皮肤代替膜、 模具以及皮肤外用剂的评价方法 【技术领域】
本发明涉及一种皮肤代替膜、 模具以及皮肤外用剂的评价方法。背景技术 以往， 用来防止被紫外线晒黑的防晒商品等的皮肤外用剂， 使用体内日光防护指 数 (in vivo SPF， 下面称为体内 SPF) 值作为表示紫外线防御效果的标准。 体内 SPF 值是保 护皮肤不被紫外线晒黑的表示防晒效果的指数， 通过将使用皮肤外用剂的情况下使皮肤稍 微变红所需的紫外线量除以没有使用皮肤外用剂的情况下使皮肤稍微变红所需的紫外线 量而得到的值进行定义。例如， 如果使用体内 SPF 值为 10 的防晒化妆品， 则比无妆的自然 裸肌难以晒黑 10 倍。
体内 SPF 值可以通过下述方法进行测定。即， 使用非常接近太阳光的人工光 ( 太 阳模拟器 )， 对没有涂抹皮肤外用剂的皮肤和涂抹了皮肤外用剂的皮肤分别照射一定量的 紫外线， 然后在次日检查是否被晒黑 ( 红斑 )。
如此， 使用体内 SPF 值， 可以对皮肤外用剂的紫外线防御效果进行客观的评价。但 是， 如果要测定体内 SPF 值， 必需要有特定皮肤类型的多数被试验者的合作， 需要很多费用 和天数。
因此， 专利文献 1 ～ 3 中公开了不需要被试验者， 测定体外 SPF 预测值的体外 SPF 评价法。用于体外 SPF 评价法的皮肤代替膜， 公知的有聚乙烯片、 耐纶膜 ( 参照专利文献 4)、 石英板、 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 板 ( 参照非专利文献 1、 2) 等。需要说明的是， 专利 文献 4 的耐纶膜的一侧表面设有短方向上的纵向截面为 V 字型的、 模仿皮沟的沟， 而在没有 皮沟的部分通过喷砂处理而设有凹凸。
另外， 非专利文献 3 中规定， 测定体内 SPF 值时的皮肤外用剂的涂抹量为 2.00mg/ 2 cm ， 但目前还不存在可以将这种涂抹量的皮肤外用剂均匀地进行涂抹的皮肤代替膜。当 使用已知的皮肤代替膜时， 测定体外 SPF 预测值时的皮肤外用剂的涂抹量为约 0.75 ～ 2 1.20mg/cm 。
如果皮肤外用剂中包含的紫外线吸收剂使用受紫外线引起劣化的材料， 则在测定 体内 SPF 值时， 紫外线吸收剂逐渐劣化。包含这种紫外线吸收剂的皮肤外用剂的体外 SPF 预测值， 由于皮肤外用剂的涂抹量不同于测定体内 SPF 值时的涂抹量， 因此存在是否充分 地体现了体内 SPF 值的测定条件的疑问。这里， 使测定体外 SPF 预测值时的皮肤外用剂的 2 涂抹量与测定体内 SPF 值时相同为 2.00mg/cm ， 这在体现体内 SPF 值的测定条件方面是很 重要的， 比如由紫外线引起劣化时的衰减模式， 以及皮肤外用剂的微观程度上的涂抹状态。
专利文献 1 ： 日本专利第 3337832 号公报
专利文献 2 ： 日本专利公开 2008-96151 号公报
专利文献 3 ： 日本专利公开 2008-111834 号公报
专利文献 4 ： 日本专利公开 2002-48789 号公报
非专利文献 1 ： Ferrero L.et al.， Importance of SubstrateRoughness for In
vitro Sun Protection Assessment， IFSCCMagazine， Vol.9， No.2， 2-13(2006)
非专利文献 2 ： COMLIPA GUIDELINES， METHOD FORTHE IN VITRO DETERMINATION OF UVA PROTECTIONPROVIDED BY SUNS CREEN PRODUCTS， Edition of 2007
非 专 利 文 献 3： International Sun Protection Factor TestMethod， (C.O.L.I.P.A.-J.C.I.A.-C.T.F.A.S.A.-C.T.F.A.)， May 2006 发明内容 本发明是鉴于现有技术中存在的问题而提出的， 其目的在于提供一种可以以良好 的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的皮肤代替膜、 用于制造该皮肤 代替膜的模具以及使用了该皮肤代替膜的皮肤外用剂的评价方法。
本发明的皮肤代替膜， 在一侧表面形成有截面为倒角加工的 V 字形状的沟状凹部 和平面部， 算术平均粗糙度 Sa 为 10μm 以上且 50μm 以下， 所述凹部的宽度为 50μm 以上 且 500μm 以下， 深度为 30μm 以上且 150μm 以下， 对波长为 290nm 以上且 400nm 以下的光 的分光透过率为 50％以上且 100％以下。
根据本发明的皮肤代替膜， 所述平面部的算术平均粗糙度 Sa 为 0.1μm 以上且 30μm 以下。
根据本发明的皮肤代替膜， 表面的算术平均粗糙度 Sa 为 13μm 以上且 30μm 以 下， 对波长为 290nm 以上且 400nm 以下的光的分光透过率为 50％以上且 100％以下。
根据本发明的皮肤代替膜， 以 1mg/cm2 的涂抹量涂抹甘油前后， 对波长为 300nm 的 光的分光透过率之差小于 5％。
根据本发明的皮肤代替膜， 包含聚甲基丙烯酸甲酯。
一种模具， 用于制作上述皮肤代替膜。
一种皮肤外用剂的评价方法， 包含 ： 在上述皮肤代替膜上涂抹皮肤外用剂的步骤 ； 在涂抹有皮肤外用剂的皮肤代替膜照射含有紫外线的光， 由此测定该皮肤外用剂的紫外线 透过特性和 / 或反射特性的步骤。
在本发明的皮肤外用剂的评价方法， 通过由体外 SPF 评价法、 体外 UVA 评价法、 体 外 PPD 法、 体外 PFA 法、 体外 UVAPF 法、 临界波长法、 UVA/UVB 比率法、 澳大利亚 / 新西兰法、 德国标准化学会的 UVA 平衡法以及 SPF/UVAPF(PPD) 比率法构成的组中选择的一种以上测 定紫外线透过特性和 / 或反射特性。
