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亚博体育首页防晒剂的研究进展及其安全性问题(待续)

放大字体??缩小字体 发布日期:2015-11-18??来源:中国亚博体育首页网??作者:[db:作者]
核心提示:  亚博体育首页防晒剂的研究进展及其安全性问题(待续)张贵民(上海合丽亚日化技术有限公司,上海200131)会、美国食品及药品管理局、日本厚生省以及中国卫生部批准使用的亚博体育首页用紫外线吸收剂。对近期在该领

  亚博体育首页防晒剂的研究进展及其安全性问题(待续)张贵民(上海合丽亚日化技术有限公司,上海200131)会、美国食品及药品管理局、日本厚生省以及中国卫生部批准使用的亚博体育首页用紫外线吸收剂。对全球近期在该领域的主要研究开发方向进行了综述和分析。三嗉类及苯三唑类衍生物因其优越的光稳定性和安全性仍然是两类研究活跃的亚博体育首页用紫外线吸收剂。尽管高分子类紫外线吸收剂无疑是将来的主力,但要通过美国食品及药品管理局的批准仍需时日。

  目前在防晒亚博体育首页中使用最广泛的防晒剂或称紫外线吸收剂毫无疑问当属甲氧基肉桂酸异辛酯(OctylMethoxycimamate,以下简称0MC,欧盟Colipa防晒剂会“的简称)。但是,它的耐晒性或称光稳定性(即耐日光中可见光以及紫外线等,特别是紫外线照射而不分解的性质)不太高,通常在经过lMED(Minmm ErythemaDosage,最小红斑剂量,即人体皮肤受阳光照射后在一定时间内产生红斑所需的最小辐射剂量,常用来测定防晒亚博体育首页的SPF值)的阳光辐照后,大约有近70%的活性成分被光降解。这也就是为什么通常在配方中需要加入较高的剂量以使之有效发挥作用。同时,为了减少敏感性皮肤使用者在涂抹防晒亚博体育首页后在日光的刺激下产生过度的刺激性反应(通常是皮肤产生过度的红斑),需要过量加入降低刺激性的成分以最大限度地减少产品有关刺激性的投诉。

  应该指出的是,皮肤的过度红斑反应与过敏有着本质的区别。普通消费者以及多数国内外媒体通常将二者混为一谈,并通常将刺激性毫不犹豫地称为过敏。亚博体育首页的生产厂商应当对此有一个明确认识,以保护自身的合法利益。

  虽然瑞典的研究人员几年前曾对0MC的安全性提出过种种质疑,称其本身的油溶性可使之较易通过渗透方式进人皮肤的表皮及真皮层,从而在日光紫外线的照射下发生光降解。这些光降解产物在人体表皮层以及真皮层中对人体有着较大的潜在危害性。同样0MC在皮肤表面被阳光中的紫外线光降解后,一样会通过渗透方式进入皮肤的表皮层以及真皮层。但这种潜在毒性究竟有多大,目前仍未得出比较有说服力的证据。在过去的2年里,北欧媒体曾一度报道了某些用于亚博体育首页的紫外线吸收剂如0MC、二苯甲酮-3以及4-甲基亚苄基樟脑等可能具有催情作用(EstrogenicActivity)而不宜用于儿童用防晒亚博体育首页中,并在欧洲的消费者心中引起了一定的恐慌。负责欧盟亚博体育首页安全性事务的欧盟亚博体育首页及非食品科学委Products,EuropeanCommunities,简称SCCNFP)经过认真研究后认为,上述3种被怀疑有问题的紫外线吸收剂只有很微弱的催情作用,与众多的其他常用亚博体育首页原料及某些药品的作用强度差不多,在亚博体育首页中的使用量不会影响消费者的健康。

