【硕士论文】人体皮肤色素黑斑模型的建立及其在祛斑美白化妆品功效评价中的应用.pdf

第四军医大学硕上学位论文 缩略语英文全称 缩略语表 中文全称 b f g fb a s i cf i b r o b l a s tg r o w t hf a c t o r碱性成纤维细胞生长因子 c t f at h ec o s m e t i c ，t o il e t r y ， f r a g r a n c ea s s o c i a t i o n e r y t h e m ai n d e x e t 一1e n d o t h e li n 一1 i f ni n t e r f e r o n a n d 美国化妆品、盥洗用品与香 料协会 红斑指数 内皮素 干扰素 i l l ai n t e r l e u k i n1 a l p h a白细胞介索一l a l t c 4l e u k o t r i e n ec 4白三烯c 4 m e dm i n i m u me r y t h e m ad o s e最小红斑量 m e 】a d ir li n d e x 黑素指数 m s h m e l a n o c y t es t i m u l a t i n gh o r m o n e促黑素细胞激素 n g fn e r v eg r o w t hf a c t o r神经细胞生长因子 s c fs t e mc e llf a c t o r干细胞生长因子 t p r l t y r o s i n a s e r e l a t e dp r o t e i n l 酪氨酸相关蛋白一1 t p r 2 t y r o s i n a s e r e l a t e dp r o t e i n2酪氨酸相关蛋白一2 u v au 1 t r av i o l e ta u v bu l t r av i 0 1 e tb 长波紫外线 中波紫外线 第四军医大学硕士学位论文 人体皮肤色素黑斑模型的建立 及其在祛斑美白化妆品功效评价中的应用 目的 硕士研究生：张萍 导师：刘玮主任医师 空军总医院皮肤科，北京1 0 0 0 3 6 中文摘要 本课题利用人工紫外性诱导色素沉着的原理，探讨在健康人体皮肤 建立色素黑斑模型，用于评价祛斑美白化妆品的功效。 方法 一、 美白化妆品功效评价人体试验色素黑斑模型的建立 选择适当的三组受试者，在一侧上臂内侧进行最小红斑量( m e d ) 的测定。根据受试者的最小红斑量，在三组人群的另一侧上臂内侧分别 给予1 5 倍m e d 、2 倍m e d 、2 5 倍m e d 剂量的紫外线照射，一周后肉眼 观察判断红斑消退情况、黑素强度、黑素均匀度及表面光滑程度等情况，在 照射前及照射后的第1 、2 、3 、4 、5 周分别用c m 2 5 0 0 分光测色仪及 m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测量仪采集数据l 、a 、b 、m 、e 值。 2 第四军医大学硕十学位论文 二、美白化妆品功效评价人体试验 选择适当的受试者按上述方法以2 m e d 的剂量进行紫外线照射，随 机分配含有0 、3 、5 、8 熊果苷的4 种样品及阳性对照的涂抹部 位，照射后1 周黑色素模型形成后开始涂抹样品，涂抹样品前及涂抹样 品后的第一周、第二周、第三周、第四周、第五周分别用c m 2 5 0 0 分光 测色仪及m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测量仪采集数据l 、a 、b 、m 、e 值。 结果 1 2 m e d 组与1 5 m e d 组比较在黑素的强度及黑素均匀度方面有显著性增 强，p 0 0 5 ，但是在照射后的副作用如褶皱、蜕皮方面也有显著 性减少，p o 1 。 