根据本发明的皮肤外用剂的评价方法， 所述皮肤外用剂的涂抹量为 1.20mg/cm2 以 上且 2.40mg/cm2 以下。
根据本发明， 可以提供可以以良好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的皮肤代替膜、 用于制造该皮肤代替膜的模具以及使用了该皮肤代替膜的皮肤 外用剂的评价方法。
附图说明
图 1 表示波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率的图。 图 2 为表示表面赋予了倒角处理的粗糙度的模具的一个例子的截面图。 图 3 为表示表面赋予了倒角处理的粗糙度的皮肤代替膜的一个例子的截面图。图 4A 为表示本发明的第二实施方式的皮肤代替膜的一个例子的俯视图。
图 4B 为图 4A 的皮肤代替膜的部分放大图。
图 4C 为图 4B 的 A-A 方向的截面图。
图 5A 为表示制造图 4A 的皮肤代替膜时使用的模具的俯视图。
图 5B 为图 5A 的模具的凹部底面的部分放大图。
图 5C 为图 5B 的 A-A 方向的截面图。
图 6 为表示本发明第三实施方式中使用的用于评价皮肤外用剂的紫外线透过特 性的评价装置的一个例子的图。
图 7 为表示使用实施例 2 的皮肤代替膜测定了体外 SPF 预测值的结果的图。
图 8 为实施例 2-1 中使用的第二模具的背面的照片。
图 9 为实施例 2-1 的皮肤代替膜的共焦点显微镜照片。
符号说明 ：
1 为皮肤代替膜， 2 为凹部， 3 为平面部， 1’ 为凹部， 2’ 为凸部， 3’ 为平面部， 10 为模 具。 具体实施方式
下面， 参照附图说明本发明的最佳实施方式。
[ 第一实施方式 ]
本实施方式的皮肤代替膜表面的算术平均粗糙度 Sa 为 13 ～ 30μm， 最好为 15 ～ 25μm。 本实施方式的皮肤代替膜， 对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率为 50 ～ 100％， 最好为 60 ～ 100％。由此， 可以得到可以以良好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性 和 / 或反射特性的皮肤代替膜。由于这种皮肤代替膜可以实现非专利文献 3 中规定的、 测 2 定体内 SPF 值时的皮肤外用剂的涂抹量 2.00mg/cm ， 因此在评价受紫外线引起劣化的皮肤 外用剂的体外 SPF 预测值时， 特别有效。
此时， 如果皮肤代替膜的表面的算术平均粗糙度 Sa 小于 13μm， 则难以使评价皮 2 肤外用剂时的涂抹量为 2.00mg/cm 。另外， 如果皮肤代替膜的表面的算术平均粗糙度 Sa 超 过 30μm， 则因为与皮肤表面的算术平均粗糙度 Sa 之差变大， 因此即使使评价皮肤外用剂 2 时的涂抹量为 2.00mg/cm ， 也难以体现通过活体评价皮肤外用剂时的条件， 比如皮肤外用 剂的微观程度上的涂抹状态或受紫外线引起劣化时的衰减模式等。
如果皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率小于 50％， 则导致皮肤 外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的精度不够。
在此， 本实施方式的皮肤代替膜， 一般指一侧表面的算术平均粗糙度 Sa 为 13 ～ 30μm， 但两侧表面的算术平均粗糙度 Sa 为 13 ～ 30μm 也可。
算术平均粗糙度 Sa 为将二维的算术平均粗糙度 Ra 扩张到三维的值， 是将由表面 形状曲面与平均面包围的部分的体积除以测定面积而得到的值。假设平均面为 xy 面， 纵方 向为 z 轴， 所测定的表面形状曲线用 z ＝ f(x， y) 表示时， Sa 定义为
[ 数学式 1]
( 式中， Lx 为 x 方向的测定长度， Ly 为 y 方向的测定长度 )。
下面说明用于规定本实施方式的皮肤代替膜的表面时， 比 JIS 规格中规定的表面 粗糙度 Ra 更适合使用算术平均粗糙度 Sa 的理由。本实施方式的皮肤代替膜的表面与皮肤 表面相同， 分散地具有凹部， 因此需要用不依赖于测定部位的表面粗糙度的代表值来规定 皮肤代替膜的表面形状。
另外， 因为这种表面具有存在凹部的部位和不存在凹部的部位， 因此表面粗糙度 Ra 可能随着测定部位大不相同。因此， 表面粗糙度 Ra 有时根据表面的微观形状， 在每次测 定中存在较大的偏差， 难以规定表面的形状。
相对于此， 由于表面粗糙度 Sa 由预定区域内的三维表面形状求出， 因此在例如表 面上以预定间隔具有凹部的情况等中， 每次测定的偏差较小， 可以正确地规定表面形状。
构成本实施方式的皮肤代替膜的材料， 只要对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透 过率为 50 ～ 100％， 则并无特别限定， 可以列举聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、 聚乙烯 (PE)、 耐 纶等的树脂， 从对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率优秀的观点考虑， 最好使用聚甲基 丙烯酸甲酯 ( 参照图 1)。需要说明的是， 图 1 中还记录了石英和 VITRO-SKIN( 注册商标 ) 的结果， 石英、 PMMA、 PE 和耐纶的厚度分别为 3mm、 3mm、 0.2mm 和 0.5mm。其中， 石英虽然具有 优秀的紫外线透过特性， 但因为表面是亲水性， 因此不能充分体现表面为疏水性的皮肤， 总 而言之不能说是最适合的材料。
