专利名称：局部组合物的荧光检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含局部试剂和荧光发色团的组合物、用于确定该组合物是否存在于 表面如皮肤上的方法和装置。
背景技术：
美容产品如皮肤和头发护理组合物、防晒剂等提供了各种好处。但是，这种产品的 好处一般取决于针对正确使用量的检测。例如，防晒剂充分保护皮肤，使之免于遭受UV辐 射的急性损伤和慢性损伤。为了获得这种保护效果，消费者必须施涂合适量的防晒剂。研 究表明，消费者通常不能正确施涂防晒剂，因此这限制了其应用的好处。因此，需要一种简单、对用户来说方便的系统来使消费者能确定他是否涂了合适 量的产品，即局部组合物如防晒剂。这种系统的一个方法如Mokes等发表在“光化学和光 生物学”杂志上的文章“关于使用荧光光谱仪作为评价防晒剂性能的快速侵入式方法的可 行性，，(The Febasibility of Using Flurescence Spectroscopy As a Rapid Invasive Method For Evaluating Sunscreen Performance) (J. Photochemistry 禾口 Photobiology， 50:137-143(1999))中所述，它使用包含会自发荧光的UV-防晒剂“活性成分”的局部组合 物。但是，在这种荧光源来自用于吸收紫外辐射的活性成分的系统中，综合系统性能较差。 实践中，太高百分比的荧光发射被活性成分吸收，导致荧光信号差。另一种方法(也在Mokes等中有述)涉及使用包含UV-吸收化合物和单独荧光发 色团的组合物，以及用于检测荧光发色团是否存在的装置。但是，如该作者所注，“对于此目 的，本研究中没有一种物质是理想的，一些不能和防晒剂产品很好地混合，而其它物质的 荧光效果会被防晒剂中存在的活性成分抑制”，由于这些缺点，一旦施涂所述组合物，使用 现有技术中的系统是不能精确地确定“活性成分”(如防晒剂)在皮肤上的含量。类似地， 使用现有技术的系统是不能精确地确定所述UV滤光材料是否由于例如因水洗或磨损而逐 渐损耗变得无效或者被除去，或者确定所述UV滤光材料变得无效或被除去的程度。也要求在局部组合物中以不会对皮肤产生讨厌颜色的浓度使用荧光发色团。但 是，同时，所述荧光发色团必须以可检测的浓度存在。此外，也要求有一种系统，能精确地确定是否在皮肤上存在充分量的一种以上的 局部组合物，尤其是具有各种功能(例如，休养性防晒霜、具有防晒功能的保湿液)的组合 物。而且，要求所用任何荧光标记物能足够安全地局部施涂到皮肤上，不会产生不利 的生物影响。现在，已经发现将具体的荧光发色团引入局部组合物中，可以和用于检测荧光发色团的装置结合起来。在一个实施方式中，所述荧光发色团在其激发波长下具有吸收值，比 局部试剂在相同波长下的吸收值明显更大。在另一实施方式中，所述荧光发色团和紫外防 晒剂结合，并且水溶性小于约1重量％，发射波长大于约400nm。申请人也研发了一种装置， 用于确定是否表面如皮肤上存在包含局部试剂和荧光发色团的组合物、以及包含它们的试剂盒。结果发现了一种系统，它能够使消费者确定在表面，如头发、皮肤、指甲或生殖器 区域上是否存在该组合物以及该组合物的量。
发明内容
本发明提供包含一种或多种油溶性或水溶性紫外防晒剂和荧光发色团的组合物， 其中，所述荧光发色团是油溶性的，并且其激发波长大于约400nm。本发明也提供一种包含一种或多种水溶性紫外防晒剂和荧光发色团的组合物，其 中，所述荧光发色团是水溶性的，并且其激发波长大于约400nm。本发明还提供一种制备局部组合物的方法，所述方法包括充分混合荧光发色团和 防晒剂，形成单相组合物。本发明也提供一种试剂盒，它包含a)上述组合物，b)用于确定表面上是否存在组 合物的装置，该装置包括发光器、光探测器、用于确定荧光发色团的荧光等级的电子评价系 统以及显示系统。附图简述
图1描述了本发明的装置。图2显示实施例1中荧光信号对施涂密度的关系。 图3显示实施例2中荧光信号对SPF的关系。 图4显示实施例3中荧光标记物对SPF的关系。
