方法：水中的亚甲基蓝和乙醇中的油红，它们是模式亲水和亲油化合物的代表。通过在各种不同的施用时间后测量所保护皮肤样品的氰基丙烯酸酯条中的染料分析了三种商业组合物。对6名正常志愿者(女性3名和男性3名，平均年龄26.8岁)的前臂的弯曲表面进行处理。
制备5％亚甲蓝水溶液和5％油红乙醇溶液，并借助于铝质闭合室(aluminiumocclusive chamber)分别施用于未处理的皮肤和防护霜预处理的皮肤0小时和4小时。在施用时间结束时，将防护霜移除。进行1至4个条的连续皮肤表面活组织检查(SSB)。通过比色法(Chroma Meter CR 300)测定每个条中的污渍量，并计算每次测量中1至4个条的污渍的累积量。累积量代表每种溶液在每个时间点的渗透量，以及皮肤屏障霜的功效。
Marks等的有些类似的方法在British Journal of Dermatology(1989)120,655-6中公开。
Nizard等在H&PC Today,10(1)January/February 2015中公开了一种方法。在该方法中，将皮肤外植体在贴片下暴露于32种污染物(27种重金属和5种碳氢化合物)作为污染损害的离体模型。作者的配方声称提供针对污染损害(皮肤形态完整性评分)和脂质过氧化(通过丙二醛测量)的保护。由于他们的配方是在具有污染物的贴片之前施加于外植体，因此该配方形成了物理屏障。
Dow Corning公开了一种用于定量其产品Splash Shield所赋予的针对颗粒附着的保护程度的测试方法。在胶原上形成测试材料的薄膜，随后进行表面分析和暴露于炭黑重复分析。
此外，Dow Corning也公开了另一种测试方法，其中测试材料被涂覆在合成基底上，臭氧可通过该合成基底扩散。另一端是包含有染料溶液的容器，该染料溶液在与臭氧接触时发生颜色变化。颜色的强度与测试材料提供的保护成反比。
BASF公开了一种确定其名为
Figure BDA0002779800900000031
的产品对香烟烟雾的功效的体外模型。该方法依赖于人体皮肤的器官型培养物，在其上施用相关产品，然后暴露于烟雾。随后进行活组织检查和共焦显微镜检查以确定目标化合物提供的保护程度。
Lipotec公开了一种用于关于其产品
Figure BDA0002779800900000032
的类似目的的有些相似的方法。
Olivarius等在Contact Dermatitis,1996,35,219-225中公开了一种依赖结晶紫的颜色的方法，当涂在皮肤上时，结晶紫与角蛋白(角质层)牢固结合。当用防水乳膏对皮肤进行预处理时，结晶紫水溶液的渗透受到削弱，导致较少的结合和较浅的颜色。通过比较通过测量皮肤反射率量化的强度，视觉评估不同乳膏的相对功效。低反射率指示高结合力。乳膏提供的保护以乳膏诱导的额外耐色性(colour resistance)(x-y)除以可获得的最大额外耐色性(100-y)计算。
EP1760440 A1(P&G)公开了一种方法，其包括以下步骤：
选择与待测定的护肤组合物的效力相关联的拉曼活性物质；
(i)使用共焦拉曼光谱测量皮肤测试区域内作为深度的函数的所述拉曼活性物质的浓度分布；
(ii)测定所述测试区域内角质层的厚度；然后
(iii)将护肤组合物施用于所述测试区域；然后
(iv)使用共焦拉曼光谱测量所述测试区域内作为深度的函数的所述拉曼活性物质的浓度分布；
(v)测定所述测试区域内角质层的厚度；然后
(vi)随着两者的变化计算护肤组合物的效力：在施用护肤组合物之后和之前拉曼活性物质的浓度分布；和施用护肤组合物之后和之前角质层的厚度。
WO18029673 A1(Ahava Dead Sea Laboratories Ltd)公开了包含至少一种死海提取物和至少一种多糖的组合物，其中所述多糖的重复单元是由两个D-葡萄糖残基、一个L-岩藻糖残基和一个D-葡醛酸残基组成的四糖。该制剂可用作抗污染的皮肤保护剂。