本实施方式的皮肤代替膜的厚度没有被特别限定， 优选为 0.1 ～ 5mm， 最好为 0.2 ～ 3mm。当厚度小于 0.1mm 时， 变得脆弱且容易受损， 因此难以可靠地制造皮肤代替膜， 当厚度超过 5mm 时， 皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率不足 50％。
制造本实施方式的皮肤代替膜时， 只要能使表面的算术平均粗糙度 Sa 为 13 ～ 30μm， 对表面上赋予粗糙度的方法并不进行特别限定， 可以列举喷砂加工、 铸模加工、 激光 加工等， 这些可以并用两种以上。
进行喷砂加工时所使用的 PMMA 板的市场出售品， 可以列举 SUMIPEX010( 住友化学 公司制造 )、 Para GlassUV00(KURARAY 公司制造 )、 ACRYLITE000( 三菱 Rayon 公司制造 ) 等。进行铸模加工时所使用的原料的 PMMA 的市场出售品， 可以列举 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 ) 等。
对构成铸模加工时所使用的模具的材料， 并不进行特别限定， 可以列举铝、 镍、 铜 等的金属， 丙烯树脂、 环氧树脂等的树脂， 金属粉末和树脂的混合物 ( 金属树脂 ) 等。
模具可以使用通过施行机械加工等而制造的母型进行制作。 对构成母型的材料并 不进行特别限定， 可以列举铝、 镍、 铜等的金属， 丙烯树脂、 环氧树脂等的树脂， 金属粉末和 树脂的混合物 ( 金属树脂 ) 等。
对模具表面赋予粗糙度的方法并不进行特别限定， 可以列举从通过喷砂加工而使 表面具有粗糙度的母型转印的方法、 在模具表面直接进行喷砂加工而赋予粗糙度的方法 等。
需要说明的是， 如果使用表面赋予了倒角处理的粗糙度的模具 ( 参照图 2)， 则可
以得到表面具有倒角处理的粗糙度的皮肤代替膜 ( 参照图 3)。这种皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率大， 但在以 1mg/cm2 的涂抹量涂抹甘油的前后， 对波长为 300nm 的光的分光透过率之差最好小于 5％。由此， 可以使测定皮肤外用剂的紫外线透过特 性和 / 或反射特性时的偏差变小。结果， 可以以更好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过 特性和 / 或反射特性。
[ 第二实施方式 ]
本实施方式的皮肤代替膜的一侧表面形成有截面为倒角处理的 V 字形状的沟状 的凹部和平面部， 算术平均粗糙度 Sa 为 10 ～ 50μm， 最好为 10 ～ 30μm。凹部的宽度为 50 ～ 500μm， 最好为 200 ～ 400μm。 此外， 凹部的深度为 30 ～ 150μm， 最好为 50 ～ 100μm。 并且， 本实施方式的皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率为 50 ～ 100％， 最 好为 60 ～ 100％。由此， 可以得到可以以良好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的皮肤代替膜。这种皮肤代替膜， 不仅可以实现非专利文献 3 中规定的、 测定 2 体内 SPF 值时的皮肤外用剂的涂抹量 2.00mg/cm ， 而且容易均匀地涂抹皮肤外用剂。为此， 在评价受紫外线引起劣化的皮肤外用剂的体外 SPF 预测值时， 在体现测定体内 SPF 值时产 生的皮肤上的现象上特别有效。 此时， 如果皮肤代替膜表面的算术平均粗糙度 Sa 小于 10μm， 则难以以 2.00mg/ cm 的涂抹量均匀地涂抹皮肤外用剂。 另外， 如果皮肤代替膜表面的算术平均粗糙度 Sa 超过 50μm， 则与皮肤表面的形状之差变大， 因此即使使评价皮肤外用剂时的涂抹量为 2.00mg/ 2 cm ， 也难以体现通过活体评价皮肤外用剂时的条件， 比如皮肤外用剂的微观程度上的涂抹 状态或受紫外线引起劣化时的衰减模式等。
另外， 如果凹部的宽度小于 50μm， 则所涂抹的皮肤外用剂不能到达凹部， 如果凹 部的宽度超过 500μm， 则所涂抹的皮肤外用剂集中在凹部。同样， 如果凹部的深度小于 30μm， 则所涂抹的皮肤外用剂不能到达凹部， 如果凹部的深度超过 150μm， 则所涂抹的皮 肤外用剂集中在凹部。
再者， 如果皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率小于 50％， 则皮肤 外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的精度不够。
本实施方式的皮肤代替膜， 其平面部的算术平均粗糙度 Sa 最好为 0.1 ～ 30μm。 如果平面部的算术平均粗糙度 Sa 小于 0.1μm， 则所涂抹的皮肤外用剂有时不能粘着于平 面部， 如果平面部的算术平均粗糙度 Sa 大于 30μm， 则所涂抹的皮肤外用剂有时不能均匀 地粘着于平面部。
本实施方式的皮肤代替膜， 因为凹部进行了倒角处理， 因此对波长为 290 ～ 400nm 2 的光的分光透过率大， 但在以 1mg/cm 的涂抹量涂抹甘油的前后， 对波长为 300nm 的光的分 光透过率之差最好小于 5％。 由此， 可以使测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特 性时的偏差变小。结果， 可以以更好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射 特性。
