方法评估润肤剂对气候和化学侵蚀物的保护效果

摘要

暴露在恶劣的环境条件下，如寒冷干燥的气候和化学品会对皮肤产生磨蚀作用。含有通过增强屏障功能来避免这些有害影响的成分的护肤产品可以使用在活的有机体内模型。目的是使用体内模型来评估润肤剂在保护皮肤免受气候和化学伤害方面的功效。第一个模型使用冷气流来模拟冷风。第二种是用十二烷基硫酸钠(SLS)作为化学攻击剂。在模拟风暴露的模型中，未处理的暴露面积水化作用显著降低。相比之下，润肤剂的应用导致水合作用的显著增加，在风暴露后保持。在第二个有SLS暴露的模型中，在SLS贴片之前使用屏障霜显著降低了SLS的脱水效果，两个区域的差异有显著性。霜的使用减少了水分流失，表明皮肤屏障的物理强化。这两种测试方法，在标准条件下完成，可用于评价润肤剂的保护效果，通过加强屏障功能，对抗实验性诱导的皮肤脱水。

1.导言

皮肤是保护人体免受物理、化学和微生物伤害的最外层屏障，防止水分和其他物质的不受控制的流失。皮肤的表皮屏障功能位于角质层(SC)，与富含蛋白质的角质层和主要由神经酰胺、胆固醇和游离脂肪酸组成的细胞膜间脂质有关[1，2]．角质细胞迅速和持续更新，以维持皮肤完整和修复损伤。

暴露于外部因素会破坏这种保护功能。大量研究的是日晒的累积损伤，因为它在很大程度上解释了皮肤生理和形态随时间的永久变化[3.].对皮肤特性有显著影响并可能导致皮肤屏障急性或慢性损害的其他环境侵略者包括气候条件（如风、低温、低湿度）和频繁接触皮肤的化学品（如肥皂和洗涤剂）[4，5]．暴露于这种攻击者会降低表皮的水化状态，损害皮肤屏障功能。皮肤干燥反映了一种不正常的脱皮过程，角质细胞以可见的鳞片形式脱落，导致外观不美观的粗糙纹理与皮肤干燥相关，并引发不适和瘙痒。受损的皮肤屏障显示出明显的刺激(发红)甚至炎症。此外，干燥和屏障受损的皮肤有利于微生物、过敏原和其他刺激物的渗透。皮肤干燥和屏障功能受损也是过敏性皮炎(AD)等炎症性皮肤病的症状[6]，其病因由一系列因素决定，包括遗传、免疫、环境因素（如寒冷气候）以及化学和机械刺激物[7，8]．

因此，需要保护健康和敏感的皮肤免受环境和化学侵蚀，并保持或恢复其完整性。含有润肤剂（也称为保湿剂）的化妆品专门用于软化和舒缓干燥皮肤，减少瘙痒感和刺激症状。润肤剂以乳霜、软膏、凝胶、膏体或液体制剂的形式提供[9]．它们通过在皮肤表面提供一层封闭的油性膜来减少经表皮的水分流失(TEWL)，这是水分通过皮肤的正常运动，并作为保湿剂，即，润肤剂通过增加皮肤水合作用，减少水分流失，促进受损皮肤屏障的恢复，从而防止和缓解皮肤干燥，包括在特应性皮肤中观察到的。配方包含多种成分的组合，包括润肤脂类(如矿物油、蜡、脂肪酸和甘油)、保湿剂(如α -羟基酸、尿素和甘油)、乳化剂、止痒剂(如甘氨酸)以及非活性成分。

现有大量润肤剂，其所建议的功能或多或少有效[10，11]因此，标准化、受控的测试条件对于开发充分配方的产品至关重要。这项研究的目的是实施模型，评估润肤剂在标准化条件下保护皮肤免受气候和化学损伤的效果在活的有机体内．我们设计了两个模型，其中一个模型通过暴露在连续的冷气流中来模拟寒冷和干燥的风的影响，另一个模型，使用十二烷基硫酸钠(SLS)作为化学侵略者。

