JP3860956B2 - 皮膚表面状態の測定方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、皮膚表面の状態を測定する方法及びそれらを測定する装置に関する。さらに詳しくは、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた皮膚モデルを作成し、その皮膚表面と培養液との電位差から皮膚表面の状態を測定する方法、また、皮膚表面あるいは培養液に刺激要因を与えて変化する電位差から刺激度を測定する方法、さらにこれらの刺激皮膚に薬剤を加えた時の電位差の変化から皮膚刺激の抑制度を測定する方法、並びにこれらの方法を実施するに適した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトの皮膚表面は自然界からさまざまな刺激を受けている。刺激を受けた場合、皮膚に症状として現れると同時にかゆみ、いたみ、ひりつき等のようなヒトの感覚で表現されるものが生じる場合が多く、また、症状が現れず感覚のみのものも多くある。これらの刺激には快適なものもあるが、不快なものも多く、例えばかゆみ等の刺激は、ヒトにとって不快なものである。これらの刺激はヒトの感覚の範疇であり、他人には分からない厄介なものでもある。
【０００３】
しかしながら、従来皮膚の表面状態を測定する方法がなかったため感覚の度合をヒトの訴えに頼らざるを得なかった。したがって、そのような刺激を客観性のある数値等に置き換えられれば主観的な感覚の共有化ができ、さらに上記数値等を使えば不快な刺激の抑制薬剤の開発速度が急転することが期待される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、皮膚の表面状態を測定する方法と装置を提供することにあり、特に、皮膚表面への刺激がもたらすヒトの感覚を測定して数値化すること、さらに、感覚がヒトにとって精神的にマイナスである場合に、それを防御する薬剤の効果を測定するための方法とそれらに用いる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、皮膚表面の電位に注目することにより、上記課題を解決しようと試みた。そして、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた簡便な皮膚モデルを作成し、皮膚表面と培養液との電位差を簡便に測定できる方法を見出しこれを活用することにより上記課題を解決した。
【０００６】
すなわち、本発明による皮膚表面状態測定方法は、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定することを特徴とする。
【０００７】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与えて電位差を測定し、その値と、刺激を与えない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定することを特徴とする。
【０００８】
本発明の皮膚刺激度の測定において、前記刺激は、刺激物質または物理的刺激によることができる。
【０００９】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定することを特徴とする。
【００１０】
これら、前記皮膚の刺激度の測定に当たって用いられる刺激物質で最も典型的なものはかゆみ発生物質である。
【００１１】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１２】
さらに、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、薬剤を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の皮膚刺激抑制度の測定において、前記刺激は、刺激物質または物理的刺激によることができる。
【００１４】
また、容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１５】
さらに、容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１６】
前記皮膚刺激の抑制度の測定に当たって用いられる刺激物質で最も典型的なものはかゆみ発生物質である。
【００１７】
このような皮膚表面状態測定方法を実施するための装置は、培養液と、その液面に表面を上にして浮かべた皮膚切片を収容した容器と、前記培養液に連絡される標準電極部と、前記皮膚切の皮膚表面に連絡される測定電極部と、前記標準電極部と前記測定電極部との電位差を検出する電位差検出部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の皮膚表面状態測定装置に用いられる好ましい標準電極部は、標準電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする標準電極部である。
【００１９】
この場合の前記培養液と標準電極部との連絡は、前記培養液と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋による。
【００２０】
また、本発明の皮膚表面状態測定装置に用いられる前記測定電極部としては、測定電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする測定電極部を用いることができる。
【００２１】
この場合の前記皮膚切片の皮膚表面と測定電極部との連絡は、前記皮膚切片の皮膚表面と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋による。
【００２２】
なお、前記各方法及び装置で用いる培養液は、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液であることが好ましい。
【００２３】
前記のような本発明による皮膚表面状態測定方法と装置によれば、皮膚切片の皮膚表面と皮膚切片を浮かべた培養液との電位差を好適な装置を用いて測定することにより、皮膚表面の状態を簡便に測定することができる。また、皮膚表面あるいは培養液に刺激要因を与えて前記電位差の変化を測定することにより、ヒトを直接使用することなく、しかもヒトの主観を越えて、刺激を客観的に表すことができる。さらに、薬剤添加による前記電位差の変化から皮膚刺激に対して有効な薬剤の探索に活用でき、新薬剤探索に対して大幅な効果を図ることができ、非常に有用である。
【００２４】
なお、本発明において、前記皮膚表面状態とは、皮膚表面で起こるさまざまな状態変化をも含めた概念であり、例えば刺激、刺激の抑制等による状態変化及びその度合をも含めたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法、本発明の装置の順に説明する。
