專利名稱::評價皮膚狀況的方法和估計皮膚厚度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及確定uv光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種的方法、估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種的方法和通過使用上面方法中得到的結(jié)果監(jiān)測皮膚狀態(tài)的方法和評價化妝品的方法等。
背景技術(shù):
:不僅女性每個人都希望具有美麗的皮膚。因此,在目前情況下,大多數(shù)女性都使用化妝品等努力使皮膚處于好的狀況。皮膚狀況隨個體有很大變化。皮膚衰老大致被分成隨變老發(fā)生于每個人的生理衰老(原始生理衰老)和uv光引起的病理衰老(uv光引起的損傷或光老化)(例如,參見非專利文獻(xiàn)l)。由于皮膚衰老出現(xiàn)經(jīng)時變化例如彈性喪失和皺紋增多,這對容貌和印象有很大影響。這種經(jīng)時變化反映了皮膚中的生理學(xué)變化,尤其是在構(gòu)成皮膚的表皮和真皮中,例如,淺皺紋受表皮和乳頭層影響很大,而深皺紋和松垂受真皮影響很大(例如,參見非專利文獻(xiàn)2)。因此,為了保持皮膚美觀,客觀和定量地判斷狀況如表皮和真皮各自厚度非常重要,這使得能夠選擇和使用適合皮膚狀況的合適化妝品和藥物或進(jìn)行醫(yī)學(xué)處理等。對于測量皮膚生理或衰老變化的方法,公開了通過測量皺紋或松垂外觀估計實際年齡的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)1和2)、根據(jù)皮膚表面形態(tài)的測量結(jié)果估計皮膚年齡的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)3)、根據(jù)在使皮膚接觸振動器時得到的振動變化計算皮膚年齡的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)4)、根據(jù)來自超聲皮膚圖象的真皮亮度估計年齡的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)5)、根據(jù)來自超聲圖象的皮膚厚度評價皮膚變硬效應(yīng)的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)6)等。另外,公開了使用表皮角質(zhì)層細(xì)胞平均面積作為指標(biāo)估計年齡的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)7)、通過測量成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的力的變化評價皮膚衰老程度的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)8)、使用DNA評價皮膚衰老程度的方法(例如,參見專利文獻(xiàn)9)等。但是,上述中都沒有公開測定UV光引起的損傷和生理衰老的方法,以及客觀和定量地估計表皮和真皮各自厚度的方法。近年來,測量人的組織、皮膚和毛發(fā)的近紅外吸收光譜、針對光譜和特定值如水分和組織狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理(多變量分析)如多元回歸分析和主成分分析并根據(jù)其相關(guān)關(guān)系非侵害地闡明皮膚水分、乳腺炎、毛發(fā)狀況等的過程已為人所知(例如,參見專利文獻(xiàn)10-13)。另外,量化現(xiàn)有數(shù)量的皮膚真皮膠原(例如,參見專利文獻(xiàn)14)。但是,這些都沒有公開測定UV光引起的皮膚損傷和生理衰老的方法,以及客觀和定量地估計表皮和真皮各自厚度的方法。在這種情況下,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在判斷皮膚狀況如皮膚厚度、皮膚表面形態(tài)、皮膚粘彈性或皮膚內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)時,可通過使用近紅外吸收光譜的多變量分析非侵害地判斷皮膚的厚度,并提交了專利申請(專利文獻(xiàn)15)。為了選擇和使用適合皮膚狀況的合適化妝品和藥物,需要開發(fā)進(jìn)一步推進(jìn)這種技術(shù)的手段并非侵害和客觀地測量構(gòu)成皮膚的表皮和真皮的各自厚度。專利文獻(xiàn)1專利文獻(xiàn)2專利文獻(xiàn)3專利文獻(xiàn)4專利文獻(xiàn)5專利文獻(xiàn)6專利文獻(xiàn)7專利文獻(xiàn)8專利文獻(xiàn)9專利文獻(xiàn)10:專利文獻(xiàn)11:專利文獻(xiàn)12:專利文獻(xiàn)13:專利文獻(xiàn)14:專利文獻(xiàn)15:非專利文獻(xiàn)1JP2002-330943AJP2002-360544AJP2005-095326AJP2001-212087AJP2000-083954AJP11-290315AJP11-299792AJP2004-354159AJP2001-161364AJP2002-090298AJP2003-344279AWO01-075421AJP2003-270138AJP2005-083901AJP2005-034350A"UtilityofCosmetics",日本化妝品技術(shù)者協(xié)會編輯,藥事日報社,非專利文獻(xiàn)2:編輯,藥事日報社,51-52,2001"UtilityofCosmetics163,178,2001日本化妝品技術(shù)者協(xié)會
發(fā)明內(nèi)容在這種情況下進(jìn)行了本發(fā)明,其目的是提供確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種的方法、估計表皮皮膚厚度和真皮皮膚厚度的至少一種的方法和使用上面方法的結(jié)果監(jiān)測皮膚狀態(tài)的方法和評價化妝品的方法。鑒于上述情況,本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究。結(jié)果,首先,本發(fā)明的發(fā)明人根據(jù)特征值(uv光引起的皮膚損傷程度、皮膚生理衰老程度、表皮厚度和真皮厚度)已知的兩種或多種皮膚的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果得到皮膚特征值和其近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系,然后,得到要被確定或估計的特征值未知的皮膚的近紅外吸收光譜,發(fā)現(xiàn)根據(jù)上述相關(guān)關(guān)系,可由特征值未知的皮膚的近紅外吸收光i普確定或估計上述特征值,并因此完成了本發(fā)明。更具體地說,本發(fā)明涉及以下技術(shù)。(1)一種由皮膚的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種的方法,包括步驟(XI)由UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在5990-5490cm"和5000-4480cm"的測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果,得到UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域內(nèi)的近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系;(X2)得到要被評價的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜;和(X3)根據(jù)步驟(XI)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(X2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種。(2)根據(jù)第(l)項的方法,其中同時確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度兩者。(3)根據(jù)第(1)或(2)項的方法,其中多變量分析為主成分分析(PCA)方法、SIMCA方法或KNN方法。