化妆品防晒效果测试方法分析与比较.docx

化妆品防晒效果测试方法分析与比较程 艳, 董益阳, 王军兵, 郑洪艳( 中国检验检疫科学研究院 北京中德联合化妆品研究所, 北京 100123)摘要: 现有防晒产品人体防晒效果的评价方法是基于欧美人的皮肤, 而体外方法又完全脱离了人体皮肤在产品涂敷下的生理状态的综合变化, 所以需要建立适合中国人皮肤的、准确可信的防晒产品防晒效果评价 方法。从科学的角度介绍了现有的主要的防晒评价方法, 重点分析对比了各种体内和体外测试法的优缺点,包括 spf 值人体测试法、uva 防护人体测试法、体外 spf 值测定法以及体外 uva 防护测试等,晒评价方法的发展和完善提供技术参考。为我国防关键词: 化妆品; 防晒;中图分类号: tq658.2评价; 分析文献标识码: a文章编号: 1006- 7264( 2008) 07- 0031- 03应用防晒产品防护皮肤免受日光中紫外线损害是近年来化妆品行业的重要发展趋势。下面介绍现 有的主要的防晒评价方法, 重点分析对比各种体内、 体 外 测 试 方 法 的 优 缺 点 , 包 括 spf 值 人 体 测 试 法 、 uva 防 护 人 体 测 试 法 、 体 外 spf 值 测 定 法 和 体 外 uva 防护测试。利益造成不利影响。2防晒评价方法分析与比较2.1人体测试法2.1.1spf 值人体测试法spf 值用来评价防晒产品对 uvb 区域的防晒效 果, 定义为使用防晒化妆品防护皮肤的最小红斑剂 量 medp 与未使用防晒化妆品皮肤的最小红斑剂量 medu 的比值。spf 值越大, 产品防紫外线 uvb 段 对皮肤的损伤能力就越强。spf 是评价防晒化妆品的 防晒效果的重要指标。目前国际上一般采用人体法测定防晒化妆品的 spf 值, 各国的人体测试标准略有差别, 但其主要实 验过程相同: 选取受试者, 用氙灯模拟日光, 测定 每位受试者未用防晒化妆品的 med 以及涂抹防晒化 妆品后的 med, 然后通过计 算 得 出 产 品 的 spf 值 。 此法能较客观地反映防晒制品涂抹于人体皮肤上后 防御紫外线的效果, 是目前国际统一的技术模式。现有的 spf 人体测试法是国际上常用的防晒产 品防晒效果评价方法, 其有许多优点, 比如: 用人 体测试法能够科学地反映产品的实际防晒效果, 太 阳模拟仪能够模拟日常生活中人们经常接触到的紫 外线剂量等等。因此, 用 spf 来评价防晒化妆品的保 护作用有一定的实用价值。国际上, 美国的 fda2、欧 共体的 colipa3、澳大利亚的 saa4、德国的 din5、1防晒评价方法现状阳 光 中 的 紫 外 线 在 电 磁 波 中 属 于 非 电 离 辐 射 ,其中 uva 和 uvb 可对皮肤造成伤害。防晒是预防紫 外线对人体造成损害的重要措施, 防晒剂是防晒化 妆品中起防晒作用的关键物质1, 对防晒剂的防护效 果进行评价具有重要意义。随着我国进入 wto,大量的进口防晒化妆品涌入国内市场, 由于其在各方面的优势以及国人的消费习惯, 很多消费者更为热衷进口防晒产品。但对 于进口防晒产品来说, 其防晒效果评价研究建立是 在其生产国人群皮肤基础上。对于黄色人种的中国 人群, 皮肤对紫外线的敏感程度与国外人群皮肤大 不一样, 进口防晒产品是否适应于中国人的皮肤条 件, 其所标识的防护指数是否真正适合中国人皮肤, 这些都不得而知。随着中国市场的对外开放, 国际 的防晒产品大批量进入中国市场, 国家如果没有相 应 适 合 本 国 消 费 者 皮 肤 的 检 测 技 术 对 其 进 行 规 范 , 不仅会对国人消费安全构成威胁, 也会对国家经济收稿日期: 2008- 05- 17作者简介: 程 艳 ( 1977-) , 女, 湖北人, 博士。联系电话: 010- 85773355。31科 技 广 场日用化学品科学第 31 卷日本的 cia 都有自己的防晒化妆品 spf 值人体测定的技术方法, 但各国的人体测试标准有所差别, 推荐 光源不同, 而且操作手续复杂, 测试周期长, 费用较 高。同时, spf 人体测试法也存在一些问题, 有相当 多的变数影响。欧美人和黄种人对日光反应性存在差测试结果不准确的现象。所以说, spf 人体法一定程度上可以表示防晒化妆品对紫外线的防护功效, 但测 定方法有待进一步改进和统一14, 15。2.1.2uva 防护人体测试法可以与人体 spf 测定方法相似16, 17, 采用氙弧灯 光源, 光谱范围为 320 nm 400 nm, 照射 24 h 后观异7, 8,针对于欧美人皮肤开发的 spf 测试方法应用察晒黑或棕斑,计算 uva 防晒系数作为评价。也可于中国人皮肤上时可能并不适合。spf 人体法一般采用 fitzpatrick 皮肤分类表中的 i 型类iii 型类9。红 斑反应对欧美白种人来说具有普遍性而且直观, 在受到阳光中的紫外线照射后, 大部分欧美白种人的皮肤 会产生急性的红斑反应甚至是灼伤, 严重的还会诱发 皮肤癌。但对于黑人或肤色较深的黄种人, 皮肤暴露 在阳光下所产生的主要效应大多不是红斑, 对于黑人 而言, 即使是长时间曝晒可能也不产生红斑。由于人种差异的原因, 进口化妆品所标识的 spf 值, 即使 在国外经过了人体皮肤测定也未必适合中国消费者使 用。