具体实施例方式除非另有说明，本文所用所有的技术和科学术语具有和本发明所涉及领域中普通 技术人员通常所理解的意思。本文所提及的所有公报、专利申请、专利和其它参考文献均作 为参考引用在本文中。在本文中，除非另有所述，化合物包括其所有的异构体(例如，生育 酚)。本发明所述组合物包含一种或多种局部试剂。在本文中，局部试剂是当局部施用 到哺乳动物的毛发、皮肤、指甲或生殖器区域时能提供美容、药学或治疗效果的化合物。例如，所述局部试剂选自防晒剂、保湿剂、抗微生物剂、抗真菌剂、消炎药、抗霉菌 剂、抗寄生虫药、皮肤增亮剂、皮肤色素色加深剂(skin pigmentation darkening agent)、 消痤疮剂、皮脂调节剂、光泽控制剂(shine control agent)、外用镇痛剂、非UV吸收光防护 剂(photoprotector)、抗氧化剂、角质软化剂、维生素、营养剂、能量提高剂(即肉毒碱)、抑 汗剂、收敛剂、除臭剂、脱毛剂、固化剂、去老茧剂和用于毛发、指甲或皮肤调理的试剂、和其 它常用的成分、以及上述的混合物。在一个实施方式中，局部试剂选自但不限于羟酸、过氧化苯甲酰、D-泛酰醇、 类葫萝卜素、自由基清除剂、自旋捕集器(spin trap)、类维生素A如维生素Α、视黄醛 和棕榈酸视黄酯，神经酰胺，聚不饱和脂肪酸、必需脂肪酸，酶、酶抑制剂、矿物质、激素类如雌激素类、类固醇如氢化可的松、2-二甲基氨基乙醇、铜盐如氯化铜、包含铜的肽如 Cu:Gly-HiS-LyS、辅酶Q10、氨基酸如脯氨酸、维生素、乳糖酸、乙酰基-辅酶A、尼克酸、核黄 素、硫胺素、核糖、电子转移剂如NADH和FADH2、和其它植物源提取物如芦荟、以及它们的衍 生物、大豆提取物和它们的混合物。这种局部试剂通常约为所述组合物的0. 001-20重量％，例如约0. 005-10重量％， 或约0.01-5重量％。维生素的例子包括但不限于维生素A、维生素B如维生素B3、维生素B5和维生素 B12、维生素C、维生素K和微生物E以及它们的衍生物。羟酸的例子包括但不限于乙醇酸、乳酸、苹果酸、水杨酸、柠檬酸和酒石酸。见例如 欧洲专利申请No. 273，202。抗氧化剂的例子包括但不限于水溶性抗氧化剂如巯基化合物和它们的 衍生物(例如，焦重硫酸钠(sodium metabisulflte)和N-乙酰基-巯基丙氨酸 (N-acetyl-cysteine)、硫辛酸和二氢硫辛酸、白藜芦醇、乳铁蛋白、和抗坏血酸和抗坏血 酸衍生物(例如，抗坏血酸棕榈酸酯和抗坏血酸多肽(ascorbyl polypeptide) 0合适的 油溶性抗氧化剂包括但不限于丁基化羟基甲苯、类维生素A(例如，视黄醛(retinal)、视 黄醛(retinaldehyde)和棕榈酸视黄酯)、生育酚类(例如，醋酸生育酚)、生育三烯酚类 和辅酶Q。合适的包含抗氧化剂的天然提取物包括但不限于含黄酮类似物、异黄酮类似物 (isoflavonoid)和它们的衍生物(例如，染料木素和diadzein)的提取物、含白藜芦醇的提 取物等。这种天然提取物的例子包括葡萄籽、绿茶、松树皮和蜂胶。在所述组合物中也可以存在各种其它试剂，只要它们和组合物中的其它成分相 容。这种其它试剂包括例如湿润剂、蛋白质和多肽、螯合剂(例如，EDTA)、防腐剂(例如，对 羟基苯甲酸脂类)和PH调节剂。此外，所述组合物可以包含常规的美容助剂如香料。在所 述组合物中可以包含染料(非荧光性的)、遮光剂和颜料，只要它们不会干扰装置检测组合 物中局部试剂的能力即可。在本发明的实施方式中，所述组合物包含防晒剂和荧光发色团。这种组合物的SPF 较好至少约为2，尤其约为2-60，更好是约为10-60。所述防晒剂在组合物中的量约为2-40重量％。本发明所用防晒剂是能吸收、反射或散射UV范围内辐射的化合物。这些包括UV-A 吸收剂、UV-B吸收剂、无机颜料滤光剂和红外防护剂。防晒剂可以是油溶性或水溶性的，即 相对优选溶解在疏水或亲水材料中。