构成本实施方式的皮肤代替膜的材料， 只要对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透 过率为 50 ～ 100％， 则并无特别限定， 可以列举聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、 聚乙烯 (PE)、 耐 纶等的树脂， 从对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率优秀的观点考虑， 最好使用聚甲基 丙烯酸甲酯。
2作为 PMMA 的市场出售品， 可以列举 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 ) 等。
本实施方式的皮肤代替膜的厚度没有被特别限定， 优选为 0.1 ～ 5mm， 最好为 2 ～ 3mm。当厚度小于 0.1mm 时， 变得脆弱且容易受损， 因此难以可靠地制造皮肤代替膜， 当厚度 超过 5mm 时， 皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率不足 50％。
对制造本实施方式的皮肤代替膜的方法并不进行特别限定， 可以列举铸模加工、 铸模加工和喷砂加工的组合等。
进行铸模加工时所使用的模具， 在一侧表面形成有对应于本实施方式的皮肤代替 膜的凹部。模具的凹部底面形成有对应于本实施方式的皮肤代替膜的凹部的、 截面为倒角 处理的反 V 字形状的凸部和对应于本实施方式的皮肤代替膜的平面部的平面部。此时， 模 具的凹部表面的算术平均粗糙度 Sa 与本实施方式的皮肤代替膜的表面的算术平均粗糙度 Sa 大致相同为 10 ～ 50μm， 最好为 10 ～ 30μm。模具的凸部的宽度与本实施方式的皮肤 代替膜的凹部的宽度大致相同为 50 ～ 500μm， 最好为 200 ～ 400μm。再者， 模具的凸部 的高度与本实施方式的皮肤代替膜的凹部的深度大致相同为 30 ～ 150μm， 最好为 50 ～ 100μm。
模具的平面部的算术平均粗糙度 Sa 与本实施方式的皮肤代替膜的平面部的算术 平均粗糙度 S a 大致相同为 0.1 ～ 30μm。 对构成模具的材料并不进行特别限定， 可以列举镍、 铝、 铜等的金属， 丙烯树脂、 环 氧树脂等的树脂， 金属粉末和树脂的混合物 ( 金属树脂 ) 等。
模具可以使用通过施行机械加工等而制造的母型进行制作。 对构成母型的材料并 不进行特别限定， 可以列举镍、 铝、 铜等的金属， 丙烯树脂、 环氧树脂等的树脂， 金属粉末和 树脂的混合物 ( 金属树脂 ) 等。
对模具的平面部赋予粗糙度的方法并不进行特别限定， 可以列举从通过喷砂加工 而使表面具有粗糙度的母型转印的方法、 在模具表面直接进行喷砂加工而赋予粗糙度的方 法等。
需要说明的是， 还可以代替平面部具有粗糙度的模具而使用平面部不具有粗糙度 的模具， 然后在铸模加工后进行喷砂加工， 从而在本实施方式的皮肤代替膜的平面部赋予 粗糙度。
图 4A 示出本实施方式的皮肤代替膜的一个例子。如图 4B 和图 4C 所示， 皮肤代 替膜 1 的一侧表面形成有截面为倒角处理的 V 字形状的沟状的凹部 2 和平面部 3， 算术平 均粗糙度 Sa 为 10 ～ 50μm。凹部 2 的宽度为 50 ～ 500μm， 深度为 30 ～ 150μm。凹部 2 上交叉的凹部 2 的频度为 0.1 ～ 2 条 /mm。此外， 平面部 3 的算术平均粗糙度 Sa 为 0.1 ～ 30μm， 具有倒角处理的粗糙度。在此， 皮肤代替膜 1 通过铸模加工而形成。
需要说明的是， 因为皮肤代替膜 1 形成有截面为倒角处理的 V 字形状的沟状的凹 部 2， 而且平面部 3 具有倒角处理的粗糙度， 因此对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率 2 大， 而且在以 1mg/cm 的涂抹量涂抹甘油的前后， 对波长为 300nm 的光的分光透过率之差小 于 5％。由此， 可以以更好的精度测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性。
在此， 皮肤代替膜的凹部的截面形状和构造， 只要能均匀地涂抹皮肤外用剂， 并不 进行特别限定。
图 5A 中示出制造皮肤代替膜 1 时使用的模具。模具 10 在一侧表面形成有凹部
1’ 。如图 5B 和图 5C 所示， 凹部 1’ 的底面形成有截面为倒角处理的反 V 字形状的凸部 2’ 和平面部 3’ 。此时， 凹部 1’ 的表面的算术平均粗糙度 S a 为 10 ～ 50μm。凸部 2’ 的宽度 为 50 ～ 500μm， 高度为 30 ～ 150μm。凸部 2’ 上交叉的凸部 2’ 的频度为 0.1 ～ 2 条 /mm。 此外， 平面部 3’ 的算术平均粗糙度 S a 为 0.1 ～ 30μm， 具有倒角处理的粗糙度。
在此， 模具的凸部的截面形状和构造， 只要能制造出能均匀地涂抹皮肤外用剂的 皮肤代替膜， 并不进行特别限定。
[ 第三实施方式 ]
本实施方式的皮肤外用剂的评价方法， 包含 ： 在本发明的第一实施方式或第二实 施方式的皮肤代替膜上涂抹皮肤外用剂的步骤 ； 在涂抹有皮肤外用剂的皮肤代替膜上照射 含有紫外线的光， 由此评价皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的步骤。
此时， 皮肤外用剂的涂抹量最好为 1.20 ～ 2.40mg/cm2。由此， 可以以良好的精度 测定皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性。
对皮肤外用剂并不进行特别限定， 可以列举防晒品、 化妆品、 护肤品、 基础化妆品、 美体化妆品等。对于皮肤外用剂的形态不进行特别限定， 可以列举乳液、 化妆水、 固形体、 油、 喷雾剂等。
