李崗 劉慧民
防曬范圍不止于紫外線(UVA/UVB)
通過(guò)深入研究光對(duì)皮膚損害,人們逐步認(rèn)識(shí)到不僅紫外線(UVA/UVB)會(huì)對(duì)人的皮膚產(chǎn)生傷害,而且高能藍(lán)光(HEV)、紅外線(1R)也會(huì)對(duì)人的皮膚造成損傷。
對(duì)應(yīng)的全波段防曬的概念也隨之?dāng)U大范圍:從原始的紫外線(UVA/UVB)防護(hù),發(fā)展到目前紫外線(UVA/UVB)、高能藍(lán)光(HEV)、紅外線(1R)防護(hù);而且防曬從對(duì)陽(yáng)光的防護(hù),發(fā)展到現(xiàn)代對(duì)陽(yáng)光、電子產(chǎn)品(電腦、手機(jī))、人造光源的防護(hù),即防范對(duì)象也發(fā)生了擴(kuò)展變化。
防曬劑的生產(chǎn)商與供應(yīng)商
化妝品中的防曬劑主要分為物理防曬劑、化學(xué)防曬劑以及生物防曬劑等。物理防曬劑主要能夠反射、散射紫外線,起到物理屏蔽的作用,常見(jiàn)的物理防曬劑有二氧化鈦、氧化鋅、硅石等;化學(xué)防曬劑為有機(jī)紫外線吸收劑,常見(jiàn)的化學(xué)防曬劑有甲氧基肉桂酸類、水楊酸酯類、對(duì)氨基苯甲酸及其酯類等;生物防曬劑是可抵御紫外輻射的生物活性物質(zhì),不僅可以起到反射、吸收的作用,同時(shí)還具有一定的曬后修復(fù)作用,如多酚類化合物、黃酮類化合物、維生素和甾族化合物、蛋白質(zhì)類、多肽類等。
國(guó)外主要化學(xué)防曬劑的供應(yīng)商包括巴斯夫(BASF)、帝斯曼(DSM)、亞什蘭(Ashland)、科萊恩(Clariant)、德之馨(Sym rise)等,品種相對(duì)齊全;國(guó)外主要物理防曬劑的供應(yīng)商包括默克(Merck)、禾大(Croda)、帝國(guó)化工(Tayca)、浩思特(Hallstar)、先進(jìn)化學(xué)(Sunlin),每家公司都有其各自的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)。國(guó)內(nèi)化學(xué)防曬劑的供應(yīng)商包括中獅化學(xué)、星業(yè)科技等,相對(duì)國(guó)外化學(xué)防曬劑的供應(yīng)商而言,品種相對(duì)較少;國(guó)內(nèi)物理防曬劑的供應(yīng)商包括聯(lián)合微粉、聯(lián)鍇粉體、河海納米等。而生物防曬劑或天然防曬劑的供應(yīng)商主要包括日本一丸、法國(guó)Silab,以及國(guó)內(nèi)一些做天然產(chǎn)物提取的科研院所和企業(yè)。
防曬劑的發(fā)展趨勢(shì)
包裹型化學(xué)防曬劑
包裹型化學(xué)防曬劑是指通過(guò)其他物質(zhì)對(duì)化學(xué)防曬劑進(jìn)行包裹(見(jiàn)表1)。它有以下四點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
①大大提升化學(xué)防曬劑的穩(wěn)定性,從而提高防曬劑的防曬效率。
②壁材的親疏水性決定了防曬劑的分散性能,使化學(xué)防曬劑更易均勻地分散在配方中。我們可以將化學(xué)防曬劑包裹在親水的外部壁材中,即可將化學(xué)防曬劑分散在水中。
③使化學(xué)防曬劑通過(guò)包裹的形式不直接接觸皮膚,這樣可以減少小分子防曬劑和防曬劑經(jīng)光照分解后產(chǎn)物的透皮吸收,可以更好地保護(hù)人體皮膚。
④通過(guò)尋找合適的壁材,達(dá)到更優(yōu)異的膚感。
在設(shè)計(jì)該類防曬劑時(shí),應(yīng)綜合考慮技術(shù)點(diǎn)包括防曬劑的安全性、功效性、穩(wěn)定性,以獲得優(yōu)異包裹型防曬劑。喻明英制備了復(fù)合防曬微球體,該微球體同時(shí)負(fù)載Ti02和包載阿伏苯宗的復(fù)合微球結(jié)構(gòu),這樣既保護(hù)了見(jiàn)光不穩(wěn)定的阿伏苯宗,同時(shí)改善了物理防曬劑泛白的問(wèn)題。
物理防曬劑的表面改性和微觀結(jié)構(gòu)控制