油溶性UV-B吸收剂包括·3_苯亚甲基樟脑(campher)，具体是3_苯亚甲基降樟脑(norcampher)及其衍生 物，例如，3-(4-甲基苯亚甲基)樟脑；· 4-氨基苯甲酸衍生物，具体是4- ( 二甲基氨基)苯甲酸-2-乙基己酯，4- ( 二甲 基氨基)苯甲酸-2-辛酯和4-( 二甲基氨基)苯甲酸戊酯； 肉桂酸酯，具体是4-甲氧基肉桂酸-2-乙基己酯，4-甲氧基肉桂酸丙酯、4-甲氧 基肉桂酸异戊酯、2-氰基-3，3-苯基肉桂酸-2-乙基己酯(奥克立林(octocrylene))；·水杨酸酯，即，水杨酸-2-乙基己酯、水杨酸-4-异丙基苄酯、水杨酸均甲酯； 苯甲酮衍生物，具体是2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-4 ‘-甲5基苯甲酮、2，2 ‘_ 二羟基-4-甲氧基苯甲酮； 苯并丙二酸(benzalmalonic acid)酯，具体是4_甲氧基苯并丙二酸二 _2_乙基 己酯； 三嗪衍生物，例如，2，4，6_三苯胺基-(ρ-碳-2 ‘_乙基_1 ‘_己氧基)_1，3， 5-三嗪和辛基三嗪酮，或苯甲酸、4，4-[W-[[[(l，l-二甲基乙基)氨基]羰基]苯基]氨 基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基]二亚氨基]二-、二 O-乙基己基)酯(UVAS0RBHEB)；·丙烷-1，3-二酮类，例如，1-(4-叔丁基苯基)-3_(4’ -甲氧基苯基)丙烷_1，3-二酮；·酮三环(5. 2. 1.0)癸烷衍生物。水溶性UV-A和UV-B吸收剂包括例如·2_苯基苯并咪唑-5-磺酸及其碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、烷基铵盐、链醇铵盐 和葡糖铵盐；·苯甲酮的磺酸衍生物，具体是2-羟基-4-甲氧基苯甲酮-5-磺酸及其盐；·3_苯亚甲基樟脑的磺酸衍生物，例如，4-(2-氧-3-冰片烯(bornylidene)甲基) 苯磺酸和2-甲基-5-(2-氧-3-冰片烯(bornylidene))磺酸及其盐。典型的UV-A吸收剂包括苯甲酰甲烷，例如，1_(4’ -叔丁基苯基)-3_(4’ -甲氧 基苯基)丙烷-1，3-二酮、4-叔丁基-4’ -甲氧基二苯甲酰甲烷(PARS0L 1789)、1_苯 基-3- (4 ’ -异丙基苯基)-丙烷-1，3- 二酮、苯甲酸衍生物2- 二乙基氨基-2-羟基苯甲 酰)_苯甲酸己酯(UVINUL A+)或IH-苯并咪唑-4，6-二磺酸、2，2，-(1.4-亚苯基)二-、 二钠盐(ΝΕΟ HELOPAN AP)。也可以使用UV-A和UV-B吸收剂混合物。尤其感兴趣的是所谓的宽带滤光材料。这种滤光材料中的一种是水溶性滤光材 料，更具体是苯并三唑，尤其是苯并三唑衍生物，为2，2’-亚甲基-二 -(642Η-苯并三 唑-2-基)-4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯酚)[INCI 二辛基三唑]，从CIBAChemicals以商 品名TIN0S0RB M购得。另一种有用的苯并三唑衍生物是2-QH-苯并三唑-2-基)-4-甲 基-6-[2-甲基-3-[l，3，3，3-四甲基-1-[(三甲基甲硅烷基)氧]二硅氧烷基]丙基]-苯 酚(CAS-No. :15563344-8)(也由INCI名“苯并三唑基甲基苯酚三硅氧烷”表示)，由 Chimex以商品名MEX0P1 XL购得。这些苯并三唑衍生物常加入pH为4. 5以上的水相中。其它有用的水溶性UV吸收剂是磺化UV滤光材料，如3，3’ _(1，4_亚苯基二亚甲 基)二(7，7- 二甲基-2-氧-二环-[2. 2. 1]庚-1-基甲磺酸)、其钠盐、钾盐或其三乙醇铵 盐，及其磺酸本身，由INCI名“对苯二甲酸二樟脑磺酸(CASNo. =90457-82-2) ”表示，例如 可以从Chemix以商品名ME)(0RYL SX购得。油溶性宽带滤光材料包括非对称取代的三嗪衍生物。尤其感兴趣的是2，4-二-114-(2-乙基己氧基)-2-羟基]苯基}-6-甲氧基苯基)-1，3，5-三嗪(INCI非 等同三嗪)，从CIBA Chemicals以商品名TIN0S0RB S购得。无机颜料滤光材料的例子包括不溶的颜料，即细分散的金属氧化物或金属盐。有 用的金属氧化物的例子尤其是氧化锌、二氧化钛以及铁、锆、硅、镁、铝和铈的氧化物及其混 合物。可用的盐包括硅酸盐(滑石)、硫酸钡或硬脂酸锌。这些颜料的粒度足够小，例如，小 于lOOnm，尤其是5-50nm，更好是15-30nm。