US20020071820 A1(L'Oreal)公开了立方凝胶颗粒作为抗污染剂用于保护身体免受污染的影响的用途，其包括对角蛋白材料施用在生理上可接受的介质中含有有效量的立方凝胶颗粒的组合物。立方凝胶颗粒优选在水性分散体中，并且优选由选自3,7,11,15-四甲基-1,2,3-十六碳三醇、植烷三醇(phytanetriol)、N-甲基葡糖胺和不饱和脂肪酸单甘油酯的N-2-烷氧基羰基衍生物的化合物以及由分散和稳定剂，或者由至少两种两亲性化合物的混合物形成，其中一种两亲性化合物优选能够在水的存在下形成层状相，和另一种优选能够在水的存在下形成反六角相。
尽管有上述公开的方法，仍需要一种稳健的体外方法以尽可能准确地确定化妆品组合物的短期和长期功效，该化妆品组合物通过在皮肤表面和污染物之间形成保护层来防止或至少延迟大气颗粒状污染物与人体皮肤的接触。这种信息可能有助于配制更有效的组合物，或能够根据其功效选择一种组合物而非其他一些组合物。
本发明通过克服现有技术的至少一个缺点、劣势或限制来满足需求。
发明内容
根据第一方面，公开了一种用于确定化妆品组合物或其中包含的一种或多种成分抑制颗粒污染物接触皮肤的功效的体外方法，所述方法包括以下步骤：
(i)使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的化妆品组合物的层，其中所述层沿所述Z轴为1至100μm，其中所述Z轴表示所述层的厚度；
(ii)在所述层上沉积已知量的包含响应于深度剖面分析(depth profileanalysis)的第一物质的模型微细颗粒物质，其中所述化妆品组合物包含未包含在所述模型微细颗粒物质中但也响应于所述深度剖面分析的第二物质，其中所述第一和第二物质的响应是可区分的；
(iii)在沉积所述模型微细颗粒物质后的预定时间段内，通过所述深度剖面分析定期测量所述第一和所述第二物质的响应，从而确定所述模型微细颗粒物质在沿所述Z轴的规定间隔处的量；和
(iv)基于在整个所述预定时间段内在沿所述Z轴的所述规定间隔处所述模型微细颗粒物质的量来确定所述功效。
根据第二方面，公开了一种证明化妆品组合物或其中包含的活性成分抑制大气污染物接触皮肤的功效的方法，包括以下步骤：
(i)使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的化妆品组合物层，其中所述层沿所述Z轴为1至100μm，其中所述Z轴表示所述层的厚度；
(ii)在所述层上沉积已知量的包含响应于深度剖面分析的第一物质的模型微细颗粒物质，其中所述化妆品组合物包含未包含在所述模型微细颗粒物质中但也响应于所述深度剖面分析的第二物质，其中所述第一和第二物质的响应是可区分的；
(iii)在沉积所述模型微细颗粒物质后的预定时间段内，通过所述深度剖面分析定期测量所述第一和所述第二物质的响应，从而确定所述模型微细颗粒物质在沿所述Z轴的规定间隔处的量；和
(iv)基于在整个所述预定时间段内在沿所述Z轴的所述规定间隔处所述模型微细颗粒物质的量，确定并由此证明所述功效。
具体实施方式
本文使用的术语“包含”涵盖术语“主要由…组成”和“由…组成”。当使用术语“包含”时，列出的步骤或选项不必需是穷尽的。除非另有规定，以“x到y”的格式表示的数值范围应理解为包括x和y。在指定任何值或量的范围时，任何特定的较高值或量可与任何特定的较低值或量相关联。除了在实施例和对比实施方案中，或在另有明确说明的情况下，所有数字均应理解为由“约”一词修饰。除非另有说明，本文中包含的所有百分比和比率按重量计算。除非另有说明，本文使用的不定冠词“一”或“一个”及其对应的定冠词“该”指至少一个或者一个或多个。上文单个部分中提及的本发明的各种特征在适当情况下经适当修改后适用于其他各部分。因此，一个部分中指定的特征可在适当情况下与其他部分中指定的特征相结合。增加任何章节标题仅为方便的目的，无意以任何方式限制本公开。本发明不限于附图所示的实施方案。实施例旨在说明本发明，而非旨在将本发明限制于这些实施例本身。
术语化妆品组合物指任何化妆品组合物。更具体地，化妆品组合物是免洗型化妆品。本文中使用的“免洗”是指施用于皮肤且在一段时间内不打算清洗或冲洗掉的组合物，与清洁或清洗或洗去组合物相反。
优选地，免洗型化妆品组合物为精华液、护手霜、面霜、润肤露、化妆组合物如粉底、唇膏、头发定型凝胶、头发定型乳膏和除臭剂以及止汗剂如走珠(roll on)或棒。相应地，组合物可以为上文所述的多种形式。
