一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法技术

一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，属化妆品制造领域。包括根据待开发化妆品功效需求收集需要筛选的化妆品功效成分及其相关信息；在分子尺度上，建立皮肤角质层的分子力场模型，通过分子动力学模拟获得各功效成分在角质层基质膜中的扩散情况、对角质层的影响及其透膜能力等信息；在介观尺度上，建立角质层的连续介质模型，计算获得各化妆品功效成分透过角质层的扩散行为及其在角质层中的分布情况等信息；基于计算模拟获得的信息，结合待开发产品的实际需求，选择需要的功效成分，完成功效成分的筛选。其通过计算模拟方法进行成分的初步筛选，可大大减少筛选设计化妆品的成本和工作量。可广泛用于化妆品的研发及制造领域。制造领域。制造领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法


[0001]本专利技术属于化妆品制造领域，尤其涉及一种用于筛选化妆品功效成分的方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济水平的提升、消费者自我意识的觉醒以及消费能力的增强，人们对提高生活品质的需求越来越旺盛。化妆品因兼具了实际需求和精神需求的特性而展现出强大的消费韧性。国内庞大的美丽消费群体刺激着化妆品消费频次和消费档次的不断提升，有力推动了中国化妆品行业在迭代更新中不断增长。同时，消费者对化妆品的需求也从基础的清洁、保湿与防晒等，向个性化的细分功效进阶，功效化妆品逐步成为个人护理领域的增长热点。
[0003]为了迎合消费者的需求，抢占市场份额，声称具有各类功效的化妆品应运而生。在2018年之前，由于化妆品测评指南只有防晒化妆品相关指数的测定方法以及对保湿功效的评价规范，国家只对化妆品的安全性进行审查，并不评估其真正的功效性，对其功效的宣称没有出台相关的政策。在这种情况下，化妆品功效宣称要表达足够精彩、吸引眼球，让消费者快速决策，达到营销目的。无疑，功效评测标准的缺失，导致企业和测评机构进行功效评价时无标准可依，在功效宣称时缺乏依据，化妆品成为虚假宣传的“重灾区”，在很大程度上限制了化妆品行业的健康发展。
[0004]为规范化妆品功效宣称评价工作，保证功效宣称评价结果的科学性、准确性和可靠性，维护消费者合法权益的同时推动化妆品行业的健康发展，从2018年下半年开始，诸多行业协会相继开展了功效测评的团体标准制定工作，目前已有20多项功效测试方法的团体标准，很大程度上弥补了国内化妆品功效评价标准的空白。2020年6月，国家相关部门颁布了《化妆品监督管理条例》，其中第22条，规定了化妆品的功效宣称应当有充分的科学依据。今年4月，国家相关部门发布了关于《化妆品功效宣称评价规范》公告(2021年第50号)。公告对不同化妆品功效宣称评价提出了具体的要求，化妆品企业会越来越规范。新管理条例的颁布及新评价规范的实施要求企业一旦宣称自己的产品有某种功效，那就必须要提供相应的“证据”。这就对配方技术提出了更高的要求，要确保设计的配方通过功效测试。
[0005]化妆品配方中功效成分是产品发挥功效的前提，而对于大多数功效成分，其有效透皮渗透是功效成分发挥功效的基础。离体透皮实验研究表明，透皮渗透的主要屏障来自角质层，若将皮肤角质层剥除后，物质的渗透性可增加数十倍甚至数百倍。可见，功效原料的合理选择是开发产品的关键。若功效原料选择不妥，后续的一切工作都将是徒劳。
[0006]现阶段，化妆品领域对于功效原料的选择往往依赖于大量繁琐的人工实验，这不仅仅造成时间、人力物力和资源等的浪费，还可能错过了诸多良好时机，影响着企业的发展。
[0007]如何从市场种类繁多的功效原料中做出有效选择，实现扩大品类覆盖，快速研发驱动产品迭代是目前配方师面临的挑战。全面升级研发模式，引入数字化筛选，是大幅度降低研发成本，缩短研发周期最有前景的解决方案。随着基础实验与理论的积累和计算机技
术的迅速发展，计算机模拟已成为诸多研究领域新的有效技术手段。
[0008]计算机模拟是介于理论和实验之间的一种虚拟实验。理论研究是在实验的基础上探索总结规律与原理，可以通过计算快速对所需研究的化妆品产品功效成分的性质进行预测，也可以利用现存的理论工具去探索实验无法涉及的领域，如纳米尺度的粒子行为，微观结构变化对体系的影响等。理论计算方法对化妆品产品成分筛选、设计等至关重要。将计算模拟技术引入化妆品配方设计，可以快速解决化妆品功效成分的筛选问题。开发一种用于筛选化妆品产品功效成分的计算模拟方法具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法。其针对化妆品功效成分筛选费时费力且缺乏理论信息的现状，给出一种能够预测化妆品功效成分透皮效果的流程，提出一种可大幅度降低研发成本，缩短研发周期，快速筛选合适功效成分的理论计算模拟方法。