【００２６】
本発明の第一の方法は、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差（ｍＶ）を測定する。これにより、皮膚の表面状態が測定される。
【００２７】
本発明の第二の方法は、第一方法の皮膚表面状態の測定に当たって、さらに皮膚切片と培養液からなる皮膚モデルに刺激を与えて前記電位差を測定する。この電位差は、刺激を加えることによって変化する。この変化は表皮の中にイオンの流れが発生したことを意味する。刺激によってイオンの流れの方向が異なる。未処理の皮膚の値に比べて変化があれば、表皮にイオンの動きを発生させる刺激が与えられたと解釈する。その変化値から皮膚の刺激度が測定される。刺激を与えるに当たっては、その場所は皮膚表面でも培養液でもいずれでもよい。皮膚表面の場合は、刺激の与え方として、刺激物質の皮膚への塗布、物理的な刺激等がとられる。また、培養液の場合は刺激物質の添加の方法がとられる。これらの刺激物質としては、神経ペプチド、ヒスタミン、界面活性剤、有機酸、カプサイシン等が挙げられる。これらの中、神経ペプチドとしては、サブスタンスＰ等がある。本発明においては、刺激物質がかゆみ発生物質であることが特に有用である。また、前記物理的刺激の例としては、セロテープによるバリアー破壊等による例等がある。
【００２８】
本発明の第三の方法は、第二の方法で刺激を与えた皮膚の薬剤添加による抑制度を測定する方法である。本発明においては、前記皮膚モデル系に刺激を与えた後、薬剤を添加して前記電位差を測定し、添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定するものである。
【００２９】
薬剤の添加方法によって本方法はいろいろな方法をとることができる。すなわち、
（１）；皮膚表面に刺激を与えた皮膚切片を表面を上にして培養液に浮かべ、皮膚刺激を与える前あるいは後に皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、薬剤塗布によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（２）；（１）の皮膚表面に薬剤を塗布する代わりに培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、培養液への薬剤添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（３）；刺激物質を添加した培養液に皮膚切片を表面を上にして浮かべ、刺激物質を添加する前あるいは後に皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、薬剤塗布によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（４）；（３）の皮膚表面に薬剤を塗布する代わりに培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、培養液への薬剤添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。
【００３０】
また、前記薬剤の塗布は、刺激を与える前でも後でも構わない。薬剤の塗布が刺激を与えた後であれば、刺激を緩和する効果として測定でき、また刺激を与える前であれば、刺激を未然に防止する効果として測定できる。
【００３１】
第一乃至第三の測定方法において用いられる培養液は、生理食塩水、アミノ酸類などを含む水溶液等が用いられる。また、測定に用いる皮膚切片は、培養皮膚、成形手術等の際得られるヒト皮膚、ヘアレスマウス等の動物由来の皮膚等を用いることができる。
【００３２】
ヒトの皮膚が刺激を受けた場合、皮膚に症状として現れると同時にかゆみ、いたみ、ひりつき等のようなヒトの感覚で表現されるものが生じる場合が多く、また、症状が現れず感覚のみのものも多くある。本発明の前記第一乃至第三の方法によれば、このような主観的な感覚が客観性のある数値として表すことができるので、例えばヒトを使うことなく刺激を緩和あるいは抑制する薬剤の探索に活用することができ、新薬剤の開発に大いに貢献することができる。
【００３３】
次に、本発明の方法に好ましく用いられる装置について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は、本発明における皮膚表面状態測定装置の例を示すものである。図1に示す通り、皮膚表面状態測定装置は、培養液１と、その液面に表面を上にして浮かべた皮膚切片２を収容した容器３と、前記培養液１に連絡される標準電極部４と、前記皮膚切片２の皮膚表面に連絡される測定電極部５と、前記標準電極部４と前記測定電極部５との電位差を検出する電位差検出部６とを有する。
【００３５】
標準電極部４は、プラスチック製の二重の外チューブ４１及び内チューブ４２を有し、内チューブ４２のチューブ壁には溶液は通過させないが電子もしくはイオンは通過させる機能を持った多孔質セラミックからなる液絡４３を有している。この二重の外チューブ４１及び内チューブ４２の内部には、所定濃度のＫＣｌ溶液からなる内部液４４、４５がそれぞれ満たされており、内チューブ４２の内部液４５に銀−塩化銀からなる標準電極４６が浸漬されている。この標準電極４６は、二重の外チューブ４１及び内チューブ４２の上端を閉じるキャップを兼ねた電極ホルダ４７に取り付けられ、そこから導体を介して吊り下げられた状態で内チューブ４２内の内部液４５に浸漬されている。外チューブ４１の上端寄りの周面には、その外チューブ４１内に内部液４４を補充する液補充口４８が設けられている。
【００３６】
なお、図１の標準電極部４において、二重の外チューブ４１及び内チューブ４２はいずれもガラス製を使用することもできる。また、液絡４３はゼラチン、寒天等で擬晶構造をもたせた溶液など公知のものや多孔質のバイコールガラス等塩橋として用いられるものも含めて使用することができる。また、前記標準電極４６はカロメルからなる電極を用いても構わない。また、内部液４５にはＫＣｌ溶液以外に、塩化ナトリウム、塩化リチウム等の塩化物の溶液が使用できる。外チューブ４１内の内部液４４は、前記内チューブ４２内の内部液４５に用いられる塩化物以外に生理食塩水でもよい。
【００３７】
測定電極部５は、前記標準電極部４と同様の構造を有している。すなわち、プラスチック製の二重の外チューブ５１及び内チューブ５２を有し、内チューブ５２のチューブ壁には多孔質セラミックからなる液絡５３を有している。この二重の外チューブ５１及び内チューブ５２の内部には、所定濃度のＫＣｌ溶液からなる内部液５４、５５がそれぞれ満たされており、内チューブ５２の内部液５５に銀−塩化銀からなる測定電極５６が浸漬されている。この測定電極５６は、二重の外チューブ５１及び内チューブ５２の上端を閉じるキャップを兼ねた電極ホルダ５７に取り付けられ、そこから導体を介して吊り下げられた状態で内チューブ５２内の内部液５５に浸漬されている。外チューブ５１の上端寄りの周面には、その外チューブ５１内に内部液５４を補充する液補充口５８が設けられている。
