分析方法及び分析キット

【課題】本発明は、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を迅速に分析することが可能な分析方法を提供することを目的とする。
【解決手段】分析方法は、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を分析する方法であって、皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、複数の粘着テープを用いて、皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程と、DARTイオン源200を用いて、剥離された複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計300に導入して質量分析する工程を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、分析方法及び分析キットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、皮膚に浸透した化合物を分析する方法としては、テープストリッピング法により剥離した角層中の化合物の濃度を、HPLCを用いて定量する方法が知られている(特許文献1参照)。
【0003】
しかしながら、テープストリッピング法により剥離した角層から化合物を溶媒抽出する必要があるため、迅速に定量することができないという問題がある。
【0004】
一方、質量分析におけるイオン化法として、種々の方法が知られているが、近年、DART(Direct Analysis in Real Time)や、DESI(Desorption Electrospray Ionization)が注目されている(特許文献2参照)。
【0005】
DARTとしては、電子励起状態の原子又は分子を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを試料に付加してイオン化させる方法が知られている。例えば、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を用いると、以下のようにして、試料Mをイオン化させることができる。
【0006】
He(2S)+HO→H+*+He(1S)+e
+*+HO→H+OH
+nHO→[(HO)H]
[(HO)H]+M→MH+nH
また、DESIは、イオン化した溶媒を試料に付着させてイオンを脱離させる方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】WO2007/136067号公報
【特許文献2】特開2008−180659号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上記の従来技術が有する問題に鑑み、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を迅速に分析することが可能な分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の分析方法は、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を分析する方法であって、皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、該皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程と、DART又はDESIを用いて、該剥離された複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析する工程を有する。
【0010】
本発明の分析キットは、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットであって、所定の間隔で切れ目が入れられている複数の粘着テープと、板状部材又は柱状部材を有する。
【0011】
本発明の分析キットは、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットであって、複数の粘着テープと、第一の板状部材及び所定の間隔を隔てて、複数の貫通孔が形成されている第二の板状部材を有するデバイスを有する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を迅速に分析することが可能な分析方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】所定の間隔で切れ目が入れられている粘着テープの一例を示す図である。
【図2】切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材の一例を示す上面図である。
【図3】図2の平板を用いる質量分析方法の一例を示す模式図である。
【図4】切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材の他の例を示す下面図である。
【図5】切断された複数の粘着テープが固定されている柱状部材の一例を示す図である。
【図6】図5の直角二等辺三角柱を用いる質量分析方法の一例を示す模式図である。
【図7】図5の直角二等辺三角柱の変形例を示す断面図である。
【図8】柱状部材の変形例を示す断面図である。
【図9】複数の粘着テープが挟持されているデバイスの一例を示す図である。
【図10】切断された複数の粘着テープが挟持されているデバイスの変形例を示す断面図である。
【図11】第二の板状部材の変形例を示す断面図である。
【図12】実施例1の上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から剥離した1層目の角層のマススペクトルである。
【図13】実施例1のm/z=338.1におけるマスクロマトグラムである。
【図14】実施例1のm/z=473.4におけるマスクロマトグラムである。
【図15】参考例1のm/z=473.4におけるマスクロマトグラムである。
【図16】参考例2のm/z=473.4におけるマスクロマトグラムである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本発明を実施するための形態を図面と共に説明する。
【0015】