术语“体外”指根据本发明的方法不在人类志愿者身上进行，例如在人类志愿者的前臂上。
术语“活性成分”指化妆品组合物中包含的抑制或防止颗粒污染物与人体皮肤接触的任何成分，包括成膜聚合物。其非限制性例子包括硅氧烷聚合物和天然产物的提取物，例如任何植物的根或叶的提取物。
人体皮肤如天然的护盾一样发挥作用，其保护我们的身体免受外部影响。但是，有时和在某些情况下，皮肤可能不再充分和有效地发挥这一功能。有大量证据证实大气污染物影响人体皮肤的正常功能。至少在一些国家或世界的一些地区，颗粒污染物往往位居榜首。
制剂学家已经探索并持续探索更新和更有效的化妆品组合物以保护皮肤免受颗粒污染物的影响，包括可以抵抗、限制或防止这类污染物与皮肤接触的组合物或活性剂。然而，如背景技术和现有技术部分中详细讨论的，需要一种更稳健和可靠的方法来证明这些组合物的功效。本发明至少部分地解决了这样的需求。
术语颗粒污染物，也称为颗粒物质或PM，指在空气中浮动的固体物质和液体小滴的混合物。一些颗粒直接从特定来源释放，而另一些颗粒在大气中的复杂化学反应中形成。合适的例子包括灰尘、污垢、煤烟或烟雾。颗粒污染物按颗粒大小描述：PM2.5和PM10，其分别具有小于2.5μm和10μm的空气动力学直径。优选地，在根据本发明的方法中，模型微细颗粒物质至少在尺寸上类似于PM2.5或PM10。
根据本发明的方法在人体皮肤等效物上实施，即类似人类的皮肤的材料。优选地，人体皮肤等效物是人造皮肤或活体皮肤等效物。进一步优选地，其为再生组织。目前，可用于此类应用的几种HSE商购可得。实例包括
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Figure BDA0002779800900000082
和
Figure BDA0002779800900000083
这些HSE可分为三大类：表皮、真皮和全厚度模型。特别优选的人体皮肤等效物是
Figure BDA0002779800900000084
这是一种聚合物人造皮肤。其他等效物包括硝酸纤维素、尼龙或PTFE膜。
第一步包括使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的化妆品组合物层，其中所述层沿所述Z轴为1至100μm，其中所述Z轴表示所述层的厚度。沿着X轴和Y轴，只要该层占据的面积足以允许进行分析就是可以接受的。
可能需要的是能够尽可能准确地确定模型污染物在一段时间内从大气渗透的动力学，从而能够确定化妆品组合物声称通过在皮肤和污染物之间尽可能形成屏障来防止或至少延迟大气颗粒物与人体皮肤的接触的短期功效和长期功效。通常，在将免洗型化妆品组合物施用到皮肤上一段时间后，该组合物在皮肤上形成层，其执行预期的功能。当这种化妆品旨在用作针对环境污染物(例如PM2.5)的屏障时，在初始阶段该层有效地防止或阻止污染物与皮肤的接触。但是，经过一段时间后，污染物可能进入该层的本体中，且然后试图向皮肤迁移。根据组合物的性质和其中的活性成分(如果存在)如成膜聚合物的功效，该层将在可能的范围内阻止这种迁移。最终，污染物甚至可能穿过该层并与皮肤形成接触。
优选地，所述量等于在使用条件下施用的量。化妆品组合物通常包含水、其他挥发性溶剂或油。在将组合物施用于皮肤后，水和其他挥发性溶剂蒸发。另一方面，当组合物包含油时，油倾向于被皮肤吸收。最终，组合物变干并在皮肤上留下膜或层，根据施用量或推荐的施用量，该膜或层的范围可从几微米到几千微米。
下一步骤包括模拟人体皮肤与模型颗粒污染物的接触。这是通过在所述层上沉积已知量的包含响应于深度剖面分析的第一物质的模型微细颗粒物质来进行的，其中所述化妆品组合物包含未包含在所述模型微细颗粒物质中但也响应于所述深度剖面分析的第二物质，其中所述第一和第二物质的响应是可区分的。第一和第二物质的响应根据物质的性质而变化，例如，在共焦显微分析的情况下，响应被测量为荧光强度，并且可以基于发射辐射的波长进行区分。