【００３８】
なお、図１の測定電極部５においても、前記標準電極部４と同様の実施態様をとることができる。すなわち、二重の外チューブ５１及び内チューブ５２はいずれもガラス製を使用することもできる。また、液絡５３は多孔質のバイコールガラスを用いることもできる。また、前記測定電極５６はカロメルからなる電極を用いても構わない。また、内部液５５にはＫＣｌ溶液以外に、塩化ナトリウム、塩化リチウム等の塩化物の溶液が使用できる。外チューブ５１内の内部液５４は、前記内部液５５に用いられる塩化物以外に生理食塩水でもよい。
【００３９】
さらに、図１における標準電極部４は、その外チューブ４１内の内部液４４に浸漬された柔軟性のあるプラスチックチューブを生理食塩水を含むアガロースで満たした塩橋７を介してＤＭＥＭ（Dulbecco’s modified Eagle’s medium）からなる培養液１と連絡される。このＤＭＥＭはアミノ酸類を含んだ公知の培養液であり、市販品として入手できる。この他、生理食塩水を含んだもの等公知のものを用いることもできる。また、塩橋７は公知のものでよく、例えばシリコーン等のゴムチューブ等も使用できる。
【００４０】
また、測定電極部５は、その外チューブ５１内の内部液５４に浸漬された柔軟性のあるプラスチックチューブを生理食塩水を含むアガロースで満たした塩橋８を介して皮膚切片２の皮膚表面と表面上に置かれたろ紙９を通じて連絡されている。このろ紙９は塩橋８の皮膚切片２の皮膚表面への接触を均一にするためである。なお、塩橋８は公知のものでよく、例えばシリコーン等のゴムチューブ等も使用できる。
【００４１】
前記標準電極部４の標準電極４６と測定電極部５の測定電極５６は、電位差検出部６に接続され、その間の電位差が測定される。
【００４２】
なお、皮膚表面状態測定装置における標準電極部として、図１の標準電極部４の外チューブ４１のチューブ壁に液絡を設けたものを用いることができる。外チューブには、図１と同様内部液を補充する液補充口を設けてもよい。
【００４３】
この標準電極部は、図１における皮膚表面状態測定装置の標準電極部４と同様の機能をもって、図１の標準電極部４に代えて使用できる。ただし、培養液との連絡は、この標準電極部が培養液に浸漬され、外チューブ壁に設けた液洛を介して行われる。なお、この標準電極部における実施態様は図１の場合と同様である。
【００４４】
さらに、皮膚表面状態測定装置における標準電極部として、図１の標準電極部４の内チューブ４２の部分のみ、すなわち、内チューブ４２、液絡４３、内部液４５、標準電極４６のみからなっているものを用いることができる。
【００４５】
この標準電極部も、図１における皮膚表面状態測定装置の標準電極部４と同様の機能をもって、図１の標準電極部４に代えて使用できる。ただし、培養液との連絡は、この標準電極部が培養液に浸漬され、チューブ壁に設けた液洛を介して行われる。なお、この標準電極部における実施態様も図１の場合と同様である。
【００４６】
【実施例】
次に、本発明のより具体的な実施例について説明する。
【００４７】
（実施例１）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面に何も処置を施さないもの、（２）刺激物質であるサブスタンスＰ（ＳＰ）を培養液に添加したもの、（３）ＳＰとともに、刺激の防御物質として知られているＳＰアンタゴニスト（［D-Arg1,D-Trp7,9,Leu11]-SubstanceＰ）を培養液に添加したもの、の三種類を使用した。結果を図２に示す。
【００４８】
図２において、横軸はＳＰを添加してからの経過時間を示す。また、ＳＰアンタゴニストを添加した場合は、それを加えた時点をゼロとなるようにされる。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００４９】
図２に示されたように、皮膚表面に何も処置を施さないもの（コントロール）に対して、ＳＰを培養液に添加すると、電位差の急激な変化が見られる。添加後１時間をピークとし電位差の大きな変化の状態が続く、そして２時間後にコントロールに近い値にもどっている。一方、ＳＰを添加する前にＳＰアンタゴニストを培養液に添加しておくと、電位差の急激で大きな変化が見られることなく、添加後２時間までほぼコントロールと同じ値を示していることが分かる。このことから、ＳＰとともにＳＰアンタゴニストを添加した場合、ＳＰアンタゴニストがＳＰによる刺激を抑制し、電位差変化を抑制することが分かる。
【００５０】
（実施例２）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面をセロテープでバリアー破壊（テープストリッピング）させた皮膚、（２）テープストリッピングをした後、刺激阻害剤として働くことが公知のカルシウムチャネルブロッカーであるベラパミルを培養液に添加した場合の皮膚、の二種類を使用した。結果を図３に示す。
【００５１】
図３において、横軸はテープストリッピングしてからの経過時間を示す。なお、経過時間ゼロの測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値である。また、ベラパミルを培養液に添加した場合は、添加した時をゼロとし、ゼロ時点の測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値を示してある。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５２】
図３に示されたように、テープストリッピングでの刺激によって、それ以前に比べ急激な電位差の変化を示すことが分かる。これに対して、テープストリッピング後にベラパミルを培養液に添加した場合電位差変化を抑制する。このことから、ベラパミルがテープストリッピング刺激を抑制した結果、電位差変化を減少させることが分かる。
【００５３】
（実施例３）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面をセロテープでバリアー破壊（テープストリッピング）させた皮膚、（２）テープストリッピングをした後、カリウムチャネルブロッカーであり、刺激阻害効果を示すことが分かっているアミノピリジン（aminopylidine）（ＡＰ）を培養液に添加した場合の皮膚、（３）テープストリッピングをした後、ナトリウムチャネルブロッカーであり、刺激阻害効果を示さないことが分かっているテトロドトキシン（tetrodotoxin）（ＴＴＸ）を培養液に添加した場合の皮膚、の三種類を使用した。結果を図４に示す。
