安心防曬 享受陽光 – 嘉誠化學

作者: 嘉誠化學股份有限公司  Jamie/Tony/Kelvin/Jacky

前言

地球約誕生於46億年前,在這廣大浩瀚的宇宙中,地球只是一個微不足道的一點,對於生長於地球上的生物來說,卻是一個可以容納百川,包容萬物的生命搖籃。而地球可以成為孕育萬物的場所,其中一個很重要的因素是受到臭氧層的包覆。

甚麼是臭氧層?

臭氧層是指大氣層的平流層中含臭氧濃度相對較高的部分,主要的功用是隔離紫外線。臭氧層形成的原因在於因紫外線照射到氧氣,把它分為兩個原子,然後每個原子和沒有分裂的O2合併成臭氧。臭氧分子本身並不穩定,紫外線照射之後又分為O2和O,產生一個連續過程的臭氧氧氣迴圈,因此形成臭氧層。

臭氧層空洞

自1973年美國化學家馬里奧·莫利納發現氟里昂可能對於臭氧層穩定的結構有影響後,人類慢慢地開始關注這類的問題。於1978瑞典首先開始取締含有這類化合物的商品。而在1987年,美國與聯合國許多成員簽署了從1996年後停止生產CFC(影響臭氧層的產品)的國際公約,而中國也於1999時訂法,要在2010年後停止使用各種會影響臭氧的產品。

sun1從上圖可見,因為全世界開始停用CFC類別產品後,南極上空的臭氧層逐漸縮小,雖然目前臭氧層空洞的面積達到2690萬平方公里,比整個北美還要大,但相對於2000年及2006年的空洞要更小,可見拯救臭氧層的計畫是有成效的。

紫外線對皮膚的影響

 由於臭氧層受到破壞,隔絕紫外線的效果也變差,近年來天氣報導中也常出現紫外線是否過量,到底紫外線對於人體有甚麼影響呢?紫外線(Ultraviolet ray)存在大自然之中,由於波長位於100  nanometer 至400 nanometer之間,是一種肉眼所看不到的一種光線;紫外線可以大致依波長分為以下三種類型:

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  1. UVC:波長位於100~280(nanometer),俗稱遠紫外線,對人體危害最大,但是會被臭氧層隔離而不會到達地球表面,所以不會侵襲人體。
  2. UVB:波長位於280~315(nanometer),俗稱中紫外線,一般停留在表皮,照射時間過長會引起曬傷,皮膚紅、腫、熱及痛,嚴重者還會起水泡或脫皮。
  3. UVA:波長位於315~400(nanometer),俗稱近紫外線,穿透力最強,可穿透至皮膚真皮層,會造成曬黑,也是皮膚老化、出現皺紋及皮膚癌的主因。其中又可細分為UVA-1(340~400(nanometer))以及UVA-2(320~340(nanometer))。

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法規表列防曬劑

    有鑑於紫外線對於人體的傷害以及含量越來越高的狀況,世界各國對於防曬的需求越來越高,規範也越來越明確,像是美國的相關法規可以從FDA 21 CFR中找到,而歐盟則以1223/2009EC的2~6節中可看到,目前台灣也以2012年7月5日彙整的化妝品含有醫療或毒劇藥品基準(含藥化妝品基準)中的防曬劑為準,其中目前法訂許可使用的防曬劑共有49支,而業者現今常用的防曬劑像是Octyl Methioxy cinnamate(OMC)、Benzophenone-3(BP-3)、Avobenzone(Avo)、Octocrylene(OTC)、Zinc Oxide都可以在此法規中看到,並且明確標示使用限量。

有疑慮的防曬劑

    雖然世界各國對於防曬劑都有嚴格且明確的規範,但是科學家還是繼續嚴謹的監控著法訂防曬劑是否可能汙染我們居住的這個美麗的地球。2015年7月17日,Arch Environ Contam Toxicol這個科學期刊收到一篇關於防曬劑Benzophenone-3汙染生態環境的研究,並於10月20日發表出來,該研究指出,目前常用的法規防曬劑- Benzophenone-3,對於珊瑚有很嚴重的影響,只需要一滴Benzophenone-3即可造成六個奧運規格大小游泳池面積的珊瑚全部鈣化,而相關的報導也陸續於10月21~23日被報導出來,包括台灣。Arch-Environ-Contam-Toxicol符合市場需求的新防曬原料

 在大眾和醫美市場,消費者傾向選擇高防曬係數的防曬產品,但又不希望有黏膩、厚重、白感和卡粉等不舒服感覺,但是在配方設計時,如希望符合消費者的期望,則需多支化學防曬劑高添加量搭配使用,卻又有可能有刺激肌膚造成過敏、紅腫或是汙染環境等困擾。

BIO-NEST

台灣BIO-NEST成立於2000年,至今已發展涵蓋生化合成、植物萃取、生化發酵和包覆四大領域原料,並擁有超臨界萃取、冷凍乾燥凍晶、1mm水晶面膜、微脂粒、特殊乳化和活性導入技術,且為三重防護化學防曬劑和廣效鈦白粉的領導者,原料外銷超過30個國家。

SunCat MTA 三重防護化學防曬劑

INCI名:Water, Butyl Methoxydibenzoylmethane, Ethylhexyl Methoxycin-namate, Octocrylene, Phospholipids, 1,3-Butylene Glycol, Phenoxyethanol

