紫外線防止効果試験(SPF試験)はISO24444(2019年改訂版)に準じて実施されます。同ISOは英文で60ページ以上に渡る指針が書かれています。これを都度参照することは現実的ではありませんので、必要に応じて参照できるマニュアルとしました。ISO24444の詳細はこちらのページもご参照ください。
ISO24444に記載されている事項の中でも、こちらは主に手を動かす実験者向けのオペレーションマニュアルになります。目次の「3.測定の詳細や原理」以降は難解な部分がありますので、基本的には1と2の項目、特に「2.実験の手順」を参照してください。指導的な立場の方々は「3.測定の詳細と原理」についても把握してください。
目次
被験者募集の留意点
募集要項に大部分が記載しているので実験者は意識することが少ないかもしれませが、直接的に知人などに声をかける場合も想定されますので、参加可能な要件をおおまかに確認してください。
被験者の人数
ISO24444では、例数(人数)が10~20名と明記されています。最大5例を除外しても良いと書かれています。そのため、食後血糖値測定試験などと同様に10~15名の応募を基準としています。ISOには肌の色について偏らないよう書かれています。特に男女比は規定されていませんが、「色白」と形容される方が最低3名必要です。肌の色を測定や判定をする詳細はISO24444解説ページに詳細を記載しています。
予備的にSPFを予想するために3名のみで実施する場合もあります。
被験者の除外基準
こちらも募集要項に記載されているので普段は意識することが少ないですが、募集要項の確認が不十分な方もおられることから(例えば、女性の募集に男性が応募されることもあります)以下の除外要件は意識をしてください。年3~5回程度の実施に実施する予定であり、被験者さんも固定的になると予想されることから、除外に該当することは極めて稀であると思います。
- 未成年(18歳未満)、70歳以上
- 以前参加してから8週間以内
- 以前参加した際の跡が明確に残っている
- プールや海水浴などによる明確な日焼けが残っている
ISOに計測に基づく基準が設定されており、日本人として特に色黒(日本人離れしていると形容されるような)な人は測定しても除外になります。一般的な日本人は滅多に除外となることはないので、募集要項には記載していません。除外の場合は測定の段階でお伝えして、照射をせずに謝礼をお支払いしてください。
実験の手順
ISO24444に準拠しつつ、当研究グループで円滑に実施するための指針も含まれています。書かれている内容は厳守することが原則ですが、実施困難な部分があれば都度相談をしてください。
実験の準備
以下の物品等を、被験者募集前に準備をしておいてください。機器類は動作確認を済ませるなど、すぐに使える状態にあるかを確認してください。不備がある場合は被験者募集を控え(容易に手配できる場合は除く)、物品の在庫や動作確認等が済んでから募集を開始してください。
- 試験品
- 紫外線照射装置
- 紫外線強度計
- 色差計(カラーメーター)
- 照明、照度計、カメラ
- 会場の手配
- 精密天秤
- 手袋、綿棒、エタノール等の消耗品
被験者募集
募集サイトを確認して問題がなければLINEやメール、口頭等で募集を開始します。事前に同意書フォームをお知らせして同意を得てください。来場の注意事項などの際に、改めて除外条件に該当していないかを確認もお願いします。
前日~当日の準備
以下の事項について、可能であれば前日までに準備を済ませてください。特に、被験者さんが背中を出している時間が最小限になるように当日のオペレーションを考えてください。また被験者さんが気持ち良く過ごせていただけるよう、整理整頓も含めて可能な限り様々な配慮を検討してください。
- 紫外線照射の動作確認
- 被験者さんの視野から実験者以外が見えないような空間作り
- 空調を入れておく:ISOでは室温20~26℃と定められています
- リラックスしてもらうための工夫:BGMなど
- 塗布するサンプルの準備:迅速にできるよう秤量をすませておく
紫外線照射の実施
大まかな流れとしては、以下の手順で実施をします。
- 被験者さんに背中を出してもらう
- 色差計で肌の測定:3回必要(後で平均値を算出)
- 背中に印をする
- サンプルの塗布
- 紫外線の照射:照射前後に紫外線強度計の値を記録
- 写真撮影
照射時間については、被験者やサンプルの特性で前後しますが、無塗布の部分は十数秒、塗布している部分は1~2分くらいになります。背中を出してもらうことや塗布も含めて、1名につき60分未満で完了するよう手際よく進行できるようにしてください。
