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紫外线对皮肤的危害及防晒产品设计思路
时间:2022-07-06

       一、紫外线对皮肤的危害 

       紫外线是指波长 400nm 以下的高能量光线,波长不同则性质也不同,分 为 UVA(320-400nm)、UVB(290-320nm)、UVC(200-290nm)、UVD(100-200nm) 4 个波长区域。太阳照射的紫外线中波长约 290nm 以下的光线到达地面之前几乎 都被大气中的臭氧层吸收,因此达到地面的是 290-400nm 的紫外线,也就是我 们通常讲的 UVA 和 UVB。 

       研究表明,UVB 照射导致皮肤出现红斑、晒伤、皮肤变黑,UVB 对免疫系统 产生影响,导致局部抑制免疫的发生,引起皮肤癌。UVA 刺激基底层的黑素细胞, 形成黑色素,导致暂时的黑化现象,到达真皮层破坏纤维蛋白、胶原蛋白等及相 关酶并产生多种自由基加快皮肤衰老,也就是我们所说的光老化。 

      二、如何设计一款防晒产品? 

      为了抵抗 UVA 和 UVB 对皮肤老化、变黑、晒伤等危害,防晒十分必要。如 何设计一款肤感、安全和功效平衡的防晒产品呢?主要从以下四个方面考虑。 

      首先,要选择合适的防晒剂。防晒产品是特殊用途化妆品,2015 年版《化 妆品安全技术规范》规定中国销售的防晒产品可使用的防晒剂有 27 个,包括 25 个化学防晒剂和 2 个物理防晒剂。化学防晒剂是将吸收的光能量有效地转换为其 他能量的物质,物理防晒剂主要是通过散射、反射等起到保护皮肤的作用。化学 防晒剂通常是指带有羰基的芳香族化合物,在苯环的邻位或者对位上有氨基、甲氧基等给电子基团,吸收短波长、高能量的紫外线,转变为无害的长波长、低能 量的光线释放出来。释放出来的光的波长有红外区域、可视区域。光稳定性不好 的化学防晒剂吸收紫外线后结构发生不可逆变化、分解。光稳定性好的紫外线吸 收剂通过结构改变将吸收的紫外线能量释放后,能够恢复到再次吸收紫外线的结 构。每一种化学防晒剂的吸收波段和吸收效率都不相同。比如甲氧基肉桂酸乙基 己酯的有效吸收波段在 280-320nm 范围内,紫外线吸收峰是 310nm;二乙氨羟 苯甲酰基苯甲酸己酯的有效吸收波段在 320-400nm 处,紫外线吸收峰是 354nm。 结合不同化学防晒剂的吸收效率和吸收波段、安全性、舒适感、稳定性及分子量 大小进行选择,能实现对全波段紫外线 UVA 和 UVB 的吸收,达到防晒效果和肤感的平衡。物理防晒剂属于无机颗粒,不同粒径大小直接影响在皮肤上的泛白现 象及对紫外的散射效果,在防晒产品中选择合适粒径的物理防晒剂,才能保证肤 色自然,肤感不厚重。由于化学防晒剂和物理防晒剂各有利弊,因此防晒产品中 经常同时搭配使用不同的化学防晒剂和物理防晒剂。 

      其次,要选择合适的成膜剂,防晒产品中常用的成膜剂有乙烯基吡咯烷酮衍 生物类、丙烯酸聚合物类、有机硅氧烷类、聚氨酯类、聚酯类。因为成膜剂能够 使防晒剂尤其是物理防晒剂均匀分布于皮肤表面,形成完整的防晒膜,可有效增 效产品防晒值,提高产品防水抗汗能力,因此成为防晒产品中不可或缺的选择。 但是很多成膜剂肤感粘腻,考虑到产品使用的舒适性,成膜剂的选择和搭配也很 关键,比如有机硅氧烷类成膜剂因其硅氧烷官能团在成膜的同时还具有改善肤感 的特性,因此在防晒产品中使用频率越来越高。选择成膜剂的最终目标是实现防 晒膜均匀性、连续性、牢固性、透气性和舒适性的平衡。

       第三,要提高防晒产品的温和性。研究表明防晒剂对少部分人能够产生刺激 性或过敏症状,但产生伤害的对象多为敏感肌肤或易过敏体质人群,这个现象存 在个体差异性。考虑到小分子防晒剂经皮吸收的潜在风险进而产生刺激性,尽量 不要选择分子量小的防晒剂如 4-甲基苄亚基樟脑、二苯酮-3 等。另外,要在配 方中选择安全温和的防腐剂,添加适量的舒缓、抗炎成分,可以有效缓解不同防 晒剂带来的不适感。 

      最后,要根据所设计防晒产品的剂型,如防晒乳、防晒喷雾、防晒慕斯、防 晒棒、防晒啫喱等选择不同的乳化体系、增稠体系、油脂、肤感调节成分等,从 而形成一个完整的防晒产品,满足消费者在不同场景下使用的需求。消费者要根 据自己的肤质特点选择合适的防晒产品,如敏感性肌肤及儿童肌肤建议使用纯物 理防晒剂配制的防晒产品。

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