所述颗粒是球形，或者可以是其它形状，如椭球形或另一种类似形状。所述颜料的表面可以进行处理，例如，亲水化或疏水化。典型的例子 是涂布的二氧化钛，例如，二氧化钛T 805(从Degussa购得)或EUSOLEX T 2000 (Merck)。 可以使用硅酮作为疏水涂布剂，尤其是三烷氧基辛基硅烷或聚二甲硅氧烷。所谓的微颜料 或纳米颜料尤其适于用作防晒剂。所述组合物也包含荧光发色团。“荧光发色团”是指在一种波长(其激发波长)下 吸收辐射(例如，光)并在更高波长(其发射波长)下再次发出辐射的化合物。激发波长 通常是吸收具有峰值时所处的波长。发射波长和激发波长相距(即，发射波长大于激发波 长)一定量(以纳米计)，该量称为“Stoke偏移”。在本发明的一个实施方式中，当在荧光发色团的激发波长下测量时，荧光发色团 的吸收值至少比组合物中单独或混合存在的局部试剂的吸收值大5倍。如本领域技术人员所认为的，“吸收值”是指入射光在透过介质传输之前的强度与 透过介质传输的光的强度之比的对数。所述吸收值是介质、光传输的路径长度和在介质中 吸收物质的浓度的函数。为了计算在具体测试组合物中荧光发色团的吸收值，由测试组合 物(以获得“基线”吸收值)和类似于所述测试组合物的组合物(除了去除其荧光发色团) 浇注厚度约为5-10微米的薄膜。将所述薄膜浇注在合适的基材(例如，PMMA)上，该基材 对所需波长来说是透明的。UV-VIS分光光谱仪(如从Labsphere购得的一种)适于测量来 自浇注薄膜的吸收值。通过将参数输入控制分光光谱仪的软件，可以计算任意的薄膜厚度 变量，并进行归一化。类似地，为了计算测试组合物中局部试剂的吸收值，由类似于测试组合物但是除 去局部试剂的组合物浇注厚度约为5-10微米的薄膜。若所述一种或多种聚合试剂占测试 组合物的5%以上，则为了保持其它成分在所述组合物中的恒定比例，应往所述组合物中加 入对所需波长来说透明的稀释剂，补偿除去的局部试剂。使用相同的设备计算吸收值。然 后进行除法计算荧光发色团吸收值与局部试剂吸收值的比例。在所述组合物的另一实施方式中，所述荧光发色团的水溶性类似于局部试剂。若 荧光发色团和局部试剂具有类似的水溶性，则当接触水和湿气时荧光发色团和局部试剂会 以类似地速度从表面如皮肤上除去。因此，荧光发色团可以用作局部试剂的“代表物”或“标 记物”。检测荧光发色团的吸收值与组合物中局部试剂的浓度或存在与否有很好的关联。因此，在另一实施方式中，为了使发色团与疏水或水溶性低的局部试剂相容或关 联，荧光发色团的水溶性小于约2重量％，如小于约1重量％。在另一实施方式中，荧光发色团是杂环或聚芳烃化合物，如萘衍生物、芪衍生物、 三嗪衍生物、香豆素等。所述杂环或聚芳烃化合物可以被一个或多个官能团取代，所述官能 团至多仅略微具有水溶性(例如，环状或脂族基团，如亚胺、酰胺、烷基、酯、醚和它们的混 合物)。合适化合物的一个例子是被环状酰亚胺取代的萘二甲酰亚胺。一种著名的萘二甲酰亚胺是正丁基-4- ( 丁基氨基)-1，8-萘二甲酰亚胺，也已知 为 FLUROL 555，从 Huntingdon Beach, California 的 Risk Reactor 购得的 DFSB-K43。这 种化合物的激发波长约为450nm，发射波长约为500nm。在本发明的另一实施方式中，为了使发色团与亲水或水溶性高的局部试剂相容或 关联，所述荧光发色团的水溶性例如大于约10g/L。这种荧光发色团中的一种是亚甲基蓝， 在668nm下具有吸收最大值(激发波长)。另一种合适的例子是二氢荧光素，其激发波长约7为490，发射波长约为520nm。在本发明另一实施方式中，荧光发色团的激发波长小于约为500nm。这种荧光发色 团在它们和使用波长小于500nm的检测器光源的检测系统联用时尤其有用。这种较低的波 长适于在例如耀眼的阳光下进行检测。更高的波长不能充分地被皮肤吸收，并更可能受未 完全遮蔽的外部阳光干扰。对于本发明局部试剂包含防晒剂的实施方式，荧光发色团的激发波长落在特定 的范围内。这是因为普通防晒剂将强烈吸收紫外光，并通常强烈地吸收或散射可见光谱中 较低的波长。而且，由于环境光线的干涉在更高波长下更加显著，因此荧光发色团的激发波 长优选不太高。