下一步骤包括，在沉积所述模型微细颗粒物质后的预定时间段内，通过所述深度剖面分析定期测量所述第一和所述第二物质的响应，从而确定所述模型微细颗粒物质在沿所述Z轴的规定间隔处的量。预定时间段优选为1至480分钟，更优选为1至240分钟，并且其通过实验所用时间和分析方法的性质决定。
优选的是通过共焦拉曼光谱、共焦激光扫描显微术、飞行时间二次离子质谱、光学相干断层扫描术、XPS、辉光放电质谱、辉光放电光发射谱、激光消融离子耦合等离子体质谱或二次离子质谱进行深度剖面分析，并且所述物质响应于所述深度剖面分析。更优选地，所述深度剖面分析通过共焦激光扫描显微术或共焦拉曼光谱进行，并且所述物质相应地响应于所述深度剖面分析。
优选地，模型微细颗粒物质包含合成聚合物材料、天然聚合物材料、水不溶性盐、矿物质、金属、合金、玻璃或其混合物。进一步优选地，合成聚合物材料为聚酰胺、聚乙酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、人造丝(rayon)、聚氯乙烯或其混合物。进一步优选地，天然聚合物材料为纤维素、再生纤维素、淀粉、微晶纤维素或其混合物。特别优选的是，模型微细颗粒物质为包含聚苯乙烯和荧光材料的珠的形式，显微成像技术为荧光显微术。在这种情况下，优选地模型微细颗粒物质的直径为10nm至50000nm。这使得实验更加容易。进一步优选地，荧光材料吸收和发射500至2500nm波长的辐射。在这种情况下，优选地发射辐射的荧光强度与激发辐射一同地(in-line)测量。
特别优选的材料是荧光探针(Fluorescent Probes)，它是来自PolysciencesInc.的基于聚苯乙烯的颗粒(直径1μm)，带有荧光标记。优选地，荧光材料吸收和发射400至700nm波长的辐射。进一步优选地，荧光信号在两个通道中记录，第一通道在470至550nm(绿色)范围内，而第二通道在590至700nm(红色)范围内。在进一步优选的方面，0.2μg/cm2-20μg/cm2的模型污染物沉积在所述层上。为尽可能模拟实际生活情况，模型颗粒物质的量应足以模拟这样的情况。
优选地，沿所述Z轴的图像(其指示所述模型颗粒物质的所述量)以0.1至1μm的间隔采集以生成多个图像栈。进一步优选的是，每个所述栈的厚度为5至8μm。
一旦获得所有所需的图像，优选地通过图像分析软件对图像进行分析以确定每个相继的间隔处所述模型污染物的颗粒数量，其中每个相继间隔处所述颗粒的数量指示其在每个所述间隔处的量。优选地软件是ImageJ。或者，可以使用任何等同软件。
就候选化妆品组合物的功效而言，优选地以在预定时间段结束时已渗透该层的模型微细颗粒物质与该时间段开始时的其总量相比的百分比量来测量。优选地，如果该百分比低于30％，则认为组合物有效。进一步优选地，如果在所述预定时间段结束时，少于10％的所述模型微细颗粒物质到达从所述层接近于人造皮肤的一端计算的2μm内的间隔，则组合物被认为是高度有效的。
本发明的方法用于确定候选化妆品组合物整体的功效或组合物中一种或多种活性成分的功效。优选地，所述一种或多种成分是成膜聚合物。其例子是
Figure BDA0002779800900000101
树脂。
根据本发明的方法可用于区分第一组合物与不同的第二组合物的功效。在这种情况下，步骤(i)至(iii)首先在第一组合物上进行，然后在不同的第二组合物上重复，以由此比较所述第一组合物和所述第二组合物的功效。
或者，第一组合物包含一定量的成膜聚合物，并且所述第二组合物包含不同量的相同成膜聚合物，其中所述第一组合物和所述第二组合物除了所述量之外是相同的。优选地，第一组合物包含一定量的第一成分，并且所述第二组合物包含相同量或不同量的另一种成分。
根据本发明的演示可用于任何消费者推广事件，或消费者演示，例如在购物中心、超市或消费者交易会中。该演示也可能有助于宣称支持(claim support)和广告宣传。
该方法在大约0.25g/cm2皮肤的低得多的污染物剂量下提供了可靠的结果，其更好地反映了暴露于污染物(尤其是颗粒污染物)的皮肤的真实情况。
组合物
组合物可直接应用于皮肤。或者，它们可以通过各种透皮递送系统(例如本领域已知的透皮贴片)递送。例如，对于局部施用，活性成分可以通过本领域已知的方法以化妆品可接受的形式配制成溶液、凝胶、洗液、软膏、乳膏、混悬剂、糊剂、擦剂、粉末、酊剂、气雾剂、贴片等。该组合物可以是化妆品领域中常见的用于人体局部施用的多种形式中的任何一种。