本発明の分析方法は、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を分析する方法であって、皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程と、DART又はDESIを用いて、剥離された複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析する工程を有する。
【0016】
本発明の分析方法の第一の実施形態は、皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、所定の間隔で切れ目が入れられている複数の粘着テープを用いて、皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程を有する。
【0017】
皮膚外用剤としては、特に限定されないが、外用固形剤、外用液剤、スプレー剤、軟膏剤、クリーム剤、ゲル剤、貼付剤等が挙げられる。
【0018】
粘着テープとしては、テープストリッピング法に適用することが可能であれば、特に限定されないが、D−Squame(CuDerm社製)、セロテープ(登録商標)(ニチバン社製)、PPSテープ(ニチバン社製)等が挙げられる。
【0019】
図1に、所定の間隔で切れ目が入れられている粘着テープの一例を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ上面図及び断面図である。
【0020】
粘着テープ10は、上面視した場合に円状であり、基材10aの表面に粘着剤層10bが形成されており、所定の間隔で切れ目11が3本入れられている。このため、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を、必要に応じて、条件を変更して、複数回分析することができる。
【0021】
粘着テープ10の形状としては、上面視した場合に円状に限定されず、上面視した場合に矩形状、楕円状等が挙げられる。
【0022】
粘着テープ10に所定の間隔で切れ目11を入れる方法としては、特に限定されないが、カッターを用いて切れ目を入れる方法等が挙げられる。
【0023】
切れ目11の間隔Gは、通常、0.5〜5.0mmであり、1.0〜3.0mmが好ましい。間隔Gが0.5mm未満であると、操作性が低下することがあり、5.0mmを超えると、粘着テープ10を効率的に利用できなくなることがある。
【0024】
切れ目11の数は、特に限定されないが、通常、2〜6個である。
【0025】
なお、使用前の粘着テープ10は、粘着剤層10bの表面に剥離材が保持されている。
【0026】
本発明の分析方法の第一の実施形態は、複数層の角層を剥離した複数の粘着テープを切れ目の間隔に対応する幅で切断する工程と、切断された複数の粘着テープの角層が固定されている側と反対側の面を、所定の間隔を隔てて板状部材又は柱状部材に固定する工程と、切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材又は柱状部材を移動させながら、複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析する工程を有する。
【0027】
図2に、切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材の一例として、平板20を示す。
【0028】
平板20には、長さ方向Lに対して略平行に、2枚の両面テープ21が固定されている。このため、切断された複数の粘着テープ10’の基材を固定することができる。
【0029】
平板20を構成する材料としては、耐熱性を有していれば、特に限定されないが、ガラス、石英ガラス、セラミックス、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、鉄、アクリル樹脂、ポリプロピレン、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【0030】
なお、使用前の平板20は、両面テープ21の粘着剤層の表面に剥離材が保持されている。
【0031】
平板20に固定されている、隣接する切断された粘着テープ10’の間隔Gは、通常、1.0〜50.0mmであり、5.0〜10.0mmが好ましい。間隔Gが1.0mm未満であると、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の定量性が低下することがあり、50.0mmを超えると、平板20を効率的に利用できなくなることがある。
【0032】
平板20には、間隔G及びGに応じて決定される、切断された粘着テープ10’を固定する位置1〜Nが表示されている。このとき、Nは、通常、1〜90の整数である。また、平板20には、角層を剥離していない以外は、切断された粘着テープ10’と同一の、切断された粘着テープ10’’を固定する位置Blankが表示されている。
【0033】
平板20には、幅方向Wに対して略平行に、質量校正用標準試料層22が形成されている。このため、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている平板20を用いて質量分析する際に、質量分析計を質量校正し、感度を補正することができる。
【0034】
校正用試薬としては、DARTイオン源を用いて、イオンを生成させることが可能であれば、特に限定されないが、質量校正の精度を考慮すると、マススペクトルのピークが等間隔で存在するポリエチレングリコール(PEG60〜PEG2000)、炭素数が4〜36の脂肪酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0035】
質量校正用標準試料層22を形成する方法としては、特に限定されないが、質量校正用標準試料の溶液が基材に塗布されている粘着テープを平板20に固定する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクが充填されているペンを用いて平板20に描画する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクを平板20に塗布する方法等が挙げられる。
【0036】
複数の粘着テープ10と、平板20を、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットとして、用いることができる。
【0037】
なお、平板20には、2枚の両面テープ21が固定されていなくてもよく、接着剤を用いて、切断された複数の粘着テープ10’を平板に固定してもよい。
【0038】
また、平板20には、質量校正用標準試料層22が形成されていなくてもよい。
【0039】