[0010]本专利技术的技术方案是：提供一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，其特征是包括以下步骤：
[0011]a)根据待开发化妆品功效需求收集需要筛选的化妆品功效成分及其相关信息；
[0012]b)在分子尺度上，建立皮肤角质层的分子力场模型，通过分子动力学模拟获得各功效成分在角质层基质膜中的扩散情况、对角质层的影响及其透膜能力等信息；
[0013]c)在介观尺度上，建立角质层的连续介质模型，计算获得各化妆品功效成分透过角质层的扩散行为及其在角质层中的分布情况等信息；
[0014]d)基于计算模拟获得的信息，结合待开发产品的实际需求，选择需要的功效成分，完成功效成分的筛选。
[0015]具体的，在所述的步骤a中的待筛选的化妆品功效成分及其相关信息，包括化妆品研发中需着重考虑的指定功效的成分的化学结构及其在化妆品产品中的含量。
[0016]进一步的，所述的指定功效至少包括美白功效、保湿功效或美白保湿功效。
[0017]具体的，在所述的步骤b中，在分子尺度上，采用适合描述角质层的分子力场参数，构建分子尺度的人体角质层理论模型，通过分子动力学模拟，得到不同化妆品功效分子在角质层基质膜中的扩散性质、对角质层结构的影响；并通过伞形抽样的模拟方法，模拟不同功效分子穿透角质层的过程，获得功效分子透过角质层的性质。
[0018]具体的，在所述的步骤c中，在介观尺度上，构建人体角质层的连续介质模型，基于上述分子模拟已获得的扩散系数，通过有限元法求解，得到各功效分子在角质层中的扩散及分布行为。
[0019]进一步的，所述的扩散及分布行为至少包括各功效分子扩散穿过角质层的速度。
[0020]具体的，所述的步骤d具体包括，根据步骤b及步骤c得到的功效分子在角质层中的扩散性质、穿透角质层的能力及其对角质层的影响这些性质，结合待开发产品的实际需求，筛选出合适的功效成分。
[0021]优选的，所述的合适的功效成分至少包括透皮效果好的功效成分。
[0022]优选的，所述需要的功效成分至少包括透皮效果好的功效成分。
[0023]本专利技术所述用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，通过计算模拟，根据待开
发产品需求，能够迅速、低成本地筛选出较优的化妆品功效成分。
[0024]与现有技术比较，本专利技术的优点是：
[0025]1.本专利技术的技术方案，采用分子动力学进行模拟，快速且低成本获得大量的表征功效分子透皮行为的微观性质信息；
[0026]2.本技术方案采用连续介质模型仿真的方式，可以快速且低成本获得大量的功效分子在角质层中的扩散行为信息
[0027]3.采用本技术方案，根据模拟仿真得到的信息，可以快速且低成本对大量功效分子进行初步筛选；
[0028]4.采用本技术方案，通过理论计算模拟方法可以分析实验无法探索的微观行为。
附图说明
[0029]图1是本专利技术所述计算模拟方法的流程方框图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，其特征是包括以下步骤：a)根据待开发化妆品功效需求收集需要筛选的化妆品功效成分及其相关信息；b)在分子尺度上，建立皮肤角质层的分子力场模型，通过分子动力学模拟获得各功效成分在角质层基质膜中的扩散情况、对角质层的影响及其透膜能力等信息；c)在介观尺度上，建立角质层的连续介质模型，计算获得各化妆品功效成分透过角质层的扩散行为及其在角质层中的分布情况等信息；d)基于计算模拟获得的信息，结合待开发产品的实际需求，选择需要的功效成分，完成功效成分的筛选。2.按照权利要求1所述的用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，其特征是在所述的步骤a中的待筛选的化妆品功效成分及其相关信息，包括化妆品研发中需着重考虑的指定功效的成分的化学结构及其在化妆品产品中的含量。3.按照权利要求2所述的用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，其特征是所述的指定功效至少包括美白功效、保湿功效或美白保湿功效。4.按照权利要求1所述的用于筛选化妆品功效成分的计算模拟方法，其特征是在所述的步骤b中，在分子尺度上，采用适合描述角质层的分子力场参数，构建分子尺度的人体角质层理论模型，通过分子动力学模拟，得到不同化妆品功效分子在角质层基质膜中的扩散性质、对角质层结构的影响；并通过伞形抽样的模拟方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚亚卓，叶志晟，练成，程世强，段奇，刘洪来，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：