CN114544865A - 一种用于评价原料的抗衰功效的体系及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的一种用于评价原料的抗衰功效的体系及方法,体系包括:高通量初筛功效模块以及评价模块;所述高通量初筛功效模块,包括机理研究单元和判断单元;当所述抗衰有效性有效时,进入所述评价模块;当所述抗衰有效性有效时,进入评价模块;所述功效评价模块包括:评价单元和评价报告输出单元;所述评价单元,用于评价使用所述待评价抗衰原料前和使用所述待评价抗衰原料后皮肤的结果;所述评价报告输出单元,用于输出所述评价单元的评价结果。该评价体系对化妆品生产商从概念性添加转变功效性添加,品牌方的营销及宣称科学合理、消费者付费得到应有性价比产品及功效起到正向引导作用。
Description
技术领域
本发明涉及化妆品功效评价技术领域,尤其涉及的是一种用于评价原料的抗衰功效的体系及方法。
背景技术
2021年4月,国药监局发布《化妆品功效宣称评价规范》50号和《化妆品安全评估技术导则(2021年版)》51号,对化妆品的安全性和功效性宣称提出证据链要求。但国药监局认可的功效宣称标准目前只有美白祛斑、保湿、防脱、防晒4个功效,其他功效宣称标准较为空白,如抗衰功效;市场夸大宣称,未对产品的抗衰功效提供可行性证据链进行溯源,化妆品原料的功效评价无一标准,化妆品原料的安全和功效性评价的规范性对原料发展、行业往良性发展起很大的引导性作用。
因此,现有评价体系存在空白,有待改进与发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种用于评价原料的抗衰功效的体系及评价方法,旨在解决现有技术中缺少完整的针对抗衰原料功效进行评价的评价体系的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
第一方面,一种用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,包括:
高通量初筛功效模块,用于对待评价原料的抗衰功效进行筛选;以及
评价模块,用于对通过筛选的所述待评价原料的抗衰效果进行评价;
所述高通量初筛功效模块,包括机理研究单元和判断单元;所述机理研究单元,用于对所述待评价原料进行抗衰有效性测试;所述判断单元,用于判断所述抗衰有效性是否有效;
所述抗衰有效性测试包括:分子水平的抗衰测试、细胞水平的抗衰测试以及组织水平的抗衰测试;
当所述分子水平的抗衰测试有效时,进行所述细胞水平的抗衰测试;
当所述细胞水平的抗衰测试有效时,进行所述组织水平的抗衰测试;
当所述组织水平的抗衰测试有效时,进入所述评价模块;
所述评价模块包括:评价单元和评价报告输出单元;
所述评价单元,用于评价使用所述待评价抗衰原料前和使用所述待评价抗衰原料后皮肤的结果;
所述评价报告输出单元,用于输出所述评价单元的评价结果。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述分子水平的抗衰测试至少包括:自由基清除率测试、抗糖化测试和抗紫外线能力测试中的一种。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述细胞水平的抗衰测试包括:紫外线晒后修复测试、抗光老化测试、抗衰原料的刺激性和毒理性测试。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述组织水平的抗衰老测试包括:以3D表皮层模型、全层皮肤模型为模型,对所述待评价抗衰原料进行标记上样,对组织形态、胶原I、IV进行测试。