  肉桂酸类的紫外线吸收剂的品种一度曾是人们研究的大热门。日本的公司似乎对此特别感兴趣,这使得日本厚生省批准使用的肉桂酸类的防晒剂有4种,而欧盟目前除了OMC(ColipaS28)以外,只批准了对甲氧基肉桂酸异戊酯(ColipaS27)(最篼使用量质量分数为10%)。美国食品及药品管理局(USFoodandDrugAdministration,以下简称美国FDA)则除了OMC外,只准许使用对甲氧基肉桂酸乙氧基乙酯(Cinoxate),最高使用量质量分数为3鉴于有机化合物防晒剂普遍光稳定性较低或耐晒性较差的缺点,人们便将目光转向了无机化合物。比较有代表性的是二氧化钛(TiO2)(ColipaS75)及氧化锌(ZnO)这一类金属氧化物。就二氧化钛而言,它对阳光谱线中的紫外线的半导体性质的吸收是微乎其微的,或者说是可以忽略不计的。人们主要从它对短波紫外线UVB(290nm320nm)的散射和反射作用而曰用化学品科学夏曰专辑将其用于防晒亚博体育首页的配方中。但是,将普通的颗粒较大的二氧化钛(如粒径尺寸从500nm~2000nm)用于亚博体育首页配方,其防晒或散射UVB紫外线的效果很差。这时,它对皮肤仅仅具有传统的遮盖作用,同时由于比重较高而较难稳定在低黏度的防晒亚博体育首页如防晒乳液及防晒水或防晒油中。根据物理学的散射原理及实践,当二氧化钛的颗粒是紫外线的波长的一半时,亦即145nm~160nm时,它对UVB紫外线的散射效果最好。但不幸的是,任何微小颗粒都有聚集成大颗粒从而降低体系自由能的倾向。如果将粒径尺寸160nm的二氧化钛配入防晒亚博体育首页的配方中,它所形成的聚集体将超过500nm甚至达到微米级1000nm)而完全丧失其对紫外线的散射作用。同时,二氧化钛聚集颗粒的粗糙感是亚博体育首页配方中极其不希望的,而且稳定这些二氧化钛的聚集体非常困难,通常要牺牲配方的整体性能。为了使二氧化钛聚集体的尺寸小于160mn,人们尝试了多种努力将其超微化甚至是纳米化。但是,问题却接踵而来:超微颗粒的二氧化钛具有极强的光催化活性,换句话说它对皮肤有着极强的刺激性和光致毒性。于是,人们便被迫使用如硬脂酸铝、卵磷脂及有机硅等材料包覆二氧化钛的超微颗粒,或者使用有机高分子化合物将二氧化钛超微颗粒分散、表面涂层。但是,无论怎样处理都难以保证这些包覆层或称涂布层在亚博体育首页的制造过程中如乳化、高速均质等以及防晒亚博体育首页的贮存过程中不破裂或失效。目前,亚博体育首页用超微二氧化钛的制造商对此无法给出令人信服的证据。因此,在亚博体育首页中大量使用超微二氧化钛不但使配方产生使用起来犹如在皮肤上涂油漆的感觉,同时,消费者对于防晒亚博体育首页的刺激性投诉将会显着上升。尤其对于皮肤相对较敏感的东亚地区的女性,在大剂量使用超微二氧化钛时应特别加以注意。虽然,美国食品及药品管理局(USFDA)对于二氧化钛在防晒亚博体育首页中的限量是质量分数25%,但过去以及现在并未就其超微化之后在防晒亚博体育首页中的潜在问题作出任何限制性规定。众所周知,美国是二氧化钛的生产大国。

  大经济集团的利益在美国各种政策的制定中起着非常重要的作用。至于欧盟,直到2002年4月15日才将二氧化钛列为其亚博体育首页规范附录七的第一表(Part,AnnexVll)允许使用的紫外线过滤剂中,这是欧盟政策向美国FDA靠拢的一个重要标志。以前,二氧化钛连第二表(时2,入1111¥11)。(“拟临时使用的紫外线吸收剂”)都进不了。上述光催化作用是一个主要障碍。尽管欧盟批准了二氧化钛作为紫外线过滤剂的使用,但在其会议文件中强调其涂层或表面处理不应影响其使用的安全性。日本厚生省1994年颁布实施的《日本亚博体育首页成分规范》(JapanCosmeticIngredientsCodex,以下简称JCIC)均未将二氧化钛列为紫外线过滤剂或者是吸收剂。由于我国现行的相关标准、规范主要依据和引用欧盟的相关标准、规范,故在中国卫生部1999年11月颁布并于当年12月1日实施的《亚博体育首页卫生规范》中亚博体育首页组分限用紫外线吸收剂表都未将二氧化钛列人限用紫外线吸收剂。在2002年9月颁布并实施的最新规范中亦未将二氧化钛收人。