3 l 值1 5m e d 低于2m e d 及2 5 m e d 组( p 0 1 ) 。 6 4 个浓度的样品及阳性对照孔之间的均衡性无统计学差异， 3 第四军医丈学硕上学位论文 p 0 1 7 第一周：涂抹8 浓度熊果苷部位的l 较涂抹0 和3 浓度 熊果苷及阳性对照组部位l 显著性降低，p o 1 ) 3 c o m p a r e dw it h2o r2 5m e dg r o u p t h e la n d mv a l u e s w e r es i g n if i c a n t l yw e a k e r ( p 0 0 5 ，但是在照射后的副作用如褶皱、蜕皮方面也有显著性减少， p 0 1 。可以认为此黑素模型的各个孔的色素沉着的强度是一致 3 1 纹身器材/洗纹身机 第u u 军医人学坝 。学位论文 第1 孔第2 孔第3 孔第4 孔 4 3 三组不矧剂量紫外线照射诱导后l 周的l 、a a 、a b 变化情况，见图1 。 l 值1 5 m e d 组与2 m e d 组及2 5 m e d 组有显著性差异，p ( 0 0 l 。a 值 2 5 m e d 组与2 m e d 组及1 5 m e d 组有显著性差异，p ( 0 叭，a b 各组没有显 著性差异，p 0 0 5 。 l 值a a 值b 僵 纹身器材/洗纹身机 第叫军医大学硕i 学位论义 图1 三组照射剂量惆后l 、a 、h 比较 备注： 代表本组数据与其它2 绢数据有锓蒋r l 莘异，p 0 1 。不同测量时i l a b 比较各组均无显著 性差异，p 0 1 。 2 5 0 2 0 0 1 5 0 b i 0 0 o 5 0 00 0 第1 周第2 周第3 蒯第4周第5 周 图5 不同照射剂量及不同时间a b 的动态变化 4 5 4 不同照射剂量及不同时间a m 值的动念变化，见图6 。不同照射剂 量对m 值的变化有影响，2 m e d 组显著高于1 5 m e d 组，p = 0 0 0 4 。 不同测量时间m 比较各组除第一周与其它各周有显著性差异p 0 0 5 ) ，但是红斑消退延迟且容易出现皮肤的褶皱、蜕皮现象， 这种现象可能会影响色素的形成及测量；单次照射2 倍m e d 剂量，既 6 纹身器材/洗纹身机 第四军医人学硕上学位论文 可以形成足够的色素均匀度及强度，又可以尽量减少红斑消退延迟、 褶皱、蜕皮等不良现象，是诱导黑素模型的理想剂量。一周时仪器测 量数据显示，l 值1 5m e d 低于2m e d 及2 5 m e d 组( p o 0 5 ) 。 5 3 红斑形成和消退的规律。文献表明紫外线( 特别是u v b ) 照射2 4 小时后，红斑达到最大值，此后红斑处于消退状态，3 5 天后红斑 基本完全消退。本试验中紫外线照射后l 周肉眼可见的红斑基本消 退，之后三组不同照射剂量的a a 值、e 值在随后4 周仍呈下降趋 势，且各周间具有显著性差异( p 0 1 ) 。可以 认为黑素在1 周左右达到最大值，其后随时问的延长而逐渐消退，在 照射后第4 周左右，合成与分解代谢达到基本平衡，消退趋势变缓。 但是a m 值随时间的变化没有明显的下降趋势，考虑与m e x a m e t e r1 8 仪 器本身及测量因素有关，将在下文中讨论。可以认为l 值具有较好 的敏感性，在本模型中表现黑色素的变化。 5 5 祛斑美白产品应用日、j 机的影响。根据紫外线照射后黑色素形成的 原理及消退的规律，紫外线照射后一周内，是各种影响黑素合成的因 索最活跃的时期，黑素合成速度远大于分解速度，刺激黑素合成的因 素被激活；其后的4 周早，黑素的分解速度大于合成速度，各种抑制 3 7 纹身器材/洗纹身机 第四军医大学硕上学位论文 因素开始被激活；4 周后分解与合成速度均减慢，各种刺激因子恢复 平衡状态。