紅斑の判定
ISOでは塗布から16~24時間後と定められているので、翌日の同じ時間に来場をしてもらってください(募集要項にも明記しています)。24時間を超えてしまうので後ろ倒しはできませんが、多少の前倒しは可能です。6500Kの色温度、明るさは450ルクス以上と定められています。撮影のセットアップは会場によっても違いますので、現地での調整となります。部屋の明るさも多少影響をしますので、念のために毎回、照度計で確認をしてください。
一般的な臨床試験と同様、盲検化(意図的、無意識的にも実験者がデータを操作できないようにすること)が必要です。そのために写真撮影をしてください。
測定の詳細や原理
最初からISO24444を全て理解することは難しいので、以下を理解せずに指示通りに実施することも可能です。ですが、測定に関する個々で実施されている原理を理解することで、SPF測定の全体像に納得して実施できるかと思います。参考資料として、以下もご覧頂けますと幸いです。
SPF値の概念
原理は単純です。日焼け止めクリーム等を塗布すると、日焼けをしにくくなります。ですが、その効果は永久に続く訳ではありません。日焼け止め剤が光を吸収、拡散するということは、その物質が徐々に劣化することも意味します。SPF値は、皮膚が赤くなってしまう時間がどれくらい延長するかを数値化したものです。詳細は後述の通り照射エネルギーから計算しますが、概念としては以下の値で求められます。
SPF値=塗布をした際の照射時間/塗布をしていない際の照射時間
例えば、10分で日焼けをしてしまう方が、SPF30の日焼け止めをした場合、5時間も耐え得るといった具合です。ISO24444ではSPF50以上もあり得るのですが、日本化粧品工業連合会の基準によりSPF51以上の場合は全て「50+」とすることが定められています。無理な試験実施や過剰な競争を防ぐ日本独自の自主規制と解釈できます。
紫外線照射の準備
ISO24444では以下のように細かく要件が定められています。
- スポットの最小面積は0.5cm2(直径8mm以上)
- 1cm以上の間隔を空ける
- 塗布する総面積は30cm2以上、最大60cm2
後述の通り1サンプル5スポット必要になります(1ラインとします)。無塗布の測定のために1ライン、標品(プラセボ的な化粧品)の計2ライン必要になり、実際に測定するサンプルは3サンプル程度になります。
サンプルの塗布
普段の試験にプラセボを用いることと同様に、標準品の塗布が毎回必要です。これも同様に細かく規定されています。サンプルの性状(クリーム、オイル、パウダーなど)によって細かく規定されているのですが、以下、一般的な要件になります。
- 2mg/cm2で塗る:±2.5%を許容
- 均一なるよう撹拌などしておく
- 塗布前に蒸発しないようにしておく
- できれば20~50秒で均一に塗布
- UVAで均一性を確認
難しいことをいわれているような感じですが、実際に作業をすると一般的な量で、普通に塗布ということが分かると思います。ISOに準拠するために秤量とUVA(365nm)での確認をお願いします。
標準品ですが、P2、P5、P8という3種類の規格を使います。P2は全員に塗布します。SPF25以上を求める際にはP5、SPF50以上を求める場合にはP8を半数(5名以上)の被験者さんに塗布します。
紫外線の照射
装置の状況や目標とするSPF値にもよりますが、無塗布の場所には25%の強度で10秒前後、塗布している場所には100%の強度で30~90秒程度の照射をします。実験者には既にExcelファイルを準備してその時間が分かるようにしておき、指導者はISO24444解説を参照して照射時間を計算してください。
紅斑の判定
単純に赤くなっているかを確認するのですが、ISOでは客観性を強く求めています。そこで、人の目による判定を中心しつつ、微妙な場合は画像解析を用います。判定の基準は「照射した場所の50%以上に赤みがあり、境界があり、目視できる」とされています。ISOには細かく「赤みが50%未満であったり境界が不明瞭」である場合は「0.5」と判定して、紅斑がある場合と区別するよう書かれています。
上記の通り、1つのサンプルを測定する場合、最低15ポイント(無塗布5ポイント、標品5ポイント、塗布5ポイント)の照射をします。このすべてに紅斑が出なかった場合、逆にすべてに出てしまった場合、そのデータは使えず除外となってしまいます。