第五节 防晒用化妆品(pǐn)
一、紫外线的危害和作(zuò)用
阳光中的紫外线能杀死或抑制皮肤(fū)表面(miàn)的细(xì)菌,能促(cù)进皮(pí)肤中的脱氢胆(dǎn)固醇转化为维生素D,还能(néng)增强人体(tǐ)的(de)抗病能力,促进人(rén)体的新陈代谢,对人体的(de)生(shēng)长发育具有重要作用(yòng)。
但并不是说日晒(shài)时间越(yuè)长对身体越有好处,相反过度的日晒(shài)对人体是有害的。因为阳光中的一部分紫外线(波长290~320nrn)可(kě)使皮肤真皮逐渐变硬、皮(pí)肤干燥、失去弹性、加(jiā)快衰老和出现皱纹,还能使皮肤表面出现(xiàn)鲜红色斑,有灼(zhuó)痛感(gǎn)或肿胀,甚至(zhì)起泡、脱皮、以至成为皮肤癌的致(zhì)病因素之一。另外面部的雀斑、黄褐斑等也会因(yīn)日晒过度而加重。患粉刺的人在阳光的照射下会加快粉刺顶端的氧化作(zuò)用,变成(chéng)黑(hēi)头(tóu)留下疤痕(hén)。故保护皮肤、防止皮(pí)肤衰老、预防皮(pí)肤癌的关键是防止阳光中紫外线对皮肤的损伤。
所谓紫外线(Ultraviolet ray),是指波长为200~400nrn的射线,属(shǔ)太(tài)阳光线中(zhōng)波长最(zuì)短的一(yī)种,约占(zhàn)太(tài)阳光线(xiàn)中总能量的6%。紫外(wài)线分为(wéi)三个区段(duàn):200~280nrn范围称为UVC段(duàn),又称杀(shā)菌段,透射能力只到皮肤(fū)的角(jiǎo)质(zhì)层,且绝大部分被大气层阻留,不会对人体皮肤(fū)产生危害,不会引起晒黑(Tanning)作(zuò)用,但(dàn)会引起红斑(bān);290~320nm范围为UVB段,又称晒(shài)红段,UVB可(kě)穿(chuān)透臭氧(yǎng)层进入地球表面(miàn),透射能(néng)力可达表皮(pí)层(céng),对皮肤的(de)作用能力最强,能使(shǐ)皮肤表(biǎo)皮细胞内(nèi)的核酸或蛋(dàn)白质变性,发生急性皮肤(fū)炎症(红斑或灼伤(shāng)),是(shì)人们(men)防(fáng)止晒(shài)伤(shāng)的主要波段(duàn);320~400nm范围为UVA段(duàn),又称晒黑(hēi)段,这一区段紫外(wài)线一般(bān)不会晒红,但(dàn)可晒黑,是喜欢晒黑的人们主要利(lì)用的波段,UVA的穿透(tòu)能力强,可到(dào)达真皮,作用缓慢、持久,并(bìng)具有(yǒu)累积性,日久会引起(qǐ)皮肤光老化。
研究表明:
①UVB是(shì)导致皮肤晒伤的根源,轻者可使(shǐ)皮肤红肿(zhǒng),产生痛感,严重的则会产生红斑及水泡,并有脱(tuō)皮(pí)现象。红斑反应是迅速的(de),一般在(zài)阳光直晒几个小时内即可出现(xiàn),在(zài)12~24h内发展(zhǎn)到高(gāo)潮,数天后逐(zhú)渐(jiàn)消退,皮(pí)肤反应的剧烈程度视皮肤(fū)对日光的敏感性及其吸收(shōu)能量的高低而有所不(bú)同。
②UVA引起皮肤(fū)红(hóng)斑的可能性(xìng)仅为UVB的干分之一,从表(biǎo)面看,一(yī)般它不引起皮肤急性炎症。但由于其对(duì)玻璃、衣物、水及人体(tǐ)表皮具(jù)有很(hěn)强的穿透(tòu)能力,其到达(dá)人体皮肤(fū)的能量高达紫外线总能(néng)量(liàng)的98%,直接作用深(shēn)达真(zhēn)皮。虽然(rán)UVA对人体皮肤的(de)作用较UVB缓慢,但其作用具(jù)有累(lèi)积(jī)性,且这种累积性(xìng)可能是(shì)不(bú)可逆的,它可以引起难以控制的损伤,增加UVB对皮肤的(de)损害作用,甚至引起癌变。因(yīn)此(cǐ)UVA对(duì)人体的危害已引起人们广泛关注。
