面部敏感性皮肤防晒化妆品的筛选与评价
2020-09-21吕静刁庆春唐海燕江阳朱瑾瑜邓抒琴王莎
吕静 刁庆春 唐海燕 江阳 朱瑾瑜 邓抒琴 王莎
重庆市中医院皮肤科400011
敏感性皮肤(sensitive skin,SS)是一种由多种因素诱发的包括紧绷感、刺激感、烧灼感、疼痛感及瘙痒感等在内的自觉症状伴或不伴红斑、水肿、毛细血管扩张、干燥、脱屑等临床体征的皮肤状态,而非一种独立的疾病,可由多种因素引起[1]。临床上可通过对上述症状或体征的评价来判断针对SS的化妆品功能。SS 人群皮肤屏障功能受损,皮肤处于高反应状态,紫外线尤其易激发皮肤的主客观症状,故防晒对于SS尤为重要,但部分防晒产品本身也易激发皮肤过敏。因此,建立全面评价SS 防晒化妆品安全性和功效性的方法,对于改善SS 人群的皮肤状况至关重要。我们结合客观的人体皮肤封闭型斑贴试验和防晒指数测定、主观的长期试用试验和主观感受评价,对SS防晒化妆品进行筛选,并评价其在SS 人群中的安全性和防晒功效,为进一步建立较为全面的SS防晒化妆品适用性评价方法打下基础。
对象与方法
一、对象
40例健康女性,年龄23 ~58(40.89±12.10)岁,均为我院职工,且为室内工作者。所有入选受试者首次筛选时乳酸刺痛试验均阳性,无其他皮肤疾病或系统性疾病;试验期间继续使用既往的面部护肤产品且试验前3个月未更换护肤品(保证面部皮肤状态在试验期间基本稳定),不使用其他防晒及美白祛斑产品,不服用任何抗光敏药物。本研究通过重庆市中医院医学伦理委员会批准(批号:2019⁃ky⁃30),所有受试者均签署知情同意书。
二、人体皮肤封闭型斑贴试验评价安全性
安全性评价参考文献[2⁃3]。4种SS用防晒产品(防晒指数SPF50,PA+++)均由国内某化妆品企业提供,标记为产品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,送检前均已完善理化检验、微生物检验和毒理检验,结果合格。分别取4 种防晒产品0.020 ~0.025 g,置于封闭型斑试器(北京百亿怡达科技开发有限公司),用低致敏胶带敷贴于40例受试者皮肤24 h。测试部位首选上背部脊柱两侧(35例),也可选择上臂外侧(5例)。判读时间:敷贴24 h 后除去测试物,分别于去除受试物斑试器后30 min(压痕消失后)、24 h 和48 h,按文献[4]标准观察皮肤反应,记录观察结果。设置空白对照(不置任何物质)。选择安全性较高的产品进行后续测试。
三、长期试用试验安全性和功效性测试
根据人体封闭型斑贴试验选择安全性较高的产品Ⅲ和Ⅳ,根据乳酸刺痛试验筛选结果,采用随机数字表法将受试者平均分为两组,于斑贴试验结束后1 d 开始长期试用试验,分别使用产品Ⅲ和产品Ⅳ。两组受试者基本情况(包括基线乳酸刺痛试验结果、表皮失水率、角质层含水量、黑素含量、油脂含量)具有可比性(均P>0.05),见表1、2。在出门前15 ~30 min使用测试产品,使用部位为整个颜面部,每天早上8 ~9点和下午2 ~3点各使用1次,每次用量约0.1 g。分别于使用前、使用2 周和4 周时进行回访评价。
1.临床评估:由皮肤科医师评估受试者面部红斑、水肿、脱屑的程度,无表现为0 分,轻、中、重度表现分别为1、2、3分。
2.多功能皮肤测试仪测试皮肤生理指标:用多功能皮肤测试仪MPA10(德国Courage+Khazaka公司)测试经皮水分丢失、皮肤角质层含水量、皮肤黑素含量、皮肤油脂含量。所有检测均在23 ~25 ℃、湿度为50% ~60%的室内进行,每次在同一部位测量3次,取平均值[5]。