さらに、平板20には、質量校正用標準試料層22の代わりに、又は、質量校正用標準試料層22と共に、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を定量するための定量用標準試料層が、幅方向Wに対して略平行に、形成されていてもよい。
【0040】
定量用標準試料は、定量する皮膚外用剤の成分であるが、質量校正用標準試料を兼ねていてもよい。
【0041】
定量用標準試料層を形成する方法としては、特に限定されないが、皮膚の皮膚外用剤が塗布されていない領域から角層を剥離した後、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量角層に塗布されている以外は、切断された粘着テープ10’と同一の切断された粘着テープを平板20に固定する方法、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量粘着剤層に塗布されている以外は、切断された粘着テープ10’’と同一の切断された粘着テープを平板20に固定する方法等が挙げられる。
【0042】
また、粘着テープ10の代わりに、切れ目が入れられていない粘着テープを用いてもよい。この場合、角層を剥離した粘着テープを所定の幅で切断してもよいし、切断しなくてもよい。
【0043】
さらに、粘着テープ10を用いて、皮膚から角層を剥離する代わりに、アロンアルファ(東亞合成社製)等の接着剤を皮膚に塗布して角層を剥離してもよい。
【0044】
図3に、平板20を用いる質量分析方法の一例を示す。まず、略水平面内において、図中、矢印方向に移動させることが可能なサンプルステージ100に、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている平板20を、平板20の長さ方向Lが矢印方向に対して略平行になるように載せる。次に、サンプルステージ100を、図中、矢印方向に移動させながら、DARTイオン源200を用いて、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを、図中、矢印方向に対して、略垂直に、略水平面に対して、所定の角度で平板20に照射して生成したイオンを、質量分析計300に導入して質量分析する。このとき、所定の角度は、通常、1〜45°である。このため、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を二種以上同時に分析することができる。
【0045】
このとき、質量分析計300のイオン導入管310は、抵抗発熱線311が巻き付けられているため、電源(不図示)を用いて抵抗発熱線311に電圧を印加することにより、イオン導入管310を加熱しながら、生成したイオンを質量分析することができる。これにより、生成したイオンのイオン導入管310への付着を抑制することができる。その結果、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の定量性を向上させることができる。このとき、イオン導入管310内は、コンプレッサー(不図示)により減圧されている。
【0046】
なお、生成したイオンは、イオン導入管310のイオンが導入される側に付着しやすいため、通常、イオン導入管310のイオンが導入される側に抵抗発熱線311が巻き付けられる。
【0047】
イオン導入管310を加熱するときのイオン導入管310の内壁の温度は、通常、50〜500℃であり、100〜300℃が好ましい。イオン導入管310の内壁の温度が50℃未満であると、イオン導入管310に生成したイオンが付着することがあり、500℃を超えると、質量分析計300に悪影響を及ぼすことがある。
【0048】
なお、イオン導入管310を加熱する方法としては、抵抗発熱線311を巻き付けて加熱する方法に限定されず、セラミックファイバーヒーターを用いて加熱する方法、マイクロ波を照射して加熱する方法、熱風器を用いて加熱する方法等が挙げられる。
【0049】
また、イオン導入管310を外して、イオン導入口を直接加熱してもよい。
【0050】
さらに、イオン導入管310に生成したイオンが付着しにくい場合は、イオン導入管310を加熱しなくてもよい。
【0051】
イオン導入管310を構成する材料としては、耐熱性を有していれば、特に限定されないが、セラミックス、ガラス、テフロン(登録商標)、ステンレス鋼、ニオブ鋼、タンタル鋼等が挙げられる。
【0052】
イオン導入管310の内面に、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、シリコーン樹脂等がコーティングされていてもよい。
【0053】
抵抗発熱線311を構成する材料としては、特に限定されないが、鉄−クロム−アルミ系合金、ニッケル−クロム系合金等の金属発熱体;白金、モリブデン、タンタル、タングステン等の高融点金属発熱体;炭化ケイ素、モリブデン−シリサイト、カーボン等の非金属発熱体等が挙げられる。
【0054】
例えば、抵抗発熱線311として、直径が0.26mmのニクロム線を用いる場合は、1〜6Aの電流を流す。
【0055】
なお、平板20の代わりに、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている側とは反対側の面の切断された複数の粘着テープ10’が固定されている位置に対応する位置に、抵抗発熱線23が設置されている以外は、平板20と同一の平板20’(図4参照)を用いてもよい。これにより、質量分析する際に、電源(不図示)を用いて抵抗発熱線23に電圧を印加することにより、所定の温度に加熱することができる。このとき、ペニングイオン化させて生成したプロトンが切断された粘着テープ10’又は10’’に照射されるタイミングで、抵抗発熱線23に電圧を印加すると、生成したイオンを効率的に脱離させることができる。
【0056】
抵抗発熱線23を構成する材料としては、特に限定されないが、鉄−クロム−アルミ系合金、ニッケル−クロム系合金等の金属発熱体;白金、モリブデン、タンタル、タングステン等の高融点金属発熱体;炭化ケイ素、モリブデン−シリサイト、カーボン等の非金属発熱体等が挙げられる。
【0057】
また、切断された複数の粘着テープ10’を複数列に亘って平板20に固定し、サンプルステージ100の代わりに、平板20の長さ方向及び幅方向に移動させることが可能なサンプルステージを用いて、質量分析してもよい。
【0058】
さらに、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)の代わりに、準安定励起状態のネオン、準安定励起状態のアルゴン、準安定励起状態の窒素等を用いてもよい。
【0059】
また、DARTイオン源200の代わりに、DESIイオン源を用いて、イオン化した溶媒を試料に付着させてイオンを脱離させてもよい。