③人体除皮肤外(wài),其(qí)他(tā)组织(如头发、唇(chún)部(bù))也会受(shòu)到紫外线(xiàn)辐射(shè)的影(yǐng)响,头发表现为褪(tuì)色(sè)或变黄(huáng),毛发脱水失去弹性及发质变硬、变粗、干枯易分叉(chā)断裂;嘴唇由黏膜组成,比表皮(pí)角质层薄得多,本身不会产生黑色素(sù)自我保护,所以极易晒伤。
二、常用防晒剂
理想(xiǎng)的防(fáng)晒剂应具备如下性能(néng):①颜色浅,气味(wèi)小(xiǎo),安(ān)全性高,对皮肤无刺激,无毒性(xìng),无过敏性和光敏性(xìng);②在阳光下(xià)不分解,本身稳定性(xìng)好;③防晒(shài)效果(guǒ)好,成本较低;④配伍性好(hǎo),与化妆品中的其他组分(fèn)不起(qǐ)化学(xué)反应;⑤不与生物成分(fèn)结合。常用的防晒剂主(zhǔ)要有以下(xià)几类。
1.粉(fěn)类防(fáng)晒剂(jì)
如(rú)钛白粉、氧化(huà)锌、高岭土、碳酸钙、滑石(shí)粉等,这类防晒剂主要是(shì)通过(guò)散射作用减(jiǎn)少紫外线与皮肤的接触,从而防(fáng)止紫外线(xiàn)对皮肤的侵(qīn)害,一般采用超细钛白粉等。使用时将超(chāo)细钛白(bái)粉用C12~15烷基苯甲酸酯先分散。
2.化学(xué)防晒剂
对紫外线有吸收作用的物质,一般由具有羰基(jī)共轭的芳(fāng)香族有(yǒu)机化合(hé)物组成,如水(shuǐ)杨酸(suān)薄荷酯、苯甲酸薄荷酯、水杨(yáng)酸苄酯、对氨(ān)基苯甲酸乙酯等(见(jiàn)下表)。这些紫外线吸收剂(jì)的分子能够吸收紫外(wài)线的能量,然后再以热能或无(wú)害的可(kě)见(jiàn)光效应释放出来,从而保护人体皮(pí)肤免受紫外线的伤害,现(xiàn)代防晒(shài)化妆品所加(jiā)防晒剂主要以此类物质(zhì)为(wéi)主。
表11-16 常用化学防晒剂名称、性(xìng)能和用途
化学名称(chēng)(英文名(míng)称)
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性能和用(yòng)途
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二苯甲酮-3(Benzophenone-3)
二苯甲酮-4(Benzophenone-3)
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常用的UVA和(hé)UVB吸收剂,耐光和热,但易氧(yǎng)化,应与抗氧(yǎng)剂一起使用。二苯(běn)甲酮-3为油溶性,二苯甲酮-4为水(shuǐ)溶(róng)性。
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甲氧(yǎng)基肉桂酸辛酯
(Octyl Methoxycinnamate)
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油溶性UVB吸收剂,是目前使用(yòng)最(zuì)普遍的防晒剂之一。
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水(shuǐ)杨酸辛酯(Octyl Salicylate)
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用(yòng)语高SPF值防(fáng)晒产品的辅(fǔ)助油溶UVB吸收剂,并对其他防(fáng)晒活性(xìng)物(wù)有良好的增效作用和耦合作用。
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4-甲基(jī)亚苄基樟(zhāng)脑
(4-Methylbenzylidene Camphor)
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油溶性UVB吸(xī)收剂,与其他防(fáng)晒剂匹配使用可增加SPF值,可稳定UBA吸收剂丁(dīng)基甲氧基二苯甲酰甲烷。
