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CIRS
基于2D細(xì)胞模型保濕、修護(hù)與舒緩功效的體外評(píng)價(jià)體系研究
行業(yè)資訊
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“藥妝”這一概念起源于日本,指的是介于藥品和化妝品之間的產(chǎn)品,通常含有一定的藥理成分,能夠提供特定的皮膚護(hù)理效果,例如改善痤瘡、敏感肌膚、皮膚干燥等問題。盡管我國(guó)法律上沒有明確“藥妝”的定義,但市場(chǎng)上常用這個(gè)術(shù)語來描述那些具有治療或預(yù)防皮膚問題功能的護(hù)膚品。這類產(chǎn)品往往強(qiáng)調(diào)其功效性成分和對(duì)特定皮膚問題的改善效果。其中有一部分為敏感肌適用,兼具安全性與功效性,稱作敏感肌護(hù)理類產(chǎn)品,也叫作皮膚學(xué)級(jí)產(chǎn)品。

皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品作為一種細(xì)分品類,主要針對(duì)目前較受關(guān)注的肌膚敏感問題對(duì)皮膚進(jìn)行功能性修復(fù),這類產(chǎn)品采用溫和科學(xué)的配方,運(yùn)用優(yōu)良技術(shù),為敏感肌人群解決肌膚敏感問題,如皮膚紅腫、長(zhǎng)痘等,可靠性較高。由于肌膚敏感問題比較特殊,敏感肌人群如果使用產(chǎn)品不當(dāng),其皮膚會(huì)遭受更嚴(yán)重的問題,所以皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品的消費(fèi)人群對(duì)產(chǎn)品要求嚴(yán)格,更注重專業(yè)性和安全性。

2014-2020 年,我國(guó)皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到24%,相較于整個(gè)護(hù)膚品市場(chǎng) 10.1%的年復(fù)合增長(zhǎng)率,皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品市場(chǎng)作為細(xì)分領(lǐng)域,展現(xiàn)出巨大的增長(zhǎng)潛力。據(jù)Euromonitor(歐睿)信息咨詢預(yù)測(cè),至2030年,中國(guó)皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品市場(chǎng)規(guī)模有望突破1300億元,占據(jù)整體護(hù)膚品市場(chǎng)的22.9%,成為美妝護(hù)膚領(lǐng)域內(nèi)增長(zhǎng)最為迅猛的細(xì)分品類。隨著生活壓力的增大、生活環(huán)境變差,產(chǎn)生肌膚敏感問題的人群不斷增加,消費(fèi)者對(duì)皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品的需求持續(xù)攀升,我國(guó)皮膚學(xué)級(jí)護(hù)膚品正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

在上一篇文章中,我們已經(jīng)總結(jié)了敏感肌的形成機(jī)制:皮膚敏感的發(fā)生是涉及-皮膚表面微生態(tài)屏障-表皮屏障-內(nèi)部神經(jīng)系統(tǒng)-炎癥反應(yīng)等多方的復(fù)雜過程。在內(nèi)外因素的共同作用下,皮膚表面微生態(tài)屏障失衡、表皮屏障功能受損,引起內(nèi)部神經(jīng)反應(yīng)性異常敏感或感覺受體表達(dá)異常,導(dǎo)致皮膚對(duì)外界刺激的反應(yīng)性增強(qiáng),引發(fā)各種炎癥反應(yīng)。

敏感肌,護(hù)理類產(chǎn)品,保濕,修護(hù),舒緩,功效,體外評(píng)價(jià)

 基于角質(zhì)形成細(xì)胞的保濕和修護(hù)功效測(cè)定

AQP3(水通道蛋白)主要參與細(xì)胞水和甘油的重吸收,AQP3表達(dá)的上調(diào)表征細(xì)胞保濕能力和屏障功能的增強(qiáng)。HAS3(透明質(zhì)酸合成酶)主要參與透明質(zhì)酸的合成,透明質(zhì)酸是一種良好的保濕成分,合成越多保濕效果越好。絲聚蛋白(FLG)是角質(zhì)層的重要成分,由角質(zhì)形成細(xì)胞合成,并隨角質(zhì)形成細(xì)胞遷移過程逐漸被酶降解為天然保濕因子等角質(zhì)層需要的小分子物質(zhì),在保濕、修護(hù)和屏障完整性方面發(fā)揮重要作用。