BIO-NEST為了讓消費者安心使用化學防曬劑,跟傳統的防曬差異如下:

  1. 選擇了新一代的W/O/W三相乳化技術,讓可能具有致敏性的油溶化學防曬劑不會直接接觸到肌膚(如下圖)。

 

WOW

  1. 讓乳化體表面帶負電,除了有不凝結的優點外,更不會被帶負電的肌膚吸收,進而成為過敏原,且能均勻分散在肌膚表面(如下圖右示)。
  2. 挑選無疑慮的化學防曬劑20% Ethylhexyl methoxycinnamate (OMC), 10% Octocrylene (OTC)和20% Butyl methoxydibenzoyl-methane (AVO)穩定包覆。SunCat-MTA
  1. 做出了第四代的微乳化化學防曬劑-SunCat MTA,讓含有化學性防曬劑的防曬產品,不再有刺激肌膚,厚重、黏膩等困擾,並用Octocrylene取代Benzophenone-3,防止生態環境的污染。

此外,精心搭配化學防曬比例的SunCat MTA ,涵蓋UVA和UVB的紫外光波長(280-400nm),單獨使用20%的SunCat MTA 可降低98%以上的紫外光穿透肌膚,相對UVA/UVB的面積可看出,更能有效達到SPF50、四 個★。

uva

Nestdry ST-2000 廣效鈦白粉

INCI 名 Titanium Dioxide, Talc, Cyclopentasiloxane, DimethiconeBIO-NESTtio

BIO-NEST選擇金紅石型二氧化鈦,比起其他來源,除了晶體結構緻密,穩定性佳,不易照光變色外,同時也有較高的遮蓋力,再以滑石和矽油表面處理做出Nestdry ST-2000,200-500nm的粒徑讓以往只能針對UVB防護的二氧化鈦,同時兼顧UVA的防護,與化學性防曬劑搭配也比其他來源的二氧化鈦更加穩定。除此之外,最新研究發現,Nestdry ST-2000除了防曬也能增加抗老化的效果,讓消費者能有效對抗光老化。

Nestdry-ST-2000

配方上的運用sun1.1不同於以往防曬劑在配方上的運用,SunCat MTA能讓化妝品配方師簡易估算防曬防護系數,但若要達到SPF 50以上的防護,需添加10-17%,若搭配3% Nestdry ST-2000,則只需3% SunCat MTA就可達到相同的防護力,不但有效減少刺激肌膚,厚重、黏膩等問題,更可降低防曬配方在設計上的困難度。sun1.2歐洲已實行化妝品產品資料檔案建立(PIF),未來若台灣跟進,防曬測試標準則需以In vivo為主,使用單獨SunCat MTA或搭配Nestdry ST-2000的防曬產品,送到美國AMA 實驗室做In vivo 人體測試,證實紫外光保護性和In vitro測試無太大差異,且不論做在W/O或O/W乳化系統中,皆可周全的隔離紫外光對肌膚的傷害,此外,SunCat MTA也有測試通過50人的刺激性測試,證實SunCat MTA沒有傳統化學性防曬劑對於人體的危害及刺激。

結論

在全球暖化現象嚴重的現今,夏季只會越來越長,而臭氧的空洞也造成照設至地表的紫外線含量越來越高,如何選擇一個能夠高效防護紫外線,卻又不讓肌膚及生態環境感到負擔的防曬產品非常重要。從上述的分析中,可看出SunCat MTA以及ST-2000除了可以降低防曬配方在設計上的困難度外,更沒有傳統防曬劑的缺點以及環境污染問題,且只需少量的添加即可滿足現在市場上各種消費者層面的需求,為防曬的市場颳起一陣新氣象。

而怪咖丹尼簡單的詢問了嘉誠化學幾個問題,回覆如下:

1.是否可以提供歐盟有關防曬劑法規表列的連結資料。

A: 請參考下列連結(點擊)

2.是否有美國AMA 實驗室簡介或是連結?

A: 請參考中文簡介連結

3.In vivo & In vitro 防曬實驗的差異性?

A:可參考2016 AMA英文介紹第6-7頁和台灣防曬係數的測定方法。

4.照著原廠建議比例添加原料,如未達到SPF值,通常常見的問題有那些?

A:在台灣常見是in-vitro測試,有三個部分需考量:

1.) 配方,如何讓防曬劑均勻分散在配方中?

2.) 檢測儀器,290系列的儀器軟體需升級,因為使用PMMA與3M的載體測起來數值不一致,雖然原廠有修正方案,但國內大多不知情,且不願意花錢升級。

3.) 檢測人員,塗佈待測樣品經驗以及儀器操作的熟悉度,這些都是可能影響的原因,In-vitro的檢測數值只具有參考意義,實際上還是要以In-vivo測試出來的數值為主。
5.其中提到SunCat MTA,不再有刺激肌膚,是否有貼布測試實驗數據?A:提供添加10% Suncat MTA的人體貼布性測試報告,其中已確認使用包含10%的防曬配方,在經過13天50人的測試中,完全沒有任何刺激性,另外已將100%的Suncat MTA原料送往AMA Lab作人體貼布性測試,預計會於2016年三月底前得到詳細報告。