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丁(dīng)基甲氧基二苯甲酰甲烷
(Butyl Methoxydibenzoyl Methane)
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油(yóu)溶性UVA吸收剂,与甲氧基肉(ròu)桂酸酯类(lèi)复配使用效果更好。
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邻(lín)氨基苯甲(jiǎ)酸薄荷酯
(Menthyl Anthranilate)
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油溶性(xìng)UVA吸收剂,与其他UVB防晒剂配伍,可增强产品的SPF值,可提供(gòng)较宽谱(pǔ)的保护。
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苯基(jī)苯并咪唑磺酸
(Phenylbenzimidazole Sulfonic)
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水溶性UVB吸收剂,与(yǔ)油性防(fáng)晒(shài)剂(jì)复配可加强产品的(de)防晒性能
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3.动植物提取液
我国许多防晒化妆品(pǐn)采用天然动(dòng)植(zhí)物提取液配制而成(chéng),具(jù)有(yǒu)无刺激(jī)性、无毒副作用(yòng),防晒效果良(liáng)好(hǎo)等特点,深受(shòu)消费者欢迎。可作为防晒剂的动植(zhí)物很多,如沙棘、芦荟、薏苡仁、胎盘提取液、貂油(yóu)等(děng)。
4.粉类防(fáng)晒剂和化(huà)学防(fáng)晒剂复配
为扩大紫(zǐ)外线的吸收范围(wéi),防晒(shài)化妆品(pǐn)趋向两种以(yǐ)上紫外线吸收剂复合使用,包括紫(zǐ)外线吸收剂之间的混(hún)合和紫(zǐ)外线(xiàn)吸收剂和紫外线散射剂之间混合。有机(jī)紫外线吸(xī)收(shōu)剂和无机紫(zǐ)外线散射剂相比(bǐ),紫(zǐ)外线吸(xī)收效果好,透明(míng)性、使用感也良好,但(dàn)稳定(dìng)性和对皮肤的刺(cì)激性不如无(wú)机物。因(yīn)此近年(nián)来对无机(jī)紫外线散射剂(jì)高功能化的研(yán)究日趋活跃,如超微粒化、将(jiāng)云母(mǔ)与具有(yǒu)抗紫外线(xiàn)能力(lì)的金属(shǔ)氧化物混(hún)合、加热、熔融,获得(dé)透(tòu)明(míng)性、耐湿性良好的新型复合抗(kàng)紫外线粉体等(děng)。
三、防晒(shài)化妆品的(de)种(zhǒng)类
目前市售的防晒化(huà)妆品(pǐn)(Sunscreens)中,按形态主要有防晒油(yóu)(Sunscreening oil)、防晒水(Sunscreening water)、防晒(shài)乳液(Sunscreening lotion)和防晒霜(Sunscreening cream)等。
(一)防晒(shài)油
许多植物(wù)油(yóu)对皮肤(fū)有保护作用,而有些(xiē)防晒剂又是(shì)油溶性的,将防(fáng)晒剂溶解于植物(wù)油中制成防晒油,一般来说(shuō)效果(guǒ)不错,且由于含(hán)油分(fèn)多,不易被水冲掉,但(dàn)缺点是会使皮肤有油(yóu)腻感,易粘灰(huī),不透气(qì)。
表11-17 防(fáng)晒(shài)油(yóu)配(pèi)方实例
组(zǔ)成 质量分数
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组成 质量分数
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橄榄油(yóu) 23