【0060】
イオン化させる溶媒としては、特に限定されないが、メタノール、メタノール水溶液、アセトニトリル、アセトニトリル水溶液等が挙げられる。
【0061】
イオン化させる溶媒は、酸性物質や塩基性物質を含んでいてもよい。
【0062】
図5に、切断された複数の粘着テープが固定されている柱状部材の一例として、直角二等辺三角柱40を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ斜視図及び断面図である。
【0063】
直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、高さ方向Hに対して略平行に、それぞれ1枚の両面テープ41が固定されている。このため、切断された複数の粘着テープ10’の基材を固定することができる。
【0064】
直角二等辺三角柱40を構成する材料としては、耐熱性を有していれば、特に限定されないが、ガラス、石英ガラス、セラミックス、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、鉄、アクリル樹脂、ポリプロピレン、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【0065】
なお、使用前の直角二等辺三角柱40は、両面テープ41の粘着剤層の表面に剥離材が保持されている。
【0066】
直角二等辺三角柱40に固定されている、隣接する切断された粘着テープ10’の間隔Gは、通常、1.0〜50.0mmであり、5.0〜10.0mmが好ましい。間隔Gが1.0mm未満であると、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の定量性が低下することがあり、50.0mmを超えると、直角二等辺三角柱40を効率的に利用できなくなることがある。
【0067】
直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、間隔G及びGに応じて決定される、切断された粘着テープ10’を固定する位置1〜Nが表示されている。このとき、Nは、通常、1〜90の整数である。また、直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、角層を剥離していない以外は、切断された粘着テープ10’と同一の、切断された粘着テープ10’’を固定する位置Blankが表示されている。
【0068】
直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、それぞれ辺方向S及びSに対して略平行に、質量校正用標準試料層42が形成されている。このため、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている直角二等辺三角柱40を用いて質量分析する際に、質量分析計を質量校正し、感度を補正することができる。
【0069】
校正用試薬としては、DARTイオン源を用いて、イオンを生成させることが可能であれば、特に限定されないが、質量校正の精度を考慮すると、マススペクトルのピークが等間隔で存在するポリエチレングリコール(PEG60〜PEG2000)、炭素数が4〜36の脂肪酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0070】
質量校正用標準試料層42を形成する方法としては、特に限定されないが、質量校正用標準試料の溶液が基材に塗布されている粘着テープを直角二等辺三角柱40に固定する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクが充填されているペンを用いて直角二等辺三角柱40に描画する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクを直角二等辺三角柱40に塗布する方法等が挙げられる。
【0071】
複数の粘着テープ10と、直角二等辺三角柱40を、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットとして、用いることができる。
【0072】
なお、直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、2枚の両面テープ41が固定されていなくてもよく、接着剤を用いて、切断された複数の粘着テープ10’を固定してもよい。
【0073】
また、直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、質量校正用標準試料層42が形成されていなくてもよい。
【0074】
さらに、直角二等辺三角柱40の角部Cを挟む面P及びPには、質量校正用標準試料層42の代わりに、又は、質量校正用標準試料層42と共に、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を定量するための定量用標準試料層が、それぞれ辺方向S及びSに対して略平行に、形成されていてもよい。
【0075】
定量用標準試料は、定量する皮膚外用剤の成分であるが、質量校正用標準試料を兼ねていてもよい。
【0076】
定量用標準試料層を形成する方法としては、特に限定されないが、皮膚の皮膚外用剤が塗布されていない領域から角層を剥離した後、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量角層に塗布されている以外は、切断された粘着テープ10’と同一の切断された粘着テープを直角二等辺三角柱40に固定する方法、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量粘着剤層に塗布されている以外は、切断された粘着テープ10’’と同一の切断された粘着テープを直角二等辺三角柱40に固定する方法等が挙げられる。
【0077】
図6に、直角二等辺三角柱40を用いる質量分析方法の一例を示す。なお、図6において、図3と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略する。まず、略水平面内において、図中、矢印方向に移動させることが可能なサンプルステージ100に、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている直角二等辺三角柱40を、直角二等辺三角柱40の高さ方向Hが矢印方向に対して略平行になるように載せる。このとき、直角二等辺三角柱40のサンプルステージ100に対して、垂直な面がDARTイオン源200と対向するように、直角二等辺三角柱40を配置する。次に、サンプルステージ100を、図中、矢印方向に移動させながら、DARTイオン源200を用いて、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを、略水平面内において、図中、矢印方向に対して、略垂直に、直角二等辺三角柱40の角部Cに照射して生成したイオンを、質量分析計300に導入して質量分析する。このため、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を二種以上同時に分析することができる。また、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の検出感度を向上させることができる。
