精细化学品论文

防晒化妆品的研究进展 XXX XXXXXXXXX 摘要摘要 本文先对紫外辐射的特征及其对人体皮肤的影响进行概述 紧接着又 分别详述了防晒剂的分类及其作用原理 表征防晒品功效的指标 防晒化妆品 的基质配方与分类 然后讲述了防晒化妆品的概况和未来 最后进行小结 关键词关键词 紫外辐射 防晒剂 防晒系数 防晒基质 由于环境污染等因素造成了大气层被破坏 使太阳光中能到达地球表面的 紫外线 UV 的量不断增加 近年来 随着化妆品的日益普及 除了面部保养 身 体保养 彩妆 香水 头发保养等化妆品 防晒类化妆品也日渐显得重要 防 晒化妆品的根本目标就是最大限度地保护我们的皮肤免受紫外线的伤害 1 1 紫外辐射的特征及其对人体皮肤的影响紫外辐射的特征及其对人体皮肤的影响 日光中含有紫外线 紫外线是电磁波谱中波长从 100 400nm 辐射的总称 根据不同的生物学效应 紫外线可分为三个波段 长波紫外线 UVA 黑光区 中波紫外线 UVB 红斑区 短波紫外区 UVC 杀菌区 不同波段紫外线照 射引起皮肤组织学变化是不同的 紫外线能破坏人体皮肤细胞 使皮肤未老先 衰 严重时甚至能引起癌变 而且近年来 我们都知道 臭氧空洞的出现 臭 氧层被破坏等导致紫外线辐射增强 直接照射到人体皮肤表面 从而会对我们 的皮肤造成更严重的危害 紫外线过度照射对人体直接的影响就是使皮肤黑色素增多而变黑 出现雀 斑 黄褐斑等色斑 这是因为紫外线照射促使含高价铜离子 Cu2 的酪氨酸酶 活性升高 酪氨酸在它的作用下 氧化生成 3 4 二羟基苯丙氨酸 多巴 再 由酪氨酸酶氧化为多巴醌 进一步氧化为 5 6 二羟基吲哚 聚合后生成黑色 素 1 反应过程如下 图图 1 1 黑色素的生成反应黑色素的生成反应 HOCH2CHCOOH NH2 O HO HO CH2CH NH2 COOH CH2CHCOOH NH2 O N H HO HO N H HN O O O O NH O O O O 所以 为了防止或减弱紫外线对皮肤的照射 除了遮阳的防晒用具外 防晒化 妆品也尤为重要 2 2 防晒剂的分类及其作用原理防晒剂的分类及其作用原理 顾名思义 防晒化妆品就是用来防止阳光中紫外线照射的化妆品 而在防 晒化妆品中主要起防晒作用的便是防晒剂了 防晒剂就是指对紫外线具有吸收 作用的紫外光吸收剂 可以分为天然防晒剂 紫外线屏蔽剂 紫外线吸收剂和 新型防晒剂四种 2 12 1 紫紫外线吸收剂外线吸收剂 一般的紫外线吸收剂是含有 1 个羰基 形成共轭结构的芳香化合物 这类 型的化合物利用分子中单双键的转化吸收有伤害作用的短波 高能量 的紫外射 线 250 340 并将所吸收的高能量转变成无害的较长波或热能释放出来 从而 减少对皮肤的伤害 2 1 12 1 1 紫外线紫外线 A A 吸收剂和紫外线吸收剂和紫外线 B B 吸收剂吸收剂 紫外线吸收剂即化学紫外吸收剂 根据所吸收的紫外线类型的不同可以分 为紫外线 A UVA 吸收剂和紫外线 B UVB 吸收剂 UVA 吸收剂是一种吸收光谱 波长在 320 400nm 范围的紫外线的化合物 主要包括二苯 甲 酮 邻氨基苯甲 酸酯和二苯甲酰甲烷类化合物等 像 20 世纪 80 年代由瑞士奇化顿公司开发的 二苯甲酰基甲烷的衍生物 Parsol 1789 图 