【００５４】
図４において、横軸はテープストリッピングしてからの経過時間を示す。なお、経過時間ゼロの測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値である。また、ＡＰあるいはＴＴＸを培養液に添付した場合は、添付した時をゼロとし、ゼロ時点の測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値を示してある。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５５】
図４に示されたように、テープストリッピングでの刺激によって、それ以前に比べ急激な電位差の変化を示すことが分かる。これに対して、テープストリッピング後に、ＡＰを培養液に添加した場合電位差変化を抑制する。また、ＴＴＸを培養液に添加した場合は電位差変化を抑制しない。これらのことから、ＡＰがテープストリッピング刺激を抑制した結果電位差変化を減少させ、ＴＴＸは抑制しないので電位差変化を減少させないことが分かる。
【００５６】
（実施例４）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面に何も処置を施さないもの、（２）刺激物質であるカプサイシンを皮膚表面に塗布したもの、（３）カプサイシンを皮膚表面に塗布した後に、刺激の防御物質として知られているカプサゼピンを塗布したもの、の三種類を使用した。結果を図５に示す。
【００５７】
図５において、横軸はカプサイシンを塗布してからの経過時間を示す。また、カプサゼピンを塗布した場合は、それを塗布した時点をゼロとなるようにされる。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５８】
図５に示されたように、皮膚表面に何も処置を施さないもの（コントロール）に対して、カプサイシンを皮膚表面に塗布すると、電位差の急激な変化が見られ、塗布後０．５時間に電位差の変化が最大となっている。一方、カプサイシンを皮膚表面に塗布した後、カプサゼピンを塗布すると、電位差の変化の幅が減少し、塗布したカプサゼピンがカプサイシンによる皮膚表面の刺激を抑制した結果、電位差変化が減少していることが分かる。
【００５９】
以上の実施例の他、刺激物質として、ヒスタミン、ドデシルベンゼンサルフェート（界面活性剤）、乳酸（有機酸）を用いた場合も同様の結果が得られた。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明による皮膚表面状態測定装置によれば、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた皮膚モデルを作成し、その皮膚表面と培養液との電位差を簡便に測定することができる。また、刺激要因を皮膚表面あるいは培養液に付与することにより、皮膚表面と培養液との電位差が増大し、皮膚に与える刺激度を確認できる。さらに、刺激防御物質を皮膚に刺激要因を与える前後に、塗布したり、培養液に添加したりすることにより電位差の変化の度合が減少し、皮膚刺激に対する抑制物質を探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる皮膚表面状態測定装置の例を示す図である。
【図２】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の例を示すグラフである。
【図３】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【図４】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【図５】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１…培養液
２…皮膚切片
３…容器
４…標準電極部
５…測定電極部
６…電位差検出部
７、８…塩橋
９…ろ紙
４１、５１…外チューブ
４２、５２…内チューブ
４３、５３…液絡
４４、４５、５４、５５…内部液
４６…標準電極
４７、５７…電極ホルダ
４８、５８…液補充口
５６…測定電極
【発明の属する技術分野】
本発明は、皮膚表面の状態を測定する方法及びそれらを測定する装置に関する。さらに詳しくは、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた皮膚モデルを作成し、その皮膚表面と培養液との電位差から皮膚表面の状態を測定する方法、また、皮膚表面あるいは培養液に刺激要因を与えて変化する電位差から刺激度を測定する方法、さらにこれらの刺激皮膚に薬剤を加えた時の電位差の変化から皮膚刺激の抑制度を測定する方法、並びにこれらの方法を実施するに適した装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヒトの皮膚表面は自然界からさまざまな刺激を受けている。刺激を受けた場合、皮膚に症状として現れると同時にかゆみ、いたみ、ひりつき等のようなヒトの感覚で表現されるものが生じる場合が多く、また、症状が現れず感覚のみのものも多くある。これらの刺激には快適なものもあるが、不快なものも多く、例えばかゆみ等の刺激は、ヒトにとって不快なものである。これらの刺激はヒトの感覚の範疇であり、他人には分からない厄介なものでもある。
【０００３】
しかしながら、従来皮膚の表面状態を測定する方法がなかったため感覚の度合をヒトの訴えに頼らざるを得なかった。したがって、そのような刺激を客観性のある数値等に置き換えられれば主観的な感覚の共有化ができ、さらに上記数値等を使えば不快な刺激の抑制薬剤の開発速度が急転することが期待される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、皮膚の表面状態を測定する方法と装置を提供することにあり、特に、皮膚表面への刺激がもたらすヒトの感覚を測定して数値化すること、さらに、感覚がヒトにとって精神的にマイナスである場合に、それを防御する薬剤の効果を測定するための方法とそれらに用いる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、皮膚表面の電位に注目することにより、上記課題を解決しようと試みた。そして、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた簡便な皮膚モデルを作成し、皮膚表面と培養液との電位差を簡便に測定できる方法を見出しこれを活用することにより上記課題を解決した。
【０００６】
すなわち、本発明による皮膚表面状態測定方法は、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定することを特徴とする。