【0078】
なお、直角二等辺三角柱40のサンプルステージ100に対して、垂直な面が質量分析計300と対向するように、直角二等辺三角柱40を配置してもよい。
【0079】
また、直角二等辺三角柱40の代わりに、内部の切断された複数の粘着テープ10’が固定されている位置に対応する位置に、抵抗発熱線が設置されている以外は、直角二等辺三角柱40と同一の直角二等辺三角柱を用いてもよい。これにより、質量分析する際に、電源(不図示)を用いて抵抗発熱線に電圧を印加することにより、所定の温度に加熱することができる。このとき、ペニングイオン化させて生成したプロトンが切断された粘着テープ10’又は10’’に照射されるタイミングで、抵抗発熱線に電圧を印加すると、生成したイオンを効率的に脱離させることができる。
【0080】
抵抗発熱線を構成する材料としては、特に限定されないが、鉄−クロム−アルミ系合金、ニッケル−クロム系合金等の金属発熱体;白金、モリブデン、タンタル、タングステン等の高融点金属発熱体;炭化ケイ素、モリブデン−シリサイト、カーボン等の非金属発熱体等が挙げられる。
【0081】
さらに、直角二等辺三角柱40の代わりに、中空直角二等辺三角柱を用いてもよいし、折り曲げることにより角部が形成されている板を用いてもよい。
【0082】
また、直角二等辺三角柱40の代わりに、直角二等辺三角柱40の角部Cが丸みを帯びている柱状部材(図7(a)参照)、直角二等辺三角柱40から角部Cを含む直角二等辺三角柱を除去した台形柱(図7(b)参照)、直角二等辺三角柱40から角部Cを含む三角柱を除去した四角柱(図7(c)、(d)参照)を用いてもよい。このとき、θは、通常、90〜180°であり、θは、通常、136〜180°である。
【0083】
図8に、柱状部材の変形例を示す。このとき、θは、通常、90〜135°である。また、図8(d)〜(g)の柱状部材は、断面がn回対称であるため、1枚の切断された粘着テープ10’を用いて、n回分析することができる。
【0084】
本発明の分析方法の第二の実施形態は、所定の間隔で切れ目が入れられていない粘着テープを用いる以外は、本発明の分析方法の第一の実施形態と同様にして、皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、複数の粘着テープを用いて、皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程を有する。
【0085】
本発明の分析方法の第二の実施形態は、第一の板状部材及び所定の間隔を隔てて、複数の貫通孔が形成されている第二の板状部材を有するデバイスを用いて、複数の粘着テープの複数の角層が固定されている側を貫通孔に対向するようにして、複数の粘着テープを挟持する工程を有する。
【0086】
図9に、複数の粘着テープが挟持されているデバイスの一例として、平板31及び平板32を有するデバイス30を示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ平板31及び平板32の上面図であり、(c)は、デバイス30の断面図である。
【0087】
平板31及び平板32を構成する材料としては、特に限定されないが、ガラス、石英ガラス、セラミックス、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、鉄、アクリル樹脂、ポリプロピレン、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、ナイロン、ポリスチレン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂等が挙げられる。
【0088】
平板31には、角層を剥離した粘着テープ40’を挟持する位置1〜10及び角層を剥離していない以外は、粘着テープ40’と同一の粘着テープ40を挟持する位置Blankが表示されている。このとき、粘着テープ40は、上面視した場合に矩形状であり、位置1〜10及びBlankは、粘着テープ40の幅に応じて決定される。
【0089】
なお、平板31には、位置1〜10が表示されているが、平板20と同様に、位置1〜Nが表示されていればよい。このとき、Nは、通常、1〜90の整数である。
【0090】
また、平板31には、幅方向Wに対して略平行に、質量校正用標準試料層31aが形成されている。このため、複数の粘着テープが挟持されているデバイス30を用いて質量分析する際に、質量分析計を質量校正し、感度を補正することができる。
【0091】
校正用試薬としては、DARTイオン源を用いて、イオンを生成させることが可能であれば、特に限定されないが、質量校正の精度を考慮すると、マススペクトルのピークが等間隔で存在するポリエチレングリコール(PEG60〜PEG2000)、炭素数が4〜36の脂肪酸等が挙げられ、二種以上併用してもよい。
【0092】
質量校正用標準試料層31aを形成する方法としては、特に限定されないが、質量校正用標準試料を溶媒に溶解させた溶液が基材に塗布されている粘着テープを平板31に固定する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクが充填されているペンを用いて平板31に描画する方法、質量校正用標準試料が添加されているインクを平板31に塗布する方法等が挙げられる。
【0093】
平板32には、幅方向Wに対して略平行に、粘着テープ40、40’及び質量校正用標準試料層31aに対応する直方体状の貫通孔32aが形成されている。
【0094】
粘着テープ40及び40’に対応する隣接する貫通孔32aの間隔Gは、通常、0.5〜50.0mmであり、5.0〜10.0mmが好ましい。間隔Gが0.5mm未満であると、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の定量性が低下することがあり、50.0mmを超えると、デバイス30を効率的に利用できなくなることがある。
【0095】
