株式会社芳珂(FANCL)在关于支持肌肤紧致和弹性的成分「弹性蛋白纤维1)」的研究中,新发现肌肤弹性不仅与弹性蛋白的量有关,更重要的是「弹性蛋白纤维的粗细」以及「纤维之间链接的紧密程度」。 此次,我们开发了一种独特的3D仿真评估方法,该方法重现了从实际人体皮肤中获取的弹性蛋白纤维的立体结构,并在电脑上施加力。这使得我们首次能够可视化并定量地捕捉到肌肤弹性随年龄下降的机制。 这项成果将应用于阐明皱纹产生机制,并开发出更能感受到效果的抗衰老化妆品。 值得一提的是,本研究是与山口大学的共同研究成果,部分内容已在「第16届计算方法国际会议」和「第9届弹性蛋白及相关分子研究会」上进行口头发表,并刊登于科学期刊「Scientific Reports (2025) 1528598」。 1) 弹性蛋白纤维:存在于皮肤真皮层中,具有维持肌肤弹性作用的纤维。 【本研究摘要】 重现了从实际人体皮肤中获取的弹性蛋白纤维的3D结构 开发了通过电脑施加力来预测肌肤弹性的模型 发现维持弹性的关键是弹性蛋白纤维的「粗细」和「链接」 ※详情请参阅「研究概要与发现」之后的内容。 【研究背景与目的】 本公司此前已通过人体皮肤组织透明化技术和3D结构分析,阐明了弹性蛋白纤维结构会随年龄增长而变化。然而,这些结构变化对皮肤弹性的影响程度尚不明确。 其中一个主要原因是,皮肤中弹性蛋白和胶原蛋白等成分复杂地混合在一起,很难单独分离并研究「仅」弹性蛋白的影响。 因此,本研究挑战了通过创建仅提取弹性蛋白纤维的模型,并虚拟施加力,直接探讨「弹性蛋白结构与弹性之间的关系」。 【未来发展与可能性】 本公司此前已开发出立体观察和分析切除皮肤内部结构的技术,并研究了与年龄相关的变化以及化妆品成分的影响。在本研究中,我们进一步发展了这项技术,通过仿真验证了弹性蛋白纤维结构与皮肤弹性之间的关系,阐明了纤维结构变化与肌肤紧致和弹性之间存在深层关联。这项成果使得我们能够从结构层面理解随着年龄增长所感受到的紧致度和弹性下降的机制。未来,我们期望利用这项知识,探索预防和改善紧致度和弹性下降的新化妆品成分。 我们将继续深入阐明皮肤老化机制,并将其应用于新抗衰老化妆品的开发。 【研究概要与发现】 ① 开发了受住宅抗震仿真启发的独特皮肤弹性评估方法 在本研究中,我们受到在不摇晃实际住宅的情况下,通过电脑评估其抗震性能的技术启发,新开发了一种从三维弹性蛋白纤维结构预测皮肤弹性的仿真评估方法。 首先,对切除的人体皮肤组织2)的弹性蛋白纤维进行3D拍摄(图1左),将纤维的粗细、数量、长度、方向和链接转换为数据,构建了真皮中纤维的3D模型(图1中)。利用这个模型,通过仿真再现并评估了在一定施加力条件下皮肤和纤维的变形情况(图1右)。 2) 本研究是根据赫尔辛基宣言的伦理原则,使用经伦理考量获取的人体皮肤组织进行的。 图1 使用仿真的新皮肤弹性评估方法 ② 通过比较年轻和老年皮肤的纤维结构,阐明了与年龄相关的弹性下降机制 我们使用开发的仿真评估方法,对从老年和年轻皮肤中获取的弹性蛋白纤维结构进行建模,并比较了它们的弹性。 结果显示,年轻皮肤表现出高弹性。观察到有许多粗而长的纤维,纤维之间紧密链接,形成网状结构,并且在施加力时结构没有破坏,纤维有伸展和收缩的部位(图2左)。 另一方面,老年皮肤的弹性显著下降。确认到纤维变细变短,部分断裂碎片化,并且在施加力时纤维只会伸展,几乎没有收缩的部位(图2右)。 关键字:(空)