Солнце - это прекрасно и ясно.
Солнце - это любовь и судьба.
(Николай Добронравов,
стихотворение "Солнце")
"Загорать, нельзя обойтись без солнца"
ИЛИ
"Загорать нельзя, обойтись без солнца"
Где поставить запятую?
Безусловно, солнечные лучи крайне важны и необходимы для протекания биохимических процессов в нашем организме. Однако длительное пребывание на солнце может приводить к неприятным и неблагоприятным последствиям. Например, в результате чрезмерного поглощения кожей ультрафиолетового света могут появиться ожоги.
УФ-свет - это тип электромагнитного излучения, невидимого человеческому глазу. Спектр ультрафиолетового света условно подразделяют на следующие типы:
1. UVA - излучение (~315-400 нм)
Лучи UVA имеют длину волны от 315 до 400 нм и более низкую энергию по сравнению с излучением UVB, но более высокое проникновение через кожу. Их спектр обычно разделяют на коротковолновые UVA (UVA2, 315-340 нм) и длинноволновые UVA (UVA1, 340-400 нм).
Постоянное воздействие УФА-излучения приводит к утолщению внешнего слоя кожи и изменению толщины защитного (рогового) слоя, т.е. оно ответственно за ускорение процесса фотостарения. Не оставляет ожога на коже, но способствует появлению пигментации.
2. UVB - излучение (~280-315 нм)
Поглощается клетками эпидермиса и частично дермы. Коротковолновые лучи UVB в основном действуют на эпидермис и являются основной причиной солнечного ожога (эритемы). UVB-излучение оказывает сильное канцерогенное действие, способствует развитию меланомы. Оно вызывает прямое повреждение ДНК и РНК [1].
3. UVC - излучение (~100-280 нм)
Волны длиной ниже 200 нм эффективно поглощаются и устраняются кислородом земной атмосферы.

Рисунок 1. Спектр естественного солнечного света и светофильтрующее действие атмосферы (по данным [2])
Одним из способов защиты от вредных и болезненных последствий нахождения на солнце являются солнцезащитные косметические продукты. Они снижают риск возникновения кожных заболеваний, таких как солнечные ожоги, старение кожи и онкологические заболевания, благодаря их способности поглощать, отражать и рассеивать ультрафиолетовое (УФ) излучение.
Разработка солнцезащитных продуктов со временем становится все более сложным и многозадачным процессом. Современные солнцезащитные средства должны отвечать различным требованиям: высокий показатель SPF, комбинированная защита от UVA и UVB излучений, водостойкость, фотостабильность, определенные сенсорные свойства, экологичность и безопасность для организма человека.
SPF (Sun Protection Factor) - это характеристика защитного действия от UVB-изучения, показывает, во сколько раз можно увеличить время пребывания на солнце до момента образования на коже покраснения. Например, безопасное время нахождения под солнцем для представителей нордического типа - 10 минут, средство с защитой SPF 15+ обозначает, что под прямыми солнечными лучами можно находиться 150 минут (10х15).
PPD (Persistent Pigment Darkening) - это индекс степени защиты от UVA-лучей, способных запускать процессы фотостарения и вызывать аллергию на солнце. Показывает, во сколько раз солнцезащитное средство способно уменьшить дозу UVA-излучения. На сегодняшний день максимально возможное значение PPD=42, то есть задерживается всего 42 % UVA-лучей.
УФ-фильтры характеризуются значением пика поглощения, т.е. какую часть УФ-спектра эффективно поглощает фильтр и для какой области он используется. Таким образом, УФ-фильтры можно классифицировать как UVA, UVB или УФ-фильтры широкого спектра действия (UVA и UVB).
УФ-фильтры по своей природе подразделяются на 2 группы: органические (химические) и минеральные (физические).
Органические (химические) УФ-фильтры
Этилгексил триазон (Ethylhexyl Triazone)

Это маслорастворимый УФB-фильтр с максимальной защитой 314 нм. Помимо эффективного защитного действия от УФB-излучения, он также обладает хорошей фотостабильностью, эффективен при невысоких концентрациях.
Согласно заключению научного комитета по безопасности потребителей, он обладает низкой кожной и оральной токсичностью, не вызывает сенсибилизации/аллергенности, не оказывает влияния на репродуктивную систему, характеризуется низкой чрескожной абсорбцией [3,4].
Диэтилгексилбутамидотриазон (Diethylhexyl Butamido Triazone)