  应该清醒地看到,超微二氧化钛以及氧化锌无机类紫外线过滤剂的潜在光催化活性问题并未随着欧盟的准许使用而消失。在这一问题上应持审慎的态度,以期有更多的科学研究来证明超微二氧化钛以及氧化锌的安全性。建议防晒亚博体育首页的生产商切勿忽视这方面的潜在问题。

  超微技术的进展使得人们在享受技术带来的好处时(使用超微二氧化钛的配方较普通二氧化钛之配方普遍使肤感变细腻)也同时带来了超微二氧化钛在防晒亚博体育首页中对人体的潜在问题。二氧化钛的颗粒越小,其光催化活性及刺激性越强。塑料及化学合成工业上使用的光引发剂中正是利用了二氧化钛的这一特性。国内的法规应在这方面加以完善以最大程度上保障每个消费者的权益。

  对于氧化锌而言,其吸收长波紫外线UVA的能力相对于铁红等金属氧化物要相对高一些,而且其吸收及散射能力随着配方中颗粒聚集尺寸达到150nm~20nm而达到最高值。但美国FDA直到1999年5月21日颁布的用于人体的0TC防晒药品最终决议(FinalMonograph)才将ZnO列入第1类(Categoiy1)防晒剂中,在此前于1993年5月颁发的临时最终决议(Tentative FinalMonograph)中,只将其列人了第皿类(Category瓜)未批准使用的候选的防晒剂中。美国FDA将紫外线吸收剂或过滤剂称为防晒活性组分(SunscreenActiveIngredient或SunscreenActives),并分为3类。第i类为已批准使用的防晒剂。第n类、m类为候选待批准使用的防晒剂。当前的安全性数据不足以支持其在防晒药品中使用。欧盟目前仍未将氧化锌列人其第一表的紫外线过滤剂中。同时应当注意,以往在欧盟SCCNFP以及Colipa的各种会议文件、研究报告或是信息披露的英文文本中,一概使用UVFilters―词,意为紫外线过滤剂。英文的这个词意思非常模糊,不宜用在防晒产品相关的描述中。而自张贵民:亚博体育首页防晒剂的研究进展及其安全性问题(待续)丨曰专辑2002年其批准使用二氧化钛前后的时间里,同时使用UVFilters以及UVAbsorbers(意为紫外线吸收剂)这两个词。前者用于无机类紫外线散射剂,而后者则多用于具有显着吸收性能的有机类紫外线吸收剂。

  其实,有很多有机化合物的紫外线吸收剂都具有较好的光稳定性以及较好的刺激性(Irritation)、致敏性(Sensitization)、致突变性(Mutagenicity)以及致崎性(Terategenicity)等一般毒理学数据,但在光致毒性面存在这样或那样的缺点或潜在问题而无法作为防晒亚博体育首页的活性组分使用。在进一步讨论之前,先来澄清一个在目前被广泛混淆的概念。在目前使用的防晒剂中只有“物理防晒剂”而根本不存在所谓“化学防晒剂”。紫外线被物质的吸收或散射、反射本身只是一种物理现象而不存在任何化学反应或化学变化。至于物质的分子因将其所吸收紫外线的光能转化成振动能过程中而致使其分子发生光降解的化学变化则是另外一个问题。因为欧美的学者带头在论文或刊物上错误地将金属氧化物类的无机紫外线吸收剂如二氧化钛及氧化锌称为“物理防晒剂”,而将其他有机化合物类的紫外线吸收剂一概称为“化学防晒剂”,所以致使很多国家当然包括中国在内的很多学者以及亚博体育首页领域的工作者也频繁使用这一错误的概念。这使得一些不负责任的广告或投机商借此概念进行炒作,蒙骗消费者。如果说“物理防晒剂”是因为其只有散射的特点而不吸收紫外线,这就大错特错了。举例来说,无机化合物氧化锌(ZnO)的超微颗粒就是一种既吸收长波紫外线UVA(320nm400nm)又能够散射短波及长波紫外线的化合物。防晒剂或紫外线吸收剂只有无机和有机之分而无物理和化学之分。