2.材料和方法

为了模拟冷干风，压缩空气通过一个温度控制的橡胶管(稳定在13±2°)，保持恒定的气流吹在皮肤上15分钟。SC的水化水平通过使用角膜测量仪(Corneometer, Courage + Khazaka electronic GmbH)测定电容来评估，结果以任意单位表示[12])。

为了模拟化学攻击者的暴露，将含有1% SLS溶液的贴片涂抹在皮肤上3小时。SC的水化水平通过使用角膜测量仪(Corneometer, Courage + Khazaka electronic GmbH)测定电容来评估，结果以任意单位表示[12])。此外，使用Tewameter (Courage + Khazaka electronic GmbH)评估经表皮水分损失(TEWL)，结果以g/m为单位报告²/小时(13]．

进行了两项研究，以评估含有润肤剂的护肤产品在受控实验室条件下保护皮肤免受寒冷干燥空气和SLS的影响。在测量前，受试者在20±2°C温度和50±5%相对湿度的条件下适应测试条件15分钟。所有受试者均未接受过任何测试受试者在参加研究前给予书面知情同意。研究按照赫尔辛基宣言进行[14].所有不良事件，无论是否与产品相关，均在这些研究期间报告。

２.１.模拟暴露在寒冷和干燥的风

12名皮肤正常、年龄在53 - 70岁之间的健康白人女性参与了这项研究。试验产品是一种含有甘油和大豆甘氨酸作为润肤剂的洗剂。一个固定的量μl /厘米²)的测试产品应用于前臂内侧两个不同的16厘米的测试区域²大小。对每个受试者的三个试验区域进行评估（1）治疗区域（含试验产品），无风暴露；（2）未治疗区域，有风暴露；（3）治疗区域，有风暴露。在以下时间点进行测量（1）治疗区域，无风暴露：试验产品应用前()，使用后1小时()，休息15分钟后5分钟(（2）有风暴露的未处理区域：风暴露前()15分钟风暴露后5分钟()（3）有风暴露的处理区域：试验产品使用前()，使用后1小时()，风吹15分钟后5分钟().在每个试验区域和每个时间点进行三次连续测量。

统计分析包括计算所有时间点的平均值和标准偏差（SD），以及相对于使用MicrosoftExcel2000。将结果与配对的双边学生的结果进行比较T-测试和统计显著性水平设置为. 进行方差分析以比较两组之间的差异到在三个评估区域之间使用Fisher最小显著差异(LSD)测试(StatGraphics Plus 5.1软件)。

2.2.接触化学侵略者（十二烷基硫酸钠（SLS））

14名正常皮肤类型、年龄在25至68岁之间的健康高加索女性参与了本研究。试验产品是一种屏障霜（尿布霜），含有甘油、山梨醇和丁二醇作为与氧化锌相关的润肤剂。定量（2 μl /厘米²)的测试产品应用于前臂内侧两个不同的16厘米的测试区域²大小。SLS应用包括1%的SLS溶液在半封闭贴片下应用于皮肤3小时。评估了三个测试区域(1)处理区域(有测试产品)，没有SLS暴露;(2)未处理的皮肤区域，有SLS暴露;(3)处理区域，用SLS曝光。在没有SLS暴露的测试区域，应用了一个空补丁。在适用的情况下，测试产品是在SLS贴片之前应用的。在每个测试区域和每个时间点用Corneometer进行三次重复测量。在()以及产品应用后一小时()在未处理的对照区（无产品）和处理区。

所有时间点的平均值和SD以及相对于未经处理的区域使用配对学生的数据进行比较T-正态分布的检验和非正态分布的Wilcoxon符号秩检验。统计学意义定义为．使用Matlab进行统计分析。采用方差分析比较两组间的差异和使用方差分析在不同测试区域之间进行比较。

3.结果

3.1.暴露于寒冷干燥的风中

对参与本研究的12名受试者的结果进行了分析。三个不同试验区域的水化评估结果如图所示1.在洗液处理区域，风暴露被休息时间代替，在该区域，水化显著增加变动为15.8% ()相比,在，与对照组相比，水合作用保持在类似水平（与之相比，差异为15.1%），).在未经治疗的区域，暴露在空气中后，皮肤水合作用显著减少变化为−12.1% ()相比,．与此相反，在风暴露的处理试验区水化测量显著增加并保持在相同的水平.与分别为14.8%和15.2%(对于两个时间点），分别在这两个时间点，因此与在无风处理区域观察到的变化相似和在有风区的处理组和无风区的处理组与有风区的未处理组相比，差异显著(）.