对皮肤代替膜上涂抹皮肤外用剂的方法并不进行特别限定， 以活体进行测定时的 规定为基准， 可以列举用手指涂抹的方法、 用带上护指套的手指涂抹的方法等。
对用于评价皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的评价装置并不进行 特别限定， 可以使用日本专利公开 2008-96151 号公报、 日本专利公开 2008-111834 号公报 中公开的评价装置。
图 6 中示出本实施方式中使用的用于评价皮肤外用剂的紫外线透过特性的评价 装置的一个例子。评价装置 10 包含光源 11、 滤光器 12、 光断续器 23、 光纤 13、 照射端口 14、 涂抹有皮肤外用剂 15 的皮肤代替膜 16、 积分球 29、 检测端口 17、 光纤 18、 分光器 19、 光检测 器 20、 电气信号处理和分析装置 ( 电子计算机 21) 和锁定放大器 22。在此， 皮肤代替膜 16 根据需要可以放置在紫外线透过特性优秀的石英等基板上。
对光源 11 并不进行特别限定， 可以使用包含紫外线、 可视光线和红外线的白光光 源的氙气灯等。在此， 从氙气灯照射的白光可以用作为模拟的太阳光线。
滤光器 12 设在从光源 11 照射的光的行进方向附近， 将从光源 11 照射的光校正为 紫外线 ( 例如， 波长为 290 ～ 400nm 的紫外线 )， 透过滤光器 12 的紫外线照射到光断续器 23。对滤光器 12 并不进行特别限定， 可以列举 WG320、 UG11(SCHOTT 公司制造 ) 等。
光断续器 23 为使透过滤光器 12 的紫外线间断地透过的快门， 使紫外线进行脉冲 照射。脉冲照射的紫外线被照射到光纤 13。
光断续器 23 与锁定放大器 22 通过配线电连接， 从驱动电路 22 获得脉冲光的同步 信号， 并对从光检测器 20 收到的信号进行同步分析。
光纤 13 设置在从光断续器 23 照射的紫外线的行进方向之附近， 将紫外线引导到 照射端口 14。被引导到照射端口 14 的紫外线照射在涂抹了皮肤外用剂 15 的皮肤代替膜 16 上。
照射端口 14 与检测端口 17 被固定为间隔预定距离， 涂抹了皮肤外用剂 15 的皮肤 代替膜 16 离照射端口 14 间隔预定距离而固定。此时， 沿着紫外线的行进方向， 按照顺序配置照射端口 14、 皮肤外用剂 15、 皮肤代替膜 16 以及积分球 29。
积分球 29 接收透过皮肤外用剂 15 和皮肤代替膜 16 的紫外线进行集光， 在空间上 进行积分使其变得均匀。在此， 可以省略积分球 29。
检测端口 17 接收通过积分球 29 变得更均匀的紫外线， 将其引导到光纤 18。
光纤 18 设置在从检测端口 17 照射的紫外线的行进方向附近， 将从检测端口 17 接 收的紫外线引导到分光器 19。
分光器 19 为对从光纤 18 照射的紫外线， 在波长为 290 ～ 400nm 的范围内以 1nm 的间隔进行分光的分光单元。通过分光器 19 进行了分光的紫外线照射到光检测器 20。
分光器 19 可以使用灵敏度特性针对紫外线进行了调整的、 尤其在波长为 290 ～ 400nm 的范围内具有优秀的灵敏度特性的衍射光栅， 由此使分光性能变为高灵敏度。 对于这 种衍射光栅并不进行特别限定， 可以列举凹面衍射光栅 ( 型号 10-015， 岛津制作所公司制 造 ) 等。
光检测器 20 通过光传感器检测由分光器 19 分光的紫外线， 并将各种波长的光线 强度变换为电流或电压的信号。 这种电流或电压的信号被发送到通过配线电连接的电子计 算机 21 上。 光检测器 20 可以使用灵敏度特性针对紫外线进行了调整的、 尤其在波长为 290 ～ 400nm 的范围内具有优秀的灵敏度特性的光电倍增管， 从而可以提高检测紫外线的灵敏度。 对于这种光电倍增管并不进行特别限定， 可以列举具有由 In、 Ga、 N、 Al、 O、 Cs 等构成的光电 阴极的光电倍增管， 具体地， 可以列举具有 InGaN 光电阴极的光电倍增管。
作为光检测器 20， 还可以使用由 In、 Ga、 N、 Al、 O 等构成的半导体光检测器。
电子计算机 21 通过配线电连接于锁定放大器 22， 并且接收在锁定放大器 22 中对 光检测器 20 发出的信号进行检测处理后的数据， 并对数据进行处理以使评价装置 10 的用 户容易理解， 然后将结果显示在画面上， 或者将结果打在记录纸上， 或者将结果保存在存储 介质上。
作为电子计算机 21 可以使用通用的个人电脑等， 根据通过输入单元等所输入的 用户指令等， 可以执行评价装置 10 的各功能。
锁定放大器 22 通过配线电连接于光检测器 20、 电子计算机 21 和光断续器 23。锁 定放大器 22 可以使光断续器 23 发出的脉冲光和从光检测器 20 接收的信号同步。具体来 讲， 通过设置在锁定放大器 22 中的相位检波电路， 使两个信号同步。
在此， 在评价装置 10 中， 可以根据需要变更各单元的配置。
对于皮肤外用剂的紫外线透过特性的评价方法并不进行特别限定， 可以使用日本 专利第 3337832 号公报、 日本专利公开 2008-111834 号公报中公开的体外 SPF 评价方法。 由 此， 可以测定体外 SPF 预测值。
除此之外， 作为皮肤外用剂的紫外线透过特性和 / 或反射特性的评价方法， 可 以列举体外 UVA 评价法、 体外 PPD 法、 体外 PFA 法、 体外 UVAPF 法、 临界波长法 (critical wavelength 法 )、 UVA/UVB 比率法 (UVA/UVB ratio 法 )、 澳大利亚 / 新西兰法 (Australian/ New Zealand 法 )、 德国标准化学会的 UVA 平衡法 (German DIN UVA balance 法 )、 SPF/ UVAPF(PPD) 比 率 法 等， 可 以 并 用 两 种 以 上 方 法 ( 参 照 Ferrero L.et al.， Importance ofSubstrate Roughness for In vitro Sun Protection Assessment， IFSCC Magazine，