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述自由基清除率测试包括:对DPPH自由基清除率测定、ABTS自由基清除率测定、羟基自由基清除率测定和超氧阴离子自由基清除率测定中的一种或多种。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述皮肤的结果包括:人体斑贴测试结果和VISIA-CR、PRIMOS-CR皱纹测试、皮肤弹性测试结果。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其中,所述抗衰原料的刺激性和安全性测试包括:体外兔角膜上皮细胞短期暴露测试、体外小鼠胚胎成纤维细胞中性吸收测试、角质细胞毒性、人皮肤成纤维细胞毒性测试。
第二方面,一种所述的抗衰原料功效评价体系对抗衰原料的评价方法,其中,方法包括:
对待评价抗衰原料的功效进行筛选,得到所述待评价抗衰原料的抗衰有效性;
当所述抗衰有效性为有效时,将所述待评价抗衰原料用于皮肤,对皮肤的结果进行评价,得到评价报告。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效体系对抗衰原料的评价方法,其中,所述对待评价抗衰原料的功效进行筛选,得到所述待评价抗衰原料的抗衰有效性的步骤,具体包括:
对所述待评价原料进行分子水平的抗衰测试,当所述分子水平的抗衰测试有效时,进行所述细胞水平的抗衰测试;当所述细胞水平的抗衰测试有效时,进行所述组织水平的抗衰测试,得到所述待评价原料的组织水平的抗衰有效性。
可选地,所述的用于评价原料的抗衰功效体系对抗衰原料的评价方法,其中,所述当所述抗衰有效性为有效时,将所述待评价抗衰原料用于皮肤,对皮肤的结果进行评价,得到评价报告的步骤,具体包括:
当所述待评价原料的组织水平测试有效时,进行人体斑贴测试,当体斑贴测试结果显示安全有效后进行皮肤弹性测试,测试受试者使用前后皮肤的弹性、色斑、皱纹的变化,将测试结果形成评价报告。
有益效果:本发明首次针对抗衰原料构建出一个多维度的功效评价体系,解决了目前原料单一评价方法的问题,通过高通量初筛功效模块可以快速的筛选待评价抗衰原料的功效,当所筛选出的功效满足预设要求时,才进行后续功效测试、评价,避免了全流程评价导致检测成本较高,浪费研发、检测、市场资源。对化妆品生产商从概念性添加转变功效性添加,品牌方的营销及宣称科学合理、消费者付费得到应有性价比产品及功效起到正向引导作用。
附图说明
图1是本发明中用于评价原料的抗衰功效的体系结构图;
图2是S-1对DPPH自由基的清除能力测试结果;
图3是S-1对ABTS自由基的清除能力测试结果;
图4是S-1对超氧阴离子的清除能力测试结果;
图5是S-1对透明质酸酶抑制率测试结果;
图8a是TNF-α、8b是IL-8含量柱形图;
图9a是IL-1α、9b是ROS含量柱形图;
图10是受试者使用28天后的ISE值;
图11是受试者SCH值和ISE值变化比率;
图12是受试者使用前后皱纹对比图,皱纹数量减少23%;深度减少6%;
图13是受试者使用前后皱纹对比图,皱纹数量减少41%;深度减少5%;
图14是受试者使用前后皱纹对比图,皱纹数量减少60%;深度减少3%
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种用于评价原料的抗衰功效的体系,结合图1,体系包括:高通量初筛功效模块以及细胞皮肤模型组织评价模块、人体临床评价模块,其中,所述高通量初筛功效模块和细胞皮肤模型组织评价模块又包括机理研究单元和判断单元;所述人体临床评价模块包括评价单元和评价报告输出单元;当所述抗衰有效性有效时,进入所述功效评价模块。