３.２．在补丁下暴露于SLS

对参与本研究的14名受试者的结果进行分析。水化评价结果如下图所示2)：在没有后续SLS暴露的情况下使用试验产品，导致水合作用无显著增加，在室温下变化为2.1%与…相比．当测试区域暴露在SLS中而没有使用之前的测试产品时，皮肤的水合作用在变化为−与去年同期相比，为41.7%（）.在SLS暴露前使用测试产品导致水化显著降低，变化为−23.6%（).根据方差分析，在和与SLS暴露前未进行治疗的区域相比，经过膏体处理的区域明显变小(）.

TEWL测量结果显示，在与…相比使用润肤剂时（变化）−19.6%,)。此外，地区之间的统计比较显示出显著差异()（图3.）.

两项研究均未报告任何不良事件。

4.讨论

建议以沐浴添加剂、面霜、乳液或软膏的形式使用润肤剂，以缓解干燥和瘙痒的皮肤状况，并作为治疗皮肤屏障疾病（如AD）的辅助疗法[6，15- - - - - -17]观察到润肤剂对皮肤屏障恢复的有益作用允许显著减少使用高效局部皮质类固醇，以降低AD患儿的疾病严重程度[18]．

表面活性剂SLS是个人护理产品中的常见成分，并被用作实验诱发皮肤屏障损伤的模型物质。根据浓度和暴露条件，SLS可引起皮肤干燥、粗糙、紧致、红斑和炎症。这与表面活性剂使表皮细胞中的蛋白质变性、溶解细胞间皮肤脂质、增加皮肤pH值和增加水分流失有关[19]．反复接触表面活性剂，如经常洗手，会引起许多人的刺激性接触性皮炎，其特征是皮肤发炎和搔痒。

恶劣的气候条件也会影响皮肤的完整性，如寒冷干燥的冬季。皮肤暴露在干燥环境中会降低SC水分含量，并引起皮肤表面纹理的变化[20.]．此外，风会带走皮肤中的水蒸气，导致皮肤发红和摩擦[21]．这些变化通常是可逆的，皮肤的水分在潮湿的夏季会得到改善[22]．

最近的一些对照研究表明，润肤剂对皮肤干燥和皮肤刺激的有益作用与暴露在干燥和寒冷的气候条件和反复洗手的刺激潜在。例如，与常规的洁面乳相比，定期使用含有润肤剂的沐浴乳可以减少冬季干燥皮肤的干燥症状[23].同样，定期使用一些（但不是全部）经过测试的保湿面霜可降低健康皮肤反复用肥皂洗手引起皮肤刺激的风险[10]在另一项研究中，反复将手浸入SLS溶液中会导致屏障功能障碍，TEWL增加，皮肤水合作用减少，这在使用保湿剂预防性处理皮肤时被阻止[24]．

我们研究中模拟的环境和化学损伤性质相当温和，除了皮肤脱水外不会引起皮肤刺激。Cheng等人采用与我们类似的方法，在模拟风暴露下评估了两种化妆品对皮肤含水量和TEWL的影响[25]然而，与未暴露的皮肤相比，他们研究中选择的条件不够苛刻，不足以引起这些参数的显著变化。

我们的模型在寒冷干燥的风中通过实验诱导皮肤脱水，这使我们能够区分含润肤剂的试验产品与未经治疗的试验产品的效果。与未经保护的区域相比，经乳液处理并暴露于风中的区域的水合作用没有显著减少，表明了乳液。此外，几年来，使用该模型对不同的润肤产品进行了许多测试。在每次测试中，我们观察到，没有产品，脱水程度相同，使用产品可以保护皮肤免受干燥。但是，没有进行TEWL测量。事实上，当该模型已经开发，已经证明，在我们的实验条件下，水合测量似乎是该模型最相关的测量。在一项长期研究中，Black等人表明TEWL仅在夏季发生显著变化。脂质（神经酰胺和胆固醇）和水合作用减少（电导）的角质层冬季的主要变化是什么[22]。多年来，使用该模型对不同的润肤产品进行了许多试验。在每次试验中，我们观察到，没有产品，脱水程度相同，使用产品可以保护皮肤免受干燥。