複数の粘着テープ40及び40’が挟持されているデバイス30を固定する方法としては、特に限定されないが、クリップ等の固定具を用いて固定する方法等が挙げられる。
【0096】
複数の粘着テープ40と、質量校正用標準試料層31aが形成されている平板31及び貫通孔32aが形成されている平板32を有するデバイスを、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットとして、用いることができる。
【0097】
本発明の分析方法の第二の実施形態は、複数の粘着テープ挟持されているデバイスを移動させながら、複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析する工程を有する。このとき、切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材の代わりに、複数の粘着テープが挟持されているデバイスを用いる以外は、本発明の分析方法の第一の実施形態と同様にして、質量分析することができる。
【0098】
なお、平板31及び平板32には、質量校正用標準試料層31a及び貫通孔32aが形成されていなくてもよい。
【0099】
また、平板31及び平板32には、質量校正用標準試料層31a及び貫通孔32aの代わりに、又は、質量校正用標準試料層31a及び貫通孔32aと共に、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を定量するための定量用標準試料層及び定量用標準試料層に対応する貫通孔が形成されていてもよい。
【0100】
定量用標準試薬は、定量する皮膚外用剤の成分であるが、質量校正用標準試料を兼ねていてもよい。
【0101】
定量用標準試料層を形成する方法としては、特に限定されないが、皮膚の皮膚外用剤が塗布されていない領域から角層を剥離した後、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量角層に塗布されている以外は、粘着テープ40’と同一の粘着テープを用いる方法、所定濃度の定量用標準試料の溶液が所定量粘着剤層に塗布されている以外は、切断された粘着テープ40と同一の粘着テープを用いる方法等が挙げられる。
【0102】
また、デバイス30の代わりに、粘着テープ40及び40’を挟持する領域、質量校正用標準試料層31aを形成する領域に凸状部31bが形成されている平板31’及び隣接する凸状部31bの間の領域に対応する凸状部32bが形成されている平板32’を有するデバイス30’を用いてもよい(図10参照)。これにより、切断された複数の粘着テープ10’が挟持されているデバイス30’を固定しやすくなる。
【0103】
さらに、貫通孔32aに、平板32の長さ方向Lに対して略平行な仕切りを設置し、サンプルステージ100の代わりに、デバイス30の長さ方向及び幅方向に移動させることが可能なサンプルステージを用いて、皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を、必要に応じて、条件を変更して、複数回分析してもよい。これにより、複数回分析する際に、コンタミネーションの発生を抑制することができる。
【0104】
貫通孔32aに設置する仕切りの数は、通常、1〜6個である。
【0105】
貫通孔32aに設置する仕切りの幅は、通常、0.5〜10.0mmである。
【0106】
さらに、貫通孔32aの代わりに、台形柱状の貫通孔32a’が形成されている平板32’’を用いてもよい(図11参照)。
【0107】
テーパー角αは、通常、5〜80°であり、10〜50°が好ましい。テーパー角αが5°未満であると、ペニングイオン化させて生成したプロトンを照射する際に対流することがあり、80°を超えると、平板32’’を効率的に利用できなくなることがある。
【0108】
また、粘着テープ40の形状としては、上面視した場合に矩形状に限定されず、上面視した場合に円状、楕円状等が挙げられる。粘着テープ40が上面視した場合に円状である場合は、貫通孔32aの形状が円柱状であってもよい。
【実施例】
【0109】
[粘着テープ10の作製]
3枚の刃が2mm間隔で固定されているカッターを用いて、直径が22mmの円形の粘着テープD−Squame(CuDerm社製)に切れ目11を3本入れ、粘着テープ10を得た。
【0110】
[質量校正用標準試料層用塗布液の調製]
アートライン ウエットライト 補充インキ(赤色)(シャチハタ社製)1mLに、ポリエチレングリコール200の1g/Lメタノール溶液0.5mL及びポリエチレングリコール400の1g/Lメタノール溶液0.5mLを添加して攪拌し、質量校正用標準試料層用塗布液を得た。
【0111】
[平板20の作製]
50mm×200mmのガラス平板の長さ方向に対して平行に、3mm×120mmの両面テープ21を間隔が14mmとなるように2枚固定した後、質量校正用標準試料層用塗布液を塗布して質量校正用標準試料層22を形成し、平板20(N=10)を得た。
【0112】
[直角二等辺三角柱40の作製]
直角を挟む二辺の長さが10mm、高さが100mmのガラス直角二等辺三角柱の高さ方向Hに対して平行に、3mm×60mmの両面テープ41を、角部Cを挟む間隔が14mmとなるように2枚固定した後、質量校正用標準試料層用塗布液を塗布して質量校正用標準試料層42を形成し、直角二等辺三角柱40(N=5)を得た。
【0113】
[実施例1]
(クリーム剤の塗布及び角層の剥離)
左右の上腕内側部を洗浄した後、乾燥させた。次に、左右の上腕内側部に、有効成分として、ウフェナマート5%及び酢酸トコフェロール0.5%を含むクリーム剤を塗布した。
【0114】
クリーム剤を塗布してから5分後に、左上腕内側部を石鹸で洗浄し、粘着テープ10を用いて、左上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から10層の角層を剥離した。
【0115】
次に、クリーム剤を塗布してから30分後に、右上腕内側部を石鹸で洗浄し、粘着テープ10を用いて、右上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から10層の角層を剥離した。
【0116】
(角層を剥離した粘着テープの固定)
10層の角層を剥離した粘着テープ10の切れ目11の根元部分を切断し、2mm×17mmの短冊状の切断された粘着テープ10’を得た。次に、切断された、1層目から10層目の角層を剥離した粘着テープ10’の基材側の面を、平板20の位置1〜10に10mmピッチで固定した。また、角層を剥離していない以外は、切断された粘着テープ10’と同一の、切断された粘着テープ10’’の基材側の面を、平板20の位置Blankに固定した。