Vol.9， No.2， 2-13(2006))。
实施例
[ 实施例 1-1]
使用喷砂装置 PNEUMA BLASTER( 不二制作所公司制造 ) 在 PMMA 板 ( 住友化学公 司制造 ) 的表面喷上粒度为 #16 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダ ム )WA( 不二制作所公司制造 )， 进行喷砂加工后， 切断成 50mm 的四方形， 制作了皮肤代替 膜。使用共焦点显微镜 (Lasertec 公司制造 ) 测定了皮肤代替膜的算术平均粗糙度 Sa， 结 果为 15μm。
[ 实施例 1-2、 1-3、 比较例 1 ～ 3]
除了改变进行喷砂加工的时间外， 其他与实施例 1 相同地制作了皮肤代替膜， 测 定了皮肤代替膜的表面的算术平均粗糙度 Sa( 参照表 1)
[ 参考例 1]
使用市场上出售的复制物材料从人体后背的均匀的部位提取复制物， 与实施例 1 相同， 测定复制物表面的算术平均粗糙度 Sa( 参照表 1)。
需要说明的是， 在 “皮肤外用剂的最适涂抹量的选定” 中， 在人体后背的均匀部位 的表面涂抹了皮肤外用剂。 [ 皮肤外用剂的最适涂抹量 ]
在实施例和比较例的皮肤代替膜或参考例的皮肤表面， 由 10 名化妆品专业技术 人员用手指涂抹 1 分钟的皮肤外用剂， 从而涂抹预定量后， 在 25℃下干燥 15 分钟， 然后对外 观上的均匀性进行了评价。 需要说明的是， 为了容易判别涂抹斑等， 皮肤外用剂使用了配合 氧化钛的制剂。外观上的均匀性的评价是在下面垫黑纸的条件下， 在准备了一定量的照明 环境的房屋中进行的。表 1 中示出了评价结果。
在此， 对于外观上的均匀性进行评分， 外观不均匀的评分为 1、 稍微不均匀的评分 为 2、 不属于任何一种的评分为 3、 稍微均匀的评分为 4、 均匀的评分为 5， 将平均值为 1 以上且未满 2 的用 “×” 表示， 将平均值为 2 以上且未满 3 的用 “△” 表示， 将平均值为 3 以上且 未满 4 的用 “○” 表示， 将平均值为 4 以上的用 “◎” 表示而进行判定。
结果， 了解到使表面的算术平均粗糙度 S a 接近皮肤的实施例的皮肤代替膜和参 考例的皮肤的皮肤外用剂的最适涂抹量为 2.00mg/cm2。相对于此， 比较例 1 ～ 3 的皮肤代 2 2 2 替膜的最适涂抹量分别为 0.75mg/cm 、 1.20mg/cm 、 1.40mg/cm 。
[ 体外 SPF 预测值和体内 SPF 值之间的相关 ]
准备了具有预定的体内 SPF 值 ( 参照图 7) 的十种皮肤外用剂。
在实施例 1-2 和比较例 1、 2 的皮肤代替膜上用手指涂抹 1 分钟的皮肤外用剂， 涂 抹了最适涂抹量后， 在 25℃下干燥 15 分钟。然后， 使用图 6 中示出的紫外线透过特性的评 价装置， 通过日本专利公开 2008-111834 号公报的实施例 1 中公开的体外 SPF 评价法来测 定体外 SPF 预测值， 求出与体内 SPF 值的相关系数 R2 和近似式的斜率 a( 参照图 7)。表 2 中示出其结果。
在表 2 中， 使用实施例 1-2 的皮肤代替膜的情况与使用比较例 1、 2 的皮肤代替膜 2 的情况相比， 由相关系数 R 接近 1、 近似式的斜率 a 接近 1 的事实可知， 体外 SPF 预测值可
以以高精度体现体内 SPF 值。
[ 实施例 2-1]
通过对铜板 ( 钢材 ) 进行机械加工， 形成宽度为 300μm、 深度为 80μm、 截面为 V 字形状的沟状凹部， 该凹部在纵方向形成 1 条 /2mm， 横方向形成 1 条 /1mm， 倾斜 45 度方向 形成 2 条 /3mm， 以此制作 50mm 的四方形的第一母型。在第一母型上用镍进行电铸， 制作第 一模具。使用第一模具通过射出成形而形成作为 PMMA 的 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司 制造 )。使用喷砂装置 PNEUMA BLASTER( 不二制作所公司制造 ) 在所得到的成形品的形成 有沟状凹部的一侧表面喷上粒度为 #80 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジ ランダム )WA( 不二制作所公司制造 )， 进行喷砂加工后， 制作了第二母型。 使用第二母型铸 模成形金属树脂， 制作了不仅凸部进行了倒角加工， 平面部上也赋予了倒角加工的粗糙度 的第二模具 ( 参照图 8)。使用第二模具， 通过射出成形而形成 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 )， 制作了皮肤代替膜 ( 参照图 9)。
[ 实施例 2-2]
使第一母型的沟状凹部的宽度为 250μm， 深度为 70μm， 在喷砂加工时使用了粒 度为 #80 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司 制造 )， 其他条件与实施例 2-1 相同， 制作了皮肤代替膜。 [ 实施例 2-3]
使第一母型的沟状凹部的宽度为 400μm， 深度为 100μm， 在喷砂加工时使用了粒 度为 #100 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公 司制造 )， 其他条件与实施例 2-1 相同， 制作了皮肤代替膜。
[ 实施例 2-4]
