JP2008039761A - Evaluating method of square layer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、角層の評価方法に関する。 The present invention relates to a method for evaluating a stratum corneum.
厚さが約10〜20μmであって、皮膚最外層の組織である角層は、生体内に必須な水を保持し、生体外から有害物質の侵入を防ぐ皮膚のバリアー機能の主体である。中でも、セラミド、コレステロール、脂肪酸から形成される細胞間脂質は、バリアー機構に重要な働きをしていると考えられている。細胞間脂質の構造を解析する方法としては、熱量測定(DSC)法、X線回折法、赤外吸収法等が知られている。これらの方法を用いると、細胞間脂質の状態をおおよそ把握することができるものの、バリアー性と関連付けて解析することができない。 The stratum corneum, which is about 10 to 20 μm in thickness and is the outermost tissue of the skin, is the main body of the skin barrier function that holds essential water in the living body and prevents the entry of harmful substances from outside the living body. Among them, intercellular lipids formed from ceramide, cholesterol and fatty acids are considered to play an important role in the barrier mechanism. As a method for analyzing the structure of the intercellular lipid, a calorimetric (DSC) method, an X-ray diffraction method, an infrared absorption method and the like are known. When these methods are used, the state of the intercellular lipid can be roughly grasped, but cannot be analyzed in association with the barrier property.
そこで、角層をスピンプローブ剤(スピンラベル剤)で処理することによって、角層の細胞間脂質の構造を評価することが可能な電子スピン共鳴(ESR)が注目されている。ESRを用いて測定される角層の細胞間脂質の流動性は、秩序度Sとして表される(非特許文献1参照)。しかしながら、ex vivoのESRスペクトルから幾何学的手法を用いて得られる秩序度Sは、角層を界面活性剤で処理した場合でも変化量が微小であり、データのバラツキも大きい。 Thus, attention has been paid to electron spin resonance (ESR) that can evaluate the structure of intercellular lipids in the stratum corneum by treating the stratum corneum with a spin probe agent (spin labeling agent). The fluidity of intercellular lipids in the stratum corneum measured using ESR is expressed as the degree of order S (see Non-Patent Document 1). However, the degree of order S obtained from the ex vivo ESR spectrum using a geometric technique has a small amount of change even when the stratum corneum is treated with a surfactant, and the data varies greatly.
これに対して、皮膚角層のESRスペクトルを、コンピューターシミュレーション法を用いて解析することにより得られる秩序度S0は、細胞間脂質の流動性の微妙な変化を検出することが可能であることが報告されている(非特許文献2参照)。しかしながら、角層の細胞間脂質の秩序度S及びS0の測定精度の更なる向上が求められている。 In contrast, the degree of order S 0 obtained by analyzing the ESR spectrum of the stratum corneum using a computer simulation method is capable of detecting subtle changes in the fluidity of intercellular lipids. Has been reported (see Non-Patent Document 2). However, further improvement in measurement accuracy of the degree of order S and S 0 of the intercellular lipids of the stratum corneum is required.
一方、皮膚刺激性試験、経皮吸収試験、皮膚基礎科学研究等で用いられるウサギ、モルモット等の試験動物を代替する評価キットとして、培養皮膚(表皮)モデルが知られている(非特許文献3参照)。このような培養皮膚(表皮)モデルの皮膚(表皮)組織の構造を評価する方法としては、H&E染色や免疫染色を用いる光学顕微鏡観察、透過型電子顕微鏡観察等が知られている(非特許文献4参照)。しかしながら、皮膚(表皮)組織の角層の細胞間脂質の状態をバリアー性と関連付けて解析することができない。
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、角層の細胞間脂質の秩序度や流動性の測定精度及び解析精度を向上させることが可能な角層の評価方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for evaluating a stratum corneum capable of improving the measurement accuracy and analysis accuracy of intercellular lipids in the stratum corneum and fluidity in view of the problems of the above-described conventional technology. And
請求項1に記載の発明は、角層の評価方法において、支持体に角層を付着させる工程と、該支持体に付着した角層をスピンプローブ剤(スピンラベル剤)で処理する工程と、該スピンプローブ剤で処理した角層が付着した支持体を用いて、電子スピン共鳴スペクトルを測定する工程を少なくとも有し、該スピンプローブ剤で処理する際に、該スピンプローブ剤を水溶性溶媒に溶解させた後に水で希釈することにより得られる溶液を用いることを特徴とする。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の角層の評価方法において、前記支持体に角層を付着させる工程は、接着剤を付着させた前記支持体を用いて、角層を剥離する工程と、該剥離された角層が付着した支持体を所定の条件下で所定時間放置する工程を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the method for evaluating a stratum corneum according to the first aspect, in the step of attaching the stratum corneum to the support, the stratum corneum is formed using the support having an adhesive attached thereto. It is characterized by having a step of peeling and a step of leaving the support to which the peeled stratum corneum is adhered for a predetermined time under predetermined conditions.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の角層の評価方法において、前記接着剤は、シアノアクリレートを含有することを特徴とする。
The invention described in
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記スピンプローブ剤は、炭素数が8以上25以下の長鎖脂肪酸のドキシル誘導体であることを特徴とする。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記支持体は、石英ガラス、ガラス、アクリル樹脂及び硬質樹脂からなる群より選択される非磁性材料からなることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記水溶性溶媒は、炭素数が1以上4以下であり、水酸基数が1以上3以下であるアルコール類を含有することを特徴とする。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記測定された電子スピン共鳴スペクトルから前記角層の細胞間脂質の秩序度を求める工程をさらに有することを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the stratum corneum evaluation method according to any one of
請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記測定された電子スピン共鳴スペクトルを、コンピューターシミュレーション法を用いて解析する工程をさらに有することを特徴とする。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記測定された電子スピン共鳴スペクトルから前記角層中の皮脂を検出する工程をさらに有することを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the stratum corneum evaluation method according to any one of
請求項10に記載の発明は、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の角層の評価方法において、前記角層は、培養により形成されていることを特徴とする。
The invention described in
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の角層の評価方法において、前記培養時に薬剤を添加することを特徴とする。
The invention described in
本発明によれば、角層の細胞間脂質の秩序度や流動性の測定精度及び解析精度を向上させることが可能な角層の評価方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the evaluation method of the stratum corneum which can improve the measurement precision and analysis precision of the degree of intercellular lipid of a stratum corneum and fluidity | liquidity can be provided.
