皮肤检测仪功效原理

皮肤是人体最大的器官，具有屏障功能，可以保护身体免受外来物质和病原体的侵害。尽管皮肤表面覆盖着角质层，但仍然会受到刺激、药物/病原体渗透以及过敏原、老化以及各种皮肤疾病的影响。目前，新药的临床前研究和化妆品配方的优化依赖于各种体外模型的应用。然而，动物模型存在道德问题以及高昂的时间和劳动力成本的问题。自2009开始，欧盟提出禁止将动物实验用于测试化妆品毒理学研究，这使得基于细胞和Transwell的皮肤模型变得流行，并且模型的复杂程度一直在增加。然而，这些模型及其培养过程仍然缺乏完全模拟皮肤微环境的能力。来自东南大学的顾忠泽教授团队、中国航天员科研训练中心团队和艾玮得生物器官芯片团队共同合作，于2023年4月在《Journal of Tissue Engineering》（IF：8.2）杂志上以“Epidermis-on-a-chip system to develop skin barrier and melanin mimicking model”为题发表了文章，本文使用了艾玮得开发的三孔膜式芯片制备了表皮芯片（EoC）。芯片内微流体环境提高了模型的仿真度。而三连续单元和可开盖的芯片设计，满足了在芯片中对模型进行固体和半固体物质测试的需求。1、在EoC中构建表皮如图所示，提取的原代角质细胞胶蛋白表达量丰富，纯度高。将原代角质细胞接种到芯片内增殖2天后，更换培养基为分化培养基，在气液培养条件下分化培养。14天后，角质形成细胞分化成基底层、棘层、颗粒层和角质层。并且细胞间连接紧密、细胞活性高。2、表皮的分化与静态皮肤相比，EoC皮肤分化更为明显。特别是基底层的细胞排列得更紧密，厚度约为50μm以上。这表明在皮肤重建过程中，微流体系统增强了分化的过程。除了提供持续的营养供应和去除代谢废物外，微流体灌注还可能增加剪切应力，从而推动表皮成熟并调节其生物屏障功能。3、EoC的屏障功能皮肤最重要的功能是在生物体和环境之间形成有效的屏障，防止病原体入侵并抵御化学和物理攻击。作者通过不同荧光分子溶液的渗透性，评估了EoC对外部物质的抵抗力。结果表明，EoC可以显著防止级联蓝（607 Da）和德克萨斯红（70 kDa）的渗透，阻断了99.83%的小分子荧光染料。此外，依据静态体外皮肤模型测试标准OECD439，我们表征了EoC表皮SDS暴露后的皮肤屏障功能。如图所示，超过一半的组织细胞在暴露于18 mg / mL SDS（2.0% m / v）2小时后仍然存活。也就是说，EoC皮肤模型具有良好的屏障功能，可以用于进一步应用（例如刺激或光毒性评估）。4、醋酸泼尼松的渗透糖皮质激素是类固醇激素，根据昼夜节律从肾上腺皮层排泄。它们不仅在调节糖、脂肪和蛋白质的生物合成和代谢方面很重要，而且在防止压力、休克、炎症等方面也很重要。醋酸泼尼松（PA）是一种重要的糖皮质激素药物，可以口服、涂抹在皮肤上、局部注射或放入结膜囊。在这项工作中，作者发现PA药物的皮肤渗透能力有限。尽管透皮给药是一种吸引人的方法，但受角质层（皮肤最外层）调节，并非所有糖皮质激素药物都适合透皮给药途径。5、试剂刺激性评估与这些静态皮肤模型不同，大多数此类芯片是密封的，不适合糊状或半固体样品上样。通常，这类样本会堵塞微流控管道，难以精确控制样品加载量。同时，添加样品后需要大量的液体和时间进行清洗，影响了芯片的检测效率。我们检测了四种化学物质，如图所示：两种非刺激性化学物质，异丙醇（液体）和甘油（粘性）以及两种刺激性化学物质，1-溴己烷（液体）和仙客来醛（粘性）。甘油和仙客来醛是糊状的，通过本文中的 EoC，我们可以打开芯片加样，同时在蠕动泵的帮助下将它们冲走。结果显示，检测测试准确地预测了样品的刺激性和非刺激性。6、化妆品的美白效果功效由于美容和健康问题，美白化妆品对公众的吸引力越来越大。作者在芯片中构建了含黑色素细胞的黑素皮肤模型。用中国某化妆品公司的化妆品处理后，实验组的表观色度降低。L*值和黑色素含量与Control组间存在显著差异，且样品的标准偏差小于3%，重复性较好。而基于图像分析统计的黑色素颗粒分布与Control组间并无显著差异。这些结果表明，被测化妆品具有美白效果。但是机制还尚不明确，化妆品可能抑制了黑色素的转运，但并没有阻断黑色素的产生。总而言之，作者设计了一种简单、实用且可重复的 EoC。结果表明，该芯片制备的皮肤模型具有良好的屏障功能，适用于刺激性评价和初步渗透检测。尤其是可拆卸的盖子便于装载固体或半固体样品。EoC 也可被视为评估化妆品在腐蚀性、光毒性和美白等方面有效性的合理选择。同时，EoC可以很容易地扩展到多单元芯片，是实现高通量测试的一种潜在策略。这对于有效测量皮肤刺激性、渗透性或其他皮肤评价指标是迫切需要的，可以有效地促进制药和化妆品行业的发展。文献索引：https://doi.org/10.1177/20417314231168529

各有关单位：为推动辽宁省保健品化妆品质量管理协会团体标准工作顺利开展，根据《辽宁省保健品化妆品质量管理协会团体标准制定管理办法》,经审核，《化妆品原料防晒功效评价 体外皮肤模型测试方法》等五项团体标准予以立项(详见附件)。请各单位按照相关规定要求，在制定周期内完成团体标准制定工作。 附件：团体标准立项项目 辽宁省保健品化妆品质量管理协会2024年3月4日关于发布《化妆品原料防晒功效评价 体外皮肤模型测试方法》等五项团体标准立项的通知.pdf

p　　据外媒报道，当医生需要评估炎症性皮肤病--牛皮癣的时候需要通过观察病人皮肤表面的红色鳞屑才行。不过这种诊断方式存在一定的限制性那就是诊断结果需要依据医生的主观意识。于是，来自德国亥姆霍兹慕尼黑中心和慕尼黑工业大学的科研人员想到了研发一种能够看到皮肤下面情况的手持扫描仪。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/57883ef9-b1d8-4e8a-981b-886903364868.jpg" title="9316350_9b524695b41cfb7_thumb.jpg" width="600" height="338" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 600px height: 338px "//pp　　据悉，这种扫描仪不会对人体产生任何辐射作用，它用到的是一种叫做RSOM的技术，这种技术只会对检测皮肤进行微弱的激光脉冲以此来达到加热组织的目的。加热之后的皮肤组织能暂时扩张进然后超声波。扫描仪的传感器能够检测到这些超声波并随后对其展开分析进而创建出一个高分辨率的图像。/pp　　在实验中，科研人员利用RSOM检测出了志愿者的皮肤厚度、毛细血管密度、血管数量以及皮肤的血液总量。德国亥姆霍兹慕尼黑中心生物与医学影像学研究所主管Vasilis Ntziachristos表示，这种技术不仅使用简单、不会有任何辐射作用，而且还能在第一时间发现这种疾病。/pp　　未来，这项技术将可能被用到皮肤癌、糖尿病等疾病的检测中。相关研究报告已发表在《 Nature Biomedical Engineering 》。/p