针对于细胞外作用因子发生作用的祛斑美白活性物质，在 第一时期最容易见效，但是，由于对这一时期的反应过程了解还不够， 祛斑美白活性物质在抑制某过程时有可能会促进另一反应的发生。 所以，针对于大多数祛斑美白产品，应该选择在紫外线照射一周，黑 素合成顶峰时涂抹样品。 5 6 照射部位对模型的影响。一般选择建立黑素模型的部位为非曝光 部位，受摩擦、紫外线照射等外界影响因素干扰较少的部位如背部、 臀部、前臂内侧等。本试验受试部位选择在前臂内侧考虑到( 1 ) 为 非曝光、非摩擦部位， ( 2 ) 肤色均匀， ( 3 ) 适合仪器探头的放置， ( 4 ) 方便受试者涂抹样品。 5 7 两种测色计的比较：试验中采用m i n o t a 公司生产的c m 2 5 0 0 d 分 光测色仪与c k 公司生产的m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测量仪同时进行数据测 量。这两种仪器都是目前国际上推荐使用的测色仪。有文献认为l 值、m 值可以代表皮肤黑素指数的变化，a 值、e 值代表红斑指数的变化， 其中a 值、e 值具有较好的线性相关性，而l 值、m 值并不完全具有 线形关系，b 值在此类试验中影响不大。而在本次试验中l 值与m 值 并不具有相关性，且l 值较好的体现了黑色素的变化规律，m 值在不 同的时问及不同的剂量变化差异较大，没有明显的规律性；a 值、e 值代表红斑指数的变化，a 值具有较好的稳定性，而e 值变化差异较 大。分析原因在本试验中黑素模型的照射i l 径为8 m m ，c m 2 5 0 0 d 分光 测色仪的测量孔径为8 m n l ，取景孑l 径为l o m m ，m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测 最仪的测量孔径为3 m ，没有取景孑l 径。在使用c m 2 5 0 0 d 分光测色仪进行 实际测量中，我们可以通过取景孔径将测量目标放置在孔径中央，对整个 黑素模型进行测量，这样降低了模型不均匀对试验的影响。在使用 纹身器材/洗纹身机 第四军医大学硕上学位论文 m e x f u n e t e r l 8 红斑黑素测量仪进行测量时，只能凭借测量者的经验选择黑 素较为均匀，强度强的部位进行测量，这样每次测量部位的差异对结果影 响很大，这可能是导致m 、e 值在实际测量的2 、3 、4 、5 周黑素变化不明 显的原因。 第二部分祛斑美白化妆品功效评价人体试验 1 仪器的选择和准备： 1 1 g s 2 0 0 0 紫外线日光模拟器：同前。 1 2 紫外线辐照计：同前。 1 3 日本m i n o l t a 公司生产的c m 2 5 0 0 d 分光测色仪：同前。 1 4 德国c k 公司生产的m e x a m e t e r l 8 红斑黑素钡4 量仪：同前。 2 受试者的选择：入选条件及排除条件同前。受试者人数：共1 4 例， 全部为男性，年龄分布为2 0 3 岁。 3 、样品的准备：由北京某化妆品公司协助配制稳定的水包油型的样品 4 份，分别含有o 、3 、5 、8 浓度的熊果苷( a r b u t i n ) ，其 基质成分完全相同，随机标记为l 、2 、3 、4 号样品，试验过程中， 样品涂抹者及数据采集者均不知样品的浓度，待试验结束后揭晓各 个样品的浓度，进行统计分析。 4 试验7 - 铽z ： 4 1 m e d 测定：同前。 4 2 受试者的最小红斑量( m e d ) 的判定：同前 1 3 黑素模型的建立：设定照射剂量为受试者2 倍的m e d 剂量，并使5 纹身器材/洗纹身机 第p l | 军医人学硕士学位论文 个孔剂量相同；照射5 孔后停止照射，选择环形中央部位正常皮肤 为阴性对照。 