测量系统和测量方法技术方案

本发明专利技术描述一种用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法，其包括以下步骤：具有至少两个辐射源的辐射源设备的若干个辐射源的第一启用；来自所述至少两个辐射源的辐射的第一放射；对由测量体漫反射的所述辐射的检测；检测器的传感器灵敏度S

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量系统和测量方法
[0001]本专利技术描述一种用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法，其具有以下方法步骤：具有至少两个辐射源的辐射源设备的若干个辐射源的第一控制；来自所述至少两个辐射源的辐射的第一放射；对由测量体漫回传的所述辐射的检测；检测器的传感器灵敏度S
T
的确定；所述至少两个辐射源的目标曝光时间t
Z
和/或目标光功率l
Z
的确定；具有至少两个辐射源的所述辐射源设备的多个辐射源的第二启动；以所述辐射源设备的第一辐射源和第二辐射源的目标曝光时间t
Z
和/或目标光功率l
Z
进行的来自所述至少两个辐射源的辐射的第二放射。

技术介绍

[0002]欧盟(EU)和美国食品和药物管理局(FDA)当局所批准的用于确定SPF的现有方法因导致红斑(即，光致皮肤炎症反应)而都对参与测试人有害(COLI PA
‑
欧洲化妆品、盥洗用品和香水协会：Colipa SPF测试方法94/289，1994年；ISO标准24442、24443、24444)。因此，FDA和EU均一再指出，未来的研究活动必须针对用于表征防晒剂的防护功效的新方法，以便避免对测试人造成迟发效应(欧盟委员会，对用于测试防晒产品功效的CEN相关方法分派的标准化要求，M/389EN，Brussels，2006年7月12日)。
[0003]此任务将由本专利技术来执行。现有方法在各种参考文献中定义：
[0004]I.标准和法规中定义的程序：
[0005]a.ISO 24444定义一种用于体内确定SPF的方法。所述方法的基础是通过UVB范围内的辐射在测试人的皮肤上产生红斑。因此，所述程序是有损伤性的。为了减少结果对皮肤特性的个体间差异的依赖性，必须在若干个测试对象上进行所述程序。
[0006]b.ISO 24443定义一种用于确定UVA防护系数(UVAPF)的体外方法。将防晒霜涂覆到塑料板，使得可测量防晒霜的透射光谱。由于程序中无法控制的变化，透射光谱基于根据ISO 24444的红斑测试的结果通过缩放来调整，并且因此取决于其性能。所使用的塑料板是具有粗糙化表面的相对不太逼真的皮肤模型。
[0007]c.ISO 24442定义一种体内方法，其中通过产生不可逆的皮肤色素沉着(晒黑)的最小UVA剂量来确定UVA防护系数。此程序还需要测试人的皮肤变化。
[0008]d.FDA最终规则2011，最初在2007年8月27日在联邦公报(72FR 49070)中公布，并且编纂为广谱测试(21CFR 201.327(j))和防晒系数(SPF)测试(21CFR 201.327(i)，或在较新版本中编纂为21CFR 201.352(http://www.ecfr.gov/cgi
‑
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[0009]II.获得专利的方法：
[0010]a.DE 198 28 497A1描述一种方法，其中如在ISO 24444中，通过UV辐照皮肤在测试人身上产生红斑。与ISO 24444相比，这些通过反射光谱法来检测。因此，所述程序也是有害的。防晒霜的光学效应(防护)不是通过直接光学测量记录的，而是通过身体的生物反应记录的。
[0011]b.DE 10 2004 020 644 A1描述一种方法，其中通过电子自旋共振(ESR)在体内定
量测量通过UV曝光造成的自由基的产生。这里，同样地，防晒霜的光学效应只是间接记录的。此外，ESR的测量在技术上是复杂的并且需要相对大的固定设备(桌面设备)。它们对来自高频辐照或快速临时磁场变化诸如电气开关过程的干扰也很敏感。
[0012]III.出版物：
[0013]a.在Bendova H等人，Toxicology in vitro(2007)，1268
‑
1275中，使用不同膜作为皮肤模型来比较透射光谱方法。所确定的防护系数在很大程度上取决于所使用的膜。未发现防护系数与根据ISO 24444的SPF的显著相关性。
[0014]b.在Ruvolo E,Kollias N,Cole C,Photodermatol Photoimmunol Photomed(2014),30:202
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211中，提出一种方法，其中组合利用塑料基底进行的UVB透射测量和在UVA范围内在皮肤上进行的体内反向散射测量。透射率测量基于UVA反向散射测量通过缩放进行调适，由此实现与根据ISO 24444的SPF体内测试的良好一致性。用于UVA反散向射测量的测量布置包括放置在皮肤上的光纤束。使用彼此相距不同距离的大量照明光纤和检测光纤进行测量。检测来自检测光纤的光功率的总和，因此在照明表面与检测表面之间不存在限定的距离，而是所有距离的总和。在根据本专利技术的方法中，以若干个明确限定的距离来测量反向散射。
[0015]c.在Sohn M,Korn V,Imanidis G,Skin Pharmacol Physiol,(2015),28:31
‑
41中，将猪耳皮肤作为用于体外透射测量的基底进行测试。与利用标准化塑料基底进行的测量相比，获得与体内确定的SPF的更好相关性。这表明逼真的皮肤模型对于确定防护系数至关重要。在具有/不具有防晒霜的情况下进行透射率测量。然而，这种测量的误差在很大程度上取决于所使用的层厚度(猪耳分离层的厚度)以及与由于(相同的，正常化的)防晒霜量所造成的变化有关的表面粗糙度，并且在出版物的测量中仅针对根据ISO 24444:2010在体内确定的SPF进行评估，而不是在彼此之间进行评估。而且，只使用了一种类型的防晒霜(水包油)，其由于油滴形成而具有特别高的散射特性，使得表面变化不太有效。