3. 乳酸刺痛试验:选择双侧鼻唇沟皮肤完好处。用移液器吸取10%的乳酸溶液[用100%乳酸(美国Sigma⁃Aldrich 公司)配制]和蒸馏水各50 μl,分别滴加在两层滤纸片上1 min,用镊子夹起浸湿后的两层滤纸片,在患者鼻唇沟右侧放置10%的乳酸溶液,左侧放置蒸馏水,使其完全贴合皮肤。分别于30 s、2.5 min 和8 min 时由受试者评估测试部位瘙痒、刺痛、灼痛的不适程度。按4 分法进行评分(0 分无感觉,1 分为轻度,2 分为中度,3 分为重度)。2.5 min 和8 min 刺痛评分之和≥3 分为乳酸刺痛阳性[6]。试验中若出现无法忍受的严重刺痛感,应及时中止试验,并用清水反复冲洗测试部位。
刺痛评分和总感觉评分计算[7]:刺痛评分=2.5 min 与8 min 乳酸侧刺痛评分之和- 2.5 min 与8 min 蒸馏水侧刺痛评分之和;总感觉评分=30 s、2.5 min 与8 min 乳酸侧所有感觉评分之和-30 s、2.5 min与8 min蒸馏水侧所有感觉评分之和。
四、防晒功效测定
在长期(4 周)试用试验结束后测定产品Ⅲ和Ⅳ的防晒指数。所用设备为紫外日光模拟仪(601-300 v2.5 SPF,美国Solar Light公司),其光源输出的相对累积性红斑效应满足试验要求。SPF(波段为320 ~400 nm)测定:标准品为7%二甲基PABA 乙基己酯和3%二苯酮-3制品(SPF值16.1±2.4)。长波紫外线防护指数(PFA,波段为280 ~400 nm)测定:标准品为3%甲氧基肉桂酸乙基乙酯和5%丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷(PFA值4.4±0.6)。标准对照品由上海市皮肤病医院健康相关产品检测实验室提供。
1. 防晒化妆品SPF 值测定:在SS 受试者中选取12例进行SPF 测定。受试者皮肤类型Ⅱ型5例、Ⅲ型7例。按文献[8]要求进行检测。受试者俯卧位,对其背部进行照射。检验前24 h预测受试者皮肤对紫外线照射的最小红斑量(MED),根据预测结果调整紫外线照射剂量,用于检验样品。检测当天首先在受试者背部选择4 处7 cm×7 cm 的正常皮肤区域,按2 mg/cm2的样品用量将待检样品和标准对照品均匀涂抹在上述区域内,以不涂样品的区域作为对照,然后选择适当的紫外线照射剂量照射。24 h后观察实验结果,记录MED值。SPF=防护皮肤的MED值/未防护皮肤的MED值。
级配碎石混合料的碾压原则不同于常规半刚性基层,由于其缺乏黏结剂的黏结作用,因此其碾压关键是一方面尽量使碎石能够相互嵌挤状态,另一方面是集料破碎程度较小,且其压实度能够满足相应要求,因此对于级配碎石的碾压,应将振动碾压、钢轮静压相结合,发挥不同碾压组合的优势[3]。另外需要注意,如果碾压施工时的温度较高,则应根据实际情况在级配碎石上喷洒适当水,以防止其水分散失严重,影响路基碾压质量。