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の角層の評価方法は、支持体に角層を付着させる工程と、支持体に付着した角層をスピンプローブ剤(スピンラベル剤)で処理する工程と、スピンプローブ剤で処理した角層が付着した支持体を用いて、電子スピン共鳴スペクトルを測定する工程を少なくとも有し、スピンプローブ剤を水溶性溶媒に溶解させた後に水で希釈することにより得られる溶液を用いて、支持体に付着した角層を処理する。 The method for evaluating a stratum corneum according to the present invention includes a step of attaching a stratum corneum to a support, a step of treating the stratum corneum attached to the support with a spin probe agent (spin label agent), and a corner treated with the spin probe agent. Using at least a step of measuring an electron spin resonance spectrum using a support to which a layer is attached, and using a solution obtained by dissolving a spin probe agent in a water-soluble solvent and then diluting with water. Treat the stratum corneum attached to.
スピンプローブ剤は、角層の細胞間脂質又は角層と共存する脂質中に導入してその状態を判定するために、脂質と類似した構造を有することが好ましく、例えば、細胞間脂質、皮脂に含まれる脂質、化粧品あるいは外用剤として用いられる成分としての脂質に類似した構造を有するスピンプローブ剤が挙げられる。中でも、炭素数が8〜25の長鎖脂肪酸のドキシル誘導体が好ましい。さらに好ましくは、炭素数が10〜18、特に炭素数が18の長鎖脂肪酸が適している。具体的には、1−ドキシルステアリン酸、2−ドキシルステアリン酸、3−ドキシルステアリン酸、4−ドキシルステアリン酸、5−ドキシルステアリン酸、6−ドキシルステアリン酸、7−ドキシルステアリン酸、8−ドキシルステアリン酸、9−ドキシルステアリン酸、10−ドキシルステアリン酸、11−ドキシルステアリン酸、12−ドキシルステアリン酸、13−ドキシルステアリン酸、14−ドキシルステアリン酸、15−ドキシルステアリン酸、16−ドキシルステアリン酸、17−ドキシルステアリン酸、18−ドキシルステアリン酸等が挙げられ、目的に応じて、適宜選択することができる。 The spin probe agent preferably has a structure similar to lipid in order to introduce into the intercellular lipid in the stratum corneum or lipid coexisting with the stratum corneum and determine the state thereof. Examples thereof include spin probes having a structure similar to lipids as components used as lipids, cosmetics, or external preparations. Among these, a long-chain fatty acid doxyl derivative having 8 to 25 carbon atoms is preferable. More preferably, a long-chain fatty acid having 10 to 18 carbon atoms, particularly 18 carbon atoms is suitable. Specifically, 1-doxyl stearic acid, 2-doxyl stearic acid, 3-doxyl stearic acid, 4-doxyl stearic acid, 5-doxyl stearic acid, 6-doxyl stearic acid, 7-doxyl stearic acid, 8-doxyl Stearic acid, 9-doxyl stearic acid, 10-doxyl stearic acid, 11-doxyl stearic acid, 12-doxyl stearic acid, 13-doxyl stearic acid, 14-doxyl stearic acid, 15-doxyl stearic acid, 16-doxyl stearic acid , 17-doxyl stearic acid, 18-doxyl stearic acid and the like, and can be appropriately selected depending on the purpose.
支持体は、石英ガラス、ガラス、アクリル樹脂及び硬質樹脂からなる群より選択される非磁性材料からなることが好ましい。中でも、ESRを測定する際に、不純物からのバックグラウンド信号が発生しないように、石英ガラス等の高純度の非磁性材料を用いることが特に好ましい。また、支持体の形状は、角層を接着することができる形状であれば、特に限定されないが、平板状であることが好ましい。これにより、角層の細胞間脂質のESRを測定する際に、角層の方向が揃いやすくなり、測定精度を向上させることができる。また、支持体の大きさは、ESR測定装置の空洞共振器内に挿入することができれば、特に限定されない。 The support is preferably made of a nonmagnetic material selected from the group consisting of quartz glass, glass, acrylic resin and hard resin. In particular, when measuring ESR, it is particularly preferable to use a high-purity nonmagnetic material such as quartz glass so that a background signal from impurities is not generated. The shape of the support is not particularly limited as long as it can adhere the stratum corneum, but is preferably flat. Thereby, when measuring the ESR of the intercellular lipid in the stratum corneum, the directions of the stratum corneum are easily aligned, and the measurement accuracy can be improved. The size of the support is not particularly limited as long as it can be inserted into the cavity resonator of the ESR measurement device.
