第八章防晒化妆品ppt课件.ppt
第八章 防晒化妆品,青岛大学,第八章 防晒化妆品,第一节 防晒化妆品概述第二节 紫外线辐射的基本特征及影响第三节 防晒剂第四节 防晒产品配方示例及制备工艺,SPF是防晒系数（SUN protection Factor）的英文缩写，表明防晒用品所能发挥的防晒效能的高低。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） 假设某人皮肤的最低红斑剂量有15分钟，那么使用SPF为4的防晒霜后，理论上可在阳光下逗留4倍时间（60分钟），皮肤才会呈现微红；若选用SPF为8的防晒霜，则可在太阳下逗留8倍时间（即120分钟），依此类推。 SPF是目前国际上较广泛采用的表征防晒用品防晒功效的指数，国外一般采用人体皮肤试验或其它方法确定。目前我国还未建立测定SPF值的标准。,第一节 防晒化妆品概述,日光对人体的作用程度取决于光的波长和频率，光的强度和个人对光的敏感程度。皮肤的保养中需要解决的问题：过多的色素沉着、不规则的色素沉着以及皮肤颜色不均匀等。目前对具有防止色素沉着功能的化妆品活性成分的需求不断增加，有效干预由于阳光导致的色素沉着也成为对化妆品配方师挑战,现在认为阳光照射对人体的作用弊大于利，特别是由于工业污染物使臭氧层减少。据美国皮肤癌症基金会估计，1个人18岁以前受到的UV辐射占其一生中受到UV辐射的80%。在童年时代仅仅一次严重的起泡性晒伤就可能使以后患癌症的危险率增加1倍。,防止皮肤色素沉着的方法主要有两种：一、避免紫外线辐射，防止额外的黑色素沉着；二、使用化妆品活性物抑制色素沉着。此两种方法同时使用，以更有效的控制黑色素的形成，保护肤色。,什么是防晒化妆品？,指具有屏蔽或吸收紫外线作用，减轻因日晒引起皮肤损伤，黑色素沉着及皮肤老化的化妆品。需求增大，产品类型和产量都大幅度增长。形态：防晒膏、防晒霜、防晒油、防晒乳液等。在防晒品市场上，既能遮蔽UVB又能防护UVA的全波段防晒产品将更加受到消费者的欢迎。,第二节 紫外线辐射的基本特征及影响,一、紫外线辐射的基本特征太阳光线在红外线波段主要产生热效应，在可见光波段表现为各种颜色，而在紫外线波段则以光生物反应为特征。,太阳光谱中主要是可见光和近红外线，辐射能量绝大部分集中在波长0.29-3.0微米之间，而这些光波穿透玻璃的能力很强，几乎全部可以穿透玻璃，但是当这种光线被箱内吸收材料吸收后转变为热时，这些吸收材料也能向外辐射能量，但由于它温度较低，主要是远红外辐射，波长大于3.0微米，恰好玻璃能阻止这些波长的辐射通过。由于阳光进得来，而热辐射出不去，慢慢箱内的温度积累得越来越高，这种现象叫“温室效应”，太阳能集热器就是利用了这种原理，把光能转化成内能。,波长越短，辐射能越大；波长越长，辐射越少。短波的UVB更容易引起光化学反应，而长波的UVA能够穿透到皮肤的更深层。由UVA引起的生物效应会随着波长的变化而不同。,波长范围为100-400纳米的紫外线光谱可分为三部分：UVC,UVB和UVA.UVC：波长在100-290nm之间，完全被臭氧层吸收，所以对人体一般不会构成伤害。UVC不会引起晒黑作用，但会引起红斑。UVB：波长在290-320nm之间，通常占紫外线的80%可穿透臭氧层进入到地球表面，对皮肤引起光生物效应的主要波段。主要作用于表皮层，引起红斑（晒斑）。经常性的暴露在强烈的UVB下会损害DNA，也会改变皮肤的免疫反应。同时UVB还会增加各种致命性突变的几率，最终导致皮肤癌，并降低机体识别和消除发生恶性变异的细胞的可能性。UVA：波长320-400nm之间，通常占紫外线的20%.穿透力很强，可穿过玻璃窗并穿透皮肤直达真皮层，产生很多光生物学效应，使皮肤变黑，色素沉着以及皮肤老化，甚至引起皮肤癌，如黑素瘤等。