(4)一種由皮膚的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種的方法,包括步驟(Yl)由皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在GSSO^ZOcm-1,6540-5990cm'1、5240-5180cm"、5030-4980cm'1、4760國4720cm"和AGSO^GlOcm-1,或6940國6850cm-1、GTlO^SAOcm^6250國6170cm-1、5130-5080cm國1、4950-4850cm-1、4760-4690cm-1和4670-461Ocm"測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果,得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系;(Y2)得到要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜;和(Y3)根據(jù)步驟(Yl)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(Y2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種。(5)根據(jù)第(3)項的方法,其中同時估計皮膚表皮厚度和真皮厚度兩者。(6)根據(jù)第(4)或(5)項的方法,其中多變量分析為偏最小二乘(PLS)方法或主成分回歸(PCR)分析方法。(7)—種選擇化妝品的方法,包括使用第(1)-(6)項中任何一項的方法選擇化妝品的步驟。(8)—種監(jiān)測皮膚狀況的方法,包括使用第(1)-(6)項中任何一項的方法捕捉皮膚按年代順序隨時間的變化的步驟。(9)根據(jù)第(8)項的監(jiān)測方法,包括證實對皮膚治療效果的步驟。(10)—種評價化妝品的方法,包括使用第(1)-(6)項中任何一項的方法比較施用化妝品前和后皮膚狀態(tài)或厚度,并用變化作為指標(biāo)評價化妝品的步驟。(11)根據(jù)第(10)項的評價化妝品的方法,包括評價化妝品在皮膚厚度中的真皮厚度由于施用化妝品而增加的情況下具有皺紋消除功能的步驟。根據(jù)本發(fā)明,可提供非侵害地評價UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種的方法、非侵害地估計表皮厚度和真皮厚度中至少一種的方法和使用這些方法的結(jié)果監(jiān)測皮膚狀況的方法和評價化妝品的方法。圖1為顯示無毛小鼠和人的近紅外吸收光譜的載荷量(因子載荷量)特征的圖。圖2為顯示代表酰胺鍵(CONH)和酰胺(CONH2)的特征的近紅外吸收光譜的波數(shù)區(qū)域的圖。圖3為顯示無毛小鼠剝離的皮膚切片的HE-染色圖象以及皮膚樣品組的表皮和真皮的測量值的圖。圖4為顯示人手臂上臂和前臂部皮膚樣品組的超聲圖象以及表皮和真皮測量值的圖。圖5為使用散布圖和密度橢圓顯示作為實施例1中所示無毛小鼠皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖6為通過確定UV光引起的損傷程度和生理衰老程度得到的實施例2中所示無毛小鼠皮膚結(jié)果的圖。圖7為使用散布圖和密度橢圓顯示作為實施例3中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖8為使用散布圖和密度橢圓顯示作為實施例3中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖9為使用散布圖顯示作為比較例1中所示無毛小鼠皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖10為使用散布圖顯示作為比較例2中所示無毛小鼠皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖11為使用散布圖顯示作為比較例2中所示無毛小鼠皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖12為使用散布圖顯示作為比較例3中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖13為使用散布圖顯示作為比較例4中人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖14為使用散布圖顯示作為比較例4中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖15為使用散布圖顯示作為比較例4中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖16為使用散布圖顯示作為比較例4中所示人皮膚結(jié)果的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度之間關(guān)系的圖。圖17為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中皮膚(表皮和真皮)厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖18為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中表皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖19為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖20為顯示人皮膚樣品集合中皮膚(表皮和真皮)厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖21為顯示人皮膚樣品集合中表皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖22為顯示人皮膚樣品集合中真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖23為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中表皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖24為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖25為顯示無毛小鼠皮膚樣品集合中皮膚(表皮和真皮)厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖26為顯示人皮膚樣品集合中表皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖27為顯示人皮膚樣品集合中真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。圖28為顯示人皮膚樣品集合中皮膚(表皮和真皮)厚度的估計模型(定標(biāo)線)的圖。具體實施方式本發(fā)明的方法特征在于(1)由特征值已知的兩種或多種皮膚的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果得到皮膚特征值和其近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系;(2)得到要被確定或估計的特征值未知的皮膚的近紅外吸收光譜;和(3)根據(jù)上述相關(guān)關(guān)系由特征值未知的皮膚的近紅外吸收光語確定或估計特征值。上述皮膚特征值是指UV光引起的皮膚損傷程度、皮膚生理衰老程度、皮膚表皮厚度或皮膚真皮厚度。UV光引起的皮膚損傷被分成急性反應(yīng)如曬傷和慢性反應(yīng)(其還被稱為光老化)如長期暴露于UV光引起的斑點(diǎn)和皺紋等皮膚老化、皮膚癌等。本申請中的"UV光引起的皮膚損傷"指比較長期暴露于UV光的影響,并且UV光損傷的皮膚的近紅外吸收光譜在5000-4480cm"的波數(shù)區(qū)域發(fā)生變化。該波數(shù)區(qū)域的變化祐:認(rèn)為是由蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化引起(見圖1)。另外,本申請中的"生理衰老"指自然衰老的影響如未暴露于UV光的皮膚的萎縮和皺紋,具有生理衰老的皮膚的近紅外吸收光譜在5990-5490cm"的波數(shù)區(qū)域發(fā)生變化。該波數(shù)區(qū)域的變化被認(rèn)為是由膠原、彈性蛋白、皮膚厚度、神經(jīng)酰胺等的變化引起(見圖1)。"UV光引起的損傷程度"指對皮膚的UV光照射量或部位差異。