本発明において、支持体に角層を付着させる工程は、接着剤を付着させた支持体を用いて、角層を剥離する工程と、剥離された角層が付着した支持体を所定の条件下で所定時間放置する工程から構成することができる。 In the present invention, the step of attaching the stratum corneum to the support includes the step of peeling the stratum corneum using the support to which the adhesive is attached and the support to which the peeled stratum corneum is attached under predetermined conditions. It can comprise the process of leaving for a predetermined time.
接着剤は、ESRを測定する際に、バックグラウンド信号が発生しないことが好ましい。また、支持体上に付着した角層の量が少ないと、ESRの測定精度が低下することがあるため、接着剤は、接着力が大きいことが好ましい。このような接着剤の具体例としては、シアノアクリレート系接着剤、ベンゾールガム系接着剤、エポキシ系接着剤、エマルジョン系接着剤等が挙げられる。中でも、ESRの測定精度を向上させることができることから、シアノアクリレート系接着剤が好ましい。 The adhesive preferably does not generate a background signal when measuring ESR. Moreover, since the measurement precision of ESR may fall when there is little quantity of the stratum corneum adhering on a support body, it is preferable that an adhesive agent has big adhesive force. Specific examples of such adhesives include cyanoacrylate adhesives, benzol gum adhesives, epoxy adhesives, and emulsion adhesives. Among these, a cyanoacrylate-based adhesive is preferable because the measurement accuracy of ESR can be improved.
シアノアクリレートは、一般式
CH2=C(CN)COOR
で示され、一般に、瞬間接着剤として、用いられているが、水を触媒として重合するため、角層を皮膚から剥離するために用いることができる。なお、上記一般式における官能基Rの具体例としては、メチル基、エチル基、2−メトキシエチル基、n−ブチル基、n−オクチル基等が挙げられる。
Cyanoacrylate has the general formula CH 2 ═C (CN) COOR
In general, it is used as an instantaneous adhesive, but can be used to peel off the stratum corneum from the skin because it is polymerized using water as a catalyst. Specific examples of the functional group R in the above general formula include a methyl group, an ethyl group, a 2-methoxyethyl group, an n-butyl group, and an n-octyl group.
図1に、皮膚から角層を剥離する方法を示す。図1に示す方法では、支持体1に接着剤3を付着させた後に、支持体1の接着剤3を付着させた面をヒトの皮膚0に接触させる(図1(a)参照)ことにより、角層2を非破壊的(非侵襲的)に支持体1上に固定することができる(図1(b)参照)。また、ESRを測定する際に、磁場に対する角層の設置方向を所定の方向に設定することができる。
FIG. 1 shows a method for peeling the stratum corneum from the skin. In the method shown in FIG. 1, after the
本発明において、角層が付着した支持体を放置することにより、接着剤が硬化し、接着剤由来のバックグラウンド信号の発生を抑制することができ、ESRの測定精度を向上させることができる。放置条件及び放置時間は、特に限定されないが、常温常湿で10〜14日間であることが好ましい。常温常湿とは一般の実験室における条件であり通常10〜30℃、10〜80%RHであり、好ましくは、15〜27℃、30〜60%RHである。40℃を超えた高温で長期に放置すると、脂質の酸化、蛋白質の変性等が起きるために、正しい評価ができなくなることがある。 In the present invention, by leaving the support to which the stratum corneum is attached, the adhesive is cured, the generation of the background signal derived from the adhesive can be suppressed, and the measurement accuracy of ESR can be improved. The leaving conditions and the leaving time are not particularly limited, but are preferably 10 to 14 days at room temperature and humidity. Normal temperature and normal humidity are conditions in a general laboratory and are usually 10 to 30 ° C. and 10 to 80% RH, preferably 15 to 27 ° C. and 30 to 60% RH. If left at a high temperature exceeding 40 ° C. for a long period of time, lipid oxidation, protein denaturation, etc. may occur, which may prevent correct evaluation.
図2に、5−ドキシルステアリン酸を添加したシアノアクリレートのESRスペクトルの経時変化を示す。なお、図2(a)〜(g)は、それぞれ常温常湿で30分、1時間、3時間、5時間、3日間、7日間及び10日間で放置したことを表す。図2から、放置時間が短いと、硬化が不十分であるため、シアノアクリレート由来のピークが検出されるが、10日間放置すると、このピークがほぼ消失することがわかる。 In FIG. 2, the time-dependent change of the ESR spectrum of the cyanoacrylate which added 5-doxyl stearic acid is shown. 2 (a) to 2 (g) show that they were left at room temperature and normal humidity for 30 minutes, 1 hour, 3 hours, 5 hours, 3 days, 7 days, and 10 days, respectively. FIG. 2 shows that when the standing time is short, curing is insufficient, and thus a peak derived from cyanoacrylate is detected. However, when the standing time is left for 10 days, this peak almost disappears.