【０００７】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与えて電位差を測定し、その値と、刺激を与えない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定することを特徴とする。
【０００８】
本発明の皮膚刺激度の測定において、前記刺激は、刺激物質または物理的刺激によることができる。
【０００９】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定することを特徴とする。
【００１０】
これら、前記皮膚の刺激度の測定に当たって用いられる刺激物質で最も典型的なものはかゆみ発生物質である。
【００１１】
また、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１２】
さらに、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、薬剤を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の皮膚刺激抑制度の測定において、前記刺激は、刺激物質または物理的刺激によることができる。
【００１４】
また、容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１５】
さらに、容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定することを特徴とする。
【００１６】
前記皮膚刺激の抑制度の測定に当たって用いられる刺激物質で最も典型的なものはかゆみ発生物質である。
【００１７】
このような皮膚表面状態測定方法を実施するための装置は、培養液と、その液面に表面を上にして浮かべた皮膚切片を収容した容器と、前記培養液に連絡される標準電極部と、前記皮膚切の皮膚表面に連絡される測定電極部と、前記標準電極部と前記測定電極部との電位差を検出する電位差検出部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の皮膚表面状態測定装置に用いられる好ましい標準電極部は、標準電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする標準電極部である。
【００１９】
この場合の前記培養液と標準電極部との連絡は、前記培養液と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋による。
【００２０】
また、本発明の皮膚表面状態測定装置に用いられる前記測定電極部としては、測定電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする測定電極部を用いることができる。
【００２１】
この場合の前記皮膚切片の皮膚表面と測定電極部との連絡は、前記皮膚切片の皮膚表面と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋による。
【００２２】
なお、前記各方法及び装置で用いる培養液は、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液であることが好ましい。
【００２３】
前記のような本発明による皮膚表面状態測定方法と装置によれば、皮膚切片の皮膚表面と皮膚切片を浮かべた培養液との電位差を好適な装置を用いて測定することにより、皮膚表面の状態を簡便に測定することができる。また、皮膚表面あるいは培養液に刺激要因を与えて前記電位差の変化を測定することにより、ヒトを直接使用することなく、しかもヒトの主観を越えて、刺激を客観的に表すことができる。さらに、薬剤添加による前記電位差の変化から皮膚刺激に対して有効な薬剤の探索に活用でき、新薬剤探索に対して大幅な効果を図ることができ、非常に有用である。
【００２４】
なお、本発明において、前記皮膚表面状態とは、皮膚表面で起こるさまざまな状態変化をも含めた概念であり、例えば刺激、刺激の抑制等による状態変化及びその度合をも含めたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の方法、本発明の装置の順に説明する。
【００２６】
本発明の第一の方法は、容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差（ｍＶ）を測定する。これにより、皮膚の表面状態が測定される。
【００２７】
本発明の第二の方法は、第一方法の皮膚表面状態の測定に当たって、さらに皮膚切片と培養液からなる皮膚モデルに刺激を与えて前記電位差を測定する。この電位差は、刺激を加えることによって変化する。この変化は表皮の中にイオンの流れが発生したことを意味する。刺激によってイオンの流れの方向が異なる。未処理の皮膚の値に比べて変化があれば、表皮にイオンの動きを発生させる刺激が与えられたと解釈する。その変化値から皮膚の刺激度が測定される。刺激を与えるに当たっては、その場所は皮膚表面でも培養液でもいずれでもよい。皮膚表面の場合は、刺激の与え方として、刺激物質の皮膚への塗布、物理的な刺激等がとられる。また、培養液の場合は刺激物質の添加の方法がとられる。これらの刺激物質としては、神経ペプチド、ヒスタミン、界面活性剤、有機酸、カプサイシン等が挙げられる。これらの中、神経ペプチドとしては、サブスタンスＰ等がある。本発明においては、刺激物質がかゆみ発生物質であることが特に有用である。また、前記物理的刺激の例としては、セロテープによるバリアー破壊等による例等がある。
【００２８】
本発明の第三の方法は、第二の方法で刺激を与えた皮膚の薬剤添加による抑制度を測定する方法である。本発明においては、前記皮膚モデル系に刺激を与えた後、薬剤を添加して前記電位差を測定し、添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定するものである。
【００２９】
薬剤の添加方法によって本方法はいろいろな方法をとることができる。すなわち、
（１）；皮膚表面に刺激を与えた皮膚切片を表面を上にして培養液に浮かべ、皮膚刺激を与える前あるいは後に皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、薬剤塗布によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（２）；（１）の皮膚表面に薬剤を塗布する代わりに培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、培養液への薬剤添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（３）；刺激物質を添加した培養液に皮膚切片を表面を上にして浮かべ、刺激物質を添加する前あるいは後に皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、薬剤塗布によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。（４）；（３）の皮膚表面に薬剤を塗布する代わりに培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、培養液への薬剤添加によって変化する電位差の値から薬剤の皮膚刺激の抑制度を測定する。