【0117】
(角層の分析)
次に、図3の質量分析方法を用いて、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている平板20の質量校正用標準試料層22、切断された粘着テープ10’及び切断された粘着テープ10’’から生成したイオンを順次質量分析した。具体的には、まず、平板20を、長さ方向Lが矢印方向に対して略平行になるようにサンプルステージ100に載せた。次に、サンプルステージ100を、略水平面内において、図中、矢印方向に0.2mm/sで移動させながら、DARTイオン源200を用いて、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを、図中、矢印方向に対して、略垂直に、略水平面に対して、45°の角度で基板20の幅方向Wの中央部に照射して生成したイオンを、質量分析計300に導入して質量分析した。このとき、抵抗発熱線311に2Aの電流を流すことにより、イオン導入管310を加熱したため、イオン導入管310の内壁の温度は84℃であった。
【0118】
なお、DARTイオン源200として、DART SVP(イオンセンス社製)を用い、ガスヒーターの設定温度を400℃とした。また、質量分析計300として、MicrOTOFQII(ブルカー ダルトニクス社製)を用い、測定モードをpositive ion modeとした。さらに、イオン導入管310として、外径が6.2mm、内径が4.7mm、長さが94mmのセラミックス製のチューブを用い、イオンが導入される側から35mmの領域に抵抗発熱線311を巻き付けた。このとき、抵抗発熱線311として、直径が0.26mmのニクロム線を用いた。
【0119】
図12に、右上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から剥離した1層目の角層のマススペクトルを示す。なお、m/z=338.1は、ウフェナマートから生成したイオンの質量電荷比であり、m/z=473.4は、酢酸トコフェノールから生成したイオンの質量電荷比である。
【0120】
図13に、m/z=338.1におけるマスクロマトグラムを示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ左上腕内側部及び右上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から剥離した角層のマスクロマトグラムであり、1〜10は、剥離した1〜10層目の角層を意味する。
【0121】
図14に、m/z=473.4におけるマスクロマトグラムを示す。なお、(a)及び(b)は、それぞれ左上腕内側部及び右上腕内側部のクリーム剤が塗布された領域から剥離した角層のマスクロマトグラムであり、1〜10は、剥離した1〜10層目の角層を意味する。
【0122】
図13及び図14から、ウフェナマート及び酢酸トコフェノールのいずれにおいても、クリーム剤を塗布してから5分後から30分後の間に、角層の1層目から10層目の間の濃度勾配が変化していることがわかる。
【0123】
[参考例1]
(角層の剥離)
上腕内側部を洗浄した後、乾燥させた。次に、粘着テープ10を用いて、上腕内側部の6箇所から角層を剥離した。
【0124】
(角層を剥離した粘着テープの固定及び酢酸トコフェノールの塗布)
角層を剥離した粘着テープ10の切れ目11の根元部分を切断し、2mm×17mmの短冊状の切断された粘着テープ10’を得た。次に、切断された角層を剥離した粘着テープ10’の基材側の面を、平板20の位置1〜5に10mmピッチで固定した後、各切断された角層を剥離した粘着テープ10’に、酢酸トコフェロール10ngを塗布した。また、角層を剥離していない以外は、切断された粘着テープ10’と同一の、切断された粘着テープ10’’の基材側の面を、平板20の位置Blankに固定した。
【0125】
(角層の分析)
次に、図3の質量分析方法を用いて、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている平板20の質量校正用標準試料層22、切断された粘着テープ10’及び切断された粘着テープ10’’から生成したイオンを順次質量分析した。具体的には、まず、平板20を、長さ方向Lが矢印方向に対して略平行になるようにサンプルステージ100に載せた。次に、サンプルステージ100を、略水平面内において、図中、矢印方向に0.2mm/sで移動させながら、DARTイオン源200を用いて、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを、図中、矢印方向に対して、略垂直に、略水平面に対して、45°の角度で基板20の幅方向Wの中央部に照射して生成したイオンを、質量分析計300に導入して質量分析した。このとき、抵抗発熱線311に2Aの電流を流すことにより、イオン導入管310を加熱したため、イオン導入管310の内壁の温度は84℃であった。
【0126】
なお、DARTイオン源200として、DART SVP(イオンセンス社製)を用い、ガスヒーターの設定温度を500℃とした。また、質量分析計300として、MicrOTOFQII(ブルカー ダルトニクス社製)を用い、測定モードをpositive ion modeとした。さらに、イオン導入管310として、外径が6.2mm、内径が4.7mm、長さが94mmのセラミックス製のチューブを用い、イオンが導入される側から35mmの領域に抵抗発熱線311を巻き付けた。このとき、抵抗発熱線311として、直径が0.26mmのニクロム線を用いた。
【0127】
図15に、m/z=473.4におけるマスクロマトグラムを示す。なお、1〜5は、平板20の位置1〜5に固定された角層を意味する。
【0128】
[参考例2]
(角層の剥離)
参考例1と同様にして、角層を剥離した。
【0129】
(角層を剥離した粘着テープの固定及び酢酸トコフェノールの塗布)
角層を剥離した粘着テープ10の切れ目11の根元部分を切断し、2mm×17mmの短冊状の切断された粘着テープ10’を得た。次に、切断された角層を剥離した粘着テープ10’の基材側の面を、直角二等辺三角柱40の位置1〜5に10mmピッチで固定した後、各切断された角層を剥離した粘着テープ10’に、酢酸トコフェロール10ngを塗布した。また、角層を剥離していない以外は、切断された粘着テープ10’と同一の、切断された粘着テープ10’’の基材側の面を、直角二等辺三角柱40の位置Blankに固定した。
【0130】
(角層の分析)