本発明においては、支持体上に付着した角層をスピンプローブ剤で処理する際に、スピンプローブ剤を水溶性溶媒に溶解させた後に水で希釈することにより得られる溶液を角層に添加することにより、図3(a)に示すESRスペクトルが得られ、図3(b)に示すスピンプローブ剤を直接水に溶解させて用いる場合と比較して、ESRの測定精度を向上させることができる。なお、水溶性溶媒に対するスピンプローブ剤の重量比は、0.0001〜1であることが好ましい。この重量比が1を超えると、支持体上に接着した角層の状態の変化が大きくなることがあり、0.0001未満では、ESRの測定精度を向上させる効果が得られなくなることがある。また、スピンプローブ剤溶液中のスピンプローブ剤の濃度は、0.00001〜0.1重量%であることが好ましい。この濃度が0.1重量%を超えると、スピンプローブ剤の添加量が多くなるため、支持体上に接着した角層の状態の変化が大きくなることがあり、0.00001重量%未満であると、スピンプローブ剤の添加量が少なくなるため、角層をスピンプローブ剤で均一に処理することが難しくなることがある。 In the present invention, when the stratum corneum attached on the support is treated with the spin probe agent, a solution obtained by dissolving the spin probe agent in a water-soluble solvent and then diluting with water is added to the stratum corneum. Thus, the ESR spectrum shown in FIG. 3A is obtained, and the ESR measurement accuracy can be improved as compared with the case where the spin probe agent shown in FIG. 3B is directly dissolved in water. . The weight ratio of the spin probe agent to the water-soluble solvent is preferably 0.0001-1. If this weight ratio exceeds 1, the change in the state of the stratum corneum adhered on the support may become large, and if it is less than 0.0001, the effect of improving the measurement accuracy of ESR may not be obtained. The concentration of the spin probe agent in the spin probe agent solution is preferably 0.00001 to 0.1% by weight. If this concentration exceeds 0.1% by weight, the amount of spin probe added will increase, and the change in the state of the stratum corneum adhered on the support may increase, and is less than 0.00001% by weight. In addition, since the amount of spin probe agent added decreases, it may be difficult to uniformly treat the stratum corneum with the spin probe agent.
水溶性溶媒としては、炭素数が1〜4である1〜3価のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジメチルホルムアミド等のアミド類等が挙げられ、二種以上併用してもよい。中でも、炭素数が1〜4である1〜3価のアルコール類が好ましく、エタノールが特に好ましい。 Examples of the water-soluble solvent include 1 to 3 alcohols having 1 to 4 carbon atoms, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, amides such as dimethylformamide, and the like. Of these, 1 to 3 alcohols having 1 to 4 carbon atoms are preferable, and ethanol is particularly preferable.
スピンプローブ剤で処理した角層が付着した支持体を用いて、ESRを測定する際には、特に限定されないが、以下に示す試料ホルダを用いることが好ましい。 When measuring ESR using a support to which a stratum corneum treated with a spin probe agent is attached, it is preferable to use a sample holder shown below, although it is not particularly limited.
図4に、本発明で用いられる試料ホルダの一例を示す。なお、図4(a)及び(b)は、それぞれ正面図及び側面図を表す。図4に示す試料ホルダは、支持体1上に角層2が接着剤3を用いて接着されており、支持体1は、押さえ金具4により、支持体固定部材5に着脱自在に固定されている。
FIG. 4 shows an example of a sample holder used in the present invention. 4A and 4B show a front view and a side view, respectively. In the sample holder shown in FIG. 4, the
押さえ金具4は、支持体1を支持体固定部材5に着脱自在に固定することができるものであれば、形状、材質等は、特に限定されない。なお、図4では、押さえ金具4は、ネジ6を用いて、支持体固定部材5に固定されているが、他の手段を用いても構わない。
The shape, material, etc. of the presser fitting 4 are not particularly limited as long as the
支持体固定部材5の形状は、ESR測定装置の空洞共振器内に固定することができる構造であれば、特に限定されない。また、支持体固定部材5の材質は、特に限定されないが、テフロン(登録商標)等の樹脂が挙げられる。
The shape of the
図4においては、支持体1を支持体固定部材5に着脱自在に固定する手段として、押さえ金具4を使用しているが、他の手段を用いてもよく、例えば、図5に示すように、押さえネジ7が挙げられる。押さえネジ7の材質は、特に限定されないが、テフロン(登録商標)、アクリル樹脂、硬質プラスチック、金属(非磁性体)等が挙げられる。また、支持体1と押さえネジ7の間に、ゴム等の部材を設けて固定しても構わない。
In FIG. 4, the presser fitting 4 is used as means for detachably fixing the
なお、図5に示すように、試料ホルダには、ESR測定装置の空洞共振器内で、支持体1の位置がわかるように、目印8を設けても構わない。
In addition, as shown in FIG. 5, you may provide the
本発明においては、角層の細胞間脂質のESRスペクトルから細胞間脂質の秩序度Sを求めることができる。細胞間脂質の秩序度Sは、以下の式から求められる。 In the present invention, the order S of intercellular lipids can be determined from the ESR spectrum of intercellular lipids in the stratum corneum. The order S of intercellular lipids can be obtained from the following equation.