  在众多的具有较高光稳定性的有机紫外线吸收剂中,很多三嗓类以及苯三唑类紫外线吸收剂都被证明是安全且光稳定性较高的两类化合物。在获得欧盟批准的三嗪类紫外线吸收剂中,较有代表的是“乙基己基二曝酬”(EthylhexylTriazone)或称“辛基二嗓酬”(ColipaS69)以及另一种重要的二衍生物(ColipaS78)。

  三嗪酮其实并非是一种酮类化合物,由于INCI命名时采用了便将对氨基苯甲酸异辛酯的均三嗪取代化合物译成了的3组对UVB吸收的官能团结构使得三嗪酮具有非常优异的光稳定性以及强紫外线吸收性,同时由于分子内均三嗪环通过亚胺基与三个苯甲酸酯基团存在一定的电子离域效应,使得其最大吸收波长向长波方向移动。但因其分子尺寸较大以及被酯化了的羧基使其水溶性极大地降低,故在水中几乎不溶解,并且仅在有限的几种极性油脂中具有较低的溶解性。低油溶性赋予了它低透皮性即更高的皮肤安全性。虽然欧盟的批准用量是质量分数5%,但在实际配方中很难配人较为有效的用量,同时稳定配方而不使之沉淀和分层是比较困难的。对油脂的选择性也在很大程度上束缚了配方师们的想象。已被欧盟批准使用的类似三嗪酮的化合物还有双乙基己基丁酰胺基三嗪酮(ColipaS78),最大允许使用量为质量分数10 %.虽然分子中的N-叔丁基有助于改善其油溶性,但它在大多数油脂中溶解度仍然很低。

  虽然对ColipaS78而言,欧盟批准的最高使用量比乙基己基三嗪酮的5%提篼了一倍,但其安全性数据并不比后者好多少。主粟的原因是近2年来欧盟为保护其成员国的经济利益对新的亚博体育首页限用成分的批准用量在保证安全的前提下普遍都有了提高。

  鉴于上述两种三嗪酮化合物的低油溶性及只对短波段紫外线UVB吸收的缺点,人们后来又研究出了能与三嗪环上的氮原子形成分子内氢键的邻羟基取代苯环的S -三嗪衍生物(ColipaS81)(以下暂称BHMT)。

  由于未在三嗪环上接人对氨基苯甲酸酯,而是通过格利亚反应仅引人了两组邻位羟基取代的苯甲酸异辛酯,使其油溶性大大提高,且具有非常篼的光稳定性。欧盟的批准用量亦增加到了质量分数10%.虽然其UVB段最大吸收波长下的摩尔消光系数(主要来自于对甲氧基苯环的取代)比三嗪酮低,但引人的两组邻位羟基取代的苯甲酸异辛酯基团可与三嗪环充分共振使电子离域大大增加而产生强UVA吸收,使分子基本具有了全波段的吸收特性。BHMT的合成是紫外线吸收剂研究一个重要的里程碑。但由于其合成条件苛刻,吸收率低以及使用量较高才能充分发挥效能,故其短期内实际应用比较困难。尽管这3种重要的三嗪衍生物都获得了欧盟以及中国卫生部的批准使用,但在美国FDA获得批准可能需要耗去若干年时间。因为这些紫外线吸收剂都是欧洲公司研究出来的,要在美国市场获得准人,通常比美国本土公司的相当产品要更加困难。虽然美国FDA具有一定的权威性,但它也具有一定的政治性。

  另一个典型的例子是二苯甲酰甲烷类化合物Avobenzone(ColipaS66)(瑞士罗氏公(下转第(总曰用化学品科学夏曰专辑护,因为男性比女性要耐晒得多。其实不然,国外一家公司最近所做的一项研究所得到的结论与人们的通常的认识正好相反:同样暴露在阳光下,男性则更容易被晒伤,光老化反应也更为严重。所以,男性同样也要注意阳光中紫外线的防护。

