Arti
07.08.2011, 16:16
Определение фактора защиты от солнца для косметических растительных масел in vitro
Chanchal Deep Kaur, Swarnlata Saraf
Введение
Солнечное ультрафиолетовое излучение (УФИ) делится на три категории: УФ-С (200-280 нм), УФ-В (280-320 нм) и УФ-А (320-400 нм). УФ-C ***- наиболее биологически вредное излучение, но оно отфильтровывается озоновым слоем. В настоящее время считается, что УФ-B излучение и, в меньшей степени, УФ-A излучение ответственны за индуцирование рака кожи. УФ фильтры и блокаторы представляют собой химические вещества, которые поглощают или блокируют УФ-лучи, и демонстрируют разнообразное иммуносупрессивное действие солнечных лучей. [1] Использование продуктов по уходу за кожей, в сочетании с использованием солнцезащитных средств, может быть эффективным подходом для снижения УФ-Б-порожденного ROS-опосредованного фото-старения. [2]
Сообщается, что некоторые солнцезащитные лосьоны, содержащие масла миндаля, авокадо, кокоса, хлопка, оливки, арахиса, кунжута и сои, имеют УФ-фильтры.
Эффективность солнцезащитных средств обычно выражается фактором защиты от солнца (SPF), который определяется как энергия УФ, необходимая, чтобы произвести минимальную эритемную дозу (MED) на защищенной коже, деленная на энергию УФ, необходимую, чтобы произвести MED на незащищенной коже (уравнение 1):
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_01.jpg
Минимальная эритемная доза (MED) определяется как наименьший интервал времени или дозировки УФ-облучения, достаточный для получения минимальной, заметной эритемы на незащищенной коже. [4], [5] Чем выше SPF, тем эффективнее продукт в предотвращении солнечных ожогов.
Методы in vitro в основном двух типов: методы, которые включают измерение поглощения или передачи УФ-излучения через пленки солнцезащитных продуктов в кварцевых пластинах или биомембранах, и методы, в которых характеристики поглощения солнцезащитных агентов определяются на основе спектрофотометрического анализа разбавленных растворов. [7], [8], [9], [10], [11]
Расчеты для определения фактора защиты от УФ, по стандартам COLIPA и других регулирующих органов, включают измерение процента передачи образца солнцезащитного лосьона по всему спектру УФ взвешенных по эритемальным весовым коэффициентампри различных длинах волны. [12]
SPF in vitro были определены в соответствии с описанным методом. [9], [13], [14] Наблюдаемые значения оптической плотности при интервалах 5 нм (290-320 нм) были рассчитаны по формуле
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_02.jpg
где CF = поправочный коэффициент (10), ЕЕ (λ) = erythmogenic эффект излучения с длиной волны λ, Abs (λ) = спектрофотометрические значения поглощательной способности при длине волны λ. Значения EE X λ константны. Они были определены Sayre и др., [15] и показаны в [Таблице 1].
Однако, есть много факторов, влияющих на определение значений SPF, как например, использование различных растворителей; сочетания и концентрации солнцезащитных средств; типы эмульсии; эффекты и взаимодействия наполнителей, таких как сложные эфиры, смягчителей и эмульгаторов; взаимодействия наполнителей с кожей; добавление других активных ингредиентов; рН системы и реологические свойства эмульсии, среди других факторов, которые могут увеличить или уменьшить поглощение УФ каждого солнцезащитного средства. Эффект, которые различные растворители и смягчители оказывают на длину волны максимального поглощения и на поглощение УФ из нескольких солнцезащитных химических веществ, отдельно или в комбинации, хорошо известны и документированы. [16], [17] Наполнители и другие активные ингредиенты могут также произвести полосы поглощения УФ, и таким образом интерферируют с УФ-А и УФ-Б солнцезащитными средствами. Этот эффект находит свое отражение в окончательных формулах препаратов, особенно для лосьонов с SPF больше 15. [18]
Результаты и обсуждение
Чтобы быть эффективным в предотвращении солнечных ожогов и других повреждений кожи, солнцезащитный продукт должен иметь широкий спектр поглощения, а именно, между 290 и 400 нм. В данном исследовании, летучие и нелетучие растительные масла были оценены посредством УФ-спектрофотометрии с применением математического уравнения Мансура. [9] Значения SPF взятых образцов, полученные с использованием УФ-спектрофотометрического метода, показаны в [Таблице 1] и [Таблице 2].