S=[A(parallel)−A(perpendicular)]/[Azz−1/2(Axx+Ayy)]・(a0’/a0)
a0’=(Axx+Ayy+Azz)/3
(Axx,Ayy,Azz)=(6.1,6.1,32.4)Gauss
a0=[A(parallel)+2A(perpendicular)]/3
なお、A(parallel)及びA(perpendicular)は、図6に示すように、ESRスペクトルから求められる。このとき、細胞間脂質の秩序度Sは、0〜1であるが、図7に示すように、細胞間脂質の秩序度Sが大きい程、細胞間脂質の構造の規則性が高い。また、図8に、秩序度Sが異なる細胞間脂質のESRスペクトルを示す。なお、図8(a)、(b)及び(c)は、それぞれSが0.6、0.57及び0.19であることを表す。
S = [A (parallel) -A (perpendicular)] / [A zz -1/2 (A xx + A yy)] · (a 0 '/ a 0)
a 0 ′ = (A xx + A yy + A zz ) / 3
(A xx , A yy , A zz ) = (6.1, 6.1, 32.4) Gauss
a 0 = [A (parallel) + 2A (perpendicular)] / 3
In addition, A (parallel) and A (perpendicular) are calculated | required from an ESR spectrum, as shown in FIG. At this time, the degree of order S of the intercellular lipid is 0 to 1. However, as the degree of order S of the intercellular lipid is larger, the regularity of the structure of the intercellular lipid is higher as shown in FIG. FIG. 8 shows ESR spectra of intercellular lipids having different degrees of order S. 8A, 8B, and 8C show that S is 0.6, 0.57, and 0.19, respectively.
本発明においては、細胞間脂質のESRスペクトルを、コンピューターシミュレーション法を用いて解析することが好ましい。これにより、細胞間脂質の秩序度Sの精度をさらに向上させることができる。コンピューターシミュレーション法としては、NLLS(Non−linear least−squares)フィッティングプログラムを用いる方法が挙げられる。このようにして求められる細胞間脂質の秩序度S0は、式 In the present invention, it is preferable to analyze the ESR spectrum of the intercellular lipid using a computer simulation method. Thereby, the precision of the degree of order S of intercellular lipid can further be improved. Examples of the computer simulation method include a method using an NLLS (Non-linear least-squares) fitting program. The degree of order S 0 of the intercellular lipid obtained in this way is expressed by the equation
で表され、スピンプローブ剤として、5−ドキシルステアリン酸を用いた場合、図9に示すように、ニトロキシドの回転拡散の角度の広がりが求められる。なお、γは、回転拡散対称軸とz軸のなす角であり、Ωは、状態数、Uは、内部エネルギー、kは、ボルツマン定数、Tは、絶対温度を表す。
In the case where 5-doxyl stearic acid is used as the spin probe agent, as shown in FIG. 9, the angular spread of the rotational diffusion of nitroxide is required. Note that γ is an angle formed between the rotational diffusion symmetry axis and the z axis, Ω is the number of states, U is the internal energy, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature.
本発明において、角層としては、所定の条件下で所定時間培養することにより形成されているものを用いることができる。角層を培養により形成する際には、特に限定されないが、表皮層のみを有する表皮組織及び表皮層と、セラミド、コラーゲン等の擬似真皮層を有する皮膚組織を用いることができる。なお、培養する際には、必要に応じて、FBS(増殖因子)を添加してもよい。また、細胞間脂質の秩序度を向上させるためには、SK−Influx、SymRepair等の薬剤を添加することが好ましい。このとき、薬剤は、培地に添加してもよいが、角層に直接添加することが好ましい。表皮組織を用いて培養する培養表皮モデルとしては、LABCYTE EPI−MODEL(J−TEC社製)等が挙げられ、皮膚組織を用いて培養する培養皮膚モデルとしては、TESTSKIN(東洋紡社製)、Neoderm−ED(TEGO Science社製)等が挙げられる。例えば、LABCYTE EPI−MODELで用いられる表皮組織は、ヒトの正常皮膚細胞を用いて培養し、重層化したものであり、形態的にヒトの皮膚と類似した構造を有しており、基底層、有棘層、顆粒層及び角層が順次積層されている。 In the present invention, as the stratum corneum, those formed by culturing for a predetermined time under predetermined conditions can be used. When the stratum corneum is formed by culturing, it is not particularly limited, and an epidermal tissue having only an epidermal layer and a skin tissue having an artificial dermis layer such as ceramide and collagen can be used. When culturing, FBS (growth factor) may be added as necessary. Moreover, in order to improve the degree of order of the intercellular lipid, it is preferable to add drugs such as SK-Influx and SymRepair. At this time, the drug may be added to the medium, but is preferably added directly to the stratum corneum. Examples of the cultured epidermis model cultured using epidermal tissue include LABCYTE EPI-MODEL (manufactured by J-TEC). Examples of the cultured skin model cultured using skin tissue include TESTSKIN (manufactured by Toyobo), Neoderm. -ED (made by TEGO Science) etc. are mentioned. For example, the epidermal tissue used in LABCYTE EPI-MODEL is cultured and layered using normal human skin cells, and has a structure that is morphologically similar to human skin, A spiny layer, a granular layer, and a stratum corneum are sequentially laminated.
