防晒霜各成分的作用是什么?
00甲氧基肉桂酸异辛酯(俗称OMC)是目前防晒化妆品中应用最广泛的紫外线吸收剂。其紫外吸收波长为290-320纳米。一般用量在3%-7.5%之间,常与UVA紫外线吸收剂(β-二酮化合物叔丁基甲氧基二苯甲酰甲烷(俗称1789)结合使用,是最具代表性的高效UVA紫外线吸收剂。)达到广谱或全效防晒效果。在纯化合物状态下,OMC具有高的光稳定性。但在防晒化妆品的乳液体系中,特别是在水和表面活性剂的存在下,其在紫外线下的耐光性或耐光性并不太高,通常需要10 MED(最小红斑剂量,即人体皮肤受阳光照射后一定时间内产生红斑所需的最小辐射剂量)。通常用于测定SPF值),约有一半的有效成分被光降解。这就是为什么通常需要在配方中加入更高的剂量才能有效发挥作用。OMC的光降解产物会对皮肤有一定的刺激。为了减少皮肤敏感的用户在涂抹防晒化妆品后,在阳光的刺激下产生的刺激反应,通常需要添加红没药醇、芦荟、葡聚糖等抗炎成分,以最大限度地降低产品的刺激性。4-甲基苄叉樟脑是一种光稳定性高、吸收效率高的UVB紫外线吸收剂,对OMC、二苯甲酮-3等UVB紫外线吸收剂有一定的稳定作用。其紫外吸收波长为290-320纳米。用量一般在0.5%-4%之间,常与UVA紫外线吸收剂(如1789)配合使用,达到广谱或全效防晒效果,同时起到保护和稳定1789的作用。
00在选择防晒霜的时候,不要只看它表面的SPF值和PA值,也不要只靠皮肤的感觉来说它是否清爽温和不刺激。一款理想的防晒霜应该能够同时提供对UVA和UVB的防护,所含的有效成分不会在阳光下分解,有效成分和无效成分对成人和儿童都是安全的。防晒霜有效成分的评价主要从三个方面:防紫外线能力、稳定性、健康危害。
理论上,只要具有足够的安全性和良好的溶解性,可以吸收紫外线的化合物可以用作紫外线吸收剂。然而,评价紫外线吸收剂的安全性是一个复杂而长期的过程。所有国家都严格控制紫外线吸收剂的使用。比如在美国,紫外线吸收剂是作为OTC药品来管理的。虽然各大公司已经开发了许多具有各种结构的紫外线吸收剂,但是批准使用的紫外线吸收剂的类型是有限的。目前美国FDA批准的防晒霜有17种,欧盟批准的有29种,中国批准的有28种。下面简单介绍一些主流的防晒霜(国内允许用绿色的)。
001.辛氧基(甲氧基肉桂酸辛酯)甲氧基肉桂酸辛酯
这是应用最广泛的UVB防晒霜(后面没有特别指出所有的UVB防晒霜),对皮肤的刺激性很小,但在动物实验中观察到对雌激素有影响。
002.羟苯甲酮-3
00与光敏反应有关,会通过皮肤大量吸收。这种物质是在90名6至8岁女孩的86份尿样中发现的。
003.水杨酸辛酯
这是一种弱UVB吸收剂,但它更安全,并且会增加皮肤对其他成分的吸收。
004.二氧化钛
00几乎不被皮肤吸收,也没有对健康有害的报道。防晒霜用了70%以上。
005.阿伏苯宗4-叔丁基-4'-甲氧基二苯甲酰甲烷
00是主要的UVA吸收成分。然而,阳光可以将这种物质分解成未知的化合物,尤其是在存在其他活性成分辛氧酯的情况下。
006.氧化锌氧化锌
氧化锌在护肤品中历史悠久,应用广泛。目前还没有危害健康的报道。防晒霜用了30%以上。
007.辛丙烯(丙烯酸2-氰基-3,3-二苯基2-乙基己酯)
00通常与其他紫外线吸收剂结合使用,以达到更高的SPF值,但该物质在暴露于紫外线时会释放氧自由基。
008.高水杨酸葎草酯(甲氧基肉桂酸异辛酯)
这是一种紫外线吸收剂。然而,研究表明,微弱的激素作用会产生有毒的代谢产物,并增强某些有毒除草剂的吸收。
009.苯并咪唑磺酸
一种UVB吸收剂,暴露在阳光下,会产生自由基,导致DNA损伤,可能致癌。
0010 .乳酸薄荷酯
00温和的UVA吸收剂,欧盟和日本都不允许使用。一项研究发现,阳光中会产生有害的氧自由基。
0 .微粉化的氧化锌和二氧化钛微粉化的氧化锌和二氧化钛。
00纳米氧化锌