UVA还可以引起自由基和活性氧化物，间接对皮肤发生作用。,科学研究表明：UVB会引起即时和严重的皮肤损害，UVA则会引起长期，慢性的损伤，后者的渗透能力较前者强。它们都表现出对皮肤的致癌作用，而UVB的作用较强。,二、皮肤日晒红斑皮肤日晒红斑即日晒伤，又称皮肤日光灼伤，紫外线红斑等。皮肤日晒红斑是紫外线照射后在局部引起的一种急性光毒性反应。临床上表现为：肉眼可见，边界清晰的斑疹，颜色淡红色，鲜红色或深红色，可有程度不一的水肿，重者出现水疱。依照辐射面积大小不同，病人可有不同症状，如灼热，刺痛或出现乏力，不适等轻度全身症状。红斑数日内逐渐消退，可出现脱屑以及继发性色素沉着。,三、皮肤日晒黑化日晒黑，指日光或紫外线照射后引起的皮肤黑化作用。通常限于光照部位，边界清晰，临床表现为弥漫性灰黑色色素沉着，无自觉症状。,经紫外线照射皮肤或黏膜直接出现黑化或色素沉着，是人类皮肤对紫外辐射的另一种人眼可见的反应，其反应类型可分为以下三类：即时性黑化持续性黑化延迟性黑化,四、皮肤光老化皮肤光老化：由于长期的日光照射导致皮肤衰老或加速衰老的现象。机体衰老在皮肤上表现得最清楚，最直观，而皮肤的特征性变化也常被估计一个人年龄的重要标志。自然老化：由于遗传及不可抗拒的因素引起的皮肤内在性衰老。外源性老化：由于环境因素如紫外辐射、吸烟、风吹及接触有害化学物质引起的皮肤衰老。,皮肤光老化是一个日积月累的缓慢发展过程，其影响因素必然广泛而复杂。不同光线波长、辐照剂量，生理因素如年龄、肤色及饮食起居、病理因素、职业和环境因素等均可影响皮肤光老化的发生。,（一）辐照光谱及剂量UVB和UVA参与光老化的致病过程。实验表明：用UVB照射，每次剂量相当于6个最小红斑量，每周3次，30周后可在实验动物产生严重的弹力纤维变性，伴有成熟的胶原受损，型胶原增多。用SPF值为15的防晒品保护后再用同样条件的紫外线照射，30周后只出现轻微弹力纤维增生，防止了严重的弹力纤维变性，并保护胶原不受损伤。,UVA的光生物学及光化学效应不如UVB明显，但日光中的UVA剂量比UVB高许多倍，并且穿透力强，深达皮肤深层，因此UVA的剂量累积效应也能导致光老化损伤。Lavker等应用亚红斑量的UVA照射皮肤，发现其皮肤损伤的累计效应大于日光模拟照射（UVA+UVB），且这种损伤不能被高SPF防晒品阻断，因此认为UVA是引起皮肤光老化的主要致病光谱。,（二）生理因素,第三节 防晒剂,防晒剂通过物理屏障或化学吸收作用而起到防晒的效果，但配方中的油脂性质也会影响防晒剂防晒作用的发挥。润肤剂同有机防晒剂间存在氢键作用，其作用结果与两者的极性有关。极性防晒剂，极性润肤剂有助于防晒剂基态稳定，当防晒剂吸收紫外线能量，电子从基态向激发态跃迁时需要克服较大能垒，使最大紫外吸收峰位置向短波方向迁移；非极性润肤剂则相反，促使其最大紫外吸收峰位置向长波方向迁移。非极性防晒剂同理,防晒剂面世至今已有60余年之久，起初用来防止晒伤的，即仅对UVB具有防护作用，而对UVA导致的晒黑无能为力。传统的防晒指数（SPF）也只关系到UV引起的红斑。全新的防晒理念：一种有效的防晒剂不仅仅能防止晒伤，而且要把各种引起致命性皮肤变化的有害辐射减小到最低。,防晒剂种类很多，大体分为：物理性的紫外线屏蔽剂和化学性的紫外吸收剂,一、物理性紫外线屏蔽剂也称无机防晒剂，这类物质不吸收紫外线，但能反射，散射紫外线，用于皮肤上可起到物理屏蔽作用，如二氧化钛，氧化锌，高岭土，滑石粉，氧化铁等。,美国FDA列为批准使用的防晒剂清单之中，认可其物理屏蔽作用并广泛用于防晒产品中，最高配方中用量为25%,纳米材料粒子：直径应在数十纳米以下，这种规格的二氧化钛或氧化锌对UVB有良好的屏蔽功能，对UVA也有一定的阻隔作用，超细氧化锌可滤除波长370nm以下的紫外线。