【００３０】
また、前記薬剤の塗布は、刺激を与える前でも後でも構わない。薬剤の塗布が刺激を与えた後であれば、刺激を緩和する効果として測定でき、また刺激を与える前であれば、刺激を未然に防止する効果として測定できる。
【００３１】
第一乃至第三の測定方法において用いられる培養液は、生理食塩水、アミノ酸類などを含む水溶液等が用いられる。また、測定に用いる皮膚切片は、培養皮膚、成形手術等の際得られるヒト皮膚、ヘアレスマウス等の動物由来の皮膚等を用いることができる。
【００３２】
ヒトの皮膚が刺激を受けた場合、皮膚に症状として現れると同時にかゆみ、いたみ、ひりつき等のようなヒトの感覚で表現されるものが生じる場合が多く、また、症状が現れず感覚のみのものも多くある。本発明の前記第一乃至第三の方法によれば、このような主観的な感覚が客観性のある数値として表すことができるので、例えばヒトを使うことなく刺激を緩和あるいは抑制する薬剤の探索に活用することができ、新薬剤の開発に大いに貢献することができる。
【００３３】
次に、本発明の方法に好ましく用いられる装置について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は、本発明における皮膚表面状態測定装置の例を示すものである。図1に示す通り、皮膚表面状態測定装置は、培養液１と、その液面に表面を上にして浮かべた皮膚切片２を収容した容器３と、前記培養液１に連絡される標準電極部４と、前記皮膚切片２の皮膚表面に連絡される測定電極部５と、前記標準電極部４と前記測定電極部５との電位差を検出する電位差検出部６とを有する。
【００３５】
標準電極部４は、プラスチック製の二重の外チューブ４１及び内チューブ４２を有し、内チューブ４２のチューブ壁には溶液は通過させないが電子もしくはイオンは通過させる機能を持った多孔質セラミックからなる液絡４３を有している。この二重の外チューブ４１及び内チューブ４２の内部には、所定濃度のＫＣｌ溶液からなる内部液４４、４５がそれぞれ満たされており、内チューブ４２の内部液４５に銀−塩化銀からなる標準電極４６が浸漬されている。この標準電極４６は、二重の外チューブ４１及び内チューブ４２の上端を閉じるキャップを兼ねた電極ホルダ４７に取り付けられ、そこから導体を介して吊り下げられた状態で内チューブ４２内の内部液４５に浸漬されている。外チューブ４１の上端寄りの周面には、その外チューブ４１内に内部液４４を補充する液補充口４８が設けられている。
【００３６】
なお、図１の標準電極部４において、二重の外チューブ４１及び内チューブ４２はいずれもガラス製を使用することもできる。また、液絡４３はゼラチン、寒天等で擬晶構造をもたせた溶液など公知のものや多孔質のバイコールガラス等塩橋として用いられるものも含めて使用することができる。また、前記標準電極４６はカロメルからなる電極を用いても構わない。また、内部液４５にはＫＣｌ溶液以外に、塩化ナトリウム、塩化リチウム等の塩化物の溶液が使用できる。外チューブ４１内の内部液４４は、前記内チューブ４２内の内部液４５に用いられる塩化物以外に生理食塩水でもよい。
【００３７】
測定電極部５は、前記標準電極部４と同様の構造を有している。すなわち、プラスチック製の二重の外チューブ５１及び内チューブ５２を有し、内チューブ５２のチューブ壁には多孔質セラミックからなる液絡５３を有している。この二重の外チューブ５１及び内チューブ５２の内部には、所定濃度のＫＣｌ溶液からなる内部液５４、５５がそれぞれ満たされており、内チューブ５２の内部液５５に銀−塩化銀からなる測定電極５６が浸漬されている。この測定電極５６は、二重の外チューブ５１及び内チューブ５２の上端を閉じるキャップを兼ねた電極ホルダ５７に取り付けられ、そこから導体を介して吊り下げられた状態で内チューブ５２内の内部液５５に浸漬されている。外チューブ５１の上端寄りの周面には、その外チューブ５１内に内部液５４を補充する液補充口５８が設けられている。
【００３８】
なお、図１の測定電極部５においても、前記標準電極部４と同様の実施態様をとることができる。すなわち、二重の外チューブ５１及び内チューブ５２はいずれもガラス製を使用することもできる。また、液絡５３は多孔質のバイコールガラスを用いることもできる。また、前記測定電極５６はカロメルからなる電極を用いても構わない。また、内部液５５にはＫＣｌ溶液以外に、塩化ナトリウム、塩化リチウム等の塩化物の溶液が使用できる。外チューブ５１内の内部液５４は、前記内部液５５に用いられる塩化物以外に生理食塩水でもよい。
【００３９】
さらに、図１における標準電極部４は、その外チューブ４１内の内部液４４に浸漬された柔軟性のあるプラスチックチューブを生理食塩水を含むアガロースで満たした塩橋７を介してＤＭＥＭ（Dulbecco’s modified Eagle’s medium）からなる培養液１と連絡される。このＤＭＥＭはアミノ酸類を含んだ公知の培養液であり、市販品として入手できる。この他、生理食塩水を含んだもの等公知のものを用いることもできる。また、塩橋７は公知のものでよく、例えばシリコーン等のゴムチューブ等も使用できる。
【００４０】
また、測定電極部５は、その外チューブ５１内の内部液５４に浸漬された柔軟性のあるプラスチックチューブを生理食塩水を含むアガロースで満たした塩橋８を介して皮膚切片２の皮膚表面と表面上に置かれたろ紙９を通じて連絡されている。このろ紙９は塩橋８の皮膚切片２の皮膚表面への接触を均一にするためである。なお、塩橋８は公知のものでよく、例えばシリコーン等のゴムチューブ等も使用できる。
【００４１】
前記標準電極部４の標準電極４６と測定電極部５の測定電極５６は、電位差検出部６に接続され、その間の電位差が測定される。
【００４２】
なお、皮膚表面状態測定装置における標準電極部として、図１の標準電極部４の外チューブ４１のチューブ壁に液絡を設けたものを用いることができる。外チューブには、図１と同様内部液を補充する液補充口を設けてもよい。
【００４３】
この標準電極部は、図１における皮膚表面状態測定装置の標準電極部４と同様の機能をもって、図１の標準電極部４に代えて使用できる。ただし、培養液との連絡は、この標準電極部が培養液に浸漬され、外チューブ壁に設けた液洛を介して行われる。なお、この標準電極部における実施態様は図１の場合と同様である。
【００４４】