部位差異指暴露部位如前臂外側(cè)部分和臉表面容易暴露于UV光,而非暴露部位如上肢內(nèi)側(cè)部分和軀干部分不易暴露于UV光。另外,"生理衰老程度"指未發(fā)生UV光暴露的自然衰老程度,指周齡(小鼠等)或?qū)嶋H年齡。皮膚為覆蓋身體表面并用作與外界的邊界的器官,由表皮、真皮和下皮三個層組成。在美容方面具有很大重要性的變化如皮膚皺紋、松垂和彈性反映了構(gòu)成皮膚的表皮或真皮的生理變化。因此,得知構(gòu)成皮膚的表皮和真皮的各自厚度在美容和化妝品使用方面非常有用。本文使用的"皮膚厚度"指表皮和真皮的厚度。根據(jù)本發(fā)明的方法可用于確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種或用于估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種。本文使用的皮膚指動物如人和小鼠的皮膚。本發(fā)明的確定方法包括步驟(XI)由UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在5990-5490cm"和50004480cm-1的測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果,得到uv光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系;(X2)得到要被評價的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光鐠;和(X3)根據(jù)步驟(X1)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(X2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種??赏ㄟ^任意方法得到步驟(XI)中的皮膚的近紅外吸收光譜。例如,可通過使用各種類型的近紅外吸收光譜測量裝置測量得到近紅外吸收光譜。更具體地,用使用衍射光柵的分散型測量裝置或使用二極管陣列作為檢測器的測量裝置測量近紅外吸收光譜。此外,可對測量的皮膚的近紅外吸收光譜進(jìn)行傅里葉變換。步驟(XI)中的多變量分析指用于通過根據(jù)大量觀察值(這里為近紅外吸收光譜數(shù)據(jù))計算相似性等來闡明樣品(本發(fā)明中為UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度)之間關(guān)系的模式識別。優(yōu)選根據(jù)樣品適當(dāng)選擇步驟(1)中的多變量分析方法。優(yōu)選步驟(XI)包括以下步驟(Xa)-(Xd)。(Xa)如果需要,對UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種已知的兩種或多種皮膚的近紅外吸收光譜(測量波數(shù)區(qū)域為5990-5490CH1-1和SOOO^ASOcm-1)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的步驟。(Xb)由近紅外吸收光譜或經(jīng)數(shù)據(jù)處理的近紅外吸收光譜(下文中,將被共同稱為"光譜")的各分開的波數(shù)的光譜值、對皮膚的UV照射量、UV照射部位、周齡(小鼠等)和實際年齡中的至少一個形成矩陣的步驟。(Xc)通過對(Xb)中形成的矩陣進(jìn)行多變量分析得到兩個最適主成分的步驟。(Xd)假定(Xc)中得到的兩個主成分中的一個為第一軸和另外一個為第二軸,得到各個樣品的相對關(guān)系,由此得到UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種和近紅外吸收光譜的相關(guān)關(guān)系。步驟(Xa)中近紅外吸收光譜或經(jīng)數(shù)據(jù)處理的近紅外吸收光譜的波數(shù)區(qū)域為5990-5490cm"和5000-4480cm"。認(rèn)為這些波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光鐠能精確地捕捉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化和膠原、彈性蛋白、皮膚厚度、神經(jīng)酰胺等的變化,并精確地反映UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度(見圖1)。甚至下文描述的實施例也表明,上述波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜或經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的光譜的多變量分析的分析結(jié)果以及uv光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度具有充分的相關(guān)關(guān)系。-步驟(Xa)中近紅外吸收光譜的數(shù)據(jù)處理包括前處理和變換。前處理包括自動換算(autoscale)、平均中心(meancenter)、量程換算(rangescale)、方差換算(variancescale)等。變換包括一階微分、高階微分(包括二階微分)、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量(SNV)、多元散射校正(MSC)、歸一化(normalize)、平滑化、減法、LoglO、乘法、基線校正等。步驟(Xa)中的數(shù)據(jù)處理優(yōu)選包括二階微分,更優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量(SNV)和二階微分,最優(yōu)選平均中心、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量(SNV)和二階微分。由于這些處理,校正了個體差異的變化,可消除噪音和異常值的影響,從而改善了數(shù)據(jù)質(zhì)量。在任何情況下,都優(yōu)選進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,以便由下文描述的步驟(Xb)中作成的矩陣在步驟(Xc)中得到的兩個主成分與UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度表現(xiàn)出更精確的相關(guān)關(guān)系。步驟(Xb)中形成的矩陣的列是每種皮膚的紅外吸收光譜各分開的波數(shù)的光譜值。光譜值指未被變換的近紅外吸收光譜情況時的吸光度和微分光譜情況時的吸光度的微分值。本文中,盡管優(yōu)選以恒定波數(shù)分開光譜,但對波數(shù)沒有特殊限制。通常以2-16cm"的波數(shù)分開光譜,優(yōu)選4-8cm"(4或8cm-1,如果分離度(resolution)為4cm-1),更優(yōu)選4cm"。另外,可將各分開的波數(shù)的光譜的光譜值設(shè)定為各自的平均值。步驟(Xb)中作成的矩陣的行是針對步驟(Xa)中的進(jìn)行了光譜測量的兩種或多種皮膚(UV光引起的損傷程度和生理衰老程度中至少一種已知的皮膚)的UV光引起的皮膚損傷和生理衰老程度中的至少一種。這里,UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種可用皮膚經(jīng)受處理的處理程度和狀態(tài)的至少一種的差異來顯示。皮膚經(jīng)受處理的處理程度和狀態(tài)的至少一種差異指uv照射量、uv照射部位、活體的周齡、實際年齡等中的至少一種。也就是說,對于由uv光引起的皮膚損傷程度和生理衰老程度中至少一種已知的兩種或多種皮膚得到的每個光譜,由各分開的波數(shù)的光譜值和關(guān)于對皮膚的uv照射量、uv照射部位、周齡(小鼠等)和實際年齡中至少一個的數(shù)據(jù)形成矩陣。例如,形成如下面表l中所示的矩陣。樣品數(shù)優(yōu)選為20或更多,更優(yōu)選40或更多。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表中的每個值都為近紅外光譜的吸光度(或二階微分值)。氺數(shù)據(jù)為人、小鼠等的年齡、部位和uv照射量等條件不同的樣品。對于步驟(Xc)中多變量分析的算法,優(yōu)選使用主成分分析(PCA)方法、類模擬軟獨(dú)立建模(SIMCA)方法或k-最近鄰(KNN)方法,更優(yōu)選主成分分析方法或SIMCA方法。除了主成分分析方法、SIMCA方法、KNN方法等以外,多變量分析可使用任何已知的方法,沒有任何特別限制。