Диэтилгексилбутамидотриазон считается одним из наиболее фотостабильных UVB-фильтров с пиком поглощения 310 нм. Он обладает отличной растворимостью в масле. Эффективен при небольших концентрациях для достижения высокого SPF.
Согласно заключению научного комитета по безопасности потребителей, данный УФ-фильтр имеет превосходный профиль безопасности, низкую чрескожную абсорбцию и отсутствием способности вызывать фотораздражение, фотосенсибилизацию или фотомутагенность [3,5].
Бис-этилгексилоксифенол метоксифенил триазин (Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine)

Это маслорастворимый УФ-фильтр широкого спектра действия во всем диапазоне UVB и UVA, с максимальной защитой 310 нм и 345 нм. Он высокоустойчив к свету, совместим с другими УФ-фильтрами, а также обладает способностью их стабилизировать.
Бис-этилгексилоксифенол метоксифенил триазин сводит к минимуму эритему и обеспечивает превосходный антивозрастной эффект. Он имеет низкую проникающую способность через кожу. Не проявляет значительного сродства к связыванию с рецепторами эстрогена и андрогенов, таким образом, не обладает эстрогенной, антиэстрогенной, андрогенной и антиандрогенной активностью [3,6].
Диэтиламиногидроксибензоилгексилбензоат (Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate)
Это маслорастворимый УФ-фильтр, обеспечивающий защиту от UVA-излучения с максимальной защитой 354 нм. Обладает хорошей совместимостью с другими УФ-фильтрами и косметическими ингредиентами.
Диэтиламиногидроксибензоилгексилбензоат демонстрирует превосходные свойства фотостабильности, обеспечивая свою эффективность в течение длительных периодов пребывания на солнце. Обладает низкой пероральной токсичностью, не вызывает раздражения и мутаций кожи [3,7].
Дрометризол трисилоксан (Drometrizoletrisiloxane)

Фотостабильность дрометризола трисилоксана и широкий спектр защиты UVB и UVA с пиками поглощения 303 нм и 344 нм являются его главными преимуществами. Обладает отличной растворимостью в силиконах.
Данный УФ-фильтр не является аллергеном. Обладает низкой пероральной токсичностью и изкой абсорбцией через кожу, не оказывает раздражения, не влияет на репродуктивную систему [3,8].
Метилен-бис-бензотриазолил-тетраметилбутилфенол (Methylene bis-benzotriazolyl tetramethylbutylphenol)