00氧化锌和二氧化钛在粒径变小后可以提供更多的保护,但是否使用微粉化颗粒,尤其是化妆品中的纳米颗粒仍有争议,但有研究认为微粉化颗粒会产生一定的毒性。
0012.邻苯二甲酸邻(辛基二甲基PABA)对氨基苯甲酸
这是PABA的衍生物,一种被广泛使用的防晒霜。研究表明,这种物质能释放自由基,损伤DNA,具有雌激素活性,对某些人也会产生敏感作用。
0013.Tinosorb s(双-二己基己基氧苯基三嗪)双-乙基甲基苯酚甲基氨基苯并噁嗪。
这款防晒霜已经通过了FDA和欧盟的认证。Tinosorb S是ciba company注册的商品名称。这是一种油溶性物质,是广谱的UVA和UVB吸收剂。对这种物质的研究还不够,只知道它有光稳定性,没有雌激素活性。
0014.磺异苯甲酮(二苯甲酮-4)
这种物质对皮肤和眼睛有刺激性,不被皮肤吸收,但会增强其他化学物质的吸收。
0015.甲氧基SX(对苯二甲叉二樟脑磺酸)对亚苯基二亚甲基二樟脑磺酸(甲氧基SX是商品名,下同)。
这是2006年FDA刚刚批准的一款针对UVA的防晒霜。皮肤吸收低,但2小时的阳光可以分解40%的物质。
0016.三唑三硅氧烷甲酚三唑三氧烷
00 FDA未批准。可提供UVB和部分UVA防护,不致癌,但可能对水环境有影响。
0017.4-甲基亚苄基樟脑4-甲基亚苄基樟脑
00a紫外线过滤器,未经FDA批准。澳大利亚和日本被允许使用。欧洲的研究认为,这种物质对甲状腺有毒性,干扰激素,所以不建议在防晒霜中使用,但仍有产品将其作为活性成分,这种防晒霜在中国被批准使用。
0018.帕索SLX(聚硅氧烷-15)
00 A UVA吸收剂,未获得FDA批准,但获得澳大利亚和日本批准。
0019.甲氧基肉桂酸乙基己酯
00是一种UVB吸收剂,但还没有广泛应用。
0020.戊基二甲基PABA PABA乙基戊基酯
00美国FDA没有批准(以下没有特别指出所有FDA都在批准),在动物实验中发现中等浓度时对皮肤有刺激性。加拿大和日本都限制了这种防晒霜的使用,但欧盟已经批准了它的使用。
0021.PEG-25 PABA
00澳大利亚和日本批准使用,会有皮肤吸收。
0022.聚丙烯酰胺乙基苄叉樟脑聚丙烯酰胺甲基苄叉樟脑
00澳大利亚批准使用。
0023.亚甲基双-二己基二甲苯三嗪亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基苯酚
00 FDA正在审批中,澳大利亚和日本允许使用。一种广谱UVA和UVB吸收剂,具有良好的光稳定性,不被皮肤吸收。但是它将对水环境产生长期的不利影响,
0024.甲氧基肉桂酸异丙酯甲氧基肉桂酸异戊酯
00欧盟批准使用,但日本禁止使用这种含有某些特定成分的化学物质。
0025.三甲氧基肉桂酸异戊酯三硅氧烷
00欧盟批准使用。
0026.氨肟酸(对甲氧基肉桂酸异戊酯)对甲氧基肉桂酸异戊酯。
00美国食品和药物管理局批准的UVA吸收剂允许在欧盟、澳大利亚和日本使用。动物实验表明,高剂量可能对生殖系统有影响,但低剂量尚未观察到。
0027.甘油PABA PABA甘油己酯
00欧盟批准使用,中等浓度对皮肤有刺激性。
阿魏酸阿魏酸
00欧盟允许使用。医药用于治疗冠心病、脑血管疾病,化妆品主要利用其抗紫外线、抗氧化功能,但动物实验发现高浓度可诱发肿瘤生长。
0029.u vinul t150(乙基己基三嗪酮)乙基己基三嗪酮。
00美国食品和药物管理局批准的UVA吸收剂允许在欧盟、澳大利亚和日本使用。研究表明,它会对水环境产生长期影响。
0030.neohelio panap(二恶英苯基二苯并咪唑四磺酸盐)2,2’-双-(1,4-亚苯基)苯并咪唑-4,6-二磺酸的二钠盐。
00 A UVA吸收剂,在澳洲是允许使用的。
0031.uvas orbheb(二乙氧基丁酰氨基三嗪酮)二乙基己基丁酰氨基三嗪酮