2.防晒化妆品PFA 值测定:在SS 受试者中选取11 例进行PFA 测定,7 例受试者皮肤类型为Ⅲ型,4 例为Ⅳ型。按文献[8]要求进行检测。受试者取前倾位或俯卧位,对其背部进行照射。检验前24 h 预测受试者皮肤对紫外线照射的最小持续性黑化量(MPPD),根据预测结果调整紫外线照射量,用于检验样品。首先在受试者背部选择4处7 cm×7 cm正常皮肤区域,按(2.00±0.05)mg/cm2样品的用量将待测样品或标准对照品均匀涂抹在上述区域内,以不涂样品区域作为空白对照,然后选择适当的UVA 照射量照射。2 ~4 h 后观察实验结果,分别记录MPPD 值。PFA = 防护皮肤的MPPD 值/未防护皮肤的MPPD值。
五、统计学方法
结 果
一、封闭型斑贴试验
1 例受试者在使用产品Ⅰ后30 min、24 h、48 h出现1 级反应;2 例使用产品Ⅱ后30 min 出现1 级反应,其中1例24 h、48 h仍是1级反应;1例使用产品Ⅲ后24 h发生1级反应;所有受试者使用产品Ⅳ后均未发生阳性反应。提示产品Ⅲ和Ⅳ在SS人群中安全性高于产品Ⅰ和Ⅱ,因此选择产品Ⅲ、产品Ⅳ继续进行长期试用试验和防晒试验。
二、防晒产品长期使用安全性评价测试
使用防晒产品前后红斑、水肿、脱屑情况见表3。在使用产品Ⅲ后4周时的红斑程度低于使用前(Wilcoxon 符号秩检验,Z=4.73,P<0.05),在使用产品Ⅳ后4 周时的红斑程度亦低于使用前(Wilcoxon符号秩检验,Z=4.82,P<0.05)。
三、对SS功效评价
1.皮肤屏障指标检测:见表1。使用防晒产品Ⅲ或Ⅳ前后受试者表皮失水率、角质层含水量、黑素含量差异均有统计学意义(均P<0.05),皮肤油脂含量差异均无统计学意义(均P>0.05)。使用产品Ⅲ或产品Ⅳ后4周时表皮失水率低于基线值(均P<0.05),角质层含水量高于基线值(均P<0.05),而在使用2 周时差异无统计学意义(均P>0.05);使用2 周、4 周时黑素含量均低于基线值(均P <0.05)。
使用4 周时,产品Ⅳ组黑素含量(103.47 ±5.48)低于产品Ⅲ组(112.58±7.34),差异有统计学意义(t=8.45,P<0.05)。
2.乳酸刺痛试验:受试者在使用产品Ⅲ和产品Ⅳ前后不同时间点乳酸刺痛试验评分和总感觉评分差异均有统计学意义(均P<0.05),使用两种产品2周后,乳酸刺痛评分和总感觉评分与基线值比较差异均无统计学意义(均P<0.05);使用4 周后乳酸刺痛评分和总感觉评分均低于基线值(均P<0.05)。见表2。
四、防晒功效测试
1. SPF 值测定结果:12 例受试者完成SPF 测定,其中1例在照射第1孔出现红斑,1例红斑随机出现,判定为无效数据。纳入统计10例,防晒产品Ⅲ、产品Ⅳ、标准品SPF 值分别为31.5±2.6、51.8±2.9、15.0 ± 0.8,产品ⅣSPF 值高于产品Ⅲ(t =15.34,P<0.05)。
2. PFA 值测定结果:11 例受试者完成PFA 测定,其中1 例皮肤黑化随机出现,判定为无效数据。纳入统计10 例,产品Ⅲ、产品Ⅳ、标准品PFA值分别为7.4±0.7、10.1±1.2、3.9±0.2,产品ⅣPFA值高于产品Ⅲ(t=24.66,P<0.05)。
讨 论
SS 人群角质层屏障功能受损,皮肤自我修复功能差,对一般护肤品的耐受能力较差,导致化妆品的选择受限。此类人群使用的防晒化妆品,既要减少可能引起皮肤刺激或过敏的成分,又要添加促进皮肤屏障修复、抑制炎症反应和神经敏感性等的有效成分[9],还要具备防晒功效,抵挡长波紫外线(UVA)和中波紫外线(UVB)对皮肤的损害。这是目前研究开发SS相关防晒化妆品的方向之一。既往防晒化妆品主要针对普通人群,其安全性检测和防晒功效检测方法同本文中提及的试验方法,但专门适用于SS人群的防晒化妆品安全性和功效检测方法尚未系统建立,受试者的筛选标准有别于普通人群受试者。目前行业内缺乏标准的试验方法,我国除防晒功效外,尚未建立其他化妆品功效评价方法,各化妆品人体检测机构可结合自身条件及企业要求建立合理的评价体系,作为化妆品功效宣称的佐证资料,对于SS人群使用的化妆品尤其重要。