図15に、支持体に培養した皮膚(表皮)組織を付着させる方法を示す。図15に示す方法では、培養した皮膚(表皮)組織11をピンセット12で取り出し(図15(a)参照)、支持体1上に載せることにより、皮膚(表皮)組織11を支持体1上に固定することができる(図15(b)参照)。このように、皮膚(表皮)組織11は、接着剤を使用しなくても固定することができるため、接着剤を硬化させるために放置する必要がない。なお、ESRスペクトルを測定する際には、特に限定されないが、角層2及び接着剤3の代わりに、皮膚(表皮)組織11を用いた以外は、図4又は図5と同様の試料ホルダを用いることが好ましい。また、秩序度S及びS0は、前述と同様に、求めることができる。このとき、皮膚(表皮)組織11と、皮膚(表皮)組織11から剥離した角層の秩序度Sは、実験誤差範囲内で同一である。
FIG. 15 shows a method of attaching the cultured skin (epidermal) tissue to the support. In the method shown in FIG. 15, the cultured skin (epidermal)
本発明の角層の評価方法は、化粧料を付与した前後の角層に適用することにより、化粧料の効果、紫外線等の光照射や温度変化による角層の変化を評価することができる。 The stratum corneum evaluation method of the present invention can be applied to the stratum corneum before and after the cosmetic is applied, thereby evaluating the effect of the cosmetic, changes in the stratum corneum due to irradiation with light such as ultraviolet rays, and temperature changes.
70mm×8mm×0.5mmの石英ガラスからなる平板(支持体1)に、シアノアクリレート系の接着剤3として、アロンアルファA三共(三共製薬社製)を付着させたものを5枚用いて、図1に示すように、男性Aの前腕内側部の皮膚から角層2を表層から5層採取した。次に、各角層2が接着した支持体1を常温常湿で10日間放置した後、1mg/dlの5−ドキシルステアリン酸溶液を用いて、37℃で1時間浸漬処理した。さらに、蒸留水で洗浄して過剰な5−ドキシルステアリン酸を除去し、押さえ金具4、支持体固定部材5及びネジ6を用いて、図4に示すような試料ホルダを作製した。このとき、1mg/dlの5−ドキシルステアリン酸溶液は、1mgの5−ドキシルステアリン酸を100μlのエタノールに溶解させた後に、蒸留水で希釈することにより調製した。
Using 5 sheets of Aron Alpha A Sankyo (manufactured by Sankyo Pharmaceutical Co., Ltd.) as a
得られた試料ホルダを、X−バンドESR測定装置JES−REIX型(日本電子社製)の空洞共振器内に挿入し、中心磁場336mT、掃引幅15mT、掃引時間8分、磁場変調幅0.2mT、時定数1秒、倍率1.25×1000、マイクロ波周波数9GHz、マイクロ波出力10mWの条件で、室温において、ESR測定した。得られたESRスペクトルを図10に点線で示す。なお、図10(a)〜(e)は、それぞれ剥離した角層の表層(1層目)〜5層目であることを表す。さらに、細胞間脂質の秩序度Sを求めた。この結果を表1に示す。
The obtained sample holder was inserted into a cavity resonator of an X-band ESR measurement device JES-REIX type (manufactured by JEOL Ltd.), a central magnetic field 336 mT, a sweep width 15 mT, a
次に、NLLSフィッティングプログラムを用いて、コンピューターシミュレーション法により、ESRスペクトルを解析した。その結果を図10に実線で示す。さらに、細胞間脂質の秩序度S0を求めた。この結果を表1に示す。
Next, the ESR spectrum was analyzed by the computer simulation method using the NLLS fitting program. The result is shown by a solid line in FIG. Furthermore, the degree of order S 0 of the intercellular lipid was determined. The results are shown in Table 1.
また、各角層の表層2を採取する前後に水分蒸散計(Vapometer Delfin社製)で経皮水分蒸散量(TEWL)の測定を実施した。図11に、S0とTEWLの関係を示す。
In addition, before and after the
図10の点線で示すESRスペクトルにおいて、(a)は、(b)〜(e)と比較して、矢印で示すピークが特徴的であることがわかる。そこで、男性Bの前腕内側部及び洗顔前後の額部から角層2の表層を採取した以外は、上記と同様にして、ESR測定したところ、図12に示すようなESRスペクトルが得られた。なお、図12(a)〜(c)は、それぞれ前腕内側部、洗顔前の額部及び洗顔後の額部を表す。図12においても、図10と同様に、矢印で示すピークが見られることから、このピークは、皮脂由来のものであると考えられる。この理由として、皮脂の多い洗顔前の額部(b)において、強いピークが観察されること及び洗顔後の額部(c)において、このピークが減少することが挙げられる。このため、角層の細胞間脂質の構造を評価する際には、皮脂由来のピークを有するESRスペクトルを除いて解析することが好ましい。
In the ESR spectrum indicated by the dotted line in FIG. 10, it can be seen that (a) is characterized by a peak indicated by an arrow as compared with (b) to (e). Therefore, when ESR measurement was performed in the same manner as described above except that the surface layer of the
また、図10において、(a)では、点線で示すESRスペクトルと実線で示すコンピューターシミュレーション法により解析したESRスペクトルの間に、皮脂由来のピークに起因すると考えられる差異が見られるが、(b)〜(e)では、このような差異は見られない。これは、5−ドキシルステアリン酸が細胞間脂質に良好に取り込まれているためと考えられる。 Moreover, in FIG. 10, in (a), although the difference considered to originate in the peak derived from sebum is seen between the ESR spectrum shown by a dotted line, and the ESR spectrum analyzed by the computer simulation method shown by a solid line, (b) In (e), such a difference is not seen. This is presumably because 5-doxyl stearic acid is well taken up into intercellular lipids.