该组合物可制成广泛多样的产品类型，包括但不限于溶液、混悬液、洗液、乳膏、凝胶、调色剂、棒、喷雾剂、软膏、糊剂、泡沫、粉末、摩丝、条、贴片、电动贴片、水凝胶、成膜产品、面膜和皮膜、化妆品如粉底等。这些产品类型可包含几种类型的化妆品可接受的载体，包括但不限于溶液、混悬液、乳液(如微乳液和纳米乳液)、凝胶、固体和脂质体。
该组合物可以配制成包含水性或有机溶剂的溶液，例如50-90wt％的化妆品可接受的水性或有机溶剂。合适的有机溶剂的实例包括：丙二醇、聚乙二醇(200-600)、聚丙二醇(425-2025)、甘油、1,2,4-丁三醇和山梨醇酯。
洗液可由这种溶液制成。洗液通常含有约1％至约20％重量的润肤剂和50％至90％重量的水。
可以从溶液配制的另一类型的产品是乳膏。乳膏通常含有5-50wt％的润肤剂和45-85wt％的水。
本文所述的组合物也可配制成乳液。如果载体是乳液，则1-10wt％的载体包含乳化剂。乳化剂可以是非离子型、阴离子型或阳离子型的。
洗液和乳膏可以制成乳液。通常，这类洗液包含0.5至5wt％的乳化剂，而这类乳膏通常包含1至20wt％的乳化剂。
水包油型和油包水型的单一乳液护肤制剂，例如洗液和乳膏，在本领域中是众所周知的，并且可用于本文所述的组合物和方法。多相乳液组合物，例如水包油包水型或油包水包油型，也可用于本文所述的组合物和方法。一般地，这种单一或多相乳液包含水、润肤剂和乳化剂作为基本成分。
本文所述的组合物也可以配制成凝胶(例如，使用合适的胶凝剂的水性凝胶、醇凝胶、醇/水凝胶或油凝胶)。用于水性和/或醇性凝胶的合适胶凝剂包括但不限于天然树胶、丙烯酸和丙烯酸酯聚合物和共聚物，以及纤维素衍生物(例如，羟甲基纤维素和羟丙基纤维素)。用于油(如矿物油)的合适胶凝剂包括但不限于氢化丁烯/乙烯/苯乙烯共聚物和氢化乙烯/丙烯/苯乙烯共聚物。这类凝胶通常含有0.1-5wt％的胶凝剂。
本文所述化妆品组合物通常可包含本文所述的任何化合物或组合物的衍生物以及任选的极性溶剂。适用于本文所述制剂的溶剂包括能够溶解该衍生物的任何极性溶剂。合适的极性溶剂可包括：水；醇类(如乙醇、丙醇、异丙醇、己醇和苯甲醇)；多元醇类(如丙二醇、聚丙二醇、丁二醇、己二醇、麦芽糖醇、山梨糖醇和甘油)；和溶解在甘油、香料油及其混合物中的泛醇。也可以使用这些溶剂的混合物。示例性的极性溶剂可以是多元醇和水。溶剂的实例可包括甘油、甘油中的泛醇、二醇如丙二醇和丁二醇、聚乙二醇、水及其混合物。使用的另外的极性溶剂可以是醇类、甘油、泛醇、丙二醇、丁二醇、己二醇及其混合物。
也可以加入润肤剂。润肤剂成分可包含脂肪、油、脂肪醇、脂肪酸和酯，其有助于涂抹和粘附，产生光泽并提供封闭保湿作用。使用的合适润肤剂可以是异硬脂酸衍生物、棕榈酸异丙酯、羊毛脂油、二聚酸(dimerate)二异丙酯、马来酸化大豆油、棕榈酸辛酯、异硬脂酸异丙酯、乳酸十六酯、蓖麻油酸十六酯、醋酸生育酚、乙酰化羊毛脂醇、乙酸十六酯、苯基聚三甲基硅氧烷、油酸甘油酯、亚油酸生育酚、小麦胚芽油甘油酯(wheat germ glycerides)、花生醇丙酸酯、乳酸肉豆蔻酯、油酸癸酯、蓖麻油酸丙二醇酯、亚油酸异丙酯、四硬脂酸季戊四醇酯、二辛酸/二葵酸新戊二醇酯、氢化可可-甘油酯、异壬酸异壬酯、异壬酸异十三烷醇酯、肉豆蔻酸肉豆蔻酯、柠檬酸三异十六烷基酯、十六烷醇、辛基十二烷醇、油醇、泛醇、羊毛脂醇、亚油酸、亚麻酸、脂肪酸的蔗糖酯、辛基羟基硬脂酸酯及其混合物。其他合适的润肤剂的例子可在Cosmetic Bench Reference,(1996)或International Cosmetic IngredientDictionary and Handbook,eds.Wenninger and McEwen,pp.1656-61,1626和1654-55(TheCosmetic,Toiletry,and Fragrance Assoc.,Washington,D.C.,7.sup.th Edition,1997)(以下简称“ICI手册”)中找到。