2 在紫外线 320 400nm 处有强吸收 有效的减弱了 UVA 对皮肤的伤害 UVB 吸收剂则是一种吸收光谱波长在 290 320nm 范围的紫外线的化合物 主要包括氨基苯甲酸酯及其衍生物 水杨 酸酯及其衍生物 肉桂酸酯类和樟脑丸类衍生物等 2 OO H3CO 图图 2 2 二苯甲酰基甲烷的衍生物二苯甲酰基甲烷的衍生物 ParsolParsol 17891789 2 1 22 1 2 水溶性防晒剂和油溶性防晒剂水溶性防晒剂和油溶性防晒剂 根据防晒剂在水和油中溶解度的不同 紫外线吸收剂又可分为水溶性防晒 剂和油溶性防晒剂 水溶性防晒剂主要是二苯甲酮 4 Benzophenone 4 属于 UVB 防晒剂 也可防部分 UVA MS40 德国 BASF 公司 ESCALOL 577 ISP 油溶性防晒剂有二苯甲酮 3 Benzophenone3 UVB 防晒剂 可防部分 UVA M40 BASF ESCALOL 567 美国 ISP 公司 Neo Heliopan BB 德威龙 BZP3 以 色列 甲氧基肉桂酸辛酯 OMC 型 MC80 BASF ESCALOL 557 ISP AV 德威龙 辛基三嗪酮 ethyl triazone 型油溶性 UVB T150 BASF 还 有水杨酸辛酯 甲基苯亚甲基樟脑 氰双苯丙烯酸辛酯等 2 22 2 紫外线屏蔽剂紫外线屏蔽剂 属于物理紫外屏蔽剂 是在防晒制品中添加一些无机粒子 如二氧化钛 氧化锌等将其制成纳米级的超细粉体 添加到防晒化妆品中 二氧化钛和氧化 锌的紫外线屏蔽机理可以从以下两方面来解释 1 固体能带理论 由于这些粒 子均属于宽禁带半导体 金红石型 TiO2 的禁带宽度 Eg 为 3 0cV ZnO 的禁带 宽度 Eg 为 3 2cV 当它们受到高能量的紫外线照射时 价带上的电子受激发 跃迁到导带上 同时产生空穴 电子对 相应化学式见图 3 由于受激发时吸 收了能量 从而减少了紫外线的直接照射 2 散射或反射的屏蔽作用 当紫外 线照射到无机粒子时 其表面能分散紫外线 起到阻挡作用 特别是纳米级的 粒子 粒径小于紫外线的波长 可以向各个方向发射电磁波而散射紫外光 3 2 32 3 天然防晒剂天然防晒剂 天然防晒剂是从天然植物中提取的 能够有效吸收紫外线 清楚氧自由基 我国目前已将芦荟 黄瓜等提取液应用到防晒产品中 另外 一些中草药如槐 米 黄连 红花等不仅有较强的防晒作用 还能起到护肤 美白 治疗皮炎等 作用 因此具有较高的应用价值 天然防晒剂防晒区间大 致敏率低 安全有 效 有广阔的应用前景 2 42 4 新型防晒剂新型防晒剂 主要是仿生防晒剂 它是利用生物技术模仿皮肤的防晒机理 合成出与人 体自身结构相仿 具有高亲和力的物质 这类防晒剂的生物学效果好 能有效 减轻由过量紫外线照射引起的红斑 角质化 烧灼等症状 仿生防晒剂取自天 然 对皮肤的相容性好 无刺激 过敏等副作用 例如皮肤自变黑类 self tanned 产品的问世 用生物技术合成防晒品有其自身独有的优势 必将成为人 们研究的重要方向 3 3 表征防晒品功效的指标表征防晒品功效的指标 防晒系数用于表明防晒用品所能发挥的防晒效能的高低 主要分为两种 防 护 UVA 的防晒指数以 PA 或者 PPD 表示 防护 UVB 的防晒系数以 SPF 