00 a UVA吸收剂。美国FDA正在审批中,欧盟、澳大利亚、日本都允许使用。目前研究仅发现该物质无毒、无致癌性,其安全性还不能完全确定。
0032.U Vinul A Plus(二乙基氨基羟基苯甲酰基苯甲酸酯)二乙基氨基苯甲酰基苯甲酸酯
00 A UVA吸收剂,在澳洲是允许使用的。
樟脑苯扎溴铵硫酸甲酯樟脑苯扎溴铵硫酸甲酯
00澳大利亚和日本允许使用。
苄叉樟脑磺酸
00澳大利亚和日本允许使用。
0035.二苯甲酮-9
这些二苯甲酮化合物在欧盟是允许使用的,有明确的证据表明这些化合物对人体皮肤是有毒的。
0036.二苯甲酮-6
有明显的证据表明这种化合物对人体皮肤有毒。动物实验中,低浓度对感觉器官有影响,体外实验会导致非哺乳动物细胞DNA突变。
0037.二苯甲酮-5
有明确的证据表明,这种化合物对人体皮肤有毒性和刺激性。
0038.二苯甲酮-2
有明显的证据表明这种化合物对人体皮肤有毒。在动物实验中,低浓度对感觉器官有影响,体外实验会导致哺乳动物细胞DNA突变,高浓度会干扰内分泌系统。
0039.二苯甲酮-1
有明显的证据表明这种化合物对人体皮肤有毒。动物实验结果表明,中等浓度干扰内分泌系统,低浓度影响整个系统,高浓度影响大脑和神经系统。
0040.苯佐卡因对氨基苯甲酸乙酯
00欧盟允许使用。然而,研究表明,中等浓度对皮肤有刺激作用,高浓度在动物实验中被发现对大脑和神经系统有影响,因此加拿大政府已将化学品的使用限制为不安全。
00樟脑衍生物(如甲基苄基樟脑,俗称MBC)能在一定程度上稳定OMC、二苯甲酮-3等UVB紫外线吸收剂,作为UVB紫外线吸收剂具有高光稳定性和高吸收效率。
二苯甲酮如二苯甲酮-3、二苯甲酮-4是一种广谱紫外线吸收剂,但吸收性能比上述三种差,防晒效果不理想。其紫外吸收波长为250-350纳米。添加量一般在0.5%-6%之间。在配方中使用,主要起到防止产品受阳光或紫外线照射后容易变色的作用。
在众多具有高耐光性的有机紫外线吸收剂中,许多三嗪类和苯并三唑类紫外线吸收剂已被证明是两类具有高安全性和耐光性的化合物。目前市场上有代表性的是“乙基己基三嗪酮”或“辛基三嗪酮”,如BASF公司生产的Uvinul T150,其紫外吸收波长为280-320nm。添加量一般在0.5%-5%之间。如果能选择合适的极性油,可以在较低的用量下达到较高的防晒效果。因为亲肤性好,不被皮肤吸收,所以更适合制作防水防晒产品。
00叔丁基甲氧基二苯甲酰甲烷(Avobenzone,俗称1789)是最具代表性的高效UVA吸收剂。其紫外吸收波长为320-400纳米。用量一般在1~3%之间,常与UVB紫外线吸收剂(如OMC或MBC)配合使用,达到广谱或全效防晒效果。由于其分子结构,它具有光稳定性差的先天不足,但通过将其与适当的具有高光稳定性的UVB紫外线吸收剂(如4-甲基亚苄基樟脑)结合使用,可以充分发挥其保护长波长紫外线的高效率。UVA吸收剂是目前美国FDA唯一批准的长波紫外线吸收剂,其在防晒化妆品中的安全性通过了美国FDA长期严格的评估和审查。避免在生产和使用过程中接触会释放甲醛的重金属、铁离子和防腐剂。
00对亚苯基二亚甲基双樟脑二磺酸及盐类紫外线吸收剂是一种水溶性的UVA紫外线吸收剂(如甲氧基SX),在整个UVA区(320-380nm)和部分UVB区有很强的吸收,吸收范围比普通UVA吸收剂更宽。具有较高的光稳定性和水溶性,可方便地与配方中的多种UVB紫外线吸收剂配合使用,获得广谱防晒效果,更适用于喷雾型或水溶性防晒产品。以前因为欧莱雅专利的限制,只有欧莱雅在用。目前国内厂商都在推广这款产品。
