Глава 16.

Защита от солнца и загар

За последние сорок лет в области солнцезащитных средств был совершен настоящий прорыв. Ещё в шестидесятых годах прошлого века в косметике использо­ вали всего три проверенных солнцезащитных фильтра, а сейчас общепризнанный список содержит их уже более двадцати. Благодаря развернутой пропаганде необходимости защищать кожу от фотостарения, солнцезащитные средства теперь используются часто и помногу. Именно поэтому все нуждаются в особо тщательной проверке на токсичность и аллергенность. Даже если используемый в составе средства солнцезащитный фильтр сам по себе безопасен, он может провоцировать раздражение кожи, вступая в реакцию с другими фильтрами или с эмульгаторами, входящими в состав продукта.

УФ излучение

Солнечное излучение - поток электромагнитных волн с разной длиной и энергией. В зависимости от длины волны (X) свет делят на диапазоны:

•гамма-лучи и рентгеновское излучение Х<100 нм; •дальний ультрафиолет Х=100-200 нм; •ближний ультрафиолет Л=200-400 нм; •видимый свет Х=400-700 нм;

• инфракрасный свет и тепловое излучение Л>700 нм.

Земной поверхности достигает излучение с длиной волны 280 нм и более. Доля ультрафиолетового излучения в спектре излучения Солнца мала и составляет по разным источникам от 3% до 9%, но именно эта небольшая доля ответственна за все повреждения кожи, вызываемые солнечным светом. УФ свет принято делить на три области: А, В и С в зависимости от степени повреждающего действия на кожу.

Мощность электромагнитного излучения зависит от географической широты местности и от высоты над уровнем моря. Интенсивность собственно УФА лучей мало подвержена сезонным колебаниям, это излучение не задерживается стеклом и обнаруживается не только на открытом воздухе, но и в помещениях. Интенсивность воздействия УФА лучей на территории России незначительно отличается от воздействия УФА лучей в экваториальных странах. Но мощность УФВ излучения на географической широте Москвы примерно в 10 раз ниже, чем на экваторе.

82

https://t.me/medicina_free

Глава 16. Защита от солнца и загар

В таблице 16.1 показаны области УФ спектра, их проникающая способность и реакции на коже.

Таблица 16.1.Проникающая способность УФ излучения

Солнечный спектр		УФ излучение
Длина волны, ннм	УФС 200-280	УФВ 280-320	УФА 320-400
Достигает поверхности
Земли
Водзействует
на поверхность кожи
Проникает в эпидермис
Проникает в дерму
Проникает в гиподерму
Повреждающее действие		Эритема.	Повреждение белков,
		Повреждение белков	образование свобод­
		и ДНК, фотостарение	ных радикалов,
			фотостарение

В течение долгих лет считалось, что УФА лучи не вредят коже. Многие люди стали жертвами этого заблуждения, регулярно получая значительные дозы УФА излучения в соляриях. На сегодняшний день ученые располагают неопровержимыми доказательствами, свидетельствующими, что УФ излучение спектра А не менее вредно для кожи, чем УФ излучение спектра В. Причем, инфракрасное излучение усиливает вредное действие всех ультрафиолетовых лучей. Поэтому в идеале необходимы такие солнцезащитные средства, которые способны отражать и поглощать лучи всего УФ диапазона и, по возможности, ограничивать действие лучей ИК-спектра.

УФ-фильтры

Для защиты кожи от негативного действия УФ лучей в состав косметических средств включают ряд специальных веществ, поглощающих, отражающих или нейтрализующих воздействие ультрафиолета - УФ-фильтры. Это вещества, которые избирательно поглощают излучение УФА и/или УФВ спектра. Молекула фильтра поглощает квант ультрафиолетового излучения, получает при этом дополнительную энергию и возбуждается. Далее молекула возвращается в невозбужденное состояние, испуская излучение, длина волны которого больше, чем у поглощенного излучения. Молекула, поглотившая квант ультрафиолетового излучения, может высвободить избыточную энергию в виде тепла или флуоресценции. Этот переход может быть и одностадийным, и многостадийным.

По своей природе УФ-фильтры подразделяются на две группы: физические и химические. И те и другие традиционно используются в солнцезащитной косметике, и за последние годы успешно мигрировали в косметику для ежедневного ухода и даже в даже в продукции таке ир. Для солнцезащитного средства можно подобрать

83

https://t.me/medicina_free

любую необходимую комбинацию УФ-фильтров: например, выбрать несколько УФВ фильтров, или один фильтр с широким диапазоном поглощения, или же подобрать комбинацию фильтров для нескольких зон ультрафиолетового спектра. Чаще всего используются одновременно УФА и УФВ фильтры. В странах ЕС, в США и Японии приняты законы, контролирующие использование УФ-фильтров в солнцезащитных средствах. В России применение УФ-фильтров регулируется ТР ТС 009/2011 «О безопасности парфюмерно-косметической продукции», в который включен список разрешенных УФ-фильтров. В солнцезащитных средствах, находящихся в обороте на территории ЕАЭС можно использовать только те фильтры, которые разрешены к употреблению, и только в указанных концентрациях.