多變量分析是一種通過計量學(xué)處理將化學(xué)特征如光譜數(shù)據(jù)與具體值如物理性質(zhì)相關(guān)并分析關(guān)系的過程。主成分分析方法為這樣一種方法,在分析具體樣品等中變量如吸光度的出現(xiàn)光譜圖和樣品在因子如波數(shù)的連續(xù)變化中的具體值之間的關(guān)系時,從造成波動的主成分中選擇作為目標(biāo)(在這種情況下指生理衰老和uv光引起的損傷)的兩個成分,分析相對于第一主成分軸垂直的第二主成分軸,在由兩個主成分軸形成的坐標(biāo)中在模式變化中比較和估計物理性質(zhì)。SIMCA方法和KNN方法為除了分析功能外還具有對未知樣品進(jìn)行估計、分類功能的方法。近年來,一些主成分分析方法具有估計功能??墒褂檬惺圮浖M(jìn)行統(tǒng)計處理如主成分分析方法或SIMCA方法和KNN方法。對于用于統(tǒng)計處理的這類軟件,例如,可提到軟件如可從GLSciencesInc.得到的"Pirouette"(注冊商標(biāo))、可從CYBERNETSYSTEMSCO.,LTD.得到的"MATLAB"(注冊商標(biāo))、可乂人YokogawaElectricCorporation4尋到的"UnscrumblerII"、可從SEPANOVA得到的"SIMCA"。多變量分析表明,由矩陣得到的兩個主成分彼此不相關(guān),即向量彼此垂直。兩個主成分與UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度有相關(guān)關(guān)系。另外,如果需要得到第三成分的話,除了UV光引起的損傷程度和生理衰老程度外還可診斷皮膚的損傷狀態(tài)。除了UV光引起的損傷程度和生理衰老程度外的皮膚損傷狀態(tài)的例子包括形態(tài)異常、結(jié)締組織成分轉(zhuǎn)化等。步驟(Xd)為以步驟(Xc)中得到的至少兩個主成分作為軸,得到每個樣品的相對關(guān)系的步驟。例如,建立兩個主成分作為軸的平面散布圖,并由對應(yīng)于每個樣品的曲線(plot)的位置關(guān)系得到每個樣品的相對關(guān)系。通過得到每個樣品的相對關(guān)系,可得到UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一個和皮膚的近紅外吸收光譜的相關(guān)關(guān)系。另外,可根據(jù)UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一個將這樣得到的每個樣品的相對關(guān)系分組??墒褂美鏢IMCA方法的算法進(jìn)行分組。具體地說,在多變量分析的分析結(jié)果中,這樣得到的至少兩個主成分中的一個(例如,以兩個主成分中的一個為成分A)表現(xiàn)出與UV光引起的皮膚損傷程度的相關(guān)關(guān)系,另外一個主成分(例如,以兩個主成分中的另外一個為成分B)表現(xiàn)出與皮膚生理損傷程度的相關(guān)關(guān)系(例如,見圖5)。也就是說,成分A的主成分軸顯示UV光引起的損傷程度,成分B的主成分軸顯示生理衰老程度。通過觀察未受損皮膚(即未用UV光照射的皮膚)和用UV光照射的皮膚在成分A的軸上的相對關(guān)系,可得到UV光引起的損傷程度和光鐠之間的相關(guān)關(guān)系。類似地,通過觀察未受損皮膚(即新皮膚)和生理衰老的皮膚之間關(guān)于成分B的軸的相對關(guān)系,可得到物理衰老程度和光譜之間的相關(guān)關(guān)系。另外,從關(guān)于各種波數(shù)區(qū)域光譜的載荷曲線(loadingplot)(利用多變量分析的因子載荷量曲線)理解主成分軸所示變化影響各個波數(shù)區(qū)域光譜值變化的程度(見圖1)。因此,UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一個可被視為具體化學(xué)變化(峰變化)。另一方面,本發(fā)明的估計方法包括步驟(Yl)由皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在6850-6620cm'1、6540-5990cm'1、5240-5180cm-1、5030-4980cm匿1、4760國4720cm"和4650國4610cm'1、或6940-6850cm—、GTlOASAOcm^6250-6170cm-1、5130-5080cm-1、4950-4850cm-1、4760-4690cm_1和4670-461Ocm"測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光i普的多變量分析的分析結(jié)果,得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的相關(guān)關(guān)系;(Y2)得到要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜;和(Y3)根據(jù)步驟(Y1)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(Y2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種??砂磁c步驟(X1)相同的方式通過任何合適的方法得到步驟(Yl)中皮膚的近紅外吸收光譜。另外,步驟(Yl)中的多變量分析指通過按與步驟(XI)相同方式根據(jù)大量觀察值(這里,為近紅外吸收光譜數(shù)據(jù))計算相似性等以闡明樣品(本發(fā)明中為皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個的實際測量值和估計值)之間關(guān)系的模型(這里,為估計模型或定標(biāo)線)的構(gòu)建等。優(yōu)選根據(jù)樣品適當(dāng)?shù)剡x擇步驟(Yl)中的多變量分析方法。優(yōu)選步驟(Yl)包括以下步驟(Ya)~(Yd)。(Ya)如果需要,對表皮厚度和真皮厚度中至少一種已知的兩種或多種皮膚的近紅外吸收光譜(測量波數(shù)區(qū)域為6850-6620cnT1、6540-5990cm-1、5240-5180cm-1、5030-4980cm_1、4760國4720cm-1和4650陽4610cm-1、或6940國6850cm-1、GTlO^SAOcm^6250畫6170cm-1、5130國5080cm"、4950-4850cm"、4760-4690cm-1和4670-4610cm-1)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的步驟。(Yb)由上述近紅外吸收光語或經(jīng)數(shù)據(jù)處理的上述光鐠(下文中,將被共同稱為"光譜")各分開的波數(shù)的光譜值和皮膚(表皮和真皮中至少一種)的厚度、皮膚的UV照射量、UV照射部位、周齡(小鼠等)和實際年齡中的至少一個形成矩陣的步驟。(Yc)通過對(Yb)中作成的矩陣進(jìn)行多變量分析得到皮膚(表皮和真皮中至少一種)厚度估計值的步驟。(Yd)以皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個已知的兩種或多種皮膚的實際測量值為第一軸,皮膚(表皮和真皮中至少一個)厚度的估計值為第二軸,得到各個樣品的相對關(guān)系(定標(biāo)線),由此得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個和皮膚的近紅外吸收光譜的相關(guān)關(guān)系。步驟(Ya)中近紅外吸收光語或經(jīng)數(shù)據(jù)處理的近紅外吸收光譜的波數(shù)區(qū)域為GSSOAGZOcm-1、6540-5990cm"、5240-5180cm-1、5030國4980cm"、4760國4720cm曙1和4650畫4610cm國1、或6940-6850cm"、6710-6540cm國1、6250-6170cm_1、5130誦5080cm"、4950-4850cm-1、4760-4690cm"和4670-4610cm"(見圖2)。推測上面波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜反映酰胺鍵特征即酰胺鍵(CONH)或酰胺(CONHJ的結(jié)構(gòu)特征,并推測該特征與皮膚(表皮和真皮中至少一種)的厚度有關(guān)。也就是說,在酰胺鍵(CONH)的情況下,推測上述波數(shù)區(qū)域顯示游離情況下的第一諧音(harmonictone)、氫鍵的第一諧音、酰胺I的第二諧音、NH伸縮和酰胺II的結(jié)合音、NH伸縮和酰胺III的結(jié)合音以及酰胺I的諧音和酰胺III的結(jié)合音。