在本发明的一个实施方式中，局部试剂包括防晒剂，荧光发色团的激发波长 大于约400nm。荧光发色团的激发波长可以在可见光谱中，如约400-600nm，更好是约 400-500nm，最好是约 450_500nm。在另一实施方式中，所述组合物包含防晒剂和荧光发色团，所述发色团的水溶性 小于约2重量％，如小于约1重量％。本发明的组合物适于局部施涂各种表面，包括毛发、皮肤、指甲和生殖器区域。在 一个实施方式中，所述组合物在皮肤上容易被涂开，将局部试剂和荧光发色团传递到皮肤 上。而且，出于美观的目的，在一个实施方式中，所述组合物中荧光发色团的量足够低，使所 述组合物能以大方的方式局部施涂到皮肤上，不会在完全用力抹擦之后在皮肤上留下颜色 (如将皮肤“着色”，这会很难看)。在一个实施方式中，所述组合物包含约0. 001-0. 1重量％荧光发色团。所述组合物可以制成各种产品类型，它包括但不限于洗液、霜剂、凝胶、棒剂、喷雾 剂、软膏剂、香波、糊剂、摩丝和化妆品。这些产品类型包含美容可接受的载体系统，包括但 不限于溶液、乳液、凝胶、固体和脂质体。配成溶液的本发明组合物通常包含水性(例如，水)或有机溶剂(例如，约 80-99. 99%或约90-99%可接受的水性或有机溶剂)。合适的有机溶剂例子包括丙二醇、聚 乙二醇、聚丙二醇、甘油、1，2，4-丁三醇、山梨醇酯、1，2，6-己三醇、乙醇、丁二醇和它们的 混合物。配成溶液的本发明组合物可以包含一种或多种润肤剂。这种润肤剂通常包含约 2-50%的润肤剂。如本文所述，“润肤剂”是指用于防止或缓解干燥并用于保护皮肤的物质。洗液通常包含约1-20 % (例如，约5-10 % )的润肤剂和约50_90 % (例如，约 60-80% )的水。所述组合物也可以配成霜剂。霜剂通常包含约5-50% (例如，约10-20% )润肤 剂和约45-85% (例如，约50-75% )的水。所述组合物也可以配成膏剂。所述膏剂可以包含动物或植物油或半固体烃类纯底 物(油质、吸收剂、乳液和水溶性膏剂底物)。膏剂也可以包含吸收水芯层乳液的膏剂底物。 膏剂载体也可以是水溶性的。膏剂可以包含约2-10%的润肤剂和约0.1-2%的增稠剂。若载体系统配成乳液，则所述载体系统通常包含约1-10% (例如，约2-5% )的乳 化剂。乳化剂可以是非离子的、阴离子的或阳离子的。洗剂和霜剂可以配成乳液。这种洗剂通常包含0.5-5%乳化剂。这种霜剂通常包含约1-20% (例如，约5-10%)的润肤剂、约20-80% (例如，30-70%)的水，和约1-10% (例如，约2-5%)的乳化剂。在美容领域熟知水包油型和油包水型单一乳液皮肤护理剂，如洗液和霜剂，并在 本发明中是有用的。多相乳液组合物，如水包油包水型也可以用在本发明中。通常，这种单 一或多相乳液包含作为基本成分的水、润肤剂和乳化剂。在一个实施方式中，所述组合物呈水包油(0/W)乳液形式。0/W型乳液包含油相， 该油相包含合适的非水混溶性的与皮肤相容的油或混合物。较好的是，所述油在室温下是 液体，具体是在25°C下是液体。它们可以包含一定量的固体脂质组分(例如，脂肪或蜡)， 只要所述完全油状混合物在室温或上述温度下是液体。0/W乳液中的水相可以是纯水，但是通常包含一种或多种亲水组分。后者可以是低 级链烷、多元醇、水溶性活性成分、防腐剂和湿润剂、螯合剂等。申请人:已经注意到，有利的是，荧光发色团和局部试剂是否存在或者它们的浓度 应可被检测，共存在所述组合物的同一相中。同样地，通过混合局部试剂和荧光发色团可以 制备所述组合物，使局部试剂和荧光发色团均勻共溶。在一个实施方式中，制备本发明组合 物的方法包括充分混合荧光发色团、防晒剂和任选的稀释剂，形成单相组合物。“单相”组合 物是指其中防晒剂和荧光发色团在分子级基本均勻的组合物。所述稀释剂通常是能溶解防晒剂和荧光发色团两者的化合物。在防晒剂和荧光发 色团的水溶性低的实施方式中，所述稀释剂是疏水材料，如矿物油、凡士林、植物油(脂肪 酸甘油酯、甘油三酯)、蜡和其它酯混合物，非必要的甘油酯，聚乙烯和非烃类油如二甲聚硅 氧烷、硅油、硅橡胶纯胶料等。或者，所述稀释剂可以具有混合的疏水和亲水特性，例如，溶 剂如醇类异丙醇。在另一实施方式中，防晒剂和荧光发色团的水溶性高，稀释剂是亲水化合物，如 水。