光防护作用研究进展

　　没有任何防护措施暴露于紫外辐射是诱发皮肤癌的主要因素。大多数情况下，长期日光暴露会诱发非黑素瘤皮肤癌，动物模型试验很容易证明这一点。UVB是地球上非常活跃的紫外线波段，它可以直接造成DNA光化学损伤，引起基因突变。与UVB的作用机制不同，UVA主要是作用于皮肤产生活性氧间接地影响DNA。皮肤癌中最致命的当属皮肤恶性黑素瘤，它与偶尔日光灼晒有着更多的联系，特别是低年龄时的这种经历影响更甚。但是，诱发皮肤癌的确切紫外线波长尚未确定。
　　紫外辐射还会引发皮肤衰老，不同的紫外线波长会引发不同的光照性皮肤病。但是，紫外线诱发的晒黑和红斑的波长几乎是一样的。间接证据提示，UVA在长期日光照射引发的损伤中比在日光照射的急性作用如晒伤或维生素D缺乏等方面发挥了更为重要的作用，而后者绝对是UVB对皮肤的主要作用。
　　全世界范围内使用的防晒剂品种繁多，甚至各国立法机构规定的最大允许使用浓度也千差万别。欧盟在过去的20多年里定期更新化妆品中允许使用紫外线过滤剂名录。目前，该目录中列有27种防晒剂。澳大利亚允许使用的防晒剂有28种，另有4种防晒剂正在评价中。与之相反，只有16种防晒剂被美国FDA公布收载。从1978年开始就已经允许阿伏苯宗（avobenzone，即Parsol 1789，丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷）和氧化锌作为防晒剂使用了。到2006年，又新增了依莰舒（ecamsule，即对苯二亚甲基二樟脑磺酸）。欧盟和其它国家都将防晒剂作为化妆品管理，审批过程相对较快。在美国，防晒剂被视为药物接受审评。
　　
　　从防晒剂发展历史看，20世纪初最成功的防晒剂当属Garnier公司出品的Ambre Solaire，其中含有水杨酸苄酯，这种化合物是Eugene Schueller于1935年合成出的。随后，含有苄基咪唑磺酸的Delial防晒剂上市。现在，皮肤局部使用的防晒剂分为两大类：有机防晒剂（即以前所说的化学防晒剂）和无机防晒剂（即以前所说的物理防晒剂）。
　　
　　无机防晒剂
　　
　　无机防晒剂如二氧化钛和氧化锌等惰性金属粒子反射、散射紫外和可见光，它们构成了一道皮肤屏障。根据金属粒子大小，这些无机防晒剂通过反射和吸收紫外光两种作用保护皮肤。而且，它们还是耐光的，不会同有机防晒剂发生反应且相对稳定。不透明的无机防晒剂可预防可见光诱发的光过敏疾病，目前也无任何过敏反应的文献报道。
　　然而，由于无机防晒剂不透明并具有粘聚性质，因此几乎不用作配制化妆品的原料。二氧化钛的折光率比氧化锌高（2.6:1.9），因此外观更白，导致在化妆品中更难应用。最近，利用微粉化和包裹等现代制药技术开发出了高质量的无机防晒剂。通过微粒化工艺将粒度降到10- 50nm，对可见光的散射减少，于是成为化妆品可用原料。微粉化工艺改变了光防护范围，可以防护波长较短的光线。人体试验中已经证明，二氧化钛和氧化锌微粒对人体有害的紫外线具有极高的防护作用，并对UVB诱发的暂时免疫调解紊乱具有良好的保护作用。
　　无论是二氧化钛还是氧化锌都不会诱发人体皮肤刺激反应，也不具有人体致敏的可能性。对无机防晒剂渗透进人体皮肤的担忧一直是科学研究的热点。但是，无论体内试验还是体外试验都没有任何证据证明二氧化钛能够渗透进皮肤或者是氧化锌可以有限的渗透进皮肤，氧化锌只是微溶于皮肤。全身涂敷氧化锌后检测发现，氧化锌的人体血清浓度没有变化。同时，体内研究还证明了渗透进皮肤的氧化锌根本没有透过角质层。简单的清洗工作即能将皮肤上的二氧化钛微粒清除掉。二氧化钛微粒对UVB的吸收段要大于氧化锌微粒，相反，氧化锌对UVA（最高达380nm）的防护优于二氧化钛微粒。这两种无机防晒剂对紫外线的防护作用取决于微粒的大小。由于静电作用，微粒易于成团和凝聚，导致防护功效降低。因此，色素微粒必须要做表面包裹或保持在分散状态才能保证其正常发挥防护功效，直到目前这仍然是化妆品工业面临的挑战。
　　
　　一般建议儿童使用仅含有无机防晒物质的防晒剂，因为这类防晒剂不会渗透进人体皮肤，更不会在体内降解。此外，无机防晒剂没有光变应性，而且体内试验证明没有光遗传毒性。
　　
　　有机防晒剂
　　
　　有机防晒剂通过吸收紫外辐射发挥防护紫外线的功效。紫外辐射将有机防晒剂的电子从钝态激活到激发态，当返回到稳定状态时，释放出来的能量有两种形式，即微量的热量和荧光辐射。
　　有机防晒剂分为UVB吸收剂、UVA吸收剂和广谱吸收剂。一种有效的防晒剂要在日光照射下保持光化学稳定、易溶于或易分散于化妆品载体中并保持稳定不变，出汗还是游泳后仍然保留在被涂敷皮肤表面。此外，有机防晒剂还要无毒、不刺激皮肤或不诱发接触性变态反应。UVB吸收剂已在全球应用好几十年了，大部分UVA吸收剂和广谱吸收剂是最近几年才被开发的。由于使用的防晒剂必须防护全部紫外线光谱，因此需要多种紫外线过滤剂混合使用才能达到全面保护的效果。肉桂酸酯类化合物，其中大多数是指对甲氧基肉桂酸2-乙基己酯（EMC）是迄今为止在美国和欧洲应用最广泛的UVB吸收剂，它同其它UVB吸收剂配合使用能达到高SPF效果。樟脑衍生物是欧洲在过去若干年里应用仅次于肉桂酸酯类化合物的紫外线过滤剂。水杨酸酯类以及对氨基苯甲酸（PABA）及其衍生物是全球商业化运用最早的UVB吸收剂，而且至今依然在全球应用。
　　
　　由于对广谱紫外线过滤剂的需求越来越强烈以及对光稳定性的要求越来越高，于是新一代的紫外线过滤剂相继上市，其中包括瑞士Ciba Specialty Chemicals公司生