表示 3 13 1 PPDPPD 指数指数和和 PAPA 指数指数 PPD 是欧美系统采是用的指延长皮肤被 UVA 晒黑时间的倍数 一般肌肤被 紫外线 UVA 照射 2 小时后 皮肤仍然持续存在的晒黑 使用 PPD2 的防晒品 可 以有效防护 UVA 长达 2 小时 以此类推 是最符合实际防止黑斑产生的保护系 数 PA 是 1996 年日本化妆品工业联合会公布的 UVA 防止效果测定法标准 测量防晒品对阳光中紫外线 UVA 的防御能力的检测指数 在日系商品中被广泛 采用 PA 指数区分为三级 以加号的多少来表示 即 PA PA PA PA 表示有效 PA 表示相当有效 PA 表示非常有效 并且 PA PPD 2 4 PA PPD 4 8 PA PPD 8 也就是说 PA 可以防护紫外线 UVA2 小时 至 4 小时 每多一个加号就以此类推 3 23 2 SPFSPF 指数指数 4 所谓 SPF 英文 Sun Protection Factor 的缩写 它是根据皮肤的 最低红斑剂量来确定的 皮肤在日晒后发红 医学上称为 红斑症 这是皮 肤对日晒作出的最轻微的反应 最低红斑剂量 是皮肤出现红斑的最短日晒时 间 使用防晒用品后 皮肤的最低红斑剂量会增长 那么该防晒用品的防晒系 数 SPF 则为 SPF 最低红斑剂量 用防晒用品后 最低红斑剂量 用防晒用品前 如 SPF15 是指 15 倍的防晒强度 假设一个人在没有抹防晒霜的情况下晒 15 分 钟皮肤开始出现红斑 那么抹上 SPF15 的防晒霜后 可保证她在 15 分钟 15 分钟后才会晒伤皮肤 这里 15 是倍数 一个倍数为 15 分钟至 20 分钟 SPF 虽然是防晒的重要指标 但并不表示 SPF 值越高 保护力就越强 例如 SPF15 有 93 的保护能力 而 SPF34 却只有 79 的保护能力 但是 SPF 值越大 其通 透性越差 会妨碍皮肤的正常分泌与呼吸 而且系数高的产品往往含有大量物 理或化学防晒剂 在经过长波紫外线的照射下 吸收热能后 多半会转换成其 它物质 导致肌肤出现过敏的现象 容易堵塞毛孔 甚至滋生暗疮和粉刺 所 以 各位一定要注意 在挑选防晒产品时 除了考虑防晒系数之外 一定要多 看看它附属的成份 或者先试用看看 再去做最后的决定 根据某些皮肤医学专家的研究 对于大多数东方人的肤质来说 日常防护选 用 SPF10 SPF15 的防晒品即可 如果从事游泳 打球等户外休闲活动 SPF20 就足以抵抗紫外线的伤害 而不会给肌肤造成负担 4 4 防晒化妆品的基质配方与分类防晒化妆品的基质配方与分类 防晒化妆品的基质对产品的性能有重要的影响 一般含醇基质在皮肤上形 成的膜较薄 光易透过 本身的紫外线防护作用差 而乳液在皮肤上蒸发后成 膜 一些残留组分会散射通过膜的光 减弱入射光强度 从而增加了整个产品 的防晒能力 由于配方的差异 其基质自身的防护作用及对防晒剂性能发挥的 影响也是不同的 所以 选择防晒剂时也要注意不同防晒剂之间的复配 目前 市场上的防晒制品有水 乳液 膏霜 油 凝胶 气雾剂和防晒粉 底蜜等多种形式 绝大多数是用于皮肤的 4 14 1 非乳化型防晒制品非乳化型防晒制品 1 防晒油 是古老的防晒化妆品剂型 制备工艺简单 抗水性好 易涂抹 但由于防晒油膜较薄 不易持久保持 