或者，所述稀释剂也可以具有混合的疏水和亲水特征，如醇。可以将其它组分加入单相组合物中，S卩加入包含单相组合物的容器中，或者反之 亦然。混合单相组合物和其它组分可以得到具有多相的组合物，即稳定的多相组合物，如上 述的乳液、分散剂、气溶胶等。在另一实施方式中，所述其它组分不包括防晒剂和荧光发色团，虽然这不是必须 的。所述组合物可以任选使用矿泉水(例如已经天然矿化的矿泉水，如EVIAN矿泉水 (Evian, France))来制备。在一个实施方式中，所述矿泉水的矿化度(mineralization) 至少约为200mg/L(例如，约300-1000mg/L)。在一个实施方式中，所述矿泉水包含至少约 10mg/L的钙和/或至少约5mg/L的镁。所述组合物可以通过涂敷到皮肤、指甲、毛发或生殖器区域(例如，用手)或者施 涂器(如拭布、辊子或喷雾器)局部施涂。根据所选的局部试剂，所述组合物可以用于许多 最终用途，如光防护、保湿、清洁、痤疮、斑色素沉着过度、老年斑、皱纹、细纹(fine line)、 脂肪团和其它可见的老化迹象(不论由于光老化或长期老化)。在本发明中，可以通过将光引导到组合物上，激发该组合物中包含的荧光发色团 来确定表面上是否存在所述组合物。引导到组合物上的光应具有对应于荧光发色团激发波 长的波长。然后，收集从激发的荧光发色团发射出的光，该光的波长较长，并且确定荧光等级。任选地，该水平可以和预定水平进行比较，不仅评价表面上是否存在所述组合物，而且 评价是否存在足够的量。参见附图，在一个实施方式中，使用本发明的装置来确定表面上是否存在包含荧 光发色团7的组合物6和/或该组合物的量。所述装置包括发光器2、光检测器3、电子评 价系统4和显示系统5。这些元件电连接，并容纳在一个外壳1中。在另一实施方式中，这 种外壳是手持式的，并由电池供电，便于消费者使用。该装置所有的元件可以是市售的，并 且对消费者和美容装置领域的技术人员来说是熟悉的。发光器2包括用于将光引导到表面上的装置。在一个实施方式中，发光器将可见 光引导到表面上。例如，对于和包含防晒剂的组合物一起使用时，防晒剂的紫外滤光物质不 会干扰装置的操作是有利的。发光器2提供光，它可以是脉冲的或者连续的波源，通常是窄带(光谱上集中的)， 例如发光二极管(LED)或激光。所述LED或激光由本领域已知的材料(例如，化合物半导 体材料)制得，使其以具体波长或者波长范围发射，所述波长范围包括发色团的激发波长。 激发能的强度可以是ImW或以下。之后，所述发射光可以在其达到其导向的皮肤区域之前 使用一种或多种光学元件进行滤光、衰减、增强、偏振或者类似的修改。在光达到皮肤区域 的外表面时，它和皮肤以及施涂到其上的任意组合物相互作用。皮肤上存在的荧光发色团由发射光来光激发，由此发射荧光。所述荧光进入该装 置的开口，并光学导向(通过镜子、透镜或者光传导介质)光检测器，由此确定皮肤上是否 存在荧光发色团或其量(由此间接地确定是否存在局部试剂或量)。例如在附图中，在达到 检测器之前，所述荧光再次通过镜子9导向通过阻隔滤光片8 (设计成基本仅允许波长靠近 荧光发色团的发射波长的光通过)。所述阻隔滤光片通常包含一种或多种对荧光发色团发 射波长上或者附近的波长来说是透明，但是强烈吸收其它波长的材料。合适的阻隔滤光片 从 Mratford，Connecticut 的供应商 Oriel Optics 等购得。光检测器3例如是光电探测器，如本领域已知用于检测光信号的探测器。所述光 探测器调整到在荧光发色团发射波长上或者附近吸收。电子评估系统4连接到光探测器上，并包括进行运算的装置。所述运算可以简单 地将光探测器接收的光与表面上是否存在组合物联系在一起，或者还可以使用光检测器接 收的光量来计算表面上组合物的量。或者，所述运算可以将光检测器接收的光量与预定量 进行比较，由此计算表面上是否存在足够的、最小水平的组合物。将电子评估系统的输出信号传送到显示系统5中，可视地显示来自电子系统的输 出信号。所述显示系统可以使用数字信号或模拟信号格式。它可以包括简单的LED指示器， 例如，绿色表示存在组合物，或者存在足量的组合物，红色显示没有组合物或者组合物的量 不够。或者，显示系统可以显示其它颜色、数字、字母或者其它指示组合物在表面上的实际 或相对量的标记。