具体来说,首先对待评价的抗衰原料在体外进行筛选和功效验证,其次,对通过功效验证后的抗衰原料进行人体临床,通过人体临床层面可以直接判断出该抗衰原料与人体的相适性,在人体皮肤上呈现的效果。相对来说,该评价体系具有实验周期短、成本较低、适合抗衰原料的开发,对于测试无效果原料可选择性放弃,因此本发明对抗衰原料研发具有导向性意义。
在本实施例中,所述针对抗衰原料的筛选包括:分子水平(生化层面)评价、细胞水平评价、组织水平评价、人体临床水平评价。其中,分子水平(生化层面)评价可用于对未知功效原料进行快速筛选,也可以用于验证抗衰原料的功效。分子水平评价指得是对DPPH自由基的清除率,对ABTS自由基的清除率、对羟基自由基的清除率,对超氧阴离子的清除率及对透明质酸酶抑制率进行评价。人体因紫外线照射会产生过多的活性氧导致皮肤老化,超氧阴离子、单线态氧、过氧化氢、高度活跃的羟基自由基以及脂过氧化物和氮氧化物等都属于此类氧自由基,自由基清除主要是通过分光光度计比色法进行计算,根据自由清除能力反映了物质的抗氧化能力,抑制率/清除率越高,抗氧化能力越强。
示例性地,DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼),是一种很稳定的氮中心自由基,在517nm波长处有最大吸收,吸光度与浓度呈线性关系。向其中加入自由基清除剂时,可以结合或替代DPPH,使自由基数量减少,吸光度变小,溶液颜色变浅。通常选取VC为阳性对照,以原料成本及市场接受度添加量为最高浓度进行测试,测试结果值达到50%抑制率为有效。物质S-1不同浓度的DPPH自由基清除效果如图2所示。ABTS和超氧阴离子及羟自由基原理类似,具体的清除效果如图3至图4所示,加入清除剂后,通过显色剂的褪色情况表现抗氧化能力强弱。
透明质酸是组织基质中限制水分和其它胞外物质扩散的成分,被透明质酸酶水解为较低分子量HA或寡糖,细胞间则变为非粘性,引起细胞脱颗粒和合成的新介质渗出,发挥生物效应,导致速发型过敏反应的发生。本发明通过对-二甲氨基苯甲醛(DMAB)法,加入抑制剂后N-乙酰氨基葡萄糖生成量减少,吸光值下降,抑制率越高则抗敏效果越好。不同浓度的物质S-1对透明质酸酶抑制的结果如图5所示,体外分子水平测试结果较好后(测试结果属于有效),可进行细胞层面测试。需要说明的是,此处的有效指的是上述测试至少有一项是有效的,才进行下一步细胞层面的测试,当测试结果显示无效,即该待测抗衰原料没有抗衰效果或抗衰效果不明显,则该待评价原料要重新调整工艺或者认定无抗衰方面的功效指标。
进一步地,化妆品安全性第一,因此首先对原料的刺激性和安全性进行评估。参考SN/T 3084STE短期暴露和眼刺激潜力测试中性红吸收法。STE短期暴露将样本干预细胞5min后去除,干预后的细胞与MTT反应,活细胞线粒体中的脱氢酶会能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜(Formazan)并沉积在细胞中,颜色深浅与细胞数目呈线性关系。
在本实施例中,慢性紫外线照射可引起皮肤细胞的脂质过氧化物增多,生成大量活性氧簇自由基(ROS),研究表明,皮肤在受到紫外线照射后,其上层真皮蛋白质中,绝大部分的损伤是由ROS造成的,ROS能够激活大量细胞因子的膜受体,如表皮生长因子、IL-6、IL-8、角质形成细胞生长因子和肿瘤坏死因子-α的膜受体,促使皮肤加速老化。所述细胞层面的评价(测试)包括抗衰原料对紫外线修复能力,以及光老化带来的金属基质蛋白酶(MMP-1)、炎症因子(IL-6、IL-8、TNF-α),活性氧(ROS)的变化,人成纤维细胞的前胶原I含量变化,同时对原料的刺激性和毒理性进行评价。
示例性地,(测试)人真皮成纤维细胞对UVA、人角质细胞对UVB紫外线修复能力,UVB辐照后的皮肤角质细胞IL-6、IL-8、TNF-α的变化,Ⅰ型胶原蛋白含量进行判定,活性氧(ROS)含量的变化。