  汽巴精化是世界精细化工业的领先者之一,致力为客户的产品提供高附加值效能。其精细化工产品,只需添加少量,就能使最终产品功效卓越、美观耐用。公司业务的成功全凭创新和不断改进的长期策略。公司业务网络遍及全球逾120个国家,为客户的生产工序和产品开拓富创造性的全新思路。公司2002年度的销售额为71亿瑞士法郎,其中用于鼓励创新的研究与开发费用超过2.94乙瑞士法郎。

  (上接第25页)司的产品名:Paxsol 1789,目前其维生素部门已被荷兰的DSM公司收购)。

  曾在罗氏子公司奇华顿(Givaudan)公司研究开发部从事紫外线吸收剂合成工作的瑞士人Karl-FredDePolo在1980年合成了这种在UVA段具有高吸收的新型紫外线吸收剂并于1981年向美国专利及商标局提出了化合物及其合成工艺专利申请。1983年该申请在美国被批准获得专利权。Karl-FredDePolo对亚博体育首页用UVA紫外线吸收剂的贡献是划时代的。虽然瑞士的罗氏公司早在1985年就已经向美国的FDA提出了申请,可是在迟迟等了近12年后的1997年,也就是罗氏公司相关化合物及合成工艺专利将要过期的前一年才获得了批准。这是多么具有讽刺意味的一件事!虽然二苯甲酰甲烷类化合物主要因其分子结构中酮式和烯醇式的互变异构导致其具有“天生”的耐紫外光稳定性很低且易氧化变色的缺陷,但其使用的安全性是经过罗氏公司以及欧盟Colipa大量论证的。考察我国的相关准入政策,能从中得到什么启发我国的相关准人机构能否在尊重科学的前提下,多扶持国内的企业不但获得国内的批准,而且充分利用WT0的规则来进人欧洲甚至是美国的市场呢如果这一机(上接第27页)年以3倍的速度增长。丹芭碧市场部吴颖贤说,丹芭碧防晒系列的销售增长率在最高峰时可达30%.如此广大的商机吸引了所有日化线以及专业线的亚博体育首页企业。广东1 000多家亚博体育首页企业几乎都推出防晒产品,力求在这个广阔的市场上分一杯羹。虽然防晒市场发展快,但业内人士认为该市场远未饱和,市场潜力还很大。从使用的性别分析,曼秀雷敦徐总认为,目前中国男性、儿童及老人防晒市制长期不健全,很多新的紫外线吸收剂等产品可能会在欧洲或是美国以其本土注册公司的名义提出申请,这将从知识产权方面使我国蒙受损失。

  刚才谈的多是短波紫外线即UVB段的吸收剂,而长波紫外线吸收剂的情景究竟怎样呢日光中到达地面的紫外线中有超过99%都是UVA段紫外线,U-VB段紫外线只占总辐射强度的1%都不到。而波长低于290nm(290rnn~100rnn)的UVC段紫外线在到达地表前基本都被大气平流层中的臭氧以及大气层中的水汽、尘埃等吸收和散射了,目前不是防晒亚博体育首页所要考虑的。UVB段短波紫外线所造成的皮肤红斑(尤其对欧美白种人而言)是急性且较短暂的,而长波紫外线UVA所造成的效应是慢性的但却是持久的和深层的。由于欧美白种人受日光照射后通常都产生红斑反应,所以较早在欧美引起了重视。故此,早期开发的紫外线吸收剂也是针对短波紫外线UVB的。但随着人们对紫外线危害认识的加深,发现长波紫外线UVA对皮肤所造成的伤害更大且更持久,同时其导致皮肤癌的潜在危险可能要高于短波紫外线。

  (待续)场的开发还处在初级阶段。就使用地域而言,羽西冯经理认为:二级、三级城市仍未开发。从使用季节来看,雅丽思的梁总认为,防晒产品目前是典型的季节性产品,如雅丽思防晒产品前些年非夏季的销售只占全年的10%左右,但消费者“四季防晒”概念的逐步接受,春、秋、冬3季的开发潜力应该巨大。所以防晒市场的发展空间依然非常广阔,他们对这个市场充满了信心。

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