另外,在酰胺(CONH2)的情況下,推測波數(shù)區(qū)域顯示NH2反對稱伸縮振動的第一諧音、NH2對稱伸縮振動和分子內(nèi)氫鍵各自的第一諧音、分子間氫鍵的第一諧音、NH伸縮和酰胺II的結(jié)合音、酰胺I的第二諧音、NH伸縮和酰胺II的結(jié)合音、NH伸縮和酰胺III的結(jié)合音以及酰胺I的諧音和酰胺III的結(jié)合音。這還得到實施例(下文中描述)支持,其中在上述波數(shù)區(qū)域光譜使用偏最小二乘(PLS)方法的回歸分析結(jié)果中,皮膚(表皮和真皮中至少一種)厚度的實際測量值和估計值(定標(biāo)線)的相關(guān)系數(shù)非常大。步驟(Ya)中的數(shù)據(jù)處理包括與步驟(Xa)中的相同的前處理和變換。另外,優(yōu)選步驟(Ya)中的數(shù)據(jù)處理包括與步驟(Xa)中同樣的二階微分。在任何情況下,都優(yōu)選進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以便由下文描述的步驟(Yb)中作成的矩陣在步驟(Yc)中得到的皮膚(表皮和真皮中至少一種)厚度的估計值表現(xiàn)出與實際測量值的高相關(guān)關(guān)系。在步驟(Yb)中作成的矩陣中,使用與(Xb)中同樣的每種皮膚的紅外吸收光譜的各分開的波數(shù)的光譜值和皮膚(表皮和真皮中至少一種)厚度。對于皮膚的表皮和真皮厚度,可使用通過以下方法制備的各種皮膚樣品的實際測量值。例如,在無毛小鼠情況下,從背部剝離皮膚制備5mmx5mm的皮膚切片。然后,用10%中性緩沖福爾馬林固定皮膚切片以制備HE染色的組織標(biāo)本,用光學(xué)顯微鏡測量皮膚厚度。圖3顯示了剝離皮膚的HE染色的圖象,以及表皮、真皮和皮膚(表皮和真皮)的厚度測量值的例子。圖3表明,在UV未照射組中,周齡對表皮和真皮厚度的影響非常小,而UV照射組中表皮和真皮的厚度表現(xiàn)出為UV未照射組的l-5倍的不同值。因此,認(rèn)為當(dāng)進(jìn)行本申請的方法時,可優(yōu)選使用由HE染色圖象等得到的表皮和真皮厚度值。另外,例如,在人的情況下,通過是否暴露于UV光即蓋住的軀干部分(上臂內(nèi)側(cè)、背部、腹部等)和暴露部位(前臂外側(cè)、臉等)的部位差異進(jìn)行超聲測量(例如,Rion公司制造的超聲診斷裝置UX-02等),可使用由該超聲圖象得到的皮膚(表皮和真皮中至少一種)厚度值。圖4顯示了超聲圖象,以及上臂外側(cè)部分和前臂內(nèi)側(cè)部分各自表皮和真皮的厚度測量值的例子。從圖4中得到各種值如衰老引起的真皮厚度變化。根據(jù)本申請的發(fā)明,認(rèn)為可優(yōu)選使用由超聲圖象等得到的皮膚厚度值。在步驟(Yb)中作成的矩陣中,可使用步驟(Ya)中進(jìn)行了光譜測量的兩種或多種皮膚(表皮和真皮中至少一種的厚度不同的皮膚)的UV照射量、UV照射部位、活體的周齡(小鼠等)和實際年齡中的至少一個。也就是說,對于由表皮和真皮中至少一種的厚度不同的兩種或多種皮膚得到的每個光語,由各分開的波數(shù)的光譜值和表皮和真皮中至少一種的厚度以及皮膚的UV照射量、UV照射部位、活體的周齡(小鼠等)和實際年齡中的至少一個形成矩陣。例如,形成下面表2中所示的矩陣。樣品數(shù)優(yōu)選為20或更多,并優(yōu)選40或更多。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*表中的每個值都為近紅外光譜的吸光度(或二階微分值)。*數(shù)據(jù)涉及人、小鼠等的年齡、部位和uv照射量等條件不同的樣口cro對于步驟(Yc)中多變量分析(回歸分析)的算法,優(yōu)選使用偏最小二乘(PLS)方法或主成分回歸(PCR)分析方法。這樣做的原因如下?;貧w分析的最終目標(biāo)是構(gòu)建用于估計相關(guān)特定值(這里,為皮膚表皮和真皮中至少一種的厚度)的估計模型。在該模型中,在使用通過分光光度計得到的測量值作為說明變量以便估計連續(xù)特定值的情況下,與簡單線性回歸分析和多元回歸分析(MRA)相比,PLS或PCR在高估計精度和準(zhǔn)確度、異常值識別、模型優(yōu)化等方面非常有利。另外,通過增加皮膚樣品更新數(shù)據(jù)庫(DB)可將估計模型優(yōu)化成具有高估計精度的模型。可4吏用市售軟件進(jìn)行PLS或PCR回歸分析。這類軟件的例子包括可從GLSciencesInc.得到的"Pirouette"(注冊商標(biāo))、可從CYBERNETSYSTEMSCO.,LTD.得到的"MATLAB"(注冊商標(biāo))、可乂人YokogawaElectricCorporation4尋至'J的"UnscrumblerII"等。步驟(Yd)為由步驟(Yc)中得到的皮膚厚度估計值構(gòu)建估計模型(定標(biāo)線)并得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個和皮膚近紅外吸收光譜值之間相關(guān)關(guān)系的步驟。更具體地說,通過以皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個已知的兩種或多種皮膚的實際測量值為第一軸,該皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個的估計值為第二軸,得到各樣品的相對關(guān)系,可得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個和皮膚的近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系(定標(biāo)線)。例如,如果形成由皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個的實際測量值和估計值的兩個軸組成的平面散布圖,則可通過各樣品曲線圖(plot)的位置關(guān)系和相關(guān)系數(shù)推測皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個的合適估計值、精度、皮膚樣品特征(例如UV照射量、部位、周齡或?qū)嶋H年齡)等。步驟(X2)和(Y2)包括得到以下皮膚的近紅外吸收光譜的步驟要被測定的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一個未知的皮膚;或要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個未知的皮膚。優(yōu)選步驟(X2)和(Y2)中的近紅外吸收光譜通過與步驟(XI)和(Yl)中近紅外吸收光譜測量相同的方法或裝置測量得到。另外,優(yōu)選對得到的近紅外吸收光譜按與步驟(XI)和(Yl)相同的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。下文中,步驟(X2)和(Y2)可共同被稱為步驟(2)。步驟(X3)包括根據(jù)步驟(XI)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(X2)中得到的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一個的步驟。另外,步驟(Y3)包括根據(jù)步驟(Yl)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(Y2)中得到的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個的步驟。下文中,步驟(X3)和步驟(Y3)可共同被稱為步驟(3)。步驟(3)用下面的[A]或[B]表示。[A]將步驟(X2)中得到的光譜數(shù)據(jù)添加到在步驟(XI)中得到相關(guān)關(guān)系的矩陣中,并按與步驟(XI)相同的方式進(jìn)行多變量分析,借此確定要被確定的皮膚的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一個(主成分分析方法)?;蛘撸瑢⒉襟E(X2)中得到的光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用到由步驟(XI)中得到的相關(guān)關(guān)系得到的模型上,借此確定要被確定的皮膚的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一個(SIMCA或KNN方法)。也就是說,使用關(guān)于兩個主成分軸的相關(guān)關(guān)系檢查UV光引起的損傷程度和生理衰老程度已知的皮膚的分析結(jié)果以及UV光引起的損傷程度和生理衰老程度未知的皮膚的分析結(jié)果,于是可確定未知皮膚的UV光引起的皮膚損傷程度和生理衰老程度中的至少一個。