 AQP3檢測(cè):

      綠色熒光代表AQP3含量,熒光強(qiáng)度越強(qiáng),表明AQP3含量越高。

屏障相關(guān)基因(FLG, ZO-1, Claudin-1, Occludin):

 

 如圖,與對(duì)照組相比,隨著樣品濃度的上升,屏障相關(guān)基因表達(dá)逐漸升高,表明樣品能夠有效促進(jìn)細(xì)胞保濕和修護(hù)。

基于細(xì)胞損傷的修護(hù)功效測(cè)定(SDS-HaCaT

SDS是一種陰離子表面活性劑,損傷活細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致細(xì)胞損傷。通過MTT法測(cè)定細(xì)胞活力,評(píng)估待測(cè)樣品對(duì)細(xì)胞損傷的修護(hù)功效。

敏感肌,護(hù)理類產(chǎn)品,保濕,修護(hù),舒緩,功效,體外評(píng)價(jià)

 SDS組相比,樣品組細(xì)胞活力增強(qiáng),表明樣品具有一定的修護(hù)功效。

基于細(xì)胞遷移的修護(hù)功效測(cè)定

細(xì)胞遷移是指細(xì)胞在接收到遷移信號(hào)或感受到某些物質(zhì)作用后產(chǎn)生的移動(dòng),是機(jī)體正常生長(zhǎng)發(fā)育的生理過程。在人體皮膚上,細(xì)胞遷移常發(fā)生在對(duì)傷口的愈合作用,這與促進(jìn)皮膚損傷愈合的修護(hù)功效目的相似,因此可通過人角質(zhì)形成細(xì)胞遷移能力來一定程度地評(píng)價(jià)樣品對(duì)皮膚修護(hù)功能的影響。

 

與空白對(duì)照相比,樣品作用后細(xì)胞遷移能力增強(qiáng),說明樣品具有良好的修護(hù)功效。

基于炎癥的修護(hù)功效測(cè)定(UVB or LPS-HaCaT

炎癥因子(IL-6、IL-8TNF-α、IL-1 α等)

當(dāng)細(xì)胞由于物理?yè)p傷、感染或其他原因受到損傷時(shí),受損細(xì)胞會(huì)釋放炎癥介質(zhì),如細(xì)胞因子(例如腫瘤壞死因子TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-1IL-6等))和化學(xué)因子(如前列腺素和白三烯)。這些分子能夠激活周圍細(xì)胞,引發(fā)炎癥反應(yīng)。IL-6、IL-8TNF-α、IL-1α都屬于炎癥因子。當(dāng)細(xì)胞損傷時(shí)炎癥因子分泌增加,因此采用UVBLPS刺激人角質(zhì)形成細(xì)胞,通過測(cè)定樣品對(duì)炎癥因子分泌的影響從而評(píng)估其抗炎修護(hù)功效。

 

 與模型組相比,加入樣品后炎癥因子含量和基因表達(dá)明顯下降,表明樣品具有一定的抗炎修護(hù)功效。

基于炎癥的舒緩功效測(cè)定(CAP-HaCaT

角質(zhì)形成細(xì)胞表面會(huì)表達(dá)一些能夠感覺到溫度、疼痛等的受體如TRP類,最為典型的TRP類受體包括辣椒素受體(TRPV1)。TRPV1是一種感受熱量和疼痛的通道,當(dāng)受到辣椒素等激活物質(zhì)刺激時(shí),它能夠引起Ca2+內(nèi)流。這種離子流動(dòng)不僅改變細(xì)胞內(nèi)離子平衡,還能引發(fā)神經(jīng)信號(hào)傳遞,導(dǎo)致人體感受到燒灼或刺痛感。此外,TRPV1的激活還能促進(jìn)包括P物質(zhì)在內(nèi)的神經(jīng)源性炎癥介質(zhì)的釋放,從而引發(fā)和加劇皮膚炎癥反應(yīng),如紅腫和熱感。通過測(cè)定樣品對(duì)Ca2+內(nèi)流的抑制,進(jìn)而評(píng)估其對(duì)細(xì)胞的舒緩功效。

Ca2+濃度測(cè)定(FCM

辣椒素(CAP)激活TRPV1通路導(dǎo)致Ca2+內(nèi)流增加,即細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量增加;樣品減緩了細(xì)胞Ca2+內(nèi)流,具有一定的舒緩功效。