Таблица 1: Спектральная поглощательная способность гидроспиртовых нелетучих масел (жирные масла)
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_03.jpg
Таблица 2: Спектральная поглощательная способность гидроспиртовых летучих масел
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_04.jpg
Таблица 3: Спектрофотометрически измеренные значения SPF растительных масел
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_05.jpg
[Таблица 3] показывает, что найденные значения SPF для нелетучих масел, были между 2 и 8, а для летучих - между 1 и 7. Из этих нелетучих масел, значение SPF оливкового масла и кокосового масла оказалось около 8; касторового - около 6; миндального - около 5; горчичного масла и масла чаульмугры - около 3 и кунжутного - около 2. Отсюда можно сделать вывод, что оливковое и кокосовое масла имеют лучшие значения SPF, открытие, которое будет полезно при выборе нелетучего масла, в ходе разработки солнцезащитных средств.
Из эфирных масел, значения SPF масел мяты перечной и базилика оказалось около 7; масла лаванды - около 6; апельсинового масла - около 4; эвкалиптового масла - около 3, масла чайного дерева - около 2; и розового масла - около 1. Отсюда можно сделать вывод, что масла мяты перечной и базилика имеют лучшие значения SPF. Это может быть полезно при выборе отдушек для разработки солнцезащитных средств.
Выводы
Предложенный УФ-спектрофотометрический метод является простым, быстрым, использует недорогие реагенты и может быть использован для определения значений SPF многих косметических составов in vitro. Предложенная методика может быть полезна в качестве экспресс-метода контроля качества. Она может быть использована в процессе производства, при анализе конечного продукта, и может дать важную информацию прежде, чем последуют тесты in vivo. Оценка SPF для эфирных масел будет полезна при выборе отдушек.
Литература
1. Ferrero L, Pissavini S, Marguerite, Zastrow L. Sunscreen in vitro spectroscopy: Application to UV A protection assessment and correlation with invivo persistent pigment darkening. Int J Cos Sci 2002;24:63-70.
2. Afaq F, Mukhtar H. Botanical antioxidants in the prevention of photocarcinogenesis and photoaging. Exp Dermatol 2006; 15:678-84.
3. Wolf R, Wolf D, Morganti P, Ruocco V. Sunscreens. Clin Dermatol 2001;9:452-9.
4. Aburjai T, Natsheh FM. Plants used in cosmetics. Phytotherapy Res 2003;17:987-1000.
5. Bendova H, Akrman J, Krejci A, Kubac L, Jirova D, Kejlova K, et al. in vitro approaches to evaluation of Sun Protection Factor. Toxicol in vitro 2007;21:1268-75.
6. Wood C, Murphy E. Sunscreens Efficacy. Glob Cosmet Ind Duluth 2000;167:38-44.
7. Fourneron JD, Faraud F, Fauneron A. Sur la mesure in vitro de la protection solaire de cremes cosmetiques. C R Acad Sci II 1999;2:421-7.
8. Gordon VC. Evaluation du facteur de protection solaire. Parfum Cosmet Arom 1993;112:62-5.
9. Mansur JS, Breder MNR, Mansur MCA, Azulay RD. Determinacao Do Fator De Protecao Solar Por Espectrofotometria. An Bras Dermatol Rio De Janeiro 1986;61:121-4.
10. Pissavini M, Ferrero L, Alaro V, Heinrich U, Tronnier H, Kockott D, et al. Determination of the in vitro SPF. Cosmet Toiletries Oak Park 2003;118:63-72.
11. Walters C, Keeney A, Wigal CT, Johnstom CR, Cornelius RD. The spectrophotometric analysis and modeling of sunscreens. J Chem Educ 1997;74:99-102.
12. Allen MW. Measuring the sun protection factor of sunscreens. Thermo Scientific, 2007.
13. Santos EP, Freitas ZM, Souza KR, Garcia S, Vergnanini A. in vitro and in vivo determinations of sun protection factors of sunscreen lotions with octylmethoxycinnamate. Int J Cosmet Sci 1999;21:1-5.
14. Ashawat MS, Saraf S, Saraf S. Photo protective properties of Boerhavia diffusa, Biosciences. Biotech Res 2006;3:257-60.
15. Sayre RM, Agin PP, LeVee GJ, Marlowe E. Comparison of in vivo and in vitro testing of sunscreening formulas. Photochem Photobiol 1979;29:559-66.
16. Riegelman S, Penna RP. Effect of vehicle components on the absorption characteristics of sunscreens compounds. J Soc Cosmet Chem 1960;11:280-91.
17. Agrapidis-Paloympis LE, Nash RB, Shaath NA. The effect of solvents on the ultraviolet absorbance of sunscreens. J Soc Cosmet Chem 1987;38:209-21.
18. Dutra EA, Oliveira DA, Kedor-Hackmann ER, Santoro MI. Determination of sun protection factor (SPF) of sunscreens by ultraviolet spectrophotometry. Braz J Pharma Sci 2004;40:381-5.
Источник (http://www.phcogres.com/article.asp?issn=0974-8490;year=2010;volume=2;issue=1;spage=22;epage=25; aulast=Kaur)
Перевод – С.Соболевский
Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!!!
