毛發(fā)的生長離不開頭皮上的毛囊組織。毛囊是頭皮的表皮向真皮處下陷而形成的重要的附屬結(jié)構(gòu),分為表皮層與真皮層兩部分。毛囊表皮層包括內(nèi)根鞘(IRS)和外根鞘(ORS),內(nèi)根鞘在皮脂腺開口處與內(nèi)陷的表皮水平相連,起決定毛發(fā)形狀的作用。外根鞘形成突起的毛囊隆突區(qū),含有多種干細(xì)胞,這些干細(xì)胞與附近的上皮細(xì)胞、內(nèi)外根鞘、基底膜或者纖維細(xì)胞相互作用調(diào)控毛發(fā)的生長。對于作用部位在頭皮的育發(fā)、去屑類化妝品,主要通過人工培養(yǎng)的細(xì)胞、微生物模型和離體的毛囊組織來進行相關(guān)功效的體外評價。
作為第三方檢測中心,中科檢測機構(gòu)擁有CMA和CNAS認(rèn)證檢測資質(zhì),檢測設(shè)備齊全,數(shù)據(jù)科學(xué)可靠,可出具國家認(rèn)可的發(fā)用化妝品功效評價報告。
發(fā)用化妝品功效評價原理
目前對化妝品的功效評價主要通過體內(nèi)試驗和體外試驗兩種技術(shù)途徑實現(xiàn)。體內(nèi)試驗以動物試驗和志愿者人體試驗為主,還包括了人體感官和主觀性評價。體外試驗主要通過離體培養(yǎng)的細(xì)胞、微生物和組織等體外生物學(xué)模型進行。此外,由于頭發(fā)的發(fā)干部分是由無生命的蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成,發(fā)用化妝品的體外評價還可以采用以波譜學(xué)、理化分析為代表的材料學(xué)儀器分析。
2013年歐盟全面禁止化妝品動物試驗禁令的提出,推動了體外試驗技術(shù)在化妝品評價領(lǐng)域的發(fā)展與進步。與此同時,相對于試驗周期長、成本高、主觀性強的傳統(tǒng)動物試驗和人體試驗,體外試驗在評價時還具有試驗周期短、經(jīng)濟簡便和易于開展深層次機理研究等優(yōu)點,因此越來越受到行業(yè)和消費者的重視。
根據(jù)作用部位的不同,可以將發(fā)用化妝品分為作用于頭發(fā)纖維和作用于頭皮兩類。對于作用部位在頭發(fā)纖維的大多數(shù)發(fā)用化妝品(包括清潔、修復(fù)、漂染、定型等),其功效評價主要針對頭發(fā)纖維的形貌、結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和機械性能等的改變;而對于作用部位在頭皮的發(fā)用化妝品(如去屑、育發(fā)),其功效評價主要通過體外生物學(xué)模型進行。
功效評價方法:細(xì)胞模型
育發(fā)類化妝品產(chǎn)品在功效評價時常采用真皮乳頭細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞和毛囊上皮細(xì)胞,通過受試物對細(xì)胞增殖的促進作用、細(xì)胞因子(如VEGF)和相關(guān)基因表達(dá)的變化等來衡量其功永生化人角質(zhì)細(xì)胞(HaCaT)和真皮乳頭細(xì)胞(DP)被廣泛地應(yīng)用于育發(fā)和防脫發(fā)功效成分的篩選,多種植物提取物及化學(xué)合成物質(zhì)在體外細(xì)胞和在進一步的動物實驗中得到了一致的結(jié)果。
此外,由于白發(fā)的產(chǎn)生被認(rèn)為與高氧化壓力對黑色素的破壞有關(guān),歐萊雅報道了采用過氧化氫損傷的人原代黑色素細(xì)胞模型用在烏發(fā)功效的評價上,如何首烏提取物被發(fā)現(xiàn)可有效抑制細(xì)胞內(nèi)ROS水平升高和細(xì)胞凋亡,抑制氧化應(yīng)激下黑色素的減少,從而起到烏發(fā)固色的作用。
功效評價方法:微生物模型
馬拉色菌(Malassezia)與頭皮屑的形成密切相關(guān),頭皮上真菌主要為馬拉色菌,其中限制性馬拉色菌(M.restricta)和球形馬拉色菌(M.globaso)為優(yōu)勢種屬。因此,馬拉色菌抑菌試驗被廣泛應(yīng)用于添加了抗菌成分的去屑洗發(fā)水的功效評價。德國拜爾斯道夫公司報道了通過對馬拉色菌抑菌圈大小的測定,結(jié)合人體實驗,比較含有不同抗菌原料(如吡羅克酮乙醇胺、氯胺酮和吡啶硫酮鋅)洗發(fā)水的去屑功效。
除了比較不同配方產(chǎn)品,馬拉色菌實驗還被廣泛應(yīng)用于抑菌去屑功效原料的篩選。多篇文獻(xiàn)報道了通過馬拉色菌最小抑菌濃度(MIC)的測定篩選出了具有良好去屑抑菌性能的植物提取物(如茶樹油、蘆筍根提取物等)。這些植物成分可以作為化學(xué)抗菌劑的天然替代品用在去屑化妝品中。
功效評價方法:組織模型
組織模型包含從人或者動物分離培養(yǎng)的毛囊體外培養(yǎng)系統(tǒng)和商業(yè)化的3D皮膚模型。與細(xì)胞系相比,這類組織模型在三維結(jié)構(gòu)和生理功能等方面更接近真實人體,一般認(rèn)為在功效評價時具有更高的可靠性。因此,近年來,體外毛囊培養(yǎng)系統(tǒng)在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用于生發(fā)、育發(fā)藥品及其育發(fā)類化妝品的研究與開發(fā)。
Park等報道了使用離體培養(yǎng)的人毛囊組織研究雙-油酰氨基異丙醇(BOI)對毛發(fā)生長的影響,發(fā)現(xiàn)BOI處理能促進毛囊中的毛發(fā)生長并能將毛發(fā)的生長期由生長終期誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為生長初期。此外,組織模型還可以與外源微生物共培養(yǎng),進行包括抗菌、去屑功效的評價。2013年,聯(lián)合利華報道了將馬拉色菌接種于VitroSkinTM皮膚模型上,發(fā)現(xiàn)復(fù)配有抗菌成分(吡啶硫酮鋅和甘寶素)的洗發(fā)水具有良好的去屑功效。