摘 要：国内外防晒化妆品的使用非常广泛，本文综述了紫外线对人体的影响，概括了防晒剂的防晒机理、种类及应用，并对防晒化妆品的市场发展趋势作了分析。
关键词：紫外线；防晒剂；机理；发展趋势
受大气污染的影响,臭氧层日益稀薄,到达地面的紫外线能量不断增强，日光紫外线照射对人体所造成的危害已经越来越受到人们的重视[1]。紫外辐射(UV)能引起皮肤灼伤和红斑,促使皮肤过早老化,引起角膜炎和白内障,损伤皮肤内的免疫细胞,引起系统性的免疫功能抑制。因此防晒已成为当今国际因此防晒已成为当今国内外化妆品发展的热门话题之一。
1 紫外线对人体的影响
皮肤科学界将紫外线分为320nm～400 nm的长波紫外线(UVA)、280nm～320nm的中波长紫外线(UVB)、200nm～280nm的短波紫外线(UVC)。280nm以下的紫外线被臭氧层吸收,不能到达地面,到达地面的紫外线会给人们的皮肤带来各种影响,其中UVB能引起皮肤产生红斑或水疱,促进黑色素形成,使皮肤产生色素沉着,致使褐斑的形成。以前曾认为UVA对皮肤不会产生大的影响,但通过电子显微镜或组织化学的方法均已证明接受过量的UVA照射会给皮肤带来一定的影响, UVA段紫外光与UVB不同,其能量可以达到皮肤真皮层,给血管壁或结合组织中的弹性纤维带来缓慢的变化。从而引起皮肤的褐色化、使皮肤的弹性下降,促进皱纹的发生使人急剧老化,另外还能促进红斑反应甚至引发光毒性或光敏反应。敏感皮肤在日光下连续经过UVB、UVA的辐射还能损伤DNA使免疫力下降,甚至诱发皮肤癌。所以防御过量的UVA、UVB照射保护人体免受伤害,延缓衰老显得日益重要。在防晒化妆品中加入UVB和UVA吸收剂是目前行之有效且广泛使用的方法。它不仅能有效防止皮肤的光老化减少皱纹的产生及皮肤癌的发生,还能防止色斑大量聚集以及皮肤枯黄无光泽、无弹性[2]。
关于皮肤老化机理,目前有多种理论。Bjonkster认为,皮肤老化是由于皮肤中骨胶原聚合所引起的,在正常条件下,聚合与交联反应进行缓慢,但在紫外光的作用下,反应速度大大加快。据化学反应活化能理论,他认为紫外线照射皮肤影响交联和聚合速度是皮肤老化的主要因素。自由基学说认为,老化是自由基产生和消除发生障碍的结果。在正常情况下,产生与消除处于相对平衡状态。但紫外线的照射可以增加氧自由基的形成,自由基形成后可以进攻、浸润和损伤皮肤的细胞结构,在细胞膜受损部位产生类脂过氧化物,它引发了一系列的突变过程,而最终导致了皮肤加速老化。皮肤老化原因多种多样,老化的机理也不尽相同,但有一点是明确的,紫外光照射是加速皮肤老化的最重要的外部原因之一[3]。
2 防晒化妆品的防晒机理
在防晒化妆品中起防晒作用的是防晒剂，其防晒原理根据所加防晒剂的不同而不同。一般配方中加的防晒剂有以下几种类型。
一种是借助防晒剂对光的散射而起防晒作用。如各种粉底霜、粉饼中的防晒剂，其主要成份为钛白粉、氧化锌、滑石粉等，它们都可将一定的紫外线反射掉，从而达到防晒的目的。这种防晒剂做成的化妆品好处在于可同时预防中波及长波紫外线的伤害，缺点是不透气，不透明。
第二种防晒剂是借助其对紫外光波长(200-400 nm)的吸收而起防晒作用，此种多为各种有机防晒剂，如：A.邻氨基苯甲酸薄荷酯，它在338 nm处有吸收光带；B.DOE-2(大连轻工业研究所新产品)，它对紫外光的最大吸收值在330-340 nm处；C.水杨酸乙酯，它在305 nm处有吸收光带。以上三种防晒剂的防晒效果顺序:A>B>C。化。比如兰蔻产品中所含的MEXORYLSX和MEXORYLXL两种滤光剂就是这种防晒。一般来说,品质较高的防晒产品都是复合防晒。
3防晒剂的种类及应用
3.1 有机防晒剂
甲氧基肉桂酸异辛酯（OMC），是目前防晒化妆品中使用最广泛的UVB段紫外线吸收剂。添加量一般在3%～7.5%,常与UVA紫外线吸收剂1789 (最有代表性的高效UVA吸收剂)配合使用来达到宽光谱或全效防晒效果。在纯化合物状态下, OMC的光稳定性较高,但在防晒化妆品的乳化体系中,特别是在水及表面活性剂的存在下,它在紫外线下的耐晒性或称光稳定性不太高。OMC的光降解产物会对皮肤产生一定的刺激作用。为了减少敏感性皮肤使用者在涂抹防晒化妆品后在日光的刺激下产生刺激性反应,通常需要加入降低刺激性的成分,如红没药醇、芦荟及葡聚糖等消炎组分,以最大限度地减少产品的刺激性[4]。4-甲基亚苄基樟脑（MBC）是具有较高光稳定性及高吸收效率的UVB吸收剂,可以在一定程度上稳定OMC等UVB吸收剂。添加量一般在0.5%～4%,常与UVA吸收剂配合使用来达到宽光谱或全效防晒效果。