さらに、表1から、(a)は、(b)〜(e)と比較して、S0が小さいことがわかり、図11から、S0が高い値で一定になる角層の中層から下層でTEWLが上昇(バリア破壊)することがわかる。なお、電子顕微鏡により、角層の表層において、脂質二重層が消失することが報告されているため(Proc 17th IFSCC,2:865−880,1992参照)、上記の結果を支持するものである。 Furthermore, it can be seen from Table 1 that (a) is smaller in S 0 than in (b) to (e), and from FIG. 11, from the middle layer to the lower layer of the stratum corneum where S 0 is constant at a high value. It can be seen that TEWL rises (barrier breakdown). In addition, since it has been reported by the electron microscope that the lipid bilayer disappears in the surface layer of the horny layer (see Proc 17th IFSCC, 2: 865-880, 1992), the above results are supported.
次に、男性Bの前腕内側部の皮膚から角層2を表層から6層採取した以外は、上記と同様にして、S0及びTEWLを求めたところ、図13に示す結果が得られた。一般に、角化外膜(コーニファイドエンベロープ;CE)は、角層細胞を包む蛋白性の袋であるが、これが角層中で親水性から疎水性に成熟して変化し、この疎水性のCEを土台として、細胞間脂質が固定されるものと考えられている。この変化は、下層からゆっくりと始まり、中層で疎水性への変化が完了することがわかっているので、中層でS0が上昇するのは、角層の細胞間脂質が疎水性に変化したCEの表面に固定され、下層と比較して運動性が低下するためであると考えられる。中層から下層においては、細胞間脂質の規則性が高くなってS0が上昇するが、CEの表面が未熟であるために、CEとの接合が不十分な細胞間脂質の運動性が高くなって、S0が低下すると考えられる。このため、角層の中層で成熟したCEの上に固定された細胞間脂質が皮膚のバリアー機能に寄与している可能性があると考えられる。
Next, S 0 and TEWL were obtained in the same manner as above except that six
なお、S0を規定する要因は二つあると考えられる。一つ目は、脂質鎖の規則性であり、規則性が上昇すると、S0が上昇する。二つ目は、運動性であり、乾燥によって運動性が減少すると、S0が上昇する。以下に、具体例を説明する。男性Cの前腕内側部の皮膚から角層2を表層から3層採取した以外は、上記と同様にして、S0を求めたところ、図14の乾燥前に示す結果が得られた。さらに、6時間凍結乾燥した後にS0を求めたところ、図14の乾燥後に示す結果が得られた。なお、角層が乾燥した状態では、角層の細胞間脂質の構造が乱れているにも関わらず、運動性の低下により、S0が上昇することが報告されている(J.Japanese Cosmetic Science Society,25:130−135,2001参照)ため、上記の結果を支持するものである。実際に、角層中では下層から上層に向かって水分は、徐々に減少すると考えられているため、水分の影響、すなわち運動性だけを考慮すれば、S0が上昇してもおかしくはない。しかしながら、角層は、最終的に剥離するために、デスモソームや細胞間脂質が酵素による分解を受け、上層に向かうに従って、細胞間脂質の構造が壊れていくと考えられる。表1に示す結果で、(c)と比較して、(b)のS0がやや低くなる傾向が認められるのは、角層中の水分量の減少による運動性の低下を、規則性の低下が上回ったためであると考えられる。
Incidentally, factors defining the S 0 are considered two there. The first is the regularity of the lipid chains, the regularity is increased, S 0 is increased. The second is a motile, if motility by drying decreases, S 0 is increased. A specific example will be described below. S 0 was determined in the same manner as above except that three
培養表皮モデルLABCYTE EPI−MODEL(J−TEC社製)を用いて、下記の操作をクリーンベンチ内で無菌的に行った。
(1)培地を37℃のウォーターバスで温める。
(2)12ウェルプレートの各ウェルに、温めた培地を1mlずつ分注する。
(3)ヒトの表皮組織が入った培養カップを滅菌済みピンセットで取り出し、12ウェルプレートの各ウェルに移す。
(4)12ウェルプレートに蓋をして、CO2インキュベーターに入れ、翌日取り出す。
(5)各ウェルの培養カップの外側の培地を吸引除去する。
(6)各ウェルの培養カップの外側に、温めた培地を1mlずつ分注して培地交換を行う。
(7)以後、(4)〜(6)の操作を繰り返す。
The following operation was performed aseptically in a clean bench using a cultured epidermis model LABCYTE EPI-MODEL (manufactured by J-TEC).
(1) Warm the medium in a 37 ° C. water bath.
(2) Dispense 1 ml of warmed medium into each well of a 12-well plate.
(3) Remove the culture cup containing human epidermal tissue with sterilized tweezers and transfer it to each well of a 12-well plate.
(4) Cover the 12-well plate, place it in a CO 2 incubator, and take it out the next day.
(5) Aspirate the medium outside the culture cup of each well.
(6) Dispense 1 ml of the warmed medium to the outside of the culture cup in each well to exchange the medium.
(7) Thereafter, the operations (4) to (6) are repeated.