乳酸刺痛试验被认为是筛选SS最常用和最有效的方法,并可以用于SS 严重程度的评估[10]。本研究中,SS诊断标准为乳酸刺痛试验评分值≥3分者。纳入的40 例SS 受试者中,3 分者28 例,4 分者8 例,5 分者3 例,6 分者1 例,和患者的自觉症状相匹配。本研究中我们结合以往化妆品的检测方法,综合运用主客观评价的方式,首先采用国际通用的人体皮肤封闭型斑贴试验对4 种SS 用防晒化妆品的安全性进行检测,这也是国家药品监督管理局规定的化妆品上市前需进行的人体安全检测方法之一。根据试验结果,选择2种安全性符合规范的防晒产品,继续完成试用试验及防晒功效检测,结果显示,在4 周长期试用试验中,通过临床评估观察到2组受试者在使用前面部均有红斑和脱屑,使用防晒产品Ⅲ和Ⅳ4周后面部红斑情况明显改善,可能与防晒产品减少了紫外线对皮肤的损害有关,提示2 种防晒产品长时间使用均具有较高的安全性。而水肿改善不明显的原因可能和受试者的选择有关,因为面部水肿明显者均不纳入试验,脱屑改善不明显则可能和试验时间较短、皮肤屏障功能尚未完全修复有关。
表1 受试者使用2种防晒产品前后不同时间点的表皮失水率、角质层含水量、黑素含量及油脂含量(±s)
表1 受试者使用2种防晒产品前后不同时间点的表皮失水率、角质层含水量、黑素含量及油脂含量(±s)
注:a 与基线值比较,P<0.05
产品Ⅲ组(20例)产品Ⅳ组(20例)时间点基线2周4周F值P值表皮失水率(g·h-1·m-2)43.49±2.19 39.48±1.66 30.05±1.47a 12.57 0.038角质层含水量(a.u.)41.23±3.28 43.39±2.58 62.35±2.67a 23.58 0.027黑素含量(/单位)182.57±5.67 149.78±4.78a 112.58±7.34a 45.34 0.015油脂含量(μg/cm2)79.04±2.35 80.98±3.24 80.12±2.68 2.78 0.354表皮失水率(g·h-1·m-2)43.27±3.54 39.15±1.78 30.37±1.28a 13.63 0.034角质层含水量(a.u.)40.78±2.75 42.39±2.58 63.72±2.54a 27.53 0.023黑素含量(/单位)181.23±4.67 146.23±6.23a 103.47±5.48a 37.35 0.017油脂含量(μg/cm2)80.34±2.65 79.23±2.98 82.13±3.34 3.12 0.274
表2 受试者使用2种防晒产品前后各时点皮肤的乳酸刺痛试验评分和总感觉评分比较(±s)
表2 受试者使用2种防晒产品前后各时点皮肤的乳酸刺痛试验评分和总感觉评分比较(±s)
注:产品Ⅲ和产品Ⅳ组各包括20 例受试者。a 与基线值比较,P<0.05
时间点基线2周4周F值P值刺痛评分产品Ⅲ组3.01±1.80 2.98±1.20 1.55±1.89a 23.45<0.05产品Ⅳ组2.99±1.62 2.80±1.76 1.54±2.03a 18.73<0.05总感觉评分产品Ⅲ组6.84±3.53 6.43±4.02 4.44±4.05a 28.34<0.05产品Ⅳ组6.95±4.32 6.60±4.03 3.21±3.97a 43.12<0.05