可在例如具有第一主成分和第二主成分作為軸的平面散布圖上表示兩個主成分軸的相對關(guān)系。[B]將步驟(Y2)中得到的光譜數(shù)據(jù)應(yīng)用到由步驟(Yl)中得到的相關(guān)關(guān)系得到的模型上,借此估計要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一個。將在步驟(Yl)中得到相關(guān)關(guān)系的光譜數(shù)據(jù)(矩陣)與步驟(Y2)中得到的光語數(shù)據(jù)結(jié)合,并按與步驟(Yl)相同的方式進(jìn)行回歸分析,借此估計要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一個。也就是說,在皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個已知的皮膚估計模型(定標(biāo)線)中,相對檢查皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個未知的皮膚的分析結(jié)果,借此可估計未知皮膚的表皮厚度和真皮厚度中的至少一個。在上述估計中,可根據(jù)估計模型中的相關(guān)關(guān)系顯示估計值和估計精度??墒褂没貧w分析軟件進(jìn)行步驟(Y3)。在步驟(X3)中,使用由UV光引起的損傷程度和生理衰老程度中至少一個已知的皮膚的分析結(jié)果得到的成分A(兩個主成分之一)和成分B(兩個主成分中的另外一個)軸的相對關(guān)系檢查未知皮膚的分析結(jié)果,借此可估計未知皮膚的UV光引起的損傷程度和生理衰老程度中的至少一個??稍诶缇哂谐煞諥和B作為軸的平面散布圖上表示成分A和B的軸的相對關(guān)系。另外,在步驟(Y3)中,在皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一個已知的皮膚的估計模型(定標(biāo)線)中,檢查未知皮膚的分析結(jié)果的相對關(guān)系,借此估計未知皮膚的表皮厚度和真皮厚度中的至少一個。在估計中,可根據(jù)估計模型中的相關(guān)關(guān)系顯示估計值和估計精度。可使用本發(fā)明的方法隨時間評價UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度。因此,確定結(jié)果可用于確定用化妝品、藥物、手術(shù)或美容等治療和護(hù)理皮膚的必要性。另外,評價結(jié)果還可用于確定治療和護(hù)理的效果。另外,根據(jù)這些確定結(jié)果,可以選擇所需的化妝品等并提供建議,例如,在UV光引起的損傷程度高時,可以使用混合有UV抑制劑和皮膚增亮劑的化妝品,在生理衰老程度高時,可以使用混合有保濕劑和防衰老劑的化妝品。此外,可使用本發(fā)明的方法隨時間監(jiān)測皮膚是否變化,即表皮和真皮的厚度是否變化,以及變化增加或減少。另外,監(jiān)測結(jié)果可用于確定用化妝品、藥物、手術(shù)、美容等治療和護(hù)理皮膚的必要性、確定治療或護(hù)理效果或選擇所需的化妝品和提供建議等。例如,在被評價皮膚(表皮和真皮之一)的厚度與實際年齡和部位的平均值相比在統(tǒng)計學(xué)上有偏差時,推測由皮膚組織功能異常引起的表皮肥大和由細(xì)胞外基質(zhì)(膠原等)的異常等引起的不良狀態(tài)出現(xiàn),于是確定上述治療和護(hù)理是必需的。另外,在被鑒別皮膚(表皮和真皮之一)的厚度隨時間變化時,確定治療和護(hù)理對其有效果。另外,在施用化妝品前和后或進(jìn)行美容前和后比較皮膚(表皮和真皮之一)厚度,可使用變化作為指標(biāo)評價化妝品和美容的效果。例如,在真皮厚度小,并且真皮厚度由于使用混合有膠原合成促進(jìn)劑、膠原纖維束重建劑等的化妝品而增加時,可評價化妝品和美容具有皺紋消除效果。另外,在表皮厚度大并且利用混合有周轉(zhuǎn)調(diào)整劑等的化妝品抑制了表皮增加和表皮厚度減少時,可評價化妝品具有表皮肥大抑制作用。本發(fā)明的方法不具有治療或診斷人的目的,且不包括醫(yī)學(xué)行為。下文中,將利用實施例等詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)注意,實施例等不限制本發(fā)明的范圍。實施例<動物皮膚樣品的制備>使用無毛小鼠用于動物皮膚樣品集合,并設(shè)定uv照射組和uv未照射組,借此制備具有各種皮膚狀態(tài)和皮膚厚度的樣品集合。對于UV未照射組,設(shè)置總共30只小鼠,其中在6周齡組(下文中,其可被表示為CT6W或UV未照射弁6W組)、10周齡組(下文中,其可被表示為CT10W或UV未照射弁10W組)、14周齡組(下文中,其可被表示為CT14W或UV未照射弁14W組)、16周齡組(下文中,其可被表示為CT16W或UV未照射弁16W組)和27周齡組(下文中,其可被表示為CT27W或UV未照射弁27W組)中的每一個中都包括6只小鼠。另外,對于UV照射組,設(shè)置總共24只小鼠,其中在8周齡組(下文中,其可被表示為UV8W或UV照射存8W組)、10周齡組(下文中,其可被表示為UV10W或UV照射"OW組)、14周齡組(下文中,其可被表示為UV14W或UV照射弁14W組)和16周齡組(下文中,其可^皮表示為UV16W或UV照射弁16W組)中的每一個中都包括6只小鼠。<UV照射條件>關(guān)于UV照射,在無毛小鼠達(dá)到6周齡后,對每只無毛小鼠給予每次0.1劑量(J/cm2),每周三次的能量照射。因此,UV照射組的IO周齡組是指在小鼠達(dá)到6周齡后進(jìn)行4周UV照射的皮膚,4周期間累計受到12次,1.2劑量(J/cm2)的UV光照射。<人皮膚樣品的準(zhǔn)備>在沒有手臂皮膚疾病的20多歲-50多歲的60個女性對象(每一代15個)中設(shè)定包括前臂外側(cè)部分、前臂內(nèi)側(cè)部分和上臂內(nèi)側(cè)部分的三部分,使這三部分在洗后靜置20分鐘。對人皮膚樣品集合確定這種條件。<皮膚樣品的近紅外吸收光譜的測量>在一定環(huán)境下在20°C測量通過皮膚樣品制備得到的皮膚樣品的近紅外吸收光譜。這里,考慮處理隨皮膚位置變化的可能性,測量隨機(jī)選擇的三處部位的近紅外吸收光鐠。使用傅立葉變換近紅外分光光度計VECTOR22/N(BmkerOptics制it)測量近紅外吸收光譜。對于測量條件,使用利用纖維探針的擴(kuò)散反射方法,分離度為8cm",測量波數(shù)為8000-4000cm人<實施例1>在由無毛小鼠皮膚得到的皮膚樣品集合的近紅外吸收光譜中,對5990-5490cm"和5000-4480cm"的波數(shù)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。具體地說,進(jìn)行平均中心和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量(SNV),然后進(jìn)行二階導(dǎo)數(shù)(secondderivation)。將經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的光譜每4cm"分開,計算各分開的光譜的光譜值(吸光度的二階微分值)。由算出的每個波數(shù)的光譜值的二階微分值和皮膚處理內(nèi)容(UV照射的有/無和照射量差異以及周齡差異)形成矩陣。對形成的矩陣進(jìn)行主成分分析。由得到的分析結(jié)果,形成平面散布圖,假定第二主成分作為第一軸和第三主成分作為第二軸(選擇表明生理衰老和UV光引起的損傷的兩個成分,并分別設(shè)定為第一軸和第二軸)。使用多變量分析軟件(Pirouette(注冊商標(biāo))3.11版;GLSciencesInc.)進(jìn)^f亍凄t據(jù)處理和主成分分析。圖5顯示了由多變量分析得到的分析結(jié)果產(chǎn)生的平面散布圖。如圖5中所示,認(rèn)識到可根據(jù)UV照射的有/無、照射量的差異和周齡差異非常清楚地將結(jié)果分類。具體地說,認(rèn)識到向著第一軸(橫軸)的左方向皮膚生理衰老程度較高。另外,認(rèn)識到向著第二軸(縱軸)下方uv光引起的皮膚損傷程度較高。認(rèn)識到向著左下方,uv光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度都較高。因此,認(rèn)識到uv光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度獨(dú)立地與皮膚近紅外吸收光譜多變量分析的分析結(jié)果有明確相關(guān)關(guān)系。