但单独使用无机防晒剂对UVA的防护效果较差，且影响产品的外观。,与化学性紫外线吸收剂相比，物理性屏蔽剂具有安全性高，稳定性好等优点，不易发生毒性反应或光变态反应。物理性防晒剂也可以发生光催化活性而刺激皮肤。用各种材料如聚硅氧烷，氧化铝，硬脂酸及表面活性剂等对超细无机粉体进行表面处理，一方面可降低无机粉体的光催化活性另一方面可防止无机不溶性粒子的析出或沉淀，改善产品的理化性质和使用时的肤感。,防晒机理：当日光照射到这类物质时，它使紫外线散射，从而阻止了紫外线的射入。这类防晒剂只要用量足够就可反射紫外、可见和红外辐射。一些新型的金属氧化物也开始应用于化妆品，专利文献已报道，使用微米级和纳米级的二氧化钛粉制造防晒化妆品，这类制品透明度好，不会产生粉体不透明而发白的外观，对UVB和UVA防护作用都很好，具化学惰性、使用安全.这类金属氧化物包括二氧化钛，氧化锌，氧化铬，氧化钴和氧化锡等。,物理性紫外屏蔽剂折射率越高，紫外线散射效果越大。这类物理性子外屏蔽剂及其折射率如表所示：,氧化锌，氧化铁，二氧化钛等对UVA,UVB的紫外线透射抑制效果高，可将他们配入大多数防晒制品中,（一）超细钛白粉防晒化妆品的发展趋势：一是无机防晒剂代替有机防晒剂；价格适中二是仿生防晒；成本较大，难以推广超细钛白粉是指具有高比表面积、粒径在10-15nm的粉粒。现使用的进行表面处理，使其具有亲水性，疏水性，透明性和光稳定性等不同特性，形成的分散液为中性，安全性高，其重要的特性是对可见光具有极高的穿透性，而对紫外线具有极佳的阻挡作用。,二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其高折光性和高活性。其抗紫外线能力及机理与其粒径有关：粒径较大时：对紫外线阻隔是以反射、散射为主，且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理遮盖，防晒能力较弱；粒径较小时：光线能透过二氧化钛的粒子面，对长波区紫外线的反射、散射性不明显，而对中波区紫外线的吸收性明显增强。防晒机理：吸收紫外线，主要吸收中波区紫外线。,纳米二氧化钛由于粒子小，活性大，既能反射，散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的的阻隔能力。纳米二氧化钛对紫外线的吸收机理可能是：纳米二氧化钛的电子结构,价电子带,空轨道,当其受紫外线照射时，比其禁带宽度能量大的光线被吸收，使价带电子激发致导带结果使价电子带缺少电子而发生空穴，形成容易移动且活性极强的电子-空穴队。这种电子-空穴对一方面可以在发生各种氧化还原反应时相互之间又重新结合，以热量或产生荧光的形式释放能量，另一方面可离解成在晶格中自由迁移到晶格表面或其他反应场所的自由空穴和自由电子，并立即被表面基团捕获。通常情况下二氧化钛会表面活化产生表面羟基捕获自由空穴，形成羟基自由基，而游离的自由电子很快会与吸收态氧气结合产生超氧自由基，因而还会将周围的细菌与病毒杀死。,二氧化钛光活性的3个基本条件：紫外线照射，表面水活化程度及吸氧率,由于纳米二氧化钛吸收紫外线后会产生自由基，从而会加速皮肤的老化，对皮肤造成危害。因此，在使用纳米二氧化钛作为防晒剂的时候，要从减弱或消除3个基本条件入手，以减弱或根本消除其光活性，从而降低其危害性。,纳米二氧化钛微粒的大小与其抗紫外能力密切相关。当其粒径等于或小于光波波长的一半时，对光的反射，散射量最大，屏蔽效果最好。紫外线波长190-400nm之间，因此纳米二氧化钛的粒径不能大于200nm，最好不大于100nm。