表3 使用两种防晒产品前后的临床评估[总和,中位数(最小值,最大值)]
目前市面上较多防晒产品除具有防晒的功效外,同时添加了保湿舒缓及抗氧化等成分,故还具有滋润保湿、滋养修护、修复皮肤屏障等功效。故在本次试验中,还采用无创皮肤检测技术进行表皮失水率、皮肤角质层含水量及油脂含量等的测定和对比,评价皮肤屏障功能[11⁃13]。结果显示,2种防晒产品均可以降低表皮失水率,增加皮肤角质层含水量,提示其能有效改善皮肤屏障功能,这也和防晒功效测试结果一致。且两种产品对黑素含量降低程度差异有统计学意义(P<0.05),产品Ⅳ优于产品Ⅲ,提示产品Ⅳ的防晒效果优于产品Ⅲ。此外,乳酸刺痛试验结果显示,2种防晒产品使用后刺痛评分均显著降低,提示其可以提高皮肤对刺激的耐受性,主要是对紫外线等物理刺激的耐受性。因此,通过上述测试可以观察防晒产品使用前后SS生理状况和耐受性的改善情况。
SS 人群对紫外线损害具有高反应性,常通过一些炎症介质和细胞因子(NO 等)引起血管扩张,往往成为加重病情的重要因素。紫外线中的UVB可引起皮肤晒伤或红斑,UVA 主要引起皮肤色素沉着,导致皮肤光老化。而日常防晒化妆品的实际使用量远低于试验中的剂量(2 mg/cm2),这会明显降低防晒化妆品的防护效果[14]。目前对于防晒剂的功效评价体系正在不断完善,我国在防晒剂的研发、评价等方面与发达国家相比还有一定差距。本研究严格按照国际标准化组织(ISO)关于UVB 防护人体评价方法和UVA防护人体评价方法的国际标准(即ISO24444 和ISO24442),采用紫外日光模拟仪对两种防晒产品进行SPF 及PFA 测试。结果显示,防晒产品Ⅲ和Ⅳ均有明显的防晒效果,产品Ⅲ的SPF 值平均为31.5,PFA 值平均为7.4,产品Ⅳ的SPF值平均为51.8,PFA值平均为10.1,提示产品Ⅳ的防晒效果优于产品Ⅲ,结果和预测值相符。结合人体皮肤封闭型斑贴试验、长期试用试验的结果,最后推荐防晒产品Ⅳ的配方更适合SS 人群使用。但也有研究显示,高SPF值的防晒产品易引起皮肤刺激反应,且皮肤刺激反应的程度随SPF值增加呈加重趋势[15],对于SS人群来说,实际生活中无需一味追求高SPF值和PFA值的防晒产品,还需考虑产品安全性。
目前关于防晒化妆品防晒效果的评价方法国内外尚未统一。我们借鉴美国食品药品管理局推荐的测试方法,按照国际标准进行人体检测,将人作为测试对象,用人工光源进行测定,所得的防晒化妆品SPF值和PFA值是可靠的;采用主客观评价相结合的方法,从产品的安全性和功效性入手,筛选出更适合SS 皮肤人群使用的防晒化妆品,并对其安全性和防晒功效进行了评价。但由于受试者个体差异大,所测结果和皮肤类型、皮肤表面情况、出汗情况、汗液中尿苷酸含量等有关,因此试验中需考虑上述因素的影响。该研究为SS皮肤人群选择防晒化妆品提供了一定的理论依据和参考,但由于试验中未设立方法对照组,故尚不能作为适用性评价方法标准,仅供参考。在后续试验中将综合国内多家化妆品人体检验机构的试验方法进行对比,建立一套完整且科学的SS防晒化妆品适用性评价方法体系。
志谢重庆市中医院皮肤科王禹毅老师对统计学分析的指导
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突