<實施例2>在實施例1中,增加UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度未知的無毛小鼠皮膚樣品的近紅外吸收光譜,并按與實施例l相同的過程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理形成矩陣,借此進(jìn)行主成分分析。圖6為由得到的結(jié)果形成的散布圖。如圖6中所示,清楚地將具有不同處理內(nèi)容的各個樣品組分類,并由UV光引起的損傷程度和生理衰老程度未知的皮膚樣品的結(jié)果的曲線圖位置確定這種皮膚最相當(dāng)于UV未照射的27周齡組。<實施例3>按與實施例1中相同的方式對上述人皮膚樣品集合進(jìn)行測量和分析。由多變量分析得到的分析結(jié)果形成平面散布圖,假定第一主成分作為第一軸和第二主成分作為第二軸。形成的平面散布圖顯示在圖7和8中。在圖7中得到按部位分類的95%密度橢圓,在圖8中得到按年齡分類的95%密度橢圓。如圖7或8中所示,認(rèn)識到根據(jù)手臂部位或年齡非常清楚地對結(jié)果進(jìn)行了分類。具體地說,生理衰老程度向著第一主成分軸(橫軸)左方向更高,UV光引起的損傷程度向著第二主成分軸(縱軸)下方更高。因此,從圖7中認(rèn)識到,UV光引起的損傷程度在暴露較多的前臂外側(cè)部分中高,UV光引起的損傷程度在暴露較少的上臂內(nèi)側(cè)部分中低。另外,從圖8中認(rèn)識到,類別向左方向移動,生理衰老程度從20歲到50歲進(jìn)行。因此,可分開確定UV光引起的人皮膚損傷程度和生理衰老程度。<比較例1>由實施例1中在SOOO^OOOcm-1波數(shù)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和主成分分析得到的結(jié)果形成的散布圖顯示在圖9中。如圖9中所示,認(rèn)識到無毛小鼠的皮膚不能根據(jù)UV照射的有/無、照射量差異、周齡差異等來分類,在該波數(shù)區(qū)域難以區(qū)分生理衰老程度和UV光引起的損傷程度。<比4交例2>由實施例1中在8000-6000cm"和SMO-SOOOcm-1波數(shù)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和主成分分析得到的結(jié)果形成的散布圖顯示在圖10中(8000-6000cm"和5490-5000cm"的波數(shù)區(qū)域)和圖11(4480-4000cm"的波數(shù)區(qū)域)。如圖IO和11中所示,認(rèn)識到無毛小鼠的皮膚不能根據(jù)uv照射的有/無、照射量差異、周齡差異等來分類,在該波數(shù)區(qū)域難以區(qū)分生理衰老程度和uv光引起的損傷程度。<比專交<列3>由實施例3中在SOOO^OOOcm"波數(shù)區(qū)域進(jìn)4亍數(shù)據(jù)處理和主成分分析得到的結(jié)果形成的散布圖顯示在圖12中。如圖12中所示,認(rèn)識到人皮膚不能根據(jù)年代分類,在該波數(shù)區(qū)域內(nèi)難以區(qū)分生理衰老程度和UV光引起的損傷程度。<比4交例4>由實施例3中在8000-6000cm"和4480-4000cm"波數(shù)區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和主成分分析得到的結(jié)果形成的散布圖顯示在圖13中(8000-6000cnT1的波數(shù)區(qū)域)、圖14中(4480-4000cm"的波數(shù)區(qū)域)、圖15中(8000-6000cm"的波數(shù)區(qū)域)和圖16中(AASO^OOOcm-1的波數(shù)區(qū)域)。如圖13-16中所示,認(rèn)識到人皮膚不能根據(jù)年代和部位來分類,在該波數(shù)區(qū)域難以區(qū)分生理衰老程度和UV光引起的損傷程度。<實施例4>在由無毛小鼠皮膚得到的皮膚樣品集合的近紅外吸收光譜中,對酰胺鍵(CONH)的波數(shù)區(qū)域6850-6620cm"、6540-5990cm"、5240-5180cm-1、5030-4980cm"、4760畫4720cm-1和4650-461Ocm"進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。具體地說,進(jìn)行平均中心和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量(SNV),然后進(jìn)行二階微分。將經(jīng)過數(shù)據(jù)處理的光譜每4cm"分開,計算各分開的光譜的光譜值(吸光度的二階微分值)。以計算的光譜值和皮膚(表皮和真皮中至少一個)厚度作為列,和皮膚處理內(nèi)容(UV照射的有/無、照射量差異和周齡差異)作為行,形成矩陣。使用PLS對形成的矩陣進(jìn)行回歸分析。作為得到的分析結(jié)果的皮膚表皮厚度和真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線,相關(guān)系數(shù))顯示在圖17-19中。從圖17-19中認(rèn)識到,在無毛小鼠中可高精度地估計皮膚表皮厚度和真皮厚度。使用多變量分析軟件(Pirouette(注冊商標(biāo))3.11版;GLSciencesInc.)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和PLS。<實施例5>使用實施例4中得到的圖17-19,估計UV照射的14周齡組和UV未照射的14周齡組的無毛小鼠皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度(見表3)。從表1中認(rèn)識到,以約10%的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的高精度估計了各厚度。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><實施例6>通過用人皮膚樣品中顯示的女性對象皮膚代替實施例4中的無毛小鼠皮膚按相同過程進(jìn)行PLS回歸分析。作為得到的分析結(jié)果的皮膚表皮厚度和真皮厚度的估計模型(定標(biāo)線和相關(guān)系數(shù))顯示在圖20-22中。從圖20-22中認(rèn)識到,即使在人中也可高精度地估計皮膚表皮厚度和真皮厚度。<實施例7>使用實施例6中得到的圖20-22,估計40多歲女性對象上臂內(nèi)側(cè)部皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度(見表4)。從表4中認(rèn)識到,可以以約10%的高精度估計相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù))。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><實施例8>使用通過用作為酰胺(CONH2)結(jié)構(gòu)特征的6940-6850cm"、6710-6540cm_1、6250-6170CH1-1、5130-5080cm-1、4950-4850CH1-1、4760-4690cnT1和4670-4610CIT1-1代替實施例4和6中近紅外吸收光譜的波數(shù)區(qū)域,按相同過程進(jìn)行PLS回歸分析得到的估計模型(定標(biāo)線)估計40多歲女性對象上臂內(nèi)側(cè)部分的皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度(見表5)。從表5中認(rèn)識到,可以以約15%的高精度估計相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù))。[表5]人皮膚厚度的估計女性上臂內(nèi)側(cè)部分平均±SD((im)表皮157.6±25.3真皮743.7±97.7皮膚901.3±98.2<比壽交<列5>使用通過用8000-4000cm"代替實施例4和6中近紅外吸收光譜的波數(shù)區(qū)域按相同過程進(jìn)行PLS回歸分析得到的估計模型(定標(biāo)線)估計40多歲女性對象上臂內(nèi)側(cè)部分的皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度。認(rèn)識到相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù))為20-30%或更大,并且在皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮各厚度測量方面不能如本發(fā)明的申請一樣有效地估計各厚度。