在一个实施方式中，所述装置还包括靠近发光器的防护罩10。所述防护罩能遮蔽 暴露在发光器光线下的表面区域。防护罩的遮蔽能力可以来自例如防护罩在整个可见光谱 (和任选的近紫外光谱)内很好地吸收光的能力。通过这种方式，环境光不会干扰所述装置 的操作。所述防护罩可以是各种几何形状，如从所述装置延伸的黑色圆筒或深色材料。虽 然所述防护罩可以是各种构型，但是在本发明的一个实施方式中，所述防护罩由弹性材料制成的可接触皮肤的部分，如当轻微向皮肤挤压时会变性的弹性体，它在要扫描的区域附 近与皮肤的曲线吻合。这样就形成垫圈或阻隔，防止环境光线达到光电探测器。所述弹性 材料较好制成使所述圆筒的壁在将弹性材料挤向皮肤的应力下不容易破裂或者变形(这 会导致在扫描皮肤过程中出现环境光线进入的不利影响)。所述装置可以构造成适用于单一类型的组合物。或者较好的是，所述装置可以构 造成适用于多种组合物。即，所述装置可以设定成在某一预设波长下发射和接收光。在所 述装置中可以使用用不同含量的荧光发色团配成的不同组合物。例如，所述装置可以和a) 包含局部试剂和第一浓度的荧光发色团的第一组合物，b)包含局部试剂和第二浓度的荧光 发色团的第二组合物相容，其中，第一浓度基本大于第一浓度。例如，所述第一组合物可以是日常使用的SPF产品，如保湿剂和防晒剂。这种产品 可以设计成用于相对低强度的第一阳光暴晒环境。所述第二组合物可以是休养性的防晒护 理产品(设计用于比第一阳光暴晒环境更强的第二阳光暴晒环境，防晒剂通常在接触水、 汗或被沙或毛巾摩擦时容易损失对皮肤的附着性)。因此，在后一情况下防晒剂对皮肤的附 着性可以更密切地用所述装置监控，若皮肤上没有足够的防晒剂，则存在更强烈的阳光暴 晒，并且更可能遭受显著的皮肤损伤。同样地，可以和第一组合物或第二组合物一起使用最 小量的荧光发色团。在产品不含防晒剂(要求的施涂密度如ang/cm2)且仍包含不是ang/cm2的所需施 涂密度的活性剂的情况下，针对和防晒剂监控器一样的诊断工具一起使用，霜剂中荧光染 料的浓度可以调整到产生合适的荧光等级。因此，在整个产品类型序列内可以使用“通用” 诊断监控工具由生产商校准消费者要使用的产品量。本发明另一方面设计包含本发明组合物和任选上述装置的试剂盒。在一个实施方式中，所述试剂盒包括a)包含局部活性剂和荧光发色团的组合 物，b)用于确定表面上是否存在组合物的装置，该装置包括发光器、光探测器和用于确定荧 光发色团水平的电子评估系统、以及显示系统。在一个实施方式中，所述局部活性剂是防晒 剂。所述试剂盒可以包含一种或多种相同或不同类型的组合物。所述组合物可以加入 最终包装形式如由纸、塑料、金属或玻璃制成的内部容器(即，管或罐)中。所述试剂盒可以 包括其它包装，如用于存放所述容器和装置的塑料盒或纸板箱。所述试剂盒还包括用于所 述组合物的装置的说明书。这种说明书可以印刷在容器、标签插入物或任意其它包装上。实施例1本发明的组合物通过将0.Ig DFSB-K43(购自 Huntington Beach 的 RiskReactor， 加利福尼亚州)加入到IOOg SUNDOWN SPF60防晒剂产品中来制备。然后，将所述组合物施 涂到地面PMMA片的表面上，施涂密度为0. 5,1. 0,1. 5,2. 0和2. 5mg/cm2 (约1平方英寸的 测试点)。施涂的防晒剂中DFSB-K43的荧光性通过用450nm的辐射(来自于单色器)激发 DFSB-K43来测量，并在500nm下测量发射荧光。在测试区域的荧光强度使用4次单独测量 来测定，并结果在图2中。荧光强度与组合物的施涂密度高度相关r2 = 0. 927，显示该技术是产品施涂密度 的表征，并且是产品施涂数量的预示。实施例211
使用常规的体外SPF测量设备(Labsphere UV分光光谱仪)测量相同样品制剂， 评价每个施涂密度样品的SPF。结果表明防晒剂中荧光发色团的荧光信号之间关系与片 上产品的SPF是相关联的(见图3)。