Физические УФ-фильтры

Вещества с частицами размером порядка нескольких микрон, которые только отражают видимое и ультрафиолетовое излучение, относятся к физическим УФ-фильтрам. Это, прежде всего, оксид цинка (2пО) и диоксид титана (ТЮ2). Их традиционно используют в составе изделий декоративной косметики и в средствах по уходу за кожей. Свойства этих фильтров во многом определяются их оптическими характеристиками, в первую очередь тем, как они отражают свет.

Оксид цинка и диоксид титана, отражающие и рассеивающие лучи УФ спектра, в виде тонкодисперсных пигментов применяются в косметических композициях как самостоятельно, так и в сочетании с органическими химическими УФ-фильтрами. Если физические фильтры вводятся в изделие в высоких концентрациях, то они могут обеспечить стопроцентную защиту кожи от солнечных лучей. Такие изделия маркируются как зипЫоск.

Преимущества физических УФ-фильтров

•распределяются по поверхности рогового слоя и не проникают внутрь кожи. Пул научных работ по изучению частиц 2пО и ТЮ2 пока подтверждает их неспособность проникать сквозь эпидермальный барьер;

•обеспечивают высокий уровень безопасности и широкий спектр защиты в УФА и УФВ области спектра;.

•химически инертны;

•эффективны даже при низких концентрациях, поскольку создают на поверхности кожи отражающий слой;

•не токсичны, не окрашивают готовое средство и не меняют его запах;

•имеют сравнительно низкую цену.

Физические УФ-фильтры имеют также ряд недостатков. Они плохо сочетаются со многими компонентами косметических рецептур, используются в достаточно высоких концентрациях и легко выпадают в осадок, делая систему малостабильной. Требуют дополнительной работы над составом средства, так как должны хорошо промешиваться и равномерно распределяться при нанесении.

84

https://t.me/medicina_free

Глава 16. Защита от солнца и загар

С точки зрения органолептики большой их недостаток - это «эффект белил», слой микрочастиц белого цвета, остающийся на коже. Проблема решается уменьшением размера частиц. Несколько лет назад на рынок выведены наноматериалы из оксида цинка и диоксида титана - неорганические УФ-фильтры, с размером частиц порядка десятка нанометров, покрытых нерастворимым слоем оксида кремния или алюминия. Обзоры научных статей по изучению воздействия частиц 2пО и ТЮ2 на кожу, пока подтверждают их неспособность проникать сквозь эпидермальный барьер. Потребительские качества солнцезащитной косметики с наночастицами гораздо выше при сравнении аналогичных рецептур: причем включение дисперсий с частицами размером 15 и 10 нм обеспечивает практически прозрачное покрытие на коже с высокими эстетическими свойствами. В то же время продукт с дисперсией ТЮ2 размером частиц 195 нм дает непрозрачный белесый слой, но все же более эстетичный, чем средства с частицами больших размеров.

Что же требуется от тонкодисперсных пигментов?

•должны хорошо диспергироваться в основных ингредиентах, используемых в солнцезащитных составах;

•микрочастицы пигмента не должны выпадать в осадок или образовывать взвесь;

•должны равномерно распределяться при нанесении на кожу;

• должны быть инертны по отношению к другим ингредиентам;

• должны быть полностью физически и химически стабильными при хранении, при нанесении и после нанесения.

Для средств, в состав которых включены тонкодисперсные пигменты, существует достаточно простая закономерность: чем тщательнее пигменты диспергированы и чем равномернее распределены в смеси, тем эффективнее будет действовать солнцезащитное средство и тем более прозрачной будет наносимая на кожу смесь. Пигменты предварительно диспергируют в одной из двух фаз изготовляемой эмульсии, в зависимости от их поверхностной активности, или размешивают в одном из ингредиентов будущей смеси. Если добавлять пигменты в уже готовую эмульсию, они могут слипнуться и образовать крупные агрегаты, которые потом будет невозможно измельчить. Из-за слипшихся пигментов эмульсия становится мутной и значительно менее эффективной. Очень важно подобрать тот ингредиент или ту смесь ингредиентов, в которой пигменты лучше всего диспергируются и распределяются. Было показано, что тонкодисперсные пигменты лучше всего предварительно размешивать в маслах или во влагоудерживающих компонентах водной фазы, т. е. в многоатомных спиртах (полиолах).

Масла или полиспирты нужны для того, чтобы после окончания размешивания пигменты не слипались и оставались в том же мелкодисперсном состоянии. Кроме того, эти относительно инертные ингредиенты защищают пигменты от действия эмульгаторов и ПАВ.

Для этих целей прекрасно подходят 1,3-бутандиол (бутиленгликоль) или 1,2-пентандиол. Степень смачивания зависит от того, какое покрытие было нанесено на пигменты. Особенность состоит в том, что после диспергирования в

85

https://t.me/medicina_free