但也不是颗粒越小越好，粒度太小容易团聚，不利于分散，还易于堵塞皮肤的毛孔，不利于透气和汗液的排除。一般粒径在30-100nm之间，对紫外线的屏蔽效果最好，同时能透过可见光，使皮肤的白度显得更富自然美。,纳米二氧化钛的优点：无机成分，优异的化学稳定性，热稳定性及非迁移性和较强的消色力，遮盖力，较低的腐蚀性，良好的易分散性，无毒，无味，无刺激性，使用安全，还兼有杀菌除臭的作用。特别是由于颗粒较细，成品透明度高，能透过可见光，加入化妆品使用时皮肤白度自然，克服了有的有机物或颜料级二氧化钛不透明，使皮肤呈现不自然的苍白色的缺点。,纳米二氧化钛很快被广泛重视并逐步取代一些有机抗紫外剂，成为当今防晒化妆品中性能优越的一种物理屏蔽型抗紫外剂。,（二）超细氧化锌纳米氧化锌类似于纳米二氧化钛，是广泛使用的物理防晒剂，屏蔽原理：吸收和散射紫外线。,纳米氧化锌在屏蔽紫外线方面和纳米二氧化钛有所差异：330nm以下：纳米二氧化钛纳米氧化锌330-335nm以内：纳米二氧化钛纳米氧化锌355-380nm以内：纳米氧化锌纳米二氧化钛因此，纳米氧化锌虽然阻隔UVB的效果不如纳米二氧化钛，但对阻隔长波UVA效果优于纳米二氧化钛，正是由于这一特性，纳米氧化锌在防晒化妆品中逐渐得以应用。,纳米氧化锌对不同波长紫外线的最大散射能力取决于其原始粒径、二次粒径和颗粒形状。纳米氧化锌的原始粒径越大，对长波紫外线的散射能力越强。但如果纳米氧化锌原始粒径太大，由于其对可见光的散射能力也相应增加，涂在皮肤上会出现不自然的白化现象所以，纳米氧化锌粒径范围：10-35nm,纳米氧化锌在防晒化妆品中的应用有以下三方面的问题，一般要进行表面进行改性来解决氧化锌与防晒化妆品体系的ph接近，因此纳米氧化锌极易絮凝；纳米氧化锌粒子小，比表面积大，表面能极高，很容易形成团聚体。纳米氧化锌的比表面积大，Zn2+极易溶出。纳米氧化锌有光催化作用，原子氧和氢氧自由基会对皮肤细胞产生不良影响。,二、化学性紫外线吸收剂指能吸收有伤害作用的紫外辐射的有机化合物，通常称为紫外线吸收剂。按照防护辐射的波段不同，UV吸收剂分为UVB和UVA两种吸收剂。UVA吸收剂吸收320-360nm如二苯酮，邻氨基苯甲酸酯和二苯甲酰甲烷类化合物UVB吸收剂吸收290-320nm如对氨基苯甲酸酯，水杨酸酯，肉桂酸酯和樟脑的衍生物,理想的紫外线吸收剂应具有如下性质：能吸收280-360nm范围有伤害作用的UV辐射；在最大UV吸收波长max处，具有最大消光系数（max）。max和max不应受溶剂的影响。有很好的光稳定性和光化学惰性。在防水配方中，紫外线吸收剂应完全不溶于水。不含异构体，化学稳定性好，可长期储存，对其他化妆品原料是化学惰性的。能较好的与基质和配方中其他制剂配伍，便于使用和处理。如具有多种功能，效果更好不会使皮肤变色无毒，价格适中常用的紫外线吸收剂主要有：甲氧基肉桂酸辛酯，4-二苯甲酮、羟苯甲酮，二甲基氨基苯甲酸辛酯和水杨酸辛酯,（一）对氨基苯甲酸及其酯类（PABA类）UVB紫外线吸收剂一类最早使用的紫外线吸收剂，不足之处对皮肤有刺激性。近年来，这类紫外线吸收剂已较少使用，甚至有些防晒制品中还声明不含“PABA”,（二）水杨酸酯类及其衍生物UVB紫外线吸收剂，国内较常用的防晒剂缺点：吸收率太小，但价格较低，可与其他紫外线吸收剂复配使用。有较好的安全使用纪录，较易添加到化妆品配方中，产品外观好。对皮肤亲和性较好，对于防晒品的SPF有增强作用，并可用于发类制品。,三、新型防晒剂（一）纳米有机微粒汽巴天来施M：50%活性物含量的水分散体系，活性成分是小于200nm的无机超细有机微粒，是瑞士汽巴精化的专利产品，是一种具有三重放晒效果的纳米级超细UVA吸收剂。天来施M高效防晒性能主要得益于三种作用：光稳定的有机紫外线吸收剂、由超细微结构导致的光散射和光反射。