细胞水平的安全毒理及抗衰功效测试,涉及体外SIRC(兔角膜上皮细胞)短期暴露、体外3T3(小鼠胚胎成纤维细胞)中性红吸收法、角质细胞判断原料的急性毒性进行毒理评价。只有当测试结果为毒性较小或眼刺激性较小时,才进行组织水平评价,否则,限制该抗衰原料在配方产品中的添加用量。其中,眼刺激潜力测试中性红吸收法是检测化妆品对小鼠成纤维细胞(BALB/c 3T3)吸附中性红能力的抑制效果,由此反映受试物对细胞膜结构、细胞器功能、物质和能量代谢以及由此导致的细胞增殖和存活率的影响,推测其眼刺激性强度,通过IC50作为毒理学评价指标。
示例性地,以物质S-1作为待评价物料,测试该物料对SIRC细胞的作用,物质S-1对SIRC细胞作用结果如表1所示。
表1.物质S-1对SIRC细胞作用结果
*统计方法:采用t检验方法进行分析,检验水准α=0.05;P>0.05,表示无统计学差异;0.01<P<0.05,有显著性差异;P<0.01,非常有显著性差异;P<0.001,极显著性差异。
因本发明涉及的是抗衰原料,抗衰原料需要透过表皮层达到真皮层,方能起到功效作用,因此需要评价抗衰原料对角质细胞和人真皮成纤维细胞的毒理作用,原理与眼刺激性评价相似,通过样品作用细胞后相对存活率的变化确定安全范围。
在本实施例中,所述的组织水平评价指的是以3D表皮层模型、全层皮肤模型,对测试原料进行标记上样,包括但不限于对组织形态、胶原Ⅳ(COLⅣ)进行定性定量判定。
其中,成纤维细胞的Ⅰ型胶原蛋白含量测定可作为原料及成品紧致、抗皱功效宣称的证据之一,真皮成纤维细胞在胞内合成Ⅰ型前胶原,分泌至胞外,端肽分离后聚合形成胶原纤维。人真皮成纤维细胞模型,Ⅰ型胶原与包被在酶标板上的胶原蛋白抗体特异性结合后,与带有底物标记的抗Ⅰ型胶原抗体结合,底物被酶催化后,生成有色物,颜色深浅与含量呈正相关。
组织层面,3D全层皮肤模型-FulKutis模拟光老化,紫外线照射后给药培养后,组织形态采集图片及免疫荧光组化检测,通过组织形态可以观察抗衰原料作用后对基底层、棘层、颗粒层角质层形态的改善情况,计算积分光密度(IOD)来表现CollagenⅣ型的含量变化情况。与阴性对照(NC)组相比,阳性对照(PC)组Collagen IV含量显著提升,具有显著性差异,说明本次实验有效。与阴性对照(NC)组相比,物质S-1的Collagen IV含量显著提升。测试结果如图6至图7所示。需要说明的是,测试的具体操作步骤为本领域常规操作,在此不做限定。
紫外线辐射是目前认为诱导皮肤衰老最主要的外界因素,即光老化,占人面部皮肤衰老的占比达80%以上。皮肤长期暴露会引发DNA损伤、炎症反应等损害皮肤健康,激活基质金属蛋白酶(MMP-1),降解真皮层的细胞外基质组分诱导皮肤衰老。
真皮细胞在抵抗炎症因子攻击时,会损耗大量的能量,加速肌肤的老化。抑制皮肤炎症的发生也是预防皮肤衰老重要的一个方面。采用UVB辐照角质形成细胞,建立体外光老化损伤模型,通过检测炎症因子(IL-1α、TNF-α、IL-8)、ROS、超氧化物歧化酶SOD活力综合评价物质S-1的预防皮肤衰老的能力。测试结果如图8a、8b至图9a、9b所示。需要说明的是测试的具体操作为本领域的常规操作,在此不做限定。
在本实施例中,当组织评价通过后,则进入人体临床评价,评价抗衰原料对人皮肤抗衰效果,首先应对人体安全性进行评估,进行斑贴试验,试验结果通过可进行下一步人体功效评价。因为本发明涉及的是一个原料是否有抗衰效果,因此在配方设计时主要功效原料以物质S-1为主,其他原料添加选择配方基质原料即可。
采用美国Canfield的PRIMOS-CR或具有6种光源的脸部扫描仪VISIA-CR,分析软件原版VASTRO可以分析平行偏振光拍摄中脸部皮肤质地、皱纹、细纹和细腻程度。结合德国CK公司皮肤弹性测试探头,基于吸力和拉伸原理,负压将皮肤吸入特定测试探头内,吸入深度通过非接触式的光学测试系统测得,分析皮肤紧致程度、胶原含量、致密程度及恢复能力。