液(yè)体石蜡 20.5
水杨酸(suān)薄荷酯 6
香精
适量
椰子油 余量(liàng)
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羊毛脂(zhī) 2
维生素E乙酸酯
1
椰子油 5
对二甲(jiǎ)基氨(ān)基苯甲酸辛酯(zhǐ) 5
橄榄油 10
香精 适量
重质矿物油
余量
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(二)防(fáng)晒水
为了避免(miǎn)防晒油在皮肤上的油腻感觉(jiào),可以用酒精溶解(jiě)防晒剂制(zhì)成防晒水。这类产品中加有(yǒu)甘油(yóu)、山梨(lí)醇等滋润(rùn)剂,可形成保护(hù)膜以帮助防晒剂(jì)粘(zhān)附于皮肤上。防(fáng)晒水搽在身(shēn)上(shàng)感觉爽(shuǎng)快,但在水中易被(bèi)冲(chōng)掉。
表11-18 防(fáng)晒(shài)水配方实例
组成(chéng) 质量分数
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组成(chéng) 质(zhì)量分数
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氨基苯甲酸(suān)薄荷酯(zhǐ)
1
乙二醇(chún)单水杨酸酯
6
山(shān)梨醇 5
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酒精 60
去离子水(shuǐ)
28
香精 适量(liàng)
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制作方法:将(jiāng)液体混(hún)合后加(jiā)入固体,搅拌(bàn)使其均匀(yún),酒精液制成后,应陈贮7~10天,然后再冷(lěng)冻至(zhì)0℃,24h,产品经(jīng)过滤后包(bāo)装(zhuāng)。
(三)防晒乳液、防晒霜和防晒(shài)喷剂
防晒乳液和(hé)防晒霜既能(néng)保持一(yī)定油(yóu)润(rùn)性,又不至于过分油(yóu)腻(nì),使用方(fāng)便(biàn),是(shì)比较(jiào)受欢迎的(de)防晒(shài)制品,可制成(chéng)O/W型(xíng),也可制成W/O型。其(qí)配方结(jié)构可在奶液、雪花膏、冷霜的基础上加入防晒剂即可(kě),为(wéi)了取得显着效果(guǒ),可(kě)采用两种或两种(zhǒng)以上的(de)防晒剂复配(pèi)使(shǐ)用。其制法(fǎ)同一般(bān)乳液类化妆(zhuāng)品。在防晒乳液(yè)配方的(de)基(jī)础上加入推进剂就可制得气雾型防晒剂(jì)。
表11-19 防晒乳(rǔ)液、防(fáng)晒霜(shuāng)和防晒(shài)喷剂配方实例
组成
1 2 3
4
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组成
1 2 3
4
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十八醇
3 2 4
2
羊(yáng)毛(máo)脂(zhī)
15 8
液体石(shí)蜡(là)
25 10 40
硬脂酸
2 5 4
蜂蜡
10
地蜡
1
凡士林(lín)
12
单甘酯
5 2
IPP
3 3
Span 60 2.5
Tween 60 5
K12 1.2
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水杨酸苄酯 4
邻氨基(jī)苯甲(jiǎ)酸乙酯 3
氨基苯甲酸薄荷酯 3 4
芦荟(huì)提取(qǔ)液 5
三乙醇胺 1
硼砂 1
分散(sàn)在(zài)C12~15烷(wán)基 2 2
苯甲酸酯(zhǐ)中的(de)TiO2
甘油