Chanchal Deep Kaur, Swarnlata Saraf
Введение
Солнечное ультрафиолетовое излучение (УФИ) делится на три категории: УФ-С (200-280 нм), УФ-В (280-320 нм) и УФ-А (320-400 нм). УФ-C ***- наиболее биологически вредное излучение, но оно отфильтровывается озоновым слоем. В настоящее время считается, что УФ-B излучение и, в меньшей степени, УФ-A излучение ответственны за индуцирование рака кожи. УФ фильтры и блокаторы представляют собой химические вещества, которые поглощают или блокируют УФ-лучи, и демонстрируют разнообразное иммуносупрессивное действие солнечных лучей. [1] Использование продуктов по уходу за кожей, в сочетании с использованием солнцезащитных средств, может быть эффективным подходом для снижения УФ-Б-порожденного ROS-опосредованного фото-старения. [2]
Сообщается, что некоторые солнцезащитные лосьоны, содержащие масла миндаля, авокадо, кокоса, хлопка, оливки, арахиса, кунжута и сои, имеют УФ-фильтры.
Эффективность солнцезащитных средств обычно выражается фактором защиты от солнца (SPF), который определяется как энергия УФ, необходимая, чтобы произвести минимальную эритемную дозу (MED) на защищенной коже, деленная на энергию УФ, необходимую, чтобы произвести MED на незащищенной коже (уравнение 1):
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_01.jpg
Минимальная эритемная доза (MED) определяется как наименьший интервал времени или дозировки УФ-облучения, достаточный для получения минимальной, заметной эритемы на незащищенной коже. [4], [5] Чем выше SPF, тем эффективнее продукт в предотвращении солнечных ожогов.
Методы in vitro в основном двух типов: методы, которые включают измерение поглощения или передачи УФ-излучения через пленки солнцезащитных продуктов в кварцевых пластинах или биомембранах, и методы, в которых характеристики поглощения солнцезащитных агентов определяются на основе спектрофотометрического анализа разбавленных растворов. [7], [8], [9], [10], [11]
Расчеты для определения фактора защиты от УФ, по стандартам COLIPA и других регулирующих органов, включают измерение процента передачи образца солнцезащитного лосьона по всему спектру УФ взвешенных по эритемальным весовым коэффициентампри различных длинах волны. [12]
SPF in vitro были определены в соответствии с описанным методом. [9], [13], [14] Наблюдаемые значения оптической плотности при интервалах 5 нм (290-320 нм) были рассчитаны по формуле
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_02.jpg
где CF = поправочный коэффициент (10), ЕЕ (λ) = erythmogenic эффект излучения с длиной волны λ, Abs (λ) = спектрофотометрические значения поглощательной способности при длине волны λ. Значения EE X λ константны. Они были определены Sayre и др., [15] и показаны в [Таблице 1].
Однако, есть много факторов, влияющих на определение значений SPF, как например, использование различных растворителей; сочетания и концентрации солнцезащитных средств; типы эмульсии; эффекты и взаимодействия наполнителей, таких как сложные эфиры, смягчителей и эмульгаторов; взаимодействия наполнителей с кожей; добавление других активных ингредиентов; рН системы и реологические свойства эмульсии, среди других факторов, которые могут увеличить или уменьшить поглощение УФ каждого солнцезащитного средства. Эффект, которые различные растворители и смягчители оказывают на длину волны максимального поглощения и на поглощение УФ из нескольких солнцезащитных химических веществ, отдельно или в комбинации, хорошо известны и документированы. [16], [17] Наполнители и другие активные ингредиенты могут также произвести полосы поглощения УФ, и таким образом интерферируют с УФ-А и УФ-Б солнцезащитными средствами. Этот эффект находит свое отражение в окончательных формулах препаратов, особенно для лосьонов с SPF больше 15. [18]
Результаты и обсуждение
Чтобы быть эффективным в предотвращении солнечных ожогов и других повреждений кожи, солнцезащитный продукт должен иметь широкий спектр поглощения, а именно, между 290 и 400 нм. В данном исследовании, летучие и нелетучие растительные масла были оценены посредством УФ-спектрофотометрии с применением математического уравнения Мансура. [9] Значения SPF взятых образцов, полученные с использованием УФ-спектрофотометрического метода, показаны в [Таблице 1] и [Таблице 2].
Таблица 1: Спектральная поглощательная способность гидроспиртовых нелетучих масел (жирные масла)
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_03.jpg
Таблица 2: Спектральная поглощательная способность гидроспиртовых летучих масел
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_04.jpg
Таблица 3: Спектрофотометрически измеренные значения SPF растительных масел
http://aromarti.ru/images/statji/SPF_05.jpg
[Таблица 3] показывает, что найденные значения SPF для нелетучих масел, были между 2 и 8, а для летучих - между 1 и 7. Из этих нелетучих масел, значение SPF оливкового масла и кокосового масла оказалось около 8; касторового - около 6; миндального - около 5; горчичного масла и масла чаульмугры - около 3 и кунжутного - около 2. Отсюда можно сделать вывод, что оливковое и кокосовое масла имеют лучшие значения SPF, открытие, которое будет полезно при выборе нелетучего масла, в ходе разработки солнцезащитных средств.