故难以达到较高的防晒效果 另外 配 方中的一些非极性油会使防晒剂的吸收峰发生蓝移 从而会影响产品的防护性 能 2 防晒棒 是新的剂型 主要由油与蜡等成分组成 配方中也常加入无机防晒 剂 产品携带方便 使用简便 效果优于防晒油 但不适于大面积涂用 3 防晒凝胶 多为水溶性凝胶 肤感清爽 适宜夏天使用 但产品抗水性差 油 溶性防晒剂不易加入 因此防晒效果不够明显 由醇 水组成的凝胶体系虽然 可加入较多的有机吸收剂 但其膜薄 不连续 影响到 SPF 值的提高 另外 配方中要加入较高含量的乙醇 易对皮肤产生刺激 4 24 2 乳化型防晒制品乳化型防晒制品 市场上的防晒品以乳液形式的最多 大约有 88 的防晒化妆品均为乳液剂 型 它有以下特点 可以配入所有的防晒剂 很少受到剂型限制 因此产品的 SPF 值可以比较高 易于涂抹且不感油腻 可制成抗水性产品 有水包油 O W 型与油包水 W O 型两种不同剂型可供选择 所以乳化型防晒品倍受青睐 目前 常用的就是防晒乳液和膏霜 此外 选择乳化型防晒品要注意 乳化剂要选用非聚氧乙烯类 研究表明 聚氧乙烯类乳化剂在光线和氧的作用下 会产生氧自由基 而且 使用富脂性 好的乳化剂抗水效果更佳 如 SEPPIC 公司的 Montanov 68 ROCHE 公司的 Amphisol 系列等 5 近年来 防晒喷雾乳液得到了很快的发展 选用适当的乳 化剂制成喷雾乳液 势必会得到市场的青睐 5 5 防晒化妆品的概况和未来防晒化妆品的概况和未来 5 15 1 防晒化妆品的市场销售防晒化妆品的市场销售 现如今的化妆品消费市场 由于人们对紫外线过量照射危害的认识逐渐加 强 越来越多的人们开始使用防晒制品以防止紫外线对人体的伤害 所以 现 在市场上的防晒化妆品无论从种类 品质还是数量上都是以往所不能相比的 从而在一定意义上推动了防晒化妆品的开发及市场的发展 近年来 在中国的 化妆品市场上 防晒产品的价格稳中有降 大众品牌在不断丰富防晒品类 多 功能的防晒品基本统领了化妆品市场 6 中国逐渐成为了在化妆品领域的成熟 市场 在 2006 年全球化妆品销售额排名中 中国上升两位 超越了法国和德国 成为全球第三大化妆品市场 其中防晒化妆品就占据重要份额 此外 像美国 法国等这样的化妆品销售大国 防晒品的市场份额也在与日俱增 5 25 2 防晒化妆品的未来趋势防晒化妆品的未来趋势 现在流行的 乐活 概念是一种新的护肤趋势 对于黄皮肤的中国人来说 白皙透亮的肤质是永恒的追求 更是当今化妆品市场一种全新的美肤概念 与 国际功能性化妆品流行趋势相吻合 所以 现在消费者对防晒品的要求 除了 防晒倍数和清爽感外 还希望在抵抗紫外线的同时 拥有隔离 修颜 润肤 修色 抗衰老和美白等复合功效 也因此 除防晒护肤品外 越来越多的发用 及彩妆中也都开始添加防晒剂成分 出现了诸如 bb 霜 cc 霜 防晒焗油 防 晒摩丝 防晒粉底制品 防晒口红等产品 推荐的相关的防晒品及其介绍见后面 图 3 至图 7 长此以往 未来的防晒化妆品的发展将呈现以下趋势 高 SPF 值 的防晒品将增加 出现各式各样的防老化产品 添加天然有效成分的防晒产品 将增加 产品的针对性更强以及更加重视儿童防晒 图图 3 3 SK SK 护肤精华露护肤精华露 神仙水神仙水 图图 4 4 M