次に、図6の質量分析方法を用いて、切断された複数の粘着テープ10’が固定されている直角二等辺三角柱40の質量校正用標準試料層42、切断された粘着テープ10’及び切断された粘着テープ10’’から生成したイオンを順次質量分析した。具体的には、まず、直角二等辺三角柱40を、高さ方向Hが矢印方向に対して略平行になるようにサンプルステージ100に載せた。このとき、直角二等辺三角柱40のサンプルステージ100に対して、垂直な面がDARTイオン源200と対向するように、直角二等辺三角柱40を配置した。次に、サンプルステージ100を、略水平面内において、図中、矢印方向に0.2mm/sで移動させながら、DARTイオン源200を用いて、準安定励起状態のヘリウムHe(2S)を大気中の水に衝突させてペニングイオン化させて生成したプロトンを、略水平面内において、図中、矢印方向に対して、略垂直に、直角二等辺三角柱40の角部Cに照射して生成したイオンを、質量分析計300に導入して質量分析した。このとき、抵抗発熱線311に4Aの電流を流すことにより、イオン導入管310を加熱したため、イオン導入管310の内壁の温度は110℃であった。ただし、イオン導入管310の内壁の温度を110℃にしたのは、コンタミネーションの発生を軽減するためであり、検出感度の向上に対する寄与は小さい。
【0131】
なお、DARTイオン源200として、DART SVP(イオンセンス社製)を用い、ガスヒーターの設定温度を500℃とした。また、質量分析計300として、MicrOTOFQII(ブルカー ダルトニクス社製)を用い、測定モードをpositive ion modeとした。さらに、イオン導入管310として、外径が6.2mm、内径が4.7mm、長さが94mmのセラミックス製のチューブを用い、イオンが導入される側から35mmの領域に抵抗発熱線311を巻き付けた。このとき、抵抗発熱線311として、直径が0.26mmのニクロム線を用いた。
【0132】
図16に、m/z=473.4におけるマスクロマトグラムを示す。なお、1〜5は、直角二等辺三角柱40の位置1〜5に固定された角層を意味する。
【0133】
図15及び図16から、図3の質量分析方法の代わりに、図6の質量分析方法を用いると、酢酸トコフェノールの検出感度が向上することがわかる。このため、本発明の分析方法において、図3の質量分析方法の代わりに、図6の質量分析方法を用いると、検出感度を向上させることができる。
【符号の説明】
【0134】
10 粘着テープ
11 切れ目
10’ 切断された粘着テープ
20、20’ 平板
21 両面テープ
22 質量校正用標準試料層
23 抵抗発熱線
30、30’ デバイス
31、31’ 平板
31a 質量校正用標準試料層
32、32’、32’’ 平板
32a、32a’ 貫通孔
40 三角柱
41 両面テープ
42 質量校正用標準試料層
100 サンプルステージ
200 DARTイオン源
300 質量分析計
310 イオン導入管
311 抵抗発熱線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分を分析する方法であって、
皮膚外用剤を皮膚に塗布する工程と、
該皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離する工程と、
DART又はDESIを用いて、該剥離された複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析する工程を有することを特徴とする分析方法。
【請求項2】
所定の間隔で切れ目が入れられている複数の粘着テープを用いて、前記皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離し、
前記複数層の角層を剥離した複数の粘着テープを前記切れ目の間隔に対応する幅で切断する工程と、
該切断された複数の粘着テープの前記角層が固定されている側と反対側の面を、所定の間隔を隔てて板状部材又は柱状部材に固定する工程をさらに有し、
該切断された複数の粘着テープが固定されている板状部材又は柱状部材を移動させながら、前記複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析することを特徴とする請求項1に記載の分析方法。
【請求項3】
前記板状部材又は前記柱状部材は、粘着剤を含む層と、質量校正用標準試料を含む層及び/又は定量用標準試料を含む層が形成されており、
前記質量校正用標準試料を含む層及び/又は前記定量用標準試料を含む層から生成したイオンを質量分析計に導入して質量分析することを特徴とする請求項2に記載の分析方法。
【請求項4】
複数の粘着テープを用いて、前記皮膚の皮膚外用剤が塗布された領域から複数層の角層を剥離し、
第一の板状部材及び所定の間隔を隔てて、複数の貫通孔が形成されている第二の板状部材を有するデバイスを用いて、前記粘着テープの前記角層が固定されている側を前記貫通孔に対向するようにして、前記複数層の角層を剥離した複数の粘着テープを挟持する工程と、
該複数の粘着テープが挟持されているデバイスを移動させながら、前記複数層の角層から生成したイオンを順次質量分析計に導入して質量分析することを特徴とする請求項1に記載の分析方法。
【請求項5】
前記第一の板状部材又は前記第二の板状部材は、質量校正用標準試料を含む層及び/又は定量用標準試料を含む層が形成されており、
前記質量校正用標準試料を含む層及び/又は前記定量用標準試料を含む層から生成したイオンを質量分析計に導入して質量分析することを特徴とする請求項4に記載の分析方法。
【請求項6】
前記質量分析計は、前記イオンを導入するイオン導入部を有し、
前記イオン導入部を加熱しながら、前記質量分析することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の分析方法。
【請求項7】
前記イオン導入部は、抵抗発熱線が巻き付けられている管であり、
電圧印加手段を用いて前記抵抗発熱線に電圧を印加することにより、前記イオン導入部を加熱することを特徴とする請求項6に記載の分析方法。
【請求項8】
皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットであって、
所定の間隔で切れ目が入れられている複数の粘着テープと、
板状部材又は柱状部材を有することを特徴とする分析キット。
【請求項9】
皮膚に浸透した皮膚外用剤の成分の分析に用いられる分析キットであって、
複数の粘着テープと、
第一の板状部材及び所定の間隔を隔てて、複数の貫通孔が形成されている第二の板状部材を有するデバイスを有することを特徴とする分析キット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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