Из эфирных масел, значения SPF масел мяты перечной и базилика оказалось около 7; масла лаванды - около 6; апельсинового масла - около 4; эвкалиптового масла - около 3, масла чайного дерева - около 2; и розового масла - около 1. Отсюда можно сделать вывод, что масла мяты перечной и базилика имеют лучшие значения SPF. Это может быть полезно при выборе отдушек для разработки солнцезащитных средств.
Выводы
Предложенный УФ-спектрофотометрический метод является простым, быстрым, использует недорогие реагенты и может быть использован для определения значений SPF многих косметических составов in vitro. Предложенная методика может быть полезна в качестве экспресс-метода контроля качества. Она может быть использована в процессе производства, при анализе конечного продукта, и может дать важную информацию прежде, чем последуют тесты in vivo. Оценка SPF для эфирных масел будет полезна при выборе отдушек.
Литература
1. Ferrero L, Pissavini S, Marguerite, Zastrow L. Sunscreen in vitro spectroscopy: Application to UV A protection assessment and correlation with invivo persistent pigment darkening. Int J Cos Sci 2002;24:63-70.
2. Afaq F, Mukhtar H. Botanical antioxidants in the prevention of photocarcinogenesis and photoaging. Exp Dermatol 2006; 15:678-84.
3. Wolf R, Wolf D, Morganti P, Ruocco V. Sunscreens. Clin Dermatol 2001;9:452-9.
4. Aburjai T, Natsheh FM. Plants used in cosmetics. Phytotherapy Res 2003;17:987-1000.
5. Bendova H, Akrman J, Krejci A, Kubac L, Jirova D, Kejlova K, et al. in vitro approaches to evaluation of Sun Protection Factor. Toxicol in vitro 2007;21:1268-75.
6. Wood C, Murphy E. Sunscreens Efficacy. Glob Cosmet Ind Duluth 2000;167:38-44.
7. Fourneron JD, Faraud F, Fauneron A. Sur la mesure in vitro de la protection solaire de cremes cosmetiques. C R Acad Sci II 1999;2:421-7.
8. Gordon VC. Evaluation du facteur de protection solaire. Parfum Cosmet Arom 1993;112:62-5.
9. Mansur JS, Breder MNR, Mansur MCA, Azulay RD. Determinacao Do Fator De Protecao Solar Por Espectrofotometria. An Bras Dermatol Rio De Janeiro 1986;61:121-4.
10. Pissavini M, Ferrero L, Alaro V, Heinrich U, Tronnier H, Kockott D, et al. Determination of the in vitro SPF. Cosmet Toiletries Oak Park 2003;118:63-72.
11. Walters C, Keeney A, Wigal CT, Johnstom CR, Cornelius RD. The spectrophotometric analysis and modeling of sunscreens. J Chem Educ 1997;74:99-102.
12. Allen MW. Measuring the sun protection factor of sunscreens. Thermo Scientific, 2007.
13. Santos EP, Freitas ZM, Souza KR, Garcia S, Vergnanini A. in vitro and in vivo determinations of sun protection factors of sunscreen lotions with octylmethoxycinnamate. Int J Cosmet Sci 1999;21:1-5.
14. Ashawat MS, Saraf S, Saraf S. Photo protective properties of Boerhavia diffusa, Biosciences. Biotech Res 2006;3:257-60.
15. Sayre RM, Agin PP, LeVee GJ, Marlowe E. Comparison of in vivo and in vitro testing of sunscreening formulas. Photochem Photobiol 1979;29:559-66.
16. Riegelman S, Penna RP. Effect of vehicle components on the absorption characteristics of sunscreens compounds. J Soc Cosmet Chem 1960;11:280-91.
17. Agrapidis-Paloympis LE, Nash RB, Shaath NA. The effect of solvents on the ultraviolet absorbance of sunscreens. J Soc Cosmet Chem 1987;38:209-21.
18. Dutra EA, Oliveira DA, Kedor-Hackmann ER, Santoro MI. Determination of sun protection factor (SPF) of sunscreens by ultraviolet spectrophotometry. Braz J Pharma Sci 2004;40:381-5.
Источник (http://www.phcogres.com/article.asp?issn=0974-8490;year=2010;volume=2;issue=1;spage=22;epage=25; aulast=Kaur)
Перевод – С.Соболевский
Любое копирование ЗАПРЕЩЕНО!!!