さらに、皮膚表面状態測定装置における標準電極部として、図１の標準電極部４の内チューブ４２の部分のみ、すなわち、内チューブ４２、液絡４３、内部液４５、標準電極４６のみからなっているものを用いることができる。
【００４５】
この標準電極部も、図１における皮膚表面状態測定装置の標準電極部４と同様の機能をもって、図１の標準電極部４に代えて使用できる。ただし、培養液との連絡は、この標準電極部が培養液に浸漬され、チューブ壁に設けた液洛を介して行われる。なお、この標準電極部における実施態様も図１の場合と同様である。
【００４６】
【実施例】
次に、本発明のより具体的な実施例について説明する。
【００４７】
（実施例１）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面に何も処置を施さないもの、（２）刺激物質であるサブスタンスＰ（ＳＰ）を培養液に添加したもの、（３）ＳＰとともに、刺激の防御物質として知られているＳＰアンタゴニスト（［D-Arg1,D-Trp7,9,Leu11]-SubstanceＰ）を培養液に添加したもの、の三種類を使用した。結果を図２に示す。
【００４８】
図２において、横軸はＳＰを添加してからの経過時間を示す。また、ＳＰアンタゴニストを添加した場合は、それを加えた時点をゼロとなるようにされる。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００４９】
図２に示されたように、皮膚表面に何も処置を施さないもの（コントロール）に対して、ＳＰを培養液に添加すると、電位差の急激な変化が見られる。添加後１時間をピークとし電位差の大きな変化の状態が続く、そして２時間後にコントロールに近い値にもどっている。一方、ＳＰを添加する前にＳＰアンタゴニストを培養液に添加しておくと、電位差の急激で大きな変化が見られることなく、添加後２時間までほぼコントロールと同じ値を示していることが分かる。このことから、ＳＰとともにＳＰアンタゴニストを添加した場合、ＳＰアンタゴニストがＳＰによる刺激を抑制し、電位差変化を抑制することが分かる。
【００５０】
（実施例２）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面をセロテープでバリアー破壊（テープストリッピング）させた皮膚、（２）テープストリッピングをした後、刺激阻害剤として働くことが公知のカルシウムチャネルブロッカーであるベラパミルを培養液に添加した場合の皮膚、の二種類を使用した。結果を図３に示す。
【００５１】
図３において、横軸はテープストリッピングしてからの経過時間を示す。なお、経過時間ゼロの測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値である。また、ベラパミルを培養液に添加した場合は、添加した時をゼロとし、ゼロ時点の測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値を示してある。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５２】
図３に示されたように、テープストリッピングでの刺激によって、それ以前に比べ急激な電位差の変化を示すことが分かる。これに対して、テープストリッピング後にベラパミルを培養液に添加した場合電位差変化を抑制する。このことから、ベラパミルがテープストリッピング刺激を抑制した結果、電位差変化を減少させることが分かる。
【００５３】
（実施例３）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面をセロテープでバリアー破壊（テープストリッピング）させた皮膚、（２）テープストリッピングをした後、カリウムチャネルブロッカーであり、刺激阻害効果を示すことが分かっているアミノピリジン（aminopylidine）（ＡＰ）を培養液に添加した場合の皮膚、（３）テープストリッピングをした後、ナトリウムチャネルブロッカーであり、刺激阻害効果を示さないことが分かっているテトロドトキシン（tetrodotoxin）（ＴＴＸ）を培養液に添加した場合の皮膚、の三種類を使用した。結果を図４に示す。
【００５４】
図４において、横軸はテープストリッピングしてからの経過時間を示す。なお、経過時間ゼロの測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値である。また、ＡＰあるいはＴＴＸを培養液に添付した場合は、添付した時をゼロとし、ゼロ時点の測定値はテープストリッピングする前の皮膚の値を示してある。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５５】
図４に示されたように、テープストリッピングでの刺激によって、それ以前に比べ急激な電位差の変化を示すことが分かる。これに対して、テープストリッピング後に、ＡＰを培養液に添加した場合電位差変化を抑制する。また、ＴＴＸを培養液に添加した場合は電位差変化を抑制しない。これらのことから、ＡＰがテープストリッピング刺激を抑制した結果電位差変化を減少させ、ＴＴＸは抑制しないので電位差変化を減少させないことが分かる。
【００５６】
（実施例４）
図１に示した皮膚表面状態測定装置を使用し、培養液に対する皮膚表面の電位差（ｍＶ）を測定した。測定に用いた皮膚サンプルは、ヘアレスマウスの皮膚切片を用い、（１）皮膚表面に何も処置を施さないもの、（２）刺激物質であるカプサイシンを皮膚表面に塗布したもの、（３）カプサイシンを皮膚表面に塗布した後に、刺激の防御物質として知られているカプサゼピンを塗布したもの、の三種類を使用した。結果を図５に示す。
【００５７】
図５において、横軸はカプサイシンを塗布してからの経過時間を示す。また、カプサゼピンを塗布した場合は、それを塗布した時点をゼロとなるようにされる。縦軸は電位差を示す。測定値は５回測定した平均で表し、そのばらつきを同時に示してある。
【００５８】
図５に示されたように、皮膚表面に何も処置を施さないもの（コントロール）に対して、カプサイシンを皮膚表面に塗布すると、電位差の急激な変化が見られ、塗布後０．５時間に電位差の変化が最大となっている。一方、カプサイシンを皮膚表面に塗布した後、カプサゼピンを塗布すると、電位差の変化の幅が減少し、塗布したカプサゼピンがカプサイシンによる皮膚表面の刺激を抑制した結果、電位差変化が減少していることが分かる。
【００５９】