使第一母型的沟状凹部的宽度为 200μm， 深度为 60μm， 在喷砂加工时使用了粒 度为 #30 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司 制造 )， 其他条件与实施例 2-1 相同， 制作了皮肤代替膜。
[ 实施例 2-5]
通过对铜板 ( 钢材 ) 进行机械加工， 形成宽度为 300μm、 深度为 80μm、 截面为 V 字 形状的沟状凹部， 该凹部在纵方向形成 1 条 /2mm， 横方向形成 1 条 /1mm， 倾斜 45 度方向形 成 2 条 /3mm， 以此制作 50mm 的四方形的母型。在母型上用镍进行电铸， 然后使用喷砂装置 PNEUMA BLAS TER( 不二制作所公司制造 ) 在形成有凸部的一侧表面喷上粒度为 #80 的白色 熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 )， 进行喷砂 加工， 制作了不仅凸部进行了倒角加工， 平面部上赋予了没有倒角加工的粗糙度的模具。 使 用模具， 通过射出成形而形成 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 )， 制作了皮肤代替膜。
[ 实施例 2-6]
通过对铜板 ( 钢材 ) 进行机械加工， 形成宽度为 250μm、 深度为 80μm、 截面为 V 字形状的沟状凹部， 该凹部在纵方向形成 1 条 /2mm， 横方向形成 1 条 /1mm， 倾斜 45 度方向 形成 2 条 /3mm， 以此制作 50mm 的四方形的母型。在母型上用镍进行电铸， 制作凸部被倒角 加工的模具。使用模具通过射出成形而形成 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 )。使用 喷砂装置 PNEUMA BLASTER( 不二制作所公司制造 ) 在所得到的成形品的形成有凹部的一侧 表面喷上粒度为 #80 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二
制作所公司制造 )， 进行喷砂加工， 制作了皮肤代替膜。
[ 实施例 2-7]
在进行喷砂加工时， 使用了粒度为 #100 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 ) 以外， 其他条件与实施例 2-6 相同， 制作 了皮肤代替膜。
[ 实施例 2-8]
除了没有进行喷砂加工以外， 其他条件与实施例 2-6 相同， 制作了皮肤代替膜。
[ 实施例 1-4]
使用喷砂装置 PNEUMA BLASTER( 不二制作所公司制造 ) 在作为 PMMA 板的 ( 三菱 Rayon 公司制造 )ACRYLITE000( 三菱 Rayon 公司制造 ) 的一侧表面喷上粒度为 #16 的白色 熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 )， 进行喷砂 加工后， 制作了 50mm 的四方形的母型。在母型上用镍进行电铸， 制作了表面赋予倒角加工 的粗糙度的模具。使用模具通过射出成形而形成 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 )， 制作了皮肤代替膜。
[ 比较例 4] 在进行喷砂加工时， 使用了粒度为 #100 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 ) 以外， 其他条件与实施例 1-4 相同， 制作 了皮肤代替膜。
[ 比较例 5]
在 进 行 喷 砂 加 工 时， 使 用 了 粒 度 为 #60 的 白 色 熔 融 氧 化 铝 质 研 磨 材 料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 ) 以外， 其他条件与实施例 1-4 相同， 制作 了皮肤代替膜。
[ 实施例 1-5]
使用喷砂装置 PNEUMA BLASTER( 不二制作所公司制造 ) 在铜板 ( 钢材 ) 的一侧 表面喷上粒度为 #16 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不 二制作所公司制造 )， 进行喷砂加工， 制作了模具。使用模具通过射出成形而形成 ACRYPET VH000( 三菱 Rayon 公司制造 ) 后， 切断成 50mm 的四方形， 制作了皮肤代替膜。
[ 比较例 6]
在进行喷砂加工时， 使用了粒度为 #100 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 ) 以外， 其他条件与实施例 1-5 相同， 制作 了皮肤代替膜。
[ 比较例 7]
作为皮肤代替膜， 使用了 Helioplate HD6(Helioscience 公司制造 )。
[ 实施例 1-6]
使 用 喷 砂 装 置 PNEUMA BLASTER( 不 二 制 作 所 公 司 制 造 ) 在 ACRYLITE000( 三 菱 Rayon 公司制造 ) 的一侧表面喷上粒度为 #16 的白色熔融氧化铝质研磨材料 FUJI RANDOM( フジランダム )WA( 不二制作所公司制造 )， 进行喷砂加工后， 制作了 50mm 的四方 形的皮肤代替膜。
[ 比较例 8]
作为皮肤代替膜， 使用了 Plexiglas(Schoenberg)。 [ 比较例 9] 作为皮肤代替膜， 使用了 Helioplate HD6(Helioscience 公司制造 )。 表 3 中示出了实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 的皮肤代替膜的特性。