spf 人体法受试者个体差异和实验者 med 主观 判断影响较大10, 11。由于受试者的个体差异很大, 所 得结果与试验者肤色、皮肤表面情况、出汗情况以及 汗液中尿苷酸含量等有关, 受辐射源的光谱组成、辐 射时间的长短、红斑的观察方法和时间及化妆品的用 量等因素影响。而且, 实验人员判断 med 往往带有较 大的主观性, 受多种因素的影响, 例如, 观察的角 度、周围环境光线的强度和颜色、照射部位周围皮肤 的颜色、观察者的经验及其视力等。而影响 med 的 因素也有很多, 如结构性皮肤颜色、皮肤日光反应类 型、营养状况、角质层水分、年龄、性别和药物等。 用人体法进行 spf 值的测定所得到的结果, 是 一个综合的皮肤在一定波长紫外线作用下的红斑效应 结果, 它同时包含着受紫外线照射的紫外线吸收剂光 降解后, 在皮肤表面以及渗入皮肤后所产生的刺激性 的效应的某一方面12, 13。因此, 用 spf 人体法进行 spf 值测定所得到的结果, 在多数情况下是与配方中紫外 线吸收剂的添加量呈非线性关系的, 而且对于光不稳定性产品在人体的测试存在较大风险。另外, spf 人体法耗时长, 操作麻烦。志愿者需 要连续 3 天分别接受预实验照射、正式实验照射和实以迟发性红斑作为观察终点, 通过涂敷防晒化妆品的uva 照射的最小光毒剂量除以未涂敷防晒化妆品的 最小光毒剂量, 得到光毒保护系数值, 评价防晒化妆 品对迟发性红斑发生的抑制效果。或者采用快速色素 黑化法, 紫外辐射促使黑色素的氧化形成, 观察终点 为 uva 辐射后的快速色素加深, 但色素黑化消退较 快, 并且照射剂量较小。由于存在许多不确定因素, 相关方法并没有形成统一标准。2.2 体外测试法2.2.1 体外 spf 值测定法体外 spf 值测定采用光学原理,即测定防晒化妆品的紫外线吸光度或透过率来评价防晒化妆品的防晒效果18。可分为两种: 一是使用普通紫外分光光度 计, 将防晒化妆品制成极薄的液膜( 薄膜法) , 或涂布 于石英板或夹于石英板间, 测定其紫外光区的吸收光 谱或紫外吸收值。另一种方法是使用根据紫外分光光 度计的原理制成的 spf 仪 ( 美国 fda 已批准) , 测定 涂布在医用透气胶带上的一薄层防晒化妆品的紫外吸 光度值, 仪器自动转 换 成 spf 值 输 出 。 如 spf- 290 型防晒系数分析仪是国内外广泛使用的一台仪器, 它 将早期的欧美国家人体测试数据储存在计算机内, 防 晒化妆品的样品经光谱测定后自动转换为 spf 值输 出。美国、欧洲和日本的一些化妆品生产公司使用此 种方法测定 spf 值作为参考。由于所得测试结果与 生物体内测试有少许的差异, 为此又建立和改进了各 种离体或模拟皮肤实验方法。我国缺乏人群测试数据 资料, 目前暂时还没有该仪器是否适合我国人群的定 论。由于体外法忽略了化妆品中除防晒剂以外其他成 分防晒效果的影响, 忽略了使用防晒化妆品后皮肤的 反应, 不能准确评价其实际防晒效果和可能出现的副作用14, 15,所以体外法经常作为生产厂家对产品防晒验结果判断,而且这 3 天时间,志愿者不得洗浴和运效果估测的常用手段, 测试结果作为最后的评价依据参考。2.2.2体外 uva 防护测试可采用商用的 pmma 板, 将样品涂抹其上, 通 过光谱扫描记录吸收光谱, 计算关键波长, 并求得最动, 不论对实验人员或是志愿者, 都存在一定的麻烦。目前, 国内已有采用 spf 人体法检测防晒产品 的防晒效果, 在测试中, 将适合于欧美人皮肤的检测 参数直接应用于中国人皮肤上, 难免会出现晒伤以及32科 技 广 场第 7 期程 艳, 董益阳, 王军兵, 郑洪艳:化妆品防晒效果测试方法分析与比较后的体外 uva 防护指数19, 其对于光不稳定性产品防护效果的测试比体内法有利。或者可采用体外三维 表皮和皮肤相等物模型评价防晒化妆品的 uva 防晒 效果20。type i through vij. arch dermatol, 1988, 124( 6) : 869- 871.9 leenutaphong v. relationship between skin color and cutaneous response to ultraviolet radiation in thai j. photodermatol photoimmunol photomed, 1996, 11( 5- 6) : 198- 203.10 westerhof w, estevez- uscanga o, meens j, et al. the relation between constitutional skin color and photosensitivity estimated from uv- induced erythema and pigmentation dose- response curvesj. j invest dermatol, 1990, 94( 6) : 812- 816.11 maier t, korting h c. sunscreens - 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