一
太陽(yáng)光中含有的紫外線,皮膚科學(xué)界將其分為320nm~400nm的長(zhǎng)波紫外線(UVA)、280nm~320nm的中波長(zhǎng)紫外線(UVB),200nm~280nm的短波紫外線(UVC)
。280nm以下的紫外線被臭氧層吸收,不能到達(dá)地面,到達(dá)地面的紫外線會(huì)給人們的皮膚帶來(lái)各種影響,其中UVB能引起皮膚產(chǎn)生紅斑或水皰,促進(jìn)黑色素形成,使皮膚產(chǎn)生色素沉著,致使褐斑的形成。以前曾認(rèn)為UVA對(duì)皮膚不會(huì)產(chǎn)生大的影響,但通過(guò)電子顯微鏡或組織化學(xué)的方法均已證明接受過(guò)量的UVA照射會(huì)給皮膚帶來(lái)一定的影響,UVA段紫外光與UVB不同,其能量可以達(dá)到皮膚真皮層,給血管壁或結(jié)合組織中的彈性纖維帶來(lái)緩慢的變化[2]二
紫外線吸收劑的作用機(jī)理是基于其分子內(nèi)氫鍵,由苯環(huán)上的羥基氫和相鄰的羰基氧之間,形成的分子內(nèi)氫鍵構(gòu)成了一個(gè)螯合環(huán)
紫外線屏蔽劑,是通過(guò)反射及散射紫外線對(duì)皮膚起保護(hù)作用,主要為無(wú)機(jī)粒子,其典型代表為二氧化鈦
三、防曬劑的研究現(xiàn)狀及新型防曬劑
紫外線吸收劑
幾類(lèi)應(yīng)用較多效果較好及新型紫外線吸收劑如下
(1)二苯甲酰甲烷類(lèi):這類(lèi)紫外線吸收劑因其分子結(jié)構(gòu)中存在酮/烯醇式的互變異構(gòu)導(dǎo)致其具有“天生”的耐紫外光性,雖然存在光穩(wěn)定性低易被氧化變色的缺陷,但其使用的安全性是經(jīng)過(guò)羅氏公司以及歐盟Colipa大量論證的[5]
(2)苯并三唑類(lèi):這類(lèi)紫外線吸收劑在300nm~385nm內(nèi)有較高的吸光系數(shù),可以說(shuō)這類(lèi)化合物的吸收光譜接近于理想吸收劑的要求
(3)二苯甲酮類(lèi):這類(lèi)紫外線吸收劑因價(jià)格低廉仍被廣泛應(yīng)用,其分子結(jié)構(gòu)中內(nèi)氫鍵越穩(wěn)定,則開(kāi)環(huán)所需的能量越多,吸收紫外線的能力就越強(qiáng),因此傳遞給高分子材料的能量就越少,光穩(wěn)定性就越佳。苯環(huán)上烷氧基鏈的長(zhǎng)短對(duì)其穩(wěn)定性也有影響,鏈長(zhǎng)相容性好
、穩(wěn)定效果好。羥基數(shù)量不同吸收效果也不同,一個(gè)羥基的可吸收290nm~380nm的紫外線,幾乎不吸收可見(jiàn)光、捕捉色,適用于淺色或透明制品。兩個(gè)羥基的偏向吸收300nm~400nm的紫外線,能吸收一部分可見(jiàn)光,且有變黃傾向,相容性不如一個(gè)羥基的好,故在配制無(wú)色化妝品時(shí)配方中必須加抗氧劑。這類(lèi)防曬劑對(duì)皮膚和黏膜的親和力好,不會(huì)發(fā)生光敏反應(yīng),且毒性小。如2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮是一種有效的廣譜紫外線吸收劑,在國(guó)外使用較普遍。這類(lèi)紫外線吸收劑與無(wú)機(jī)類(lèi)紫外線吸收劑或二苯甲酰甲烷類(lèi)配合使用可起到一定的協(xié)同增效作用。(4)肉桂酸酯類(lèi):這類(lèi)紫外線吸收劑能防止280nm~310nm的紫外線,且吸收率很高,尤其2-乙基己基-4-甲氧基肉桂酯是目前世界上化妝品行業(yè)最通用的UVB吸收劑,它分子中存在不飽和共軛體系,體系中電子轉(zhuǎn)移相應(yīng)的能量吸收的波長(zhǎng)在305nm附近,并有很強(qiáng)的摩爾消光系數(shù)(>23000mol-1·cm-1)。肉桂酸酯類(lèi)的紫外線吸收劑曾是人們研究的熱門(mén),近年日本花王[11]在肉桂酸酯類(lèi)紫外線吸收劑上接入了長(zhǎng)鏈全氟代烷基,用于化妝品中表現(xiàn)出較好的耐水耐油性,可長(zhǎng)時(shí)間殘留在皮膚上,安全性較好,并具有較好的紫外線吸收效果
。日本資生堂[12]將肉桂酸單體接到多糖上,表現(xiàn)出較好的安全性和水溶性,且在230nm和310nm處有較高的吸收。(5)羥基苯基均三嗪類(lèi):這是一類(lèi)新型的紫外線吸收劑,與二苯甲酮類(lèi)和苯并三唑類(lèi)化合物有相似的機(jī)理,吸收紫外線范圍較寬(280nm~380nm),但吸收一部分可見(jiàn)光,易使制品泛黃。這類(lèi)化合物的吸收紫外線效果與鄰羥基的個(gè)數(shù)有關(guān),鄰羥基個(gè)數(shù)越多,吸收紫外線的能力越強(qiáng)