Данный УФ-фильтр производится в виде водной дисперсии и может быть диспергирован в водной фазе солнцезащитного крема. Он сочетает в себе свойства химических и физических УФ-фильтров: рассеивает, отражает и поглощает УФ-излучение. Метилен-бис-бензотриазолил-тетраметилбутилфенол (МББТ) демонстрирует отличную фотостабильность и способность широкого спектра действия во всем диапазоне UVB UVA с максимальной защитой 305 нм и 360 нм. Обладает синергетическим эффектом с маслорастворимыми УФ-фильтрами.
Имеющиеся в настоящее время научные данные показывают в целом очень низкую абсорбцию МББТ через кожу в форме нано- или более крупных частиц. Согласно заключению мнения научного комитета МББТ, в концентрациях до 10% не представляет риска побочных эффектов у людей после нанесения на здоровую, неповрежденную кожу. Обладает низкой пероральной токсичностью и чрескожной абсорбцией, не вызывает аллергии, не оказывает раздражения, не влияет на репродуктивную систему [3,9].
Минеральные (физические) УФ-фильтры
Раньше минеральные УФ-фильтры образовывали на коже непрозрачную пленку, что ограничивало их косметическое применение. Благодаря технологическим преимуществам микронизированные оксиды теперь получают в нанометрическом масштабе (<100 нм) и проявляют другие свойства преломления и дифракции света, в результате чего образуется тонкий прозрачный слой, который легко наносится и обладает еще лучшими защитными способностями. ZnO эффективен против UVA и UVBизлучений, в то время как TiO2 - против UVB.
В отношении нано TiO2 и нано ZnO научный комитет по безопасности потребителей пришел к выводу, что их использование в солнцезащитных продуктах можно считать безопасным. Единственное исключение сделано для использования наночастиц ZnO и TiO2 в спреях, поскольку есть доказательства того, что эти частицы могут оказывать серьезное воздействие на легкие при вдыхании.
Также было обнаружено, что наночастицы диоксида титана подвергаются воздействию УФ-излучения и образуют активные формы кислорода в результате фотохимической реакции, что приводит к потенциальным неблагоприятным последствиям. Для снижения нежелательной фотореактивности наночастиц TiO2 поверхностную активность частиц можно снизить путем покрытия материала как неорганическими (оксид алюминия, кремнезем, цирконий), так и органическими (силаны, силиконы, жирные кислоты) веществами. Соответствующее покрытие стабильно на протяжении всего производственного процесса, оно также помогает включить пигмент в рецептуру, предотвращая его агломерацию и осаждение.
Из-за их низкой растворимости и непроницаемости корнеоцитов внутриклеточное проникновение TiO2 или ZnO маловероятно [2,10,11].
Сводная таблица по УФ-фильтрам с основными характеристиками
|
|
|
Растворимость |
Форма |
Пик поглощения, нм |
Молярная масса, г/моль |
Max разрешенная концентрация, % |
|
|
Органические УФ-фильтры |
|||||||
|
Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate |
UVA |
Маслорастворимый |
Гранулы |
355 |
397,5 |
10 |
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию |
|
Methylene bis-benzotriazolyl tetramethylbutylphenol |
UVB и UVA |
Водорастворимая дисперсия |
Жидкость |
305 и 360 |
658.86 |
|
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию, также отражает и рассеивает |
|
Drometrizole trisiloxane |
UVB и UVA |
Силикон |
Порошок |
303 и 344 |
502 |
|
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию |
|
Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine |
UVB и UVA |
Маслорастворимый |
Порошок |
310 и 345 |
627,8 |
|
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию |
|
Diethlhexyl Butamido Triazone |
UVB |
Маслорастворимый |
Порошок |
310 |
766 |
10 |
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию |
|
Ethylhexyl Triazone |
UVB |
Маслорастворимый |
Порошок |
314 |
823 |
10 |
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию |
|
Минеральные УФ-фильтры |
|||||||
|
Zinc oxide nano |
UVA и UVB |
- |
Порошок |
- |
81,37
|
25 |
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию, небольшое количество излучения (5-10%) отражается или рассеивается |
|
Titanium dioxide nano |
UVB |
- |
Порошок |
- |
80 |
25 |
Поглощает УФ-излучение и выделяет тепловую энергию, небольшое количество излучения (5-10%) отражается или рассеивается |
Источники
1. Pfeifer, G.P. Mechanisms of UV-induced mutations and skin cancer. GENOME INSTAB. DIS. 1, 99-113 (2020). https://doi.org/10.1007/s42764-020-00009-8
2. Stiefel, C. and Schwack, W. (2015), Photoprotection in changing times - UV filter efficacy and safety, sensitization processes and regulatory aspects. Int J Cosmet Sci, 37: 2-30. https://doi.org/10.1111/ics.12165
3. Nitulescu, G.; Lupuliasa, D.; Adam-Dima, I.; Nitulescu, G.M. Ultraviolet Filters for Cosmetic Applications. Cosmetics 2023, 10, 101. https://doi.org/10.3390/cosmetics10040101
4. Мнение о 2,4,6-трианилино-(п-карбо-2'-этилгексил-1'-окси)-1,3,5-триазине. Доступно онлайн https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/opinions/sccnfp_opinions_97_04/scc....
5. Мнение о бензойной кислоте, 4,4-{[6-[[[(1,1 Диметил)амино]карбонил]фенил]амино]-1,3,5-триазин-2,4-диил)диимино}бис- , бис(2-этилгексил)эфир. Доступно онлайн: https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/opinions/sccnfp_opinions_97_04/scc.....
6. Фармакология и биохимия. Доступно онлайн: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Bemotrizinol#section=ClinicalTrials-gov
7. Мнение 2,2'-Метилен-бис(6-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол)/Бисоктризол. Доступно онлайн: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/38990
8. Мнение о дрометризоле. Доступно онлайн: https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/opinions/sccnfp_opinions_97_04/scc....
9. Ashby, J.; Tinwell, H.; Plautz, J.; Twomey, K.; Lefevre, P.A. Lack of binding to isolated estrogen or androgen receptors, and inactivity in the immature rat uterotrophic assay, of the ultraviolet sunscreen filters Tinosorb M-active and Tinosorb S. Regul. Toxicol. Pharmacol. 2001, 34, 287-291.
10. CosIng - Cosmetics Ingredients. Zinc oxide (nano). Доступноонлайн: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/94690.
11. CosIng - Cosmetics Ingredients. Titanium dioxide (nano). Доступно онлайн: https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/94692
12. Curtis Cole. Metal oxide sunscreens protect skin by absorption, not by reflection or scattering. Photodermatology, Photoimmunology and Photomedicine. Volume 32, Issue 1. 2015. https://doi.org/10.1111/phpp.12214