1789是最有代表性的高效UVA吸收剂,添加量一般在1%～3%,常与UVB段吸收剂(如OMC或MBC)配合使用来达到宽光谱或全效防晒效果。由于其分子结构特点所以光稳定性差。该UVA吸收剂是目前唯一被美国FDA批准使用的长波紫外线吸收剂,其在防晒化妆品中使用的安全性通过了美国FDA长期严格的评估和审查。在生产使用过程中应避免接触重金属和Fe3+以及含可释放甲醛的防腐剂等物质。
对苯二亚甲基双樟脑双磺酸及其盐类紫外线吸收剂是一类水溶性UVA吸收剂[5],吸收范围比一般的UVA吸收剂宽,它具有很高的光稳定性及水溶性,在配方中可与多种UVB吸收剂共同使用获得宽光谱的防晒效果,更适合在喷雾类型或水溶性防晒产品中应用。过去因有欧莱雅专利的限制,仅为欧莱雅自己使用,目前国内已有厂家在推广此产品。
3.2 无机防晒剂
由于有机防晒剂普遍光稳定性较低或耐晒性较差,人们便将目光转向无机化合物,较有代表性的是TiO2及ZnO。人们利用TiO2对UVB (290 nm～320 nm)的散射和反射作用及对皮肤的遮盖作用,将其用于防晒化妆品中,但是,用于普通化妆品配方的TiO2颗粒较大(粒径500 nm～2000 nm),防晒或散射UVB紫外线的效果很差,对皮肤主要起遮盖作用。作为防晒用的均为超细TiO2,对UVB的散射效果最好,与有机紫外线吸收剂配合使用,对提高配方的SPF值贡献较大。TiO2及ZnO作为防晒剂添加到防晒配方中常常与有机防晒剂配合使用,单独使用很难达到很高的防晒效果和良好的使用效果。
表1 列出了北美地区所售的防晒品中使用的防晒剂[6]
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产 品 |
产品中使用的防晒剂 |
有否UVA防护作用 |
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抗水防晒霜 SPF60 |
MBC（5%） 1789（3.5%） 二氧化钛（42%） |
有，为1789，Mexoryl SX和二氧化钛共同作用 |
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防水防晒霜 SPF30 |
二苯甲酮-3(6%) OMC(7.5%) 1789(2.5%) 二氧化钛(2%) |
有，为1789和二氧化钛共同作用 |
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防晒霜 SPF30 |
OMC (7.5%) 水杨酸异辛酯(5%) 羟苯甲酮(3%) 1789(3%) |
有，为1789作用 |
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防晒露SPF25 8ｈ防水 |
二氧化钛(9.6%) 氧化锌(1.5%) |
有，为氧化锌和二氧化钛共同作用 |
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防晒露SPF15 8ｈ防水 |
二苯甲酮-3(6%) OMC(7.5%) 水杨酸异辛酯(5%) 二氧化钛(1.6%) |
有，为二氧化钛作用 |
4 防晒化妆品的发展趋势
（1）二氧化钛、氧化锌的纳米化、超细化、在粉体表面包覆具有亲水、亲油功能基团的表面化处理以及在不降低透明度的情况下提高纳米二氧化钛、氧化锌的UVA屏蔽效果将是防晒剂的重要研究方向。随着基因工程、细胞工程、发酵工程等生物工程技术的发展,许多国家开始采用生物技术制造与人体自身结构相仿并具有高亲和力的生物精华物质,将其加入防晒产品中。另外从天然植物中提取的天然防晒剂也将成为今后研究的重点。
（2）“美白+防晒”。由于东方人多数是黄皮肤,黑色素沉淀较少,防晒的主要目的就是美白。美白防晒产品新趋势是：将美白与防晒、保养与修护相结合的预防性美白;美白防晒的目的不仅仅是为了预防肌肤不产生斑点、粗糙、老化和变黑,更多的是为了永久的令肌肤健康,保持肌肤机制的健康。
（3）推出儿童防晒品。研究表明: 如果一个人从儿童时就开始使用防晒品至18岁,皮肤癌的发生率将会减少70%。目前,儿童防晒品市场已占到整个防晒品市场的10%左右,而且将呈现较快增长。
（4）既能防晒又具化妆品功效的产品正逐渐显示出其市场潜力,在修饰肤色的同时使皮肤免受紫外线伤害。代表品牌有:雅诗兰黛、娇韵诗、赫莲娜、希思利和妮维雅。
（5）头发防晒产品开始引起人们更多的关注,许多专业大品牌纷纷推出了防晒护发系列。代表品牌如欧莱雅。
（6）SELF-TANNING（自动晒黑产品）正成为防晒类产品的主流发展趋势,包括霜、粉及喷雾剂等,该系列产品均兼具较好的保湿功效。代表品牌如LANCASTER/COPPERTONE。
防晒化妆品行业充满勃勃生机，防晒将是围绕现代化妆品技术与市场发展的一个长远话题。