其他合适的固体/液体试剂可包括维生素及其衍生物。本发明的组合物可包含维生素作为所需的活性成分。说明性的维生素是维生素A(视黄醇)以及视黄醇酯，如视黄醇棕榈酸酯和视黄醇丙酸酯、维生素B2、维生素B3(烟酰胺)、维生素B6、维生素C、维生素D、维生素E、叶酸和生物素。也可以使用维生素的衍生物。例如，维生素C衍生物包括四异棕榈酸抗坏血酸酯、磷酸抗坏血酸酯镁和抗坏血酸糖苷。维生素E的衍生物包括乙酸生育酚、生育三烯酚、棕榈酸生育酚和亚油酸生育酚。也可以使用DL-泛醇及衍生物。组合物中存在的维生素的总量范围可为0.001-10％。
防晒剂也可以作为固体/液体试剂包含在本发明的组合物中。特别优选的是如磺酸苯基苯并咪唑(Ensulizole)、水杨酸乙基己酯(水杨酸辛酯)、对甲氧基肉桂酸乙基己酯(作为Parsol MCX.RTM可得)、Avobenzene(作为Parsol
Figure BDA0002779800900000131
可得)和二苯甲酮-3(也称为
Figure BDA0002779800900000132
)的材料。另外，
Figure BDA0002779800900000133
也是合适的。防晒剂的量(当存在时)通常可以在0.1-30wt％的范围内。
合适的油包括酯类、甘油三酯、碳氢化合物和硅酮类。这些可以是单一材料或一种或多种材料的混合物。它们通常可占0.5-90wt％。
可用于本文所述组合物中的表面活性剂的例子包括烷基硫酸钠(例如，十二烷基硫酸钠和肉豆蔻酰基硫酸钠)、N-酰基肌氨酸钠(例如，N-月桂酰基肌氨酸钠和N-肉豆蔻酰基肌氨酸钠)、十二烷基苯磺酸钠、氢化椰油脂肪酸单甘酯硫酸钠、月桂基磺基乙酸钠和N-酰基谷氨酸盐(例如，N-棕榈酰基谷氨酸盐)、N-甲基酰基牛磺酸钠盐、N-甲基酰基丙氨酸钠盐、α-烯烃磺酸钠和二辛基磺基琥珀酸钠；N-烷基氨基甘油(例如，N-月桂基-二氨基乙基甘油和N-肉豆蔻基二氨基乙基甘油)、N-烷基-N-羧甲基铵甜菜碱和2-烷基-1-羟乙基咪唑啉钠甜菜碱；聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、聚氧乙烯羊毛脂醇、聚氧乙烯甘油单脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、高级脂肪酸甘油酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、Pluronic型表面活性剂和聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯。本领域技术人员已知的乳化剂型表面活性剂可用于本文所述的组合物中。
根据组合物的类型，表面活性剂的用量可以为4-90％。
另外，这些组合物可包括治疗剂、载体、辅助剂等。一些特定的附加试剂可包括类视黄醇；抗氧化剂；羟基酸；脂肪酸、天然存在的氨基酸或羟烷基酸的可接受的非毒性金属盐；植物提取物、水杨酸、角质层分离剂、络合剂、着色剂和香料成分。
现在将通过以下非限制性实施例详细描述本发明。
实施例
实施例1
来自Polysciences的
Figure BDA0002779800900000141
YG羧酸酯微球(2.5％水性悬浮液)用作模型PM2.5，其为单分散聚苯乙烯颗粒，标称直径为0.50μm。其最大激发和发射光谱分别为441nm和486nm。已知在疏水环境中发强烈荧光的尼罗红(Molecular Probe,UK)用于对护肤霜(skin cream)的油相进行着色以指示其中在水分蒸发后乳膏膜所在的位置。其激发和发射光谱分别为559nm和637nm。
光滑表面的玻璃载片用作膜涂布的基底用于初始测试，以及具有一定粗糙度的
Figure BDA0002779800900000154
(来自IMS–USA Portland Maine,IMS Inc.)，其模拟了人体皮肤的表面特性。
选择来自用Dow corning的硅树脂MQ1640(MQ)测试其封闭功效，因为其是由于成膜性能而得到公认的聚合物。
制备了以下两种化妆品乳膏(基于o/w乳液)。
表1