在第二个模型中，皮肤脱水是由贴片下1% SLS的次刺激暴露引起的。我们发现，在SLS暴露前未使用含润肤剂的测试产品时，皮肤水合作用显著降低。在有乳霜存在的情况下，皮肤水合作用的损失明显较小，表明乳霜有保护作用。此外，在未暴露的皮肤中，皮肤屏障功能显著增强，这可以从减少水分流失中看出。

润肤剂有助于增强正常和敏感皮肤。刺激性接触性皮炎与婴儿特别相关，因为长期接触尿液、粪便、高皮肤pH值和尿布中的化学刺激物，婴儿容易在尿布区域发生刺激性接触性皮炎激活肠道酶，与过度水合作用和摩擦一起导致皮肤屏障破坏和刺激[26]．建议在尿布皮炎的治疗中应用防水润肤剂[27]．

5.结论

在标准化条件下，这两种模拟冷风、干燥风和表面活性剂损伤的设计方法可用于评估润肤剂的保护效果。润肤剂带来的保护可被视为增强屏障功能。

致谢

作者感谢PAREXEL的Beate Gerstbrein编辑和审阅了这篇论文，并感谢Alex Nkengne的建议。作者是强生公司(Johnson and Johnson Santé Beauté France)的全职员工。他们没有任何利益冲突。