上記の操作において、7〜13日目に、毎日、表2に示す薬剤0.1ml(無添加とは、薬剤を含まない水0.1mlを意味する)を表皮組織上に添加し、14日目に秩序度Sを測定した(表2(a)参照)。また、上記の操作において、7〜13日目に、毎日、表2に示す薬剤0.1mlを温めた培地1mlに添加し、14日目に秩序度Sを測定した(表2(b)参照)。さらに、上記の操作において、13日目に、表2に示す薬剤0.1mlを表皮組織上に添加し、14日目に秩序度Sを測定した(表2(c)参照)。 In the above operation, on the 7th to 13th days, 0.1 ml of the drug shown in Table 2 (no addition means 0.1 ml of water not containing the drug) is added on the epidermal tissue every day on the 14th day. The degree of order S was measured in the eyes (see Table 2 (a)). Further, in the above operation, on the 7th to 13th days, 0.1 ml of the drug shown in Table 2 was added to 1 ml of the warmed medium every day, and the degree of order S was measured on the 14th day (see Table 2 (b)). ). Further, in the above operation, 0.1 ml of the drug shown in Table 2 was added onto the epidermal tissue on the 13th day, and the degree of order S was measured on the 14th day (see Table 2 (c)).
秩序度Sを測定する際には、まず、70mm×8mm×0.5mmの石英ガラスからなる平板(支持体1)に、図15に示すように、培養した表皮組織を付着させた。次に、1mg/dlの5−ドキシルステアリン酸溶液を用いて、37℃で1時間浸漬処理した。さらに、蒸留水で洗浄して過剰な5−ドキシルステアリン酸を除去し、押さえ金具4、支持体固定部材5及びネジ6を用いて、図4と同様の試料ホルダを作製した。このとき、1mg/dlの5−ドキシルステアリン酸溶液は、1mgの5−ドキシルステアリン酸を100μlのエタノールに溶解させた後に、蒸留水で希釈することにより調製した。
When measuring the degree of order S, first, the cultured epidermal tissue was attached to a flat plate (support 1) made of quartz glass of 70 mm × 8 mm × 0.5 mm as shown in FIG. Next, it was immersed in a 1 mg / dl 5-doxyl stearic acid solution at 37 ° C. for 1 hour. Further, excess 5-doxyl stearic acid was removed by washing with distilled water, and a sample holder similar to that shown in FIG. 4 was prepared using the presser fitting 4, the
得られた試料ホルダを、X−バンドESR測定装置JES−REIX型(日本電子社製)の空洞共振器内に挿入し、中心磁場336mT、掃引幅15mT、掃引時間8分、磁場変調幅0.2mT、時定数1秒、倍率1.25×1000、マイクロ波周波数9GHz、マイクロ波出力10mWの条件で、室温において、ESR測定した。さらに、細胞間脂質の秩序度Sを求めた。
The obtained sample holder was inserted into a cavity resonator of an X-band ESR measurement device JES-REIX type (manufactured by JEOL Ltd.), a central magnetic field 336 mT, a sweep width 15 mT, a
7〜13日目に、毎日、表3に示す薬剤0.1mlを温めた培地1mlに添加し、14日目に秩序度Sを測定した以外は、実施例2と同様に、細胞間脂質の秩序度Sを求めた。なお、各薬剤につき、3個の試料を作製した。 On the 7th to 13th days, 0.1 ml of the drug shown in Table 3 was added to 1 ml of the warmed medium every day, and the degree of order S was measured on the 14th day. The degree of order S was determined. Three samples were prepared for each drug.
0 皮膚
1 支持体
2 角層
3 接着剤
4 押さえ金具
5 ホルダ
6 ネジ
7 押さえネジ
8 目印
9 細胞間脂質
10 スピンプローブ剤
11 皮膚(表皮)組織
12 ピンセット
DESCRIPTION OF
Claims (11)
該支持体に付着した角層をスピンプローブ剤(スピンラベル剤)で処理する工程と、
該スピンプローブ剤で処理した角層が付着した支持体を用いて、電子スピン共鳴スペクトルを測定する工程を少なくとも有し、
該スピンプローブ剤で処理する際に、該スピンプローブ剤を水溶性溶媒に溶解させた後に水で希釈することにより得られる溶液を用いることを特徴とする角層の評価方法。 Attaching the stratum corneum to the support;
Treating the stratum corneum attached to the support with a spin probe agent (spin label agent);
At least a step of measuring an electron spin resonance spectrum using a support to which a stratum corneum treated with the spin probe agent is attached;
A method for evaluating a stratum corneum, comprising using a solution obtained by dissolving the spin probe agent in a water-soluble solvent and then diluting with water when treating with the spin probe agent.
接着剤を付着させた前記支持体を用いて、角層を剥離する工程と、
該剥離された角層が付着した支持体を所定の条件下で所定時間放置する工程を有することを特徴とする請求項1に記載の角層の評価方法。 The step of attaching the stratum corneum to the support is
Using the support to which the adhesive is attached, peeling the stratum corneum;
The method for evaluating a stratum corneum according to claim 1, further comprising a step of leaving the support to which the peeled stratum corneum is adhered for a predetermined time under a predetermined condition.
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JP2010237098A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Shiseido Co Ltd | Horny layer evaluation method and method for sorting skin roughness preventing component |
JP2013250174A (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Kao Corp | Evaluation method for moisture permeation barrier function |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010175264A (en) * | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Shiseido Co Ltd | Method and device for evaluating subcorneal intercellular lipid structure |
JP2010237098A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Shiseido Co Ltd | Horny layer evaluation method and method for sorting skin roughness preventing component |
JP2014513795A (en) * | 2011-04-29 | 2014-06-05 | チルドレンズ ホスピタル アンド リサーチ センター アット オークランド | Compositions and methods for assessing the ability of HDL to support reverse cholesterol transport |
JP2013250174A (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Kao Corp | Evaluation method for moisture permeation barrier function |
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