,（二）二乙氨基羟苯甲酰苯甲酸己酯BASF的新型防晒剂Uvinul A Plus黄色固体，UVA紫外线吸收剂,四、抵制紫外线辐射的生物活性物质国内外研究开发的一个方向：从动植物中提取得到既安全又高效的防晒剂：如芦荟提取物等可以抵制紫外线辐射的生物活性物质，主要包括维生素及其衍生物，如维生素C，维生素E等；抗氧化酶；植物提取物，如芦荟，燕麦，葡萄籽萃取物等。间接防晒作用,防晒产品中加入上述生物活性物质已成为一种时尚，多重效果：可加强产品的防晒效果而提高体系的SPF值；可通过抗氧化作用保护产品中其他活性成分如防晒剂等；可防止产品接触空气后的氧化变色；可以发挥其他生物学功效如营养皮肤，延缓衰老，美白祛斑等,第四节 防晒产品配方示例及制备工艺,物理防晒剂防晒配方示例,制法：水相（B相）和油相（A相）分别加热到80把油相加入水相中，均质乳化3min搅拌降温到50时，加入C相，继续搅拌降温至36-38时出料即可。,防晒须知：防晒SPF值和PA值是什么意思？,值怎么算？ 现在所有防晒品都特别标注了“”，和后面的数值即是该产品具有的防晒系数，意思是皮肤抵挡紫外线中的时间倍数。 你可以自己换算需要购买的防晒品值，比如，假若通常你的皮肤直接受到晒射产生微弱红斑的时间为0分钟，而某个防晒品的值为，即表示该防晒品对你能保持0分钟的防晒功能。当然，值越高其防晒时间也就越长。 客观上讲，指数越高，所给予的保护便越大，通常最低防晒品的防晒指数为，中等防晒品为，高等防晒品为，范围内的产品为高强防晒产品，值在之间的产品为超高强防晒品。,标着的防晒品防什么？ 主要是用以评估紫外线中的防晒能力的标准，至于紫外线中的另一个杀手则缺乏全世界一致认同的标准，目前采用较多的是日本化妆品工业联合会所公布的“”防测定标准”。现在，选择防晒品时，你一定要注意产品上标出的值，也要注意产品上是否标有值，这样你所选购的防晒产品才兼有防御和的功能。值分为三级，分别为、，其中一个“”表示可以延缓肌肤晒黑时间倍，二个“”表示可以延缓至倍时间，三个“”表示可延缓倍以上。,如何选择防晒产品 在一般的环境下，普通类型皮肤的人用防晒品以、为宜；皮肤极度白皙者；皮肤只晒伤不晒黑；皮肤容易晒伤，稍微晒黑；皮肤容易中度晒伤，逐渐变黑；皮肤不易晒伤，明显晒黑；皮肤几乎不晒伤，褐色皮肤；皮肤从不晒伤，黑色皮肤。 对光敏感的人，要选择值在之间为宜。 上班族只是在上下班的路上接触阳光，防晒指数在以下即可。 进行户外活动的旅游者，推荐使用左右、的防晒品。在高原烈日下活动或去海滩游泳，宜选择、的防晒品，游泳时最好选择防水的防晒护肤品，但除游泳外，少用为佳。,敏感性皮肤应挑选植物配方的防晒品，避免因化学性成分引起的敏感反应；还可使用含有维生素及不含防腐剂的产品，因为维生素是现时抗晒效能最高，而且拥有润滑成分及净化作用，可中和因日晒造成的细胞损伤。 若平时有服用降血压药或减肥药、镇定剂者，应使用防晒系数较高的防晒品，因有服用此药剂者皮肤容易对光过敏，故要提高防晒系数。 针对肌肤较油容易长青春痘的人，应该要选择使用起来清爽不油腻的乳液状产品，千万不要使用防晒油、隔离霜类的防晒品，要特别注意产品有无标示（意思是不会造成粉刺）。,有些专业防晒产品会专门针对水上活动标出Waterproof或water-resistant, waterproof指该防晒品可以确保下水后分钟内有防晒效果。Water-resistant则指该防晒品可以确保下水后分钟有防晒效果。 最后还要提醒您挑选防晒霜时，最好先在自己的手腕内侧试用一下，分钟内如果出现皮肤红、肿、痛、痒的话，说明你对该产品有过敏反应，可以试用比该防晒指数低一个倍数的的产品，如果还有过敏反应的话，你就只能放弃选择这个品牌的防晒霜了。,