3 4 4
3
DME推进剂 15
香精防腐剂 适量 适量 适量 适量
去离子水(shuǐ) 余量 余量 余量 余量(liàng)
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注(zhù):配方1为乳液型(xíng),配方2为冷霜(shuāng)型,配(pèi)方3为(wéi)膏霜型,配(pèi)方(fāng)4为气雾型。
四(sì)、防(fáng)晒效(xiào)果的评价
防(fáng)晒化(huà)妆品的防晒效果用防晒因子(Sun protection factor,SPF)来评价。所(suǒ)谓防晒(shài)产品的防晒因子是指在涂有防晒剂防护的皮肤上产生最小(xiǎo)红斑(bān)所需能量(liàng)与未(wèi)加防护的(de)皮(pí)肤上产(chǎn)生相同程度红斑(bān)所(suǒ)需能量之比。
在美国,FDA对防(fáng)晒产品的SPF值(zhí)测定有较为明确的规定。它以人体为测试(shì)对象,采用疝弧日光模拟器(qì)模(mó)拟太阳光或用日(rì)光对20名以上的被测试者的(de)背部进行照射。先不涂防晒产(chǎn)品,以确定其固有的最小红(hóng)斑量(MED),然后在测试部(bù)位涂(tú)上一(yī)定(dìng)量的防晒产品,再进行紫外线照射,得已防(fáng)护部位的MED,对每个受试(shì)者(zhě)的每个测试部位,由(yóu)下式计算各个SPF值(zhí):
防护皮肤的MED
SPF=
未防护皮肤的(de)MED
然后取(qǔ)平均值作为样(yàng)品的SPF值。
防晒因子(zǐ)SPF值(zhí)的高(gāo)低从客观上反(fǎn)映(yìng)了防晒产品紫(zǐ)外线防护(hù)能力(lì)的(de)大小。美国(guó)FDA在1993年的终审规定:最低防晒品的SPF值为2~6,中(zhōng)等(děng)防晒品的SPF值为6~8,高(gāo)度防(fáng)晒产品的SPF值在8~12之间,SPF值在(zài)12~20之间的(de)产品为高强防晒产品,超高(gāo)强防(fáng)晒产品(pǐn)的(de)SPF值为20~30。皮肤病专家认为(wéi),一般情况下,使用(yòng)SPF值(zhí)为(wéi)15的防晒制品(pǐn)已经够了,最高不要超过30。
以上SPF值的测定方(fāng)法主要是针对UVB防护的评(píng)价,因UVB可迅速(sù)使人晒伤,而(ér)UVA能量较低,以往未受到人们的重视。近几年来(lái),UVA对人体皮(pí)肤(fū)的(de)伤害(hài)十分引人注意,国(guó)外已开始(shǐ)研究有(yǒu)关(guān)UVA防护能力的(de)评价方法。
五、皮肤(fū)类型和(hé)适(shì)用(yòng)SPF值范围(wéi)
由于遗传和后天(tiān)的原因,每个健康人的皮肤(fū)对外界的刺激的敏感性常有较大的差别。在活体法评估防晒(shài)制品时选用试验对象也有一些规定。按照对(duì)阳光晒伤和(hé)晒黑响应(yīng)历史,健康人的(de)皮(pí)肤有如下(xià)五(wǔ)种类型,其适用SPF范围如表11-20所示。
表(biǎo)11-20 皮肤(fū)类型和适用SPF值范围
皮肤类型 不裸露臀部(bù)皮肤 对太(tài)阳敏感性(xìng)和色素的(de)响(xiǎng)应(yīng) 适用SPF
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Ⅰ 白色 总是容易晒伤,晒黑淡或不晒黑 8或8以上
Ⅱ 白色 总是容(róng)易晒伤,轻度晒黑 6~7
Ⅲ 白色 通常(cháng)中等(děng)程度晒伤,中等程度晒黑 4~5
Ⅳ 浅棕色 轻度晒伤(shāng),易晒黑
2~3
Ⅴ 棕色 难晒伤(shāng)或很少(shǎo)晒伤,深晒(shài)黑(hēi) 2
Ⅵ 深棕色或黑色(sè) 不敏感,绝不会晒(shài)伤,深晒黑 —
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