在该实施例中，要求至少为6的临界荧光等级值，表示在皮肤上施涂了足够的防 晒剂。然后，诊断工具显示“是”信号，表明其上有足够的防晒剂。指示器可以是绿色的辉 光，或者是LCD指示器，或者显示“良好”的“仪表”。低于6的荧光性用“否”信号(如红光、 “否” LCD指示器或者显示为“不足”的仪表)来发出防晒剂覆盖不足的信号。实施例3在地面PMMA片上制备包含0. 黄色染料#43的SPF30防晒制剂样品，密度为 1. 6mg/cm2,干燥约10分钟。如上所述用分光光谱仪和LabsphereSPF分光光谱仪，测量样 品的SPF和来自样品的荧光信号。在初次测量之后，将样品置于剧烈流动的自来水下10-15 秒，并在水流中用指尖轻轻磨擦，并再次重复该测量。在冲刷/磨擦之后荧光信号降低，表 明脱除了一些荧光发色团。但是可以注意到，实施例2中的线的斜率与实施例1很类似(在 约12%内)，显示荧光发色团和UV滤光物质以大约相同的比例脱除。这暗示荧光发色团和 UV滤光物质很好地相互关联，所述装置可以从荧光信号的变化预测UV滤光物质的存在的 变化。
权利要求
1.一种检测皮肤区域上防晒剂的方法，所述方法包括将光线引导到皮肤区域上，该区域具有包含局部施涂在其上的防晒剂的组合物，其中， 所述组合物包含一种或多种油溶性紫外防晒剂和荧光发色团，所述荧光发色团是油溶性 的，并且其激发波长大于约400nm，其中，所述光线激发所述荧光发色团，发射出荧光；收集发射出的荧光，并确定其荧光强度水平。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述荧光强度水平与预定的水平比较；评估在皮肤区域是否存在足量的防晒剂。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线通过发光器引导到皮肤区域上，其 中，所述方法还包括用光检测器收集所述荧光，所述光发射器和光检测器包含在单独手持 式外壳中。
4.权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括遮蔽环境光线到达暴露在来 自光发射器的光线下的皮肤区域。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线通过发光器引导到皮肤区域上，其 中，所述方法还包括用光检测器收集所述荧光，其中，所述方法还包括将光检测器对所述荧 光的接收与皮肤区域上防晒剂的存在关联。
6.权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光发射器是光谱集中的。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光发射器是激光或LED。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括遮蔽环境光线到达暴露在 来自光发射器的光线下的皮肤区域。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合物包含0.001-0. 1重量％的所述荧 光发色团。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当在荧光发色团的激发波长下测量时，所 述荧光发色团的吸光率比所述一种或多种油溶性紫外防晒剂的吸光率大至少5倍。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荧光发色团的激发波长为400-600nm。
全文摘要
提供用于确定局部组合物是否存在于表面如皮肤上的组合物、装置、方法和试剂盒。在第一实施方式中公开了一种组合物，它包含一种或多种油溶性或水溶性紫外防晒剂和荧光发色团的组合物，其中，所述荧光发色团是油溶性的，并且其激发波长大于约400nm(所谓的白天荧光组合物)。也公开了一种制备局部组合物的方法，所述方法包括充分混合荧光发色团和防晒剂，形成单相组合物。而且描述了一种结合荧光组合物使用的装置，它用于确定表面上是否存在该组合物，该装置包括发光器、光探测器、用于确定荧光发色团的荧光等级的电子评价系统以及显示系统。
文档编号G01N21/64GK102053075SQ201010521529
公开日2011年5月11日 申请日期2006年4月21日 优先权日2005年4月29日
发明者C·科尔, K·尼基弗洛斯 申请人:强生消费者公司