以上の実施例の他、刺激物質として、ヒスタミン、ドデシルベンゼンサルフェート（界面活性剤）、乳酸（有機酸）を用いた場合も同様の結果が得られた。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明による皮膚表面状態測定装置によれば、培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべた皮膚モデルを作成し、その皮膚表面と培養液との電位差を簡便に測定することができる。また、刺激要因を皮膚表面あるいは培養液に付与することにより、皮膚表面と培養液との電位差が増大し、皮膚に与える刺激度を確認できる。さらに、刺激防御物質を皮膚に刺激要因を与える前後に、塗布したり、培養液に添加したりすることにより電位差の変化の度合が減少し、皮膚刺激に対する抑制物質を探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる皮膚表面状態測定装置の例を示す図である。
【図２】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の例を示すグラフである。
【図３】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【図４】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【図５】本発明による皮膚表面状態測定装置を使用して培養液に対する皮膚表面電位差を測定した結果の他の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１…培養液
２…皮膚切片
３…容器
４…標準電極部
５…測定電極部
６…電位差検出部
７、８…塩橋
９…ろ紙
４１、５１…外チューブ
４２、５２…内チューブ
４３、５３…液絡
４４、４５、５４、５５…内部液
４６…標準電極
４７、５７…電極ホルダ
４８、５８…液補充口
５６…測定電極
Claims (22)
- 容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定することを特徴とする皮膚表面状態の測定方法。
- 前記培養液が、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液である請求項１記載の皮膚表面状態の測定方法。
- 容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与えて電位差を測定し、その値と、刺激を与えない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定する方法。
- 前記刺激が、刺激物質によることを特徴とする請求項３記載の皮膚の刺激度を測定する方法。
- 前記刺激が、物理的刺激である請求項３記載の皮膚の刺激度を測定する方法。
- 容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、皮膚の刺激度を測定する方法。
- 前記刺激物質が、皮膚に対するかゆみ発生物質である請求項４または６記載の皮膚の刺激度を測定する方法。
- 前記培養液が、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液である請求項３乃至７のいずれか一項に記載の皮膚の刺激度を測定する方法。
- 容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 容器内に収容した培養液の液面に表面を上にして刺激を与えた皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、皮膚表面に刺激を与える前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、薬剤を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 前記刺激が、刺激物質によることを特徴とする請求項９または１０記載の皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 前記刺激が、物理的刺激である請求項９または１０記載の皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、その皮膚表面に薬剤を塗布して電位差を測定し、その値と、薬剤を塗布しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 容器内に収容した刺激物質を添加した培養液の液面に表面を上にして皮膚切片を浮かべ、この皮膚切片の皮膚表面と前記培養液との電位差を測定するに当たって、培養液に刺激物質を添加する前あるいは後に、培養液に薬剤を添加して電位差を測定し、その値と、刺激物質を添加しない場合の電位差との差から、薬剤による皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 前記刺激物質が、皮膚に対するかゆみ発生物質である請求項１１または１３または１４記載の皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 前記培養液が、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液である請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の皮膚刺激の抑制度を測定する方法。
- 培養液と、その液面に表面を上にして浮かべた皮膚切片を収容した容器と、前記培養液に連絡される標準電極部と、前記皮膚切片の皮膚表面に連絡される測定電極部と、前記標準電極部と前記測定電極部との電位差を検出する電位差検出部とを備えたことを特徴とする皮膚表面状態測定装置。
- 前記標準電極部が、標準電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする標準電極部である請求項１７記載の皮膚表面状態測定装置。
- 前記培養液と標準電極部との連絡が、前記培養液と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋によることを特徴とする請求項１８記載の皮膚表面状態測定装置。
- 前記測定電極部が、測定電極が浸漬された内部液を収容した内チューブと、この内チューブを中に収納し二重チューブを形成する、内部液を収容した外チューブとを備え、前記内チューブ壁には液絡が被着されてなることを特徴とする測定電極部である請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の皮膚表面状態測定装置。
- 前記皮膚切片の皮膚表面と測定電極部との連絡が、前記皮膚切片の皮膚表面と、前記外チューブ内の内部液との間に結ばれた塩橋によることを特徴とする請求項２０記載の皮膚表面状態測定装置。
- 前記培養液が、生理食塩水又はアミノ酸類を含む培養液である請求項１７乃至２１のいずれか一項に記載の皮膚表面状態測定装置。
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