<比較例6>用曱基鍵(CH3)的波數(shù)區(qū)域TSSOWSOcm-1,SSSO^Ocm-1、5650-5600cm"和4400-4380cm"代替實施例4中酰胺鍵(CONH)的波數(shù)區(qū)域按相同過程進(jìn)行PLS回歸分析。得到的表皮、真皮和皮膚(表皮和真皮)的各厚度的估計模型(定標(biāo)線)顯示在圖23-25中。從圖23-25中認(rèn)識到,估計模型的相關(guān)系數(shù)為0.71-0.74,不能與無毛小鼠中酰胺鍵(CONH)的波數(shù)區(qū)域情況一樣高精度地估計表皮、真皮和皮膚(表皮和真皮)的各厚度。使用圖23-25,估計UV照射的14周齡組和UV未照射的14周齡組中無毛小鼠的皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度(見表6)。從表6中認(rèn)識到,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù))提高大約20-30%,不能與本申請的發(fā)明一樣有效地估計皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度。[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>用曱基鍵:(CH3)的波數(shù)區(qū)域TSSOWSOcm-^5850-5780^"、5650-5600cm"和A^O^SSOcm-1代替實施例6中酰胺鍵(CONH)的波數(shù)區(qū)域按相同過程進(jìn)行PLS回歸分析。得到的表皮、真皮和皮膚(表皮和真皮)的各厚度的估計模型(定標(biāo)線)顯示在圖26-28中。從圖26-28中認(rèn)識到,估計模型的相關(guān)系數(shù)為0.68-0.73,不能與人中酰胺鍵(CONH)的波數(shù)區(qū)域情況一樣高精度地估計表皮、真皮和皮膚(表皮和真皮)的各厚度。使用圖26-28,估計40多歲女性對象上臂內(nèi)側(cè)部分的皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度(見表7)。從表7中認(rèn)識到,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(變異系數(shù))提高大約20%,不能與本申請的發(fā)明一樣有效地估計皮膚(表皮和真皮)、表皮和真皮的各厚度。[表7]<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>本申請要求2005年9月2日提交的日本專利申請2005-254324、2005年9月2日提交的2005-254326、2005年9月27日提交的2005-279292的權(quán)益,本文全文引入它們作為參考。產(chǎn)業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明,可非侵害和定量地評價UV光引起的人和小鼠皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種。此外,根據(jù)本發(fā)明,可非侵害和定量地估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種。通過使用確定和評價結(jié)果,可隨時間監(jiān)測UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一個以及皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種。因此,在百貨公司、商店或消費(fèi)者家里,普通人可容易和充分地享用針對皮膚的化妝品評價、皮膚狀況評價和關(guān)于化妝品選擇及其評價的建議和咨詢。權(quán)利要求1.由皮膚的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種的方法,包括步驟(X1)由UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在5990-5490cm-1和5000-4480cm-1的測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果,得到UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的相關(guān)關(guān)系;(X2)得到要被評價的UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜;和(X3)根據(jù)步驟(X1)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(X2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種。2.權(quán)利要求l所述的方法,其中同時確定UV光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度兩者。3.權(quán)利要求1或2所述的方法,其中多變量分析為主成分分析(PCA)方法、SIMCA方法或KNN方法。4.由皮膚的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種的方法,包括步驟(Yl)由皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種已知的兩種或多種皮膚在GSSO^GZOcm^6540國5990cm'1、5240-5180cm'1、5030-4980cm_1、4760-4720cm-1和4650-4610cm-1、或6940-6850cm人6710-6540cm-1、6250-6170cm曙1、5130國5080cm-1、4950畫4850cm-1、4760-4690cm"和4670-461Ocm"測量波數(shù)區(qū)域中特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜的多變量分析的分析結(jié)果,得到皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種和皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜之間的相關(guān)關(guān)系;(Y2)得到要被估計的皮膚表皮厚度和真皮厚度中至少一種未知的皮膚在特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜;和(Y3)根據(jù)步驟(Yl)中得到的相關(guān)關(guān)系由步驟(Y2)中得到的特定波數(shù)區(qū)域的近紅外吸收光譜估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種。5.權(quán)利要求4所述的方法,其中同時估計皮膚表皮厚度和真皮厚度兩者。6.權(quán)利要求4或5所述的方法,其中多變量分析為偏最小二乘(PLS)方法或主成分回歸(PCR)分析方法。7.選擇化妝品的方法,包括使用權(quán)利要求1-6中任何一項的方法選擇化妝品的步驟。8.監(jiān)測皮膚狀態(tài)的方法,包括使用權(quán)利要求1-6中任何一項的方法捕捉皮膚按年代順序隨時間的變化的步驟。9.權(quán)利要求8所述的監(jiān)測方法,包括證實對皮膚治療效果的步驟。10.評價化妝品的方法,包括使用權(quán)利要求1-6中任何一項的方法比較施用化妝品前和后皮膚狀態(tài)或厚度并用變化作為指標(biāo)評價化妝品的步驟。11.權(quán)利要求10所述的評價化妝品的方法,包括評價化妝品在皮膚厚度中真皮厚度由于施用化妝品而增加的情況下具有皺紋消除功能的步驟。全文摘要本發(fā)明為了評價紫外光引起的皮膚損傷程度和皮膚生理衰老程度中的至少一種和估計皮膚表皮厚度和真皮厚度中的至少一種,使用皮膚的近紅外吸收光譜,并在監(jiān)測皮膚狀況、評價化妝品等方面利用得到的數(shù)據(jù)。文檔編號A61B5/107GK101257847SQ20068003202公開日2008年9月3日申請日期2006年9月1日優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日發(fā)明者土屋順子,宮前裕太,山川弓香,川畑真理繪申請人:寶麗化學(xué)工業(yè)有限公司