1 周后色素模型形成，定义为第o 周，用m j n o l t ac m 2 5 0 0 分光测 色仪及m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测量仪采集数据。 制订随机数字表，把4 种样品及空白对照( 不涂抹任何样品) 随机 分配在5 孔中。 样品的涂抹：样品的涂抹由专人负责，每日涂抹2 次，第一次采集 数据后立即进行，共4 周；涂抹时按照随机数字表顺序分别用棉签 粘取适量样品涂抹各i l ，剩余一孔作为空白对照；每周采集数据的 前一天晚上沐浴，当天上午不涂抹任何样品。 数据的采集：同前。 数据的整理：同前。 统计学分析：各组数据用均数标准差表示，采用s p s s l 0 0 统计软件 对数据进行分析。统计分析采用配对t 检验 5 结果 5 1 涂抹样品前，4 个浓度的样晶及空白对照孔之间的均衡性比较，见 表3 。各组数据进行配对t 检验，l 值、a 值、b 值、m 值、 e 值均无统计学差异，p 0 1 。可以认为各样品组的色素沉着的 强度是一致的。 4 5 6 7 8 9 4 4 4 4 4 4 纹身器材/洗纹身机 始叫军医凡学硕i 学位论史 表34 个浓度的样品及卒自对照之1 、日j 的均衡性比较 0 a r b u t i n 3 a r b u t i n5 a r b u t i n 8 a r b u t i nu v 5 2 不同浓度熊果苷对l 变化的影响，见图8 。第惆：涂抹8 浓 度熊果苷部位的l 较涂抹0 和3 浓度熊果苷部位i 。显著性 降低，p o 1 ) ，可以认为各样品组的色素沉着的强度是一致的。 不同浓度熊果苷对l 变化的影响较大。第一周：涂抹8 浓度熊果苷 部位的l 较涂抹o 和3 浓度熊果苷部位l 显著性降低，p o 0 5 ： 涂抹8 浓度熊果苷部位的l 较空白对照组l 显著性降低，p = o 0 6 5 。 第三周：涂抹8 浓度熊果苷部位的l 较涂抹o 和3 浓度熊果：苷部 位l 显著性降低，p o 0 5 。不同浓度熊果苷对a 变化的影响，仅表 现在第二周，涂抹8 浓度熊果苷部位的a 较空白对照组a 显著性增 高，p = 0 0 1 6 ：其它各组问无统计学意义。在本次试验巾不同浓度熊果 圩对b 、a m 、e 未显示出影响。 通过本试验可以得出结论，l 可以较为敏感的反应色素，特别是 黑色素的变化，是评价祛斑美白产品的较为理想的指标。含有8 0 浓度 的熊果苷对色素斑的消退具有一定效果，特别是在黑素消退的第一周及 第三周具有显著性作用。 8 浓度的熊果苷在第二、四周效果不明显，较低浓度熊果苷的样 品也未显示出祛斑功效，可能的原因如下：( 1 ) 试验例数偏少，不同样 品组的效果差别也较小，因此未能发现统计学意义；( 2 ) 色素分布不均 匀，加大了仪器测量的误差，特别是对于m e x a m e t e r l 8 红斑黑素测量仪影 响较大；( 3 ) 每次测量定位不准，误差过大；( 4 ) 涂抹样品时使用棉签， 4 4 纹身器材/洗纹身机 第四军医大学硕士学位论文 对受试部位产生了摩擦。通过对涂抹样品的部位与阴性对照之间的比 较，虽然两者之间没有显著性差异，但是阴性对照l 值低于o 和3 熊果苷组，阴性对照a a 值低丁8 组，提示摩擦可能对试验产生了 影响。 4 5 纹身器材/洗纹身机 第四军医大学硕士学位 仑文 小结 本研究运用紫外线诱导皮肤色素沉着的原理，采用模拟r 光的人工 紫外线诱导色素沉着的方法，建立皮肤色素黑斑模型，并在此模型基础 上，进行了不同浓度熊果苷的效果评价人体试验。试验总结了皮肤色素 黑斑模型建立的条件及结果，具