参考文献

1. E. Proksch, J. M. Brandner, J. M. Jensen，《皮肤:不可或缺的屏障》实验皮肤病学，第17卷，第12期，第1063-1072页，2008年。浏览：出版商网站|谷歌学者
2. K.C.麦迪逊，“皮肤的屏障功能：表皮的存在”皮肤病学研究杂志号，第121卷。2，页231-241,2003。浏览：出版商网站|谷歌学者
3. M. Yaar和B. A. Gilchrest，《光老化:机制、预防和治疗》，英国皮肤病杂志，第157卷，第5期，第874-887页，2007年。浏览：出版商网站|谷歌学者
4. R.Morris Jones、S.J.Robertson、J.S.Ross、I.R.White、J.P.McFadden和R.J.G.Rycroft，“由物理刺激物引起的皮炎，”英国皮肤病杂志，第147卷，第2期，第270-275页，2002年。浏览：出版商网站|谷歌学者
5. E.Proksch和J.M.Lachapelle，“使用局部润肤剂治疗干性皮肤的最新观点，”德国皮肤病学会杂志，第3卷，第2期。10，页768-774,2005。浏览：出版商网站|谷歌学者
6. L. F. Eichenfield, J. M. Hanifin, T. A. Luger, S. R. Stevens, H. B. Pride，“儿童特应性皮炎共识会议”，美国皮肤病学会杂志，第49卷，第6期，第1088-1095页，2003年。浏览：出版商网站|谷歌学者
7. S. Reitamo, T. A. Luger和M. Steinhoff，特应性皮炎教科书， Informa Healthcare，伦敦，英国，2008年。
8. B.Wuthrich，A.Cozzio，A.Roll，G.Senti，T.Kündig和P.Schmid Grendelmeier，“特应性湿疹：遗传学还是环境？”农业和环境医学年鉴，第14卷，第2期，第195-201页，2007年。浏览：谷歌学者
9. M.Lodén，“局部润肤剂和保湿剂在治疗干性皮肤屏障障碍中的作用，”美国临床皮肤病杂志，第4卷，第11期，第771-788页，2003年。浏览：出版商网站|谷歌学者
10. C. Williams, S. M. Wilkinson, P. McShane等人，“一项双盲随机研究，评估不同保湿剂预防洗手引起的皮炎的有效性，以模拟医疗保健使用，”英国皮肤病杂志，第162卷，第5期，第1088-1092页，2010年。浏览：出版商网站|谷歌学者
11. E. Held, H. Lund, and T. Agner， "不同润肤霜对受sls刺激的人类皮肤的影响"接触性皮炎，第44卷，第4期，第229-234页，2001年。浏览：出版商网站|谷歌学者
12. E.Berardesca，P.Masson，L.Rodrigues等人，《EEMCO关于角质层水合作用评估的指南：电学方法》皮肤研究与技术，第3卷，第2期。2，页126 - 132,1997。浏览：出版商网站|谷歌学者
13. V.Rogiers，“EEMCO化妆品科学中经表皮水分损失评估指南，”皮肤药理学和应用皮肤生理学，第14卷，第2期，第117-128页，2001年。浏览：出版商网站|谷歌学者
14. 世界医学协会赫尔辛基宣言，涉及人体的医学研究伦理原则，http://www.wma.net/en/30publications/10policies/b3/17c.pdf．
15. M. J. Cork，《皮肤屏障功能的重要性》，皮肤病治疗杂志，第8卷，第1期，第S7-S13页，1997年。浏览：谷歌学者
16. U.Blume Peytavi、M.J.Cork、J.Faergemann、J.Szczapa、F.Vanaclocha和C.Gelmetti，“新生儿从出生第一天到第一年的沐浴和清洁：欧洲圆桌会议的建议，”欧洲皮肤病和性病学会杂志，第23卷，第7期，第751-759页，2009年。浏览：出版商网站|谷歌学者
17. C.A.Akdis，M.Akdis，T.Bieber等人，“儿童和成人特应性皮炎的诊断和治疗：欧洲变态反应学和临床免疫学学会/美国变态反应、哮喘和免疫学学会/PRACTALL共识报告，”过敏与临床免疫学杂志，第118卷，第118号1，页152-169,2006。浏览：出版商网站|谷歌学者
18. R.Grimalt、V.Mengeaud和F.Cambazard，“润肤剂治疗婴儿特应性皮炎的类固醇保留效应：一项随机对照研究，”皮肤病科第214卷第2期1，页61-67,2006。浏览：出版商网站|谷歌学者
19. I.Som，K.Bhatia和M.Yasir，“表面活性剂作为透皮给药中渗透促进剂的状态，”药学与生物制药科学杂志，第4卷，第4期。1, pp. 2-9, 2012。浏览：出版商网站|谷歌学者
20. M.Egawa、M.Oguri、T.Kuwahara和M.Takahashi，“人类皮肤暴露于干燥环境的影响，”皮肤研究与技术，第8卷，第2期4，页212-218,2002。浏览：出版商网站|谷歌学者
21. K.Siddapa，“干性皮肤状况、湿疹和润肤剂的管理，”印度皮肤病、性病学和麻风病学杂志，第69卷，第2期，第69-75页，2003年。浏览：谷歌学者
22. D.Black、A.Del Pozo、J.M.Lagarde和Y.Gall，“不同解剖部位角质层生物物理性质的季节变化，”皮肤研究与技术，第6卷，第2期，第70-76页，2000年。浏览：出版商网站|谷歌学者
23. L.Hoffman、K.Subramanyan、A.W.Johnson和M.D.Tharp，“润肤沐浴液对慢性冬季皮肤干燥患者的益处，”皮肤科治疗，第21卷，第5期，第416-4212008页。浏览：出版商网站|谷歌学者
24. D.W.Ramsing和T.Agner，“保湿剂的预防和治疗效果：人类皮肤的实验研究，”皮肤性病学报第77期5，页335-337,1997。浏览：谷歌学者
25. 郑元元，董元元，董明新等，“化妆品在模拟恶劣环境下对人体皮肤的保护作用，”皮肤研究与技术，第14卷，第1期，第45-52页，2008年。浏览：出版商网站|谷歌学者
26. R. W. Berg, M. C. Milligan和F. C. Sarbaugh，“皮肤湿润和pH值与尿布皮炎的关系”，小儿皮肤病，第11卷，第1期，第18-20页，1994年。浏览：谷歌学者
27. D.J.阿瑟顿，“刺激性尿布皮炎的病因和治疗，”欧洲皮肤病和性病学会杂志，第15卷，补编1，第1-4页，2001年。浏览：谷歌学者

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