雖然國(guó)家規(guī)定使用的物理防曬劑只有氧化鋅和二氧化鈦兩種,但是通過(guò)表面改性與微觀結(jié)構(gòu)的控制,物理防曬劑的品種遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于化學(xué)防曬劑。工程師在使用物理防曬劑的過(guò)程中,技術(shù)難點(diǎn)之一即物理防曬劑的分散問(wèn)題,這不僅影響配方的穩(wěn)定性與均一性,還影響其發(fā)揮的功效性。如何通過(guò)改性,使物理防曬劑更好地分散在油相、水相中,是防曬劑發(fā)展的重要方向之一;除此之外,就是功效層面,配方中添加相同的物理防曬劑,如何得到更高的SPF、PA值,除了分散要均勻外,還應(yīng)該精準(zhǔn)地把控物理防曬劑的粒徑分布。選擇最優(yōu)化的粒徑分布以及形狀控制,可以在相同物理防曬劑使用量的條件下,提高防曬劑的防曬效率及膚感。同時(shí)在開(kāi)發(fā)物理防曬劑時(shí)應(yīng)該兼顧物理防曬劑使用后的泛白問(wèn)題、安全問(wèn)題等。
穩(wěn)定的防曬劑組合物的配制
使用的時(shí)候,需要考慮防曬劑的配伍性和化學(xué)防曬劑的溶解性,因此,只有長(zhǎng)期從事防曬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程師,才能更好地配制出安全、穩(wěn)定、膚感良好的防曬產(chǎn)品。為更簡(jiǎn)便地配制出防曬配方,可以將物理防曬劑、化學(xué)防曬劑、油脂中的一種或多種配制在一起,以半成品的方式出售。這樣雖避免了工程師經(jīng)驗(yàn)的不足,但是也限制了配方配制的靈活性。例如,奈森防曬劑UMC-503,通過(guò)將水、水楊酸乙基己酯、胡莫柳酯、丁基甲氧基二苯甲?;淄?、二苯酮一3、奧克立林、大豆卵磷脂、丙二醇、聚甘油醚-10、微晶纖維素優(yōu)化比例復(fù)配在一起,更方便了配方工程師的工作。
塞恩譜OA防曬劑,通過(guò)將水、甲氧基肉桂酸辛酯、二乙氨羥苯甲?;郊姿峒乎?、乙基己基三嗪酮、甘油硬脂酸酯、硬脂醇聚醚-21、硬脂醇聚醚-2、甘油、氫化蓖麻油、苯氧乙醇和羥苯甲酯復(fù)配在一起,從而獲得穩(wěn)定的、全波段紫外防護(hù)。季金金將化學(xué)防曬劑亞甲基二苯并三唑四甲基丁基苯酚(MBBT)與物理防曬劑Ti02混合制備,其優(yōu)勢(shì)在于制備混合防曬劑的過(guò)程中,Ti02和氧化鋯協(xié)同研磨MBBT,可有效地減小MBBT的粒徑,從而提高M(jìn)BBT的分散穩(wěn)定性和紫外屏蔽性能,得到一種性能優(yōu)異的防曬劑分散漿。
尋找天然活性物質(zhì)增加配方的安全性
從天然物質(zhì)中尋找可以起到防曬作用的功效成分,可以穩(wěn)定已有防曬劑的天然活性物質(zhì),都是當(dāng)下研究的熱點(diǎn),也是目前化妝品原料生產(chǎn)商努力的方向之一,其優(yōu)勢(shì)在于對(duì)人體、對(duì)環(huán)境友好。
以上三種活性物發(fā)揮作用的機(jī)理不同,但其直接吸收紫外線的天然提取物都合有苯環(huán)或共軛結(jié)構(gòu),因而可以直接吸收紫外線。例如:奇華頓推出的Ka rania 0il無(wú)毛水黃皮籽油,因其特有結(jié)構(gòu)而具有吸收紫外線的作用;木質(zhì)素中合有芳基、酚羥基、酮基以及羧基等官能團(tuán),因此具有吸收紫外線的功能。對(duì)曬后皮膚進(jìn)行修復(fù)的活性物,雖然不能直接吸收、反射紫外線,但其一般通過(guò)皮膚曬后的反應(yīng)通路,起到減少人體皮膚紅斑產(chǎn)生的作用,減少炎癥因子。
例如,張浩通過(guò)研究表明,庫(kù)拉索蘆薈凝膠可以有效減少角質(zhì)形成細(xì)胞在經(jīng)過(guò)UVB照射后炎性細(xì)胞因子IL-la、Ib8的分泌。具有以上功能的物質(zhì)的加入,可以減少防曬劑的使用,不僅節(jié)約成本、增加配方的安全性,而且配方更易配制,減輕配方的油膩性,可在安全性、功效性、感官性及節(jié)約成本上有很大的綜合效益。目前越來(lái)越多的防曬產(chǎn)品都加入了具有以上功效的天然活性物,以優(yōu)化配方的性能。