在此， 皮肤代替膜的表面和平面部的算术平均粗糙度 S a 通过共焦点显微镜 (Lasertec 公司制造 ) 进行了测定。
表 4 中示出了实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 的皮肤代替膜的评价结 果。
根据涂抹甘油前后的紫外线的分光透过率之差可知， 因为实施例 2-1 ～ 2-4、 2-8的皮肤代替膜的沟状凹部被倒角加工， 因此对紫外线的分光透过率高。 需要说明的是， 虽然 实施例 2-5 ～ 2-7 的皮肤代替膜的沟状凹部也被倒角加工， 但因为平面部上赋予了没有倒 角加工的粗糙度， 因此对紫外线的分光透过率稍微降低。 另外， 实施例 1-4、 比较例 4、 5 的皮 肤代替膜， 由于赋予了倒角加工的粗糙度， 因此紫外线的分光透过率高。并且， 根据简易体 外 SPF 预测值的变动可知， 因为实施例 2-1 ～ 2-8 的皮肤代替膜形成有沟状凹部， 因此具有 优秀的对皮肤外用剂的涂抹的再现性。再者， 根据体外 SPF 预测值和体内 SPF 值之间的相 关可知， 因为实施例 2-1 ～ 2-4 的皮肤代替膜的沟状凹部被倒角加工， 且平面部上也赋予了 2 倒角加工的粗糙度， 因此相关系数 R 的平均值大。另外， 实施例 1-4 ～ 1-6 的皮肤代替膜， 2 由于表面的算术平均粗糙度 S a 大， 因此相关系数 R 的平均值大。
下面说明皮肤代替膜的评价方法。
[ 涂抹甘油前后的紫外线的分光透过率之差 ]
使用分光光度计 U-4100( 日立制作所公司制造 ) 测定了实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 的皮肤代替膜的透光光谱。此时， 透光光谱为波长 290 ～ 400nm， 波长步 进 1nm。 关于各皮肤代替膜分别测定了五张， 关于每一张测定了中央附近和中央与四个角的 中点附近的五个部位。
然后， 在实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 的皮肤代替膜上用带上护 2 指套的手指涂抹甘油， 涂抹 1.00mg/cm 后， 按照与上述方法相同的方法， 使用分光光度计 U-4100( 日立制作所公司制造 ) 测定了透光光谱。
此外， 针对各皮肤代替膜计算了甘油涂抹前与涂抹后对波长为 300nm 的光的分光 透过率的平均值之差。在此， 如果该差值相对于涂抹甘油前各皮肤代替膜对波长为 300nm 的光的分光透过率的平均值而言小于 5％， 则判定为○， 如果为 5％以上， 则判定为 ×。
[ 简易体外 SPF 预测值的变动 ]
使用分光光度计 U-4100( 日立制作所公司制造 ) 测定了实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 的皮肤代替膜的分光透光光谱。 此时， 分光透光光谱为波长 290 ～ 400nm， 波长步进 1nm。 关于各皮肤代替膜分别测定了五张， 关于每一张测定了中央附近和中央与四 个角的中点附近的五个部位。
然后， 由 10 名专家用带上护指套的手指， 在实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较 例 4 ～ 9 的皮肤代替膜上涂抹 1 分钟的标准样品 P3( 参照非专利文献 3)， 涂抹 2.00mg/cm2 后， 在 25℃下干燥 15 分钟， 然后以上述方法相同的方法， 使用分光光度计 U-4100( 日立制作 所公司制造 ) 测定了透光光谱。此时， 各专家分别在各皮肤代替膜 5 张上涂抹了标准样品 P3( 参照非专利文献 3)。
再者， 对疝弧光的紫外线光源 ( 参照非专利文献 3) 的光谱上乘以标准样品 P3 涂 抹前后各皮肤代替膜对波长为 290 ～ 400nm 的光的分光透过率， 然后加权红斑系数 ( 参照 CIE 1987) 后积分而求出红斑效果量。
然后， 计算相对于涂抹标准样本 P3 后各皮肤代替膜的各部位的红斑效果量的涂 抹标准样本 P3 前各皮肤代替膜的各部位的红斑效果量之比值， 即， 计算简易体外 SPF 预测 值。
再者， 每个专家关于各皮肤代替膜计算 5 个部位的简易体外 SPF 预测值的平均值， 使用该平均值， 从五张皮肤代替膜的平均值和标准偏差来计算变动系数 CV。在此， 10 名专家的变动系数 CV 的平均值小于 15％的判定为◎， 15％以上且小于 20％的判定为○， 20％以 上且小于 25％的判定为△， 25％以上的判定为 ×。
[ 体外 SPF 预测值和体内 SPF 值之间的相关 ]
准备了具有预定的体内 SPF 值 ( 参照图 5) 的十种皮肤外用剂。
由 10 名专家用带上护指套的手指， 在实施例 2-1 ～ 2-8、 1-4 ～ 1-6、 比较例 4 ～ 9 2 的皮肤代替膜上涂抹 1 分钟的皮肤外用剂， 涂抹 2.00mg/cm 后， 在 25℃下干燥 15 分钟。此 时， 各专家分别在各皮肤代替膜 5 张上涂抹了各皮肤外用剂。
接着， 通过图 4 中示出的紫外线透过特性的评价装置， 通过体外 SPF 评价法 ( 参照 Y.Miura et.al.， Photochemistry andPhotobiology， 2008， 84， 1569-1575) 测定体外 SPF 预 2 测值， 求出与体内 SPF 值的相关系数 R 。在此， 将 10 名专家的相关系数 R2 的平均值为 0.85 以上的判定为◎， 0.70 以上且小于 0.85 的判定为○， 0.60 以上且小于 0.70 的判定为△， 小 于 0.60 的判定为 ×。
本国际申请以 2008 年 6 月 13 日申请的日本专利申请第 2008-155936 号作为主张 优先权的基础， 并在本国际申请中引用日本专利申请第 2008-155936 号的全部内容。