Figure BDA0002779800900000151
通过立方涂膜器将溶媒基质(vehicle base)(校准溶媒基质)(有或没有MQ)的产物膜以75μm的厚度(干燥后的膜厚度＝7微米)施用在
Figure BDA0002779800900000152
上。将膜干燥至少30分钟。
Figure BDA0002779800900000153
YG羧酸酯微球悬浮液用去离子水稀释80倍[13]。将稀释的悬浮液填充到塑料化妆品喷雾瓶中。持续按压喷雾按钮直至形成稳定的液体形式的流。喷雾瓶与2.3节中所描述的目标产物膜保持5cm的恒定距离。然后，在目标上施加两次喷雾。样品温育3小时。模型颗粒污染物的剂量为1μg/cm2。
使用Leica SP5激光扫描共聚焦显微镜获得图像。使用488nm(氩)激光(20％强度)激发样品。选择50x/干物镜观察样品。荧光信号分别在470-550nm(绿色)和590-700nm(红色)的两个单独通道中记录。缩放因子设置为4以更清晰地检测500nm颗粒。在73.8×73.8μm2的视野中随机选择感兴趣的区域。每隔0.5μm收集z方向上的图像以生成图像栈。记录的每个图像栈深度为5至8μm。为防止选择偏差，对于每个乳膏膜至少记录三个随机的感兴趣的区域。此外，对采集的整个图像进行下述分析。
使用
Figure BDA0002779800900000162
存在困难，因为它不是平坦的。所选择的一些视野在整个图像上显示出倾斜的乳膏表面，这将给图像分析带来挑战。为了减轻这些困难，在乳膏膜涂布并干燥后，
Figure BDA0002779800900000163
通过双面胶带固定在显微镜玻璃载片上。并且仔细选择感兴趣的区域以避免倾斜的样品。类似地，较深的图像栈被用于颗粒数量分析以避免表面粗糙度的影响。在73.8×73.8μm2的视野中，颗粒数量与
Figure BDA0002779800900000164
上的皮肤乳膏深度。左侧选定区域的放大区域。护肤霜覆盖率达到相对稳定值的点被设定为皮肤深度零。且然后样品中沿Z轴每隔0.5μm记录直至红色荧光(乳膏膜)不再可见。生成的误差棒来自n＝3。局部施用在护肤霜膜上的颗粒总数是每一层中计算的颗粒数量的总和。
表2中总结了观察结果。
表2
Figure BDA0002779800900000161
局部施用在有和没有MQ的乳膏膜上的颗粒的总数彼此相似。且在不添加MQ的情况下，约12％(840个中的100个)可以到达基底，而在添加3％的MQ的情况下，未发现任何颗粒到达基底。差异是显著的。
所示实施例清楚地表明，根据本发明的方法是一种用于测量和比较化妆品清洁组合物去除粘着于皮肤的颗粒污染物的功效的有力和可靠的工具。该方法可用于测量和表明化妆品清洁组合物对大气污染物的清洁功效，特别是对颗粒污染物如PM2.5和PM10。测试可以是一元测试，或者成对测试或进一步可选地离散选择测试。该方法的结果可潜在地用于对属于同一产品类别的各种清洁组合物进行相对分级，例如基于皂的清洁剂v/s基于非皂表面活性剂的清洁剂，或甚至在必要时，在属于不同产品类别的两种或多种产品之间进行相对分级，例如洗发剂与皂条。该方法也可用于通过适当配制待测试的候选组合物来确定一种或多种活性成分(例如表面活性剂和聚合物)的功效。此外，本发明的方法还可用作新的或现有的化妆品清洁组合物的消费者推广或激活的演示工具。该方法的结果也可用于宣称的支持。

Claims (15)

1.一种确定化妆品组合物或其中包含的一种或多种成分抑制颗粒污染物接触皮肤的功效的体外方法，所述方法包括以下步骤：
(i)使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的所述化妆品组合物的层，其中所述层沿所述Z轴为1至100μm，其中所述Z轴表示所述层的厚度；
(ii)在所述层上沉积已知量的包含响应于深度剖面分析的第一物质的模型微细颗粒物质，其中所述化妆品组合物包含未包含在所述模型微细颗粒物质中但也响应于所述深度剖面分析的第二物质，其中所述第一和第二物质的所述响应是可区分的；
