阅读说明：本技术 防晒制剂 (Sunscreen formulations ) 是由 孙益民 于 2018-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及新类型防晒剂的合成,该防晒剂在旨在减少防晒剂皮肤渗透的防晒配方中的用途,以及使用现有防晒剂但减少防晒剂皮肤渗透的配方技术,因此提高了防晒产品的生物安全性。(The present invention relates to the synthesis of a new class of sunscreen agents, their use in sunscreen formulations aimed at reducing the skin penetration of sunscreen agents, and formulation techniques using existing sunscreen agents but reducing the skin penetration of sunscreen agents, thus improving the biological safety of sunscreen products.)

防晒制剂

背景技术

1.发明领域

本发明涉及紫外线阻挡剂和紫外线阻挡剂防晒制剂的合成，其可以使得用于保护人体皮肤免受太阳紫外线辐射的紫外线阻挡剂的皮肤渗透最小化。

2.现有技术的描述

自20世纪30年代以来，防晒霜已被用于防止太阳造成的疾病。太阳发射的电磁辐射有几种类型。紫外线(UV)辐射是一种类型。基于与人体皮肤相互作用的紫外线的特征，基于波长将其分为三个波段：UVA射线(320-400nm)，UVB射线(290-320nm)和UVC射线(100-290nm)。UVA辐射构成了由太阳发射并到达地球表面的所有紫外线辐射的95％。UVA接触通常在一整天和四季都保持恒定，而UVB接触在中午和夏季更多地发生，并且UVC几乎完全被O₃吸收而永远不会到达地球表面。UVA穿透人体皮肤更深并导致皮肤下损伤和皮肤下癌症，而UVB导致色素沉着、晒伤、光致癌。目前有两种防晒剂(UV过滤剂)用作防晒剂以便最小化这些不利影响：1.有机(化学)过滤剂，例如阿伏苯宗，羟甲氧苯酮(二苯甲酮-3，bp-3)或奥克立宁等；2.无机(物理)过滤剂，氧化锌(ZnO)和二氧化钛(TiO₂)。有机过滤剂吸收紫外线，而无机过滤剂散射/反射紫外线，以防止紫外线接触。为了覆盖整个UV辐射带UVA和UVB，防晒剂通常由这些UV过滤剂中的一种以上组成：有机、无机或两种类型的组合，以便提供广谱保护。除了其有争议的功效之外，近年来关于不同防晒剂的主要成分的问题正在提升，特别是关于这些成分对人类健康的潜在毒性。

自20世纪30年代防晒剂使用的第一天起，置身于防晒剂的影响之下已经开始。最初，防晒剂在人群中的使用范围和频率非常有限。因此，人体样本中发现的紫外线过滤剂水平通常较低。然而，在过去的20年里，情况发生了巨大变化。在2003-2004年进行的一项流行病学研究中，分析了来自美国一般人群的2517份尿液样本中羟甲氧苯酮(二苯甲酮-3，bp-3)的存在情况，作为2003-2004年国家健康和营养检验调查的一部分[A.M.Calafat，L.Y.Wong，X.YE，J.A.Reidy，L.L.Needham，Concentrations of the sunscreen agentbenzophenone-3in residents of the United States:National Health and nutritionExamination Survey 2003-2004,Environ.Health Perspect,，116(2008)893-897]。在97％的所有样品中检测到氧苯酮，平均浓度为22.9ng/mL，第95百分位浓度为1040ng/ml。如数据所示，防晒剂的发生范围很广。后来又进行了另一项研究，重点研究夫妇存在尿羟甲氧苯酮型紫外线过滤剂与其后代的性别比之间的相关性，bp-3是研究人群中最主要的,这些紫外线吸收剂化合物的平均浓度范围为0.05ng/ml至8.65ng/ml(2005年至2009年在密歇根州和德克萨斯州收集的样本)[J.Bae，S.Kim，K.Kannan，G.M.Buck Louis，Couples’urinaryconcentrations of benzophenone-type ultraviolet filters and the secondary sexratio,Sci.Total Environ.543(2016)28-36]。2007-2009年，在加利福尼亚州对女性受试者进行的一项研究显示出非常令人惊讶的发现。在2007-2009年从加利福尼亚州女性收集的尿液样本中发现的羟苯甲酮水平比之前报道的高出约9倍(高达13000ng/ml，平均约200ng/ml)，这可能是特定人口统计学的结果[C.Philippat，D.Bennett，A.M.Calafat，I.H.Picciotto，Exposure to select phthalates and phenols through use ofpersonal care products among Californian Adults and their Children,Environ.Res.140(2015)369-376]。与2003-2004研究相比，尿样中的平均羟苯甲酮浓度增加了9倍以上，从22.9ng/mL增加到200ng/mL。这是一个令人忧虑的发展。

实验研究证实有机过滤剂的大量吸收和分布，而无机过滤剂似乎在最小程度上渗透人体皮肤。当成人每天使用含有10％羟苯甲酮，4-甲基亚苄基樟脑(4-MBC)和甲氧基肉桂酸辛酯(OMC)的防晒制剂一周(2mg/cm²)时，这些成分的平均尿液浓度分别为女性为60、5、5ng/mL，男性为140、7、8ng/mL[19N.R.Janjua，