物质S-1产品的针对受试者人群为25-60岁(尽可能选择35岁以上),脸部左右颧骨部位不同位置面积3×3cm,测量3次,每次间隔3min,左右脸两侧R值平均值不高于0.65者。使用产品0、7、14、21、28天进行回访测试。其中,角质层水含量与弹性值测试结果如表2所示。受试者使用28天后的ISE值如图10所示,受试者SCH值和ISE值变化比率如图11所示,受试者使用前后皱纹对比图如图12至图14所示。测试结果显示,物质S-1具有很好的抗衰效果。
人员排除条件:
(1)近三个月内接受过可能影响皮肤弹性的面部美容手术或其它美容方式者;
(2)近两个月内受试部位应用过任何外用药物者;
(3)近一周使用抗组胺药或近一个月内使用免疫抑制剂者;
(4)在皮肤待试部位由于瘢痕、色素、萎缩、鲜红斑痣或其他瑕疵而影响试验结果的判定者;
(5)参加其他的临床试验研究者;
(6)体质高度敏感者;
表2.角质层水含量与弹性值的比较分析结果
注:当Sig>0.05时,数据呈正态分布的;当Sig<0.05时,数据呈不符合正态分布的;n.s.表示无统计学差异,此时P>0.05;
*代表差异显著,此时0.01<P≦0.05;**代表非常显著,此时0.001≦P≦0.01;***代表极度显著,此时P<0.001。
基于相同的发明构思,本发明还提供一种基于上述评价系统的抗衰原料的评价方法,所述方法包括如下步骤:
S10、对待评价抗衰原料的功效进行筛选,得到所述待评价抗衰原料的抗衰有效性;
S20、当所述抗衰有效性为有效时,将所述待评价抗衰原料用于皮肤,对皮肤的结果进行评价,得到评价报告。
具体来说,对待评价的抗衰原料进行分子水平层面进行评价,检测其自由基的清除率、抗糖化、抵御紫外线的能力,以原料成本及市场接受度添加量为最高浓度进行测试,测试结果值达到50%抑制率为有效。通过对抗衰原料的抗衰功效进行筛选,可以快速的评价出该抗衰原料的抗衰功效,只有抗衰有效的情况下,才进行后续的测试,节约了测试成本和测试时间,否则考虑放弃或改变工艺条件。
当分子水平层面评价结果有效时,接着进行细胞水平层面进行评价,所述细胞水平评价主要是对抗衰原料的抗紫外线修复能力试、光老化、刺激性和毒理性进行评价,当细胞水平层面评价的结果为有效时,进行组织水平层面进行评价,所述的组织水平层面评价,主要是以3D表皮层模型、全层皮肤模型为模型,对所述待评价抗衰原料进行标记上样,对组织形态、胶原IV进行测试。当组织水平测试显示测试结果有效时,再进行人体临床评价,先进行人体斑贴测试,人体斑贴测试结果显示安全有效后进行皮肤弹性测试,测试受试者使用前后皮肤的弹性、色斑、皱纹的变化,同时将测试结果形成评价报告。需要说明的是,所述评价报告的内容包括分子层面的评价结果(如自由基的清除率、透明质酸酶抑制率等),结论是否有效,细胞水平评价结果(毒性评价结果),组织水平评价结果、人体临床评价结果。
在本实施例中通过多层次的对抗衰原料进行评价,对于原料生产公司的抗衰功效原料前期开发筛选,进一步更贴近体外的细胞层面、组织层面、人体临床评价的抗衰原料的功效研究有指导性作用;同时对于严谨的化妆品生产公司筛选抗衰原料做功效验证、在配方应用中使用最佳添加量具有重要参考意义;可减少研发过程中的资源浪费和费用支出;不同维度抗衰测试方法很多,开发原料和化妆品时使用所有功效评价方法进行评估,原料的开发成本会大大提供,本发明建立了抗衰原料的评价体系,对于测试无效果原料可选择性放弃,因此本发明对抗衰原料研发具有导向性意义;同时,为化妆品公司对产品功效验证提供了可行性体系。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,包括:
高通量初筛功效模块,用于对待评价原料的抗衰功效进行筛选;以及
评价模块,用于对通过筛选的所述待评价原料的抗衰效果进行评价;
所述高通量初筛功效模块,包括机理研究单元和判断单元;所述机理研究单元,用于对所述待评价原料进行抗衰有效性测试;所述判断单元,用于判断所述抗衰有效性是否有效;
所述抗衰有效性测试包括:分子水平的抗衰测试、细胞水平的抗衰测试以及组织水平的抗衰测试;
当所述分子水平的抗衰测试有效时,进行所述细胞水平的抗衰测试;
当所述细胞水平的抗衰测试有效时,进行所述组织水平的抗衰测试;
当所述组织水平的抗衰测试有效时,进入所述评价模块;
所述评价模块包括:评价单元和评价报告输出单元;
所述评价单元,用于评价使用所述待评价抗衰原料前和使用所述待评价抗衰原料后皮肤的结果;
所述评价报告输出单元,用于输出所述评价单元的评价结果。
2.根据权利要求1所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述分子水平的抗衰测试至少包括:自由基清除率测试、抗糖化测试和抗紫外线能力测试中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述细胞水平的抗衰测试包括:紫外线晒后修复测试、抗光老化测试、抗衰原料的刺激性和毒理性测试。
4.根据权利要求1所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述组织水平的抗衰老测试包括:以3D表皮层模型、全层皮肤模型为模型,对所述待评价抗衰原料进行标记上样,对组织形态、胶原I、IV进行测试。
5.根据权利要求2所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述自由基清除率测试包括:对DPPH自由基清除率测定、ABTS自由基清除率测定、羟基自由基清除率测定和超氧阴离子自由基清除率测定中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述皮肤的结果包括:人体斑贴测试结果和VISIA-CR、PRIMOS-CR皱纹测试、皮肤弹性测试结果。
7.根据权利要求3所述的用于评价原料的抗衰功效的体系,其特征在于,所述抗衰原料的刺激性和安全性测试包括:体外兔角膜上皮细胞短期暴露测试、体外小鼠胚胎成纤维细胞中性吸收测试、角质细胞毒性、人皮肤成纤维细胞毒性测试。
8.一种如权利要求1-7任一所述的抗衰原料功效评价体系对抗衰原料的评价方法,其特征在于,方法包括:
对待评价抗衰原料的功效进行筛选,得到所述待评价抗衰原料的抗衰有效性;
当所述抗衰有效性为有效时,将所述待评价抗衰原料用于皮肤,对皮肤的结果进行评价,得到评价报告。
9.根据权利要求8所述的用于评价原料的抗衰功效体系对抗衰原料的评价方法,其特征在于,所述对待评价抗衰原料的功效进行筛选,得到所述待评价抗衰原料的抗衰有效性的步骤,具体包括:
对所述待评价原料进行分子水平的抗衰测试,当所述分子水平的抗衰测试有效时,进行所述细胞水平的抗衰测试;当所述细胞水平的抗衰测试有效时,进行所述组织水平的抗衰测试,得到所述待评价原料的组织水平的抗衰有效性。
10.根据权利要求8所述的用于评价原料的抗衰功效体系对抗衰原料的评价方法,其特征在于,所述当所述抗衰有效性为有效时,将所述待评价抗衰原料用于皮肤,对皮肤的结果进行评价,得到评价报告的步骤,具体包括:
当所述待评价原料的组织水平测试有效时,进行人体斑贴测试,当体斑贴测试结果显示安全有效后进行皮肤弹性测试,测试受试者使用前后皮肤的弹性、色斑、皱纹的变化,将测试结果形成评价报告。
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