TRPV1測(cè)定(qPCR or IF

與模型組相比,樣品組TRPV1表達(dá)下調(diào),表明樣品具有一定的舒緩功效。

基于細(xì)胞脫顆粒的舒緩功效測(cè)定(C48/80-P815

肥大細(xì)胞在過敏反應(yīng)尤其是型過敏反應(yīng)中扮演著核心角色,其表面帶有高親和力的IgE受體。當(dāng)個(gè)體首次接觸過敏原時(shí),體內(nèi)B細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生特異性的IgE抗體,這些IgE會(huì)綁定到肥大細(xì)胞表面。當(dāng)再次暴露于同一過敏原時(shí),過敏原會(huì)橋接相鄰的IgE抗體,激活肥大細(xì)胞。肥大細(xì)胞的激活導(dǎo)致其迅速脫顆粒,釋放存儲(chǔ)在顆粒中的活性物質(zhì)。這些物質(zhì)包括:組胺、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子和蛋白酶(如胰蛋白酶和羧肽酶)等。除直接釋放炎癥介質(zhì)外,肥大細(xì)胞還通過產(chǎn)生趨化因子(如IL-8)來吸引其他免疫細(xì)胞(如嗜中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞)到炎癥部位,加劇局部免疫反應(yīng)。P815是一種屬于小鼠的肥大細(xì)胞瘤細(xì)胞系,能夠在體外環(huán)境穩(wěn)定生長(zhǎng)。C48/80通過與肥大細(xì)胞表面受體結(jié)合,引發(fā)肥大細(xì)胞脫顆粒,釋放存儲(chǔ)在細(xì)胞內(nèi)顆粒中的炎癥介質(zhì)。

 

 皮膚在外界環(huán)境刺激下,會(huì)激活肥大細(xì)胞進(jìn)而引起其活化、脫顆粒等情況。通過C48/80誘導(dǎo)肥大細(xì)胞活化脫顆粒,使用樣品后脫顆粒數(shù)量明顯減少,表明樣品具有良好的舒緩功效。

基于3D皮膚的保濕、修護(hù)和舒緩功效體外評(píng)價(jià)

同樣,我們可以使用3D皮膚模型來評(píng)估樣品的保濕、修護(hù)和舒緩效果。如使用UVBLPS刺激表皮模型,模擬皮膚受化學(xué)刺激時(shí)的情況。以LPS刺激為例,采用地塞米松作為陽性對(duì)照,通過測(cè)定組織活性、觀察模型形態(tài)學(xué)變化、檢測(cè)炎癥因子表達(dá)來評(píng)估待測(cè)物質(zhì)的抗炎癥功效。通過組織形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)和保濕、屏障相關(guān)蛋白表達(dá)實(shí)驗(yàn)測(cè)定樣品保濕功效。通過組織形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)、屏障相關(guān)基因(AQP3, FLG, Caspase-14, Claudin-1, occludin)表達(dá)、炎癥因子(IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1 α等)等測(cè)定樣品修護(hù)功效。具體案例將在后續(xù)推文進(jìn)行詳細(xì)介紹。

功效評(píng)價(jià)是驗(yàn)證功效宣稱的關(guān)鍵步驟,也是功能性護(hù)膚品成功的基礎(chǔ)。化妝品新規(guī)的實(shí)施不僅為行業(yè)從業(yè)者帶來了挑戰(zhàn),也提供了新機(jī)遇。規(guī)定要求所有護(hù)膚品必須通過嚴(yán)格的功效測(cè)試來支持其宣稱,確保消費(fèi)者能夠獲得確切可靠的產(chǎn)品信息。這樣的變化推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向更高標(biāo)準(zhǔn)透明度和質(zhì)量控制邁進(jìn),同時(shí)促進(jìn)科技在化妝品研發(fā)中的應(yīng)用,如高級(jí)的皮膚模擬技術(shù)和精準(zhǔn)的生物標(biāo)志物分析等。因此,盡管面臨新規(guī)帶來的初期適應(yīng)挑戰(zhàn),化妝品公司可以利用這一機(jī)遇提升品牌信譽(yù)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)業(yè)務(wù)持續(xù)增長(zhǎng)和創(chuàng)新。