通過(guò)規(guī)定方法測(cè)試的防曬產(chǎn)品方可上市
防曬產(chǎn)品的功效測(cè)試方法主要包括體外法和人體法。體外法簡(jiǎn)單方便,節(jié)約成本,是防曬配方初步篩選經(jīng)常使用的方法,與人體法測(cè)得的指標(biāo)有一定的差異。相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法包括國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 24443:2012《Determination0f sunscreen UVA photoprotection invitr。))、歐盟指導(dǎo)原則《Coliipa guidelinesMethod fo r in vitr0 determination ofUVA protection》;我國(guó)出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《防曬化妝品UVA防護(hù)效果體外測(cè)定方法》、我國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》化妝品抗UVA能力儀器測(cè)定法。體外法用的儀器包括SPF 290AS、Cary 300、UV2000S、UVAPF IN VITROAnalyzero人體法復(fù)雜、周期長(zhǎng)、成本高,我國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,國(guó)內(nèi)的防曬產(chǎn)品需要通過(guò)規(guī)定的方法測(cè)試防曬產(chǎn)品的SPR、DA值,支撐防曬產(chǎn)品的功效宣稱,方可上市。
防曬研究熱點(diǎn)
隨著皮膚科學(xué)的發(fā)展,有關(guān)藍(lán)光和紅外線對(duì)皮膚的影響逐漸清晰,該領(lǐng)域的研究是當(dāng)下皮膚科研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,隨之而來(lái)的是市面涌現(xiàn)出多種抗藍(lán)光的化妝品原料。為了更科學(xué)地說(shuō)明抗藍(lán)光產(chǎn)品的功效,化妝品抗藍(lán)光的功效評(píng)價(jià)方法也隨之出臺(tái):GB/T 38120-2019《藍(lán)光防護(hù)膜的光健康與光安全應(yīng)用技術(shù)要求》中藍(lán)光防護(hù)膜(皮膚防護(hù))光安全測(cè)試方法規(guī)定了防藍(lán)光化妝品的測(cè)試方法。2020年由中國(guó)美容博覽會(huì)(CBE)在上海舉辦的“光年2020皮膚光生物學(xué)國(guó)際論壇”邀請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外的專家發(fā)表藍(lán)光與化妝品相關(guān)的最新研究,就藍(lán)光對(duì)皮膚的危害、抗藍(lán)光原料的科學(xué)研究、抗藍(lán)光化妝品新原料的發(fā)布、化妝品抗藍(lán)光的功效評(píng)價(jià)等議題進(jìn)行了交流,在行業(yè)內(nèi)引起了強(qiáng)烈反響。
除了抗藍(lán)光產(chǎn)品,市面上涌現(xiàn)出越來(lái)越多的抗紅外化妝品,而如何對(duì)抗紅外化妝品的功效做出評(píng)價(jià),化妝品行業(yè)沒(méi)有現(xiàn)行方法、標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)管,但越來(lái)越多行業(yè)的原料供應(yīng)商開(kāi)始開(kāi)發(fā)抗紅外的方法。如何開(kāi)發(fā)具有全波段防曬性能的原料,或者通過(guò)復(fù)配以達(dá)到針對(duì)全波段防曬性能的協(xié)同作用,同時(shí)保證原料安全、穩(wěn)定、配伍性等要求,是化妝品行業(yè)近些年乃至未來(lái)幾年的發(fā)展趨勢(shì)。