研究:木質素、黑色素、水飛薊素和其他天然成分,可提供防曬乳霜(配方)足夠需求的SPF值,而無需使用任何人工的化學防曬劑/紫外線吸收劑...

現今的防曬配方(設計)──「海洋友善」已成標配!
目前「明文禁止使用任何對珊瑚礁有害的防曬品-成分」官方公告,列表最多的在帛琉,2020年元旦起執行,共10種成分(如下);相對夏威夷,目前規定2種成分(*號註記)。(參→The Republic of Palau Bans Sunscreen Chemicals to Protect its Coral Reefs and UNESCO World Heritage site)- Oxybenzone (benzophenone-3):羥苯甲酮 (二苯甲酮3)
- Octinoxate (octyl methoxycinnamate):甲氧基肉桂酸辛酯*
- Octocrylene:奧克立林*
- 4-methyl-benzylidene camphor:4-甲基亞苄基樟腦
- Methylparaben:對羥基苯甲酸甲酯
- Ethylparaben:羥基苯甲酸乙酯
- Butylparaben:對羥基苯甲酸丁酯
- Benzylparaben:羥苯苄酯(現已全面禁用於全部類型的化妝品中)
- Triclosan:三氯沙
- Phenoxyethanol:苯氧乙醇
補充消息:根據《The Republic of Palau Adopts the World's Strictest National Sunscreen Standard》文章──帛琉又在2020年3月下旬,追加更多禁用成分,基本上未來可能僅餘「全物理性防曬(二氧化鈦TiO2與氧化鋅ZnO)配方」的產品,能在帛琉合法使用。另外,即使避開上述「化學性防曬劑」,使用「全物理性防曬(如:二氧化鈦TiO2與氧化鋅ZnO粉體)──仍然部分研究指出:這些為了維持「高SPF效能+高透明度(塗抹-不死白)」所選用的奈米級粉體,其實對海洋生物也是有害的!(參→Sunscreens: UV filters to protect us: Part 2-Increasing awareness of UV filters and their potential toxicities to us and our environment)──只是目前防曬市場對「奈米級-TiO2與ZnO」還未掀起熱議,不確定何時會被「炎上」而漸停用?(如同parabens一樣)
所以,對於「防曬」配方來說...
尋找「天然的/對環境友善的」防曬劑成分──是個明確的市場未來趨勢。
有效的天然防曬劑
根據報告《Natural components in sunscreens: Topical formulations with sun protection factor (SPF)》表示:包含木質素、黑色素、水飛薊素和其他具有「紫外線吸收能力和抗氧化能力」天然化合物,有機會取代人工防曬劑,用來設計與配製「天然」防曬產品(配方)。
木質素(lignin)──是植物界中僅次於纖維素,最豐富的有機高分子化合物。
- 木質素具有捕獲自由基的能力,因此具有抗氧化特性。木質素分子具有芳香環(aromatic rings)/紫外線發色團(UV chromophoric groups)等結構,會吸收紫外光或可見光。(這也是木頭往往呈現棕色的原因──去除木質素,就能製造出半透明木材。另參→堅韌度比木材強 15 倍!霧面透光、抗紫外線還能隔熱的「類玻璃」登上《自然通訊》期刊)
- 研究表明:含5%木質素-次微米顆粒,能提升防曬乳SPF值2.80~3.53。而通過製程優化,獲得的木質素提取物,其SPF範圍為7.09±0.11~8.48±0.06。
- 更有研究:利用合成技術,將「多巴胺(dopamine,DA)與鹼性木質素(alkali lignin,AL)」聚合形成「AL-PDA奈米膠囊」──使用10%的配方,其SPF值可達195.33,並在紫外線下可以持續8小時以上。(參→Bioinspired Lignin-Polydopamine Nanocapsules with Strong Bioadhesion for Long-Acting and High-Performance Natural Sunscreens)
黑色素(melanin)──是酪胺酸經過一連串化學反應所形成,動物、植物與原生生物都有這種色素。
- 黑色素本身就是人體自然產生「用來保護皮膚免於受到紫外線傷害」的防曬成分,完全天然、對環境絕對無害──缺點:只是在皮膚中含量高時「會影響膚色」,尤其對追求「肌膚美白」的人來說,是個「負面」因素。
- 研究:藉由微生物發酵製備的黑色素,使用0.25%黑色素+0.75%海藻濃縮物的配方,能提供SPF值18.373±1.45。
水飛薊素(silymarin)──從植物「乳薊(Milk Thistle)」中提取的成分,是一種抗氧化劑和藥物(治療肝臟方面)。
- 水飛薊素屬於一種黃酮木酚素(flavonolignans),擁有強效的抗氧化力。
- 研究:在O / W乳霜中含水飛薊素濃度為10%(w / w)時,其SPF值接近9 。與二氧化鈦和氧化鋅的組合,可測得的SPF值分別為12.37±4.39和16.30±2.98。
其他天然曬劑成分(具優越:紫外線吸收能力&抗氧化能力)
- 有許多稱為「次級植物代謝產物(secondary plant metabolites, SPM)」的成分,能讓植物轉換原本有害的陽光輻射,化為有利自身生存的能量。(參→防曬新未來──純天然植物防曬成分SPMs @MSMF知識 PART)
- 研究:含不同濃度(2%,4%,6%和8%)的沙棗(Elaeagnus angustifolia)葉萃取的防曬配方,所測得SPF值分別為6.37±0.14、11.59±0.11、16.03±0.12和21.05±0.85。(參→Sun Protective Potential and Physical Stability of Herbal Sunscreen Developed from Afghan Medicinal Plants)
- 研究:火龍果(Hylocereus polyrhizus)果皮提取物,在含量1.00mg / mL時具有SPF值為35.02±0.39。(參→Exploring the Potential Use of Hylocereus polyrhizus Peels as a Source of Cosmeceutical Sunscreen Agent for Its Antioxidant and Photoprotective Properties)
天然防曬劑成分,還無法商用的原因...
目前防曬配方,還無法完全以「天然」萃取成分,來取代「人造」的防曬劑/紫外線吸收劑因素,主要有3方面:
- 穩定性──這些天然防曬劑成分,往往具有「較差」的熱穩定性和光穩定性,難以維持足夠「時長x防護效力(SPF)」,等於無法提供消費者的實際(防曬)使用需求。
- 配伍性──要獲取天然防曬劑產生最高的防護效力,往往得配合拉高這些天然萃取物的濃度,而容易衍生染色、異味、乳化不安定或膚感變糟......等各種配方異常狀況。
- 安全性──由於對於這些具有「高度-光化學反應性」的天然防曬劑成分,其對人體或環境方面的相關的研究,仍有所欠缺。尤其是「暴露UV光反應後」的產物之安全性?有無副作用?等,都有待更多研究闡明。
所以,現階段想完全使「天然防曬劑-配方」商用上市──仍有一大段路要走,但實現的機率非常高!
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