(iii)在沉积所述模型微细颗粒物质后的预定时间段内，通过所述深度剖面分析定期测量所述第一和所述第二物质的响应，从而确定所述模型微细颗粒物质在沿所述Z轴的规定间隔处的量；和
(iv)基于在整个所述预定时间段内在沿着所述Z轴的所述规定间隔处所述模型微细颗粒物质的量来确定所述功效。
2.根据权利要求1中任一项所述的方法，其中所述模型微细颗粒物质至少在尺寸上类似于PM2.5或PM10。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述深度剖面分析通过共焦拉曼光谱、共焦激光扫描显微术、飞行时间二次离子质谱、光学相干断层扫描、XPS、辉光放电质谱、辉光放电光发射谱、激光消融离子耦合等离子体质谱或二次离子质谱进行，并且所述第一和第二物质相应地响应于所述深度剖面分析。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述深度剖面分析通过共焦激光扫描显微术或共焦拉曼光谱进行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述人体皮肤等效物是人造皮肤、供体皮肤、活体皮肤等效物或猪皮。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述人造皮肤是模拟人体皮肤的基于聚合物的基底。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述模型微细颗粒物质包括合成聚合物材料、天然聚合物材料、水不溶性盐、矿物质、金属、合金、玻璃或其混合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述合成聚合物材料是聚酰胺、聚乙酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、人造丝、聚氯乙烯或其混合物。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中指示所述模型颗粒物质的所述量的沿着所述Z轴的图像以0.1至10μm的间隔收集以生成多个图像栈。
10.根据权利要求9所述的方法，其中每个所述栈的厚度为5至8μm。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述图像通过图像分析软件进行分析以确定在每个相继间隔处所述模型污染物的颗粒的数量，其中在每个相继间隔处所述颗粒的数量指示其在每个所述间隔处的量。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述功效以所述预定时间段结束时所述层内的所述模型微细颗粒物质相比于所述时间段开始时其总量的百分比来测量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中如果所述百分比低于30％，则认为组合物是有效的。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述模型微细颗粒物质为包含聚苯乙烯和荧光材料的珠的形式。
15.一种证明化妆品组合物或其中包含的活性成分抑制大气污染物接触皮肤的功效的方法，包括以下步骤：
(i)使人体皮肤等效物与化妆品组合物接触以在干燥后形成沿相互垂直的X、Y和Z轴延伸的所述化妆品组合物的层，其中所述层沿所述Z轴为1至100μm，其中所述Z轴表示所述层的厚度；
(ii)在所述层上沉积已知量的包含响应于深度剖面分析的第一物质的模型微细颗粒物质，其中所述化妆品组合物包含未包含在所述模型微细颗粒物质中但也响应于所述深度剖面分析的第二物质，其中所述第一和第二物质的所述响应是可区分的；
(iii)在沉积所述模型微细颗粒物质后的预定时间段内，通过所述深度剖面分析定期测量所述第一和所述第二物质的响应，从而确定所述模型微细颗粒物质在沿所述Z轴的规定间隔处的量；和
(iv)基于在整个所述预定时间段内在沿着所述Z轴的所述规定间隔处所述模型微细颗粒物质的量确定并由此证明所述功效。
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