。不同取代基的引入,降低了均三嗪環(huán)的堿性,提高了化合物的耐光堅(jiān)牢性,同時(shí)也提高了與樹(shù)脂的相容性。研究發(fā)現(xiàn)羥苯基取代數(shù)目是三嗪類(lèi)紫外線吸收劑致色的主要原因,含兩個(gè)或兩個(gè)以上羥苯基取代基的三嗪類(lèi)化合物顏色較重,這就為淺色三嗪類(lèi)紫外線吸收劑品種開(kāi)發(fā)提供了思路。目前,Ciba精化公司的Tinuvin1577和Cytec公司的CyasorbUV-1164即屬含單羥苯基取代基的三嗪類(lèi)紫外線吸收劑。三嗪類(lèi)紫外線吸收劑的突出特點(diǎn)是強(qiáng)紫外線吸收性和高耐熱性。(6)新型的紫外線吸收劑:ROGERR最近研制出一系列可用于化妝品中的含氮雜環(huán)酮類(lèi)紫外線吸收劑,這類(lèi)紫外線吸收劑不僅溶劑溶解性
、紫外光吸收性好,且光穩(wěn)定性好。其結(jié)構(gòu)如下所示,對(duì)應(yīng)最大吸收和消光系數(shù)分別為紫外吸收在λmax1=350nm,εmax1=175011mol-1·cm1;λmax2=326nm,εmax2=226001mol-1·cm-1。含此化合物0 5%質(zhì)量的油溶性皮膜在UVA、UVB的光線照射1h后,測(cè)試其殘存率為92%。EIICHIN等人通過(guò)特殊工藝將紫外線吸收性化合物放到交聯(lián)型層狀氫氧化鋅的層間,從而達(dá)到內(nèi)層紫外線吸收性化合物吸收紫外線,交聯(lián)型層狀氫氧化鋅骨架部分散射紫外線
。這樣既可以避免有機(jī)紫外線吸收劑小分子與皮膚直接接觸對(duì)皮膚產(chǎn)生刺激,又可以提高紫外線吸收效果。紫外線屏蔽劑
物理防曬劑即紫外線屏蔽劑,是通過(guò)反射及散射紫外線對(duì)皮膚起保護(hù)作用,主要為無(wú)機(jī)粒子,其典型代表為二氧化鈦、氧化鋅粒子
天然防曬劑
有些化學(xué)合成防曬劑因光穩(wěn)定性差,易氧化變質(zhì),引起皮膚過(guò)敏的現(xiàn)象近年頻頻發(fā)生,天然防曬劑越來(lái)越受到人們的青睞。天然防曬劑有防紫外線和清除氧自由基的功效從而達(dá)到修復(fù)皮膚
、延緩老化的作用,且安全性好。AKIOF等從南天科植物南天實(shí)中提取出一種廣譜型高效吸收紫外光的吸收劑用于化妝品中。但有時(shí)單獨(dú)將天然提取物復(fù)配到化妝品中難以制得高SPF值的防曬化妝品。KIYOHIDEI將天然提取物與合成紫外線吸收劑復(fù)合使用,制得了全波段防曬劑,這樣可以減少合成紫外線吸收劑的用量,提高了對(duì)皮膚的安全性,防止因合成紫外線吸收劑引起的皮膚炎癥刺激現(xiàn)象,同時(shí)還具有曬后修復(fù)、消炎的作用。這類(lèi)復(fù)合防曬劑也是今后防曬劑的一個(gè)發(fā)展方向。四
、防曬劑的發(fā)展趨勢(shì)隨著人們對(duì)紫外線防護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)紫外線吸收劑的要求也不斷提高。為滿足人們的需求,各國(guó)科研工作者正不懈地致力于新型防曬劑的開(kāi)發(fā)與研究
。物理防曬劑中二氧化鈦
、氧化鋅的納米化、超細(xì)化、在粉體表面包覆具有親水、親油功能基團(tuán)的表面化處理提高粉體的適配性以及在不降低透明度的情況下提高納米二氧化鈦、氧化鋅的UVA屏蔽效果將是物理防曬劑的重要研究方向。化學(xué)合成的紫外線吸收劑中能夠高效吸收紫外光
、全譜型、安全性及光穩(wěn)定性好的新型大分子或高分子紫外線吸收劑的研究將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。模仿皮膚自身的化學(xué)防曬反應(yīng)機(jī)理,采用天然的細(xì)胞中吸收紫外線防曬成分合成的仿生防曬劑將是人們追求的理想防曬劑
。這類(lèi)防曬劑可以防止氧自由基的形成,防止皮膚免疫系統(tǒng)和角質(zhì)細(xì)胞的衰退,減少防曬細(xì)胞的形成,而且能增強(qiáng)皮膚的修復(fù)作用,減少由過(guò)量紫外線照射引起的光致紅斑、角質(zhì)化、燒灼及發(fā)紅等癥狀,所以仿生防曬劑的生物學(xué)效果更佳,且取自天然,對(duì)皮膚有更好的相容性,不產(chǎn)生刺激過(guò)敏等副效應(yīng),是防曬護(hù)膚的發(fā)展方向。另外從天然植物中提取的天然防曬劑也將成為今后研究的重點(diǎn)。本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/272106.html.
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