00常见的无机紫外线吸收剂有:鉴于有机防晒剂光稳定性低或耐光性差的缺点,人们将目光转向了无机化合物。典型的金属氧化物是二氧化钛和氧化锌。就二氧化钛而言,由于其对短波紫外线UVB (290 ~ 700 nm)的散射和反射以及对皮肤的遮盖作用,人们主要将其用于防晒化妆品的配方中。而化妆品配方中常用的二氧化钛,由于颗粒较大(如粒径在500纳米至2000纳米之间),防晒或UVB紫外线散射效果较差,主要覆盖在皮肤上。超细二氧化钛作为防晒剂,对UVB紫外线的散射效果最好。当与有机紫外线吸收剂结合使用时,它极大地提高了配方的SPF值。二氧化钛和氧化锌作为防晒剂,往往与有机防晒剂配合使用,单独使用很难达到高防晒效果和良好的使用效果。
00防晒产品效果评价
00SPF值,即防晒指数或防晒指数,根据UVB照射皮肤出现红斑的情况,用受保护皮肤出现红斑所需的最小照射剂量或最短时间与未受保护皮肤出现红斑所需的最小照射剂量或最短时间的比值来表示。它代表了防晒化妆品的实际防晒效果,是基于人体测量来衡量防晒效果的量化指标。
鉴于SPF值的定义是建立在人体测量的基础上的,采用人体皮试技术(即“人体法”)测量SPF值已成为国际标准模式。各主要国家的法律法规都建立并规定了防晒化妆品“SPF”值测定和标注的“人体法”标准方法。用仪器法评价防晒化妆品的SPF值,可以作为厂家配方研究人员选择防晒剂、如何获得最佳防晒剂组合、评价新防晒剂的快速有效的工具。
00SPF值是评价UVB防护效果的。随着消费者对UVA防护意识的增强,以及全波段紫外线防护的重要性,目前市场上流行如何评价UVA的防护效果,其依据是日本化妆品工业协会制定的一个标准。我国尚未明确UVA的评价标准,国际上也没有统一的防晒化妆品UVA防护效果的测试和表述标准。
目前,越来越多的制造商对生产高性能的防晒产品感兴趣。其实SPF10防晒产品可以过滤85%的UVB紫外线,SPF15防晒产品可以过滤95%的UVB紫外线,SPF30防晒产品可以过滤97%的UVB紫外线。因此,SPF10~15的产品在日常情况下可以达到更好的防护效果。
开发00防晒产品应注意的几个方面
防晒产品开发的成功与否取决于是否去除一般的面霜配方,尤其要注意配方在保质期内SPF值的稳定性、配方基质对产品包装的影响以及配方基质对皮肤的影响。这里我们主要推荐一些在保质期内保持SPF值稳定的通用指南。
00防晒产品配方中乳化剂的选择
如何真正达到防水防汗防晒霜或乳液的效果,乳化剂的选择很重要。特别是O/W配方,可以选择ISP公司生产的Prolipid 141或罗氏公司生产的Amphisor系列乳化剂。如果能加入一定量的成膜剂,配方的防水耐汗性能会锦上添花。W/O配方,因为它的特性,可以轻松达到防水防汗的性能。同时,乳液的粒径也会影响SPF值。它遵循一个简单的规律,就是液滴越小,获得的SPF值越大。通常使用高速分散均质机有利于乳液内相的良好分散。
00目前流行防晒喷雾配方,乳化剂可以选择SEPPIC和SYMRISE推荐的相关乳化剂。
00防晒霜的选择
正确选择紫外线吸收剂是配方研究者的关键。即使是同类型的UVB部分的紫外线吸收剂也不都具有相同的效果:一些紫外线吸收剂明显优于其他的。这里紫外线吸收剂的吸收能力与得到的SPF值有关,即吸收能力高的紫外线吸收剂对SPF值的贡献更好。例如乙基己基三嗪酮和甲基苄基樟脑,可以在非常低浓度下提供相对高的SPF值。同时,UVA和UVB紫外线吸收剂的组合以及无机防晒剂和UVB紫外线吸收剂的组合对提高SPF值有明显的帮助。如何配合要根据相关实验来确定。
00油相中润滑脂的选择
无论是O/W型还是W/O型乳液体系,除防晒霜外的其他油脂的选择都应遵循与防晒霜最大互溶性或增溶防晒霜且易于完全乳化的原则。这样可以防止产品在存放过程中分层,导致防晒效果下降。
00添加剂的选择
特别是在SPF值较高的配方中,除了考虑防晒剂的协同作用,减少防晒剂因光照等因素光降解对皮肤的刺激外,还需要添加一些抗过敏、抗刺激的活性成分,如尿囊素、红没药醇等。
其他流变性质如配方太稀无法确定SPF值影响防晒效果,太稠涂抹不均匀也会影响SPF值的确定和防晒效果的有效展示。以及不同防晒霜对包装的影响,都需要进行相关的实验测试。