[0016]通过根据本专利技术的解决方案，利用UVB辐射(太阳光模拟器，即，具有对应于海平面处的日光辐射的介于290nm与400nm之间的预定义的波长特定的强度的“太阳模拟器”)的先前方法以及在有限可能性下利用UVA辐射(不像在UVB的情况下那样发生红斑形成，与UVB相比更高的进入皮肤的穿透深度＝更大的体积)的先前方法的应用范围并不分别限于UVA、UVB，而是将扩展到可见光和近红外的红外范围以用于确定对应的光防护系数。
[0017]先前方法的缺点
[0018]增加的UV辐射剂量会损伤组织和细胞成分。已知的后果是皮肤老化，并且在最坏的情况下，是皮肤癌。几十年来，已经观察到越来越多的新皮肤癌病例，目前在德国每年有约20000例。主要原因是如在暑假期间发生的反复的强烈UV曝光，尤其是在儿童和青少年中。
[0019]用于评估防晒霜的现有方法是不充分的，因为它们要么通过在测试人身上形成红斑进行侵袭性测试，要么在作为皮肤模型的塑料载体上进行非生理性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其具有以下方法步骤：
‑
包括至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射源设备的若干个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的第一致动
‑
来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的第一放射
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对由测量体回传/反射的所述辐射的检测
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检测器的传感器灵敏度S
T
的确定
‑
所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的目标曝光时间t
Z
和/或目标光功率l
Z
的确定
‑
包括至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的所述辐射源设备的若干个辐射源的第二致动
‑
以所述辐射源设备的第一辐射源和第二辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的所述目标曝光时间t
Z
和/或所述目标光功率l
Z
进行的来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的第二放射。2.根据权利要求1所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射的曝光时间t
T
小于0.5s，和/或来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的所述第一放射的光输出l
T
大于l
T
>0.8*l
max
，其中l
max
为所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的最大光输出。3.根据权利要求1或2所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于所述辐射的第一放射的所述曝光时间t
T
小于来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第二放射的所述目标曝光时间t
Z
。4.根据前述权利要求中一项或多项所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于从来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射的所述传感器灵敏度S
T
确定所述目标曝光时间t
Z
。5.根据权利要求4所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于根据以下关系式从来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射的所述传感器灵敏度S
T
确定所述目标曝光时间t
Z
，t
Z
＝S
Z
/S
T
*t
T
其中S
Z
为目标传感器灵敏度。6.根据权利要求4或5所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于
所述目标传感器灵敏度S
Z
在以下范围内：0.3*IR
max
<S
Z
<IR max
其中IR
max
为所述传感器的最大脉冲率。7.根据前述权利要求中一项或多项所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于到测量体上的来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射与来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第二放射是相同类型的。8.根据前述权利要求中一项或多项所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射与来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第二放射在相同测量体上进行。9.根据权利要求8所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第一放射与来自所述至少两个辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的辐射的所述第二放射在所述测量体的相同测量位置处进行。10.根据前述权利要求中一项或多项所述的用于用光谱测量确定防晒剂的防晒系数的方法(100)，其特征在于所述第一辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6、12.7、12.8)的目标曝光时间t
Z1
和/或目标光功率l
Z1
不同于所述第二辐射源(12.1、12.2、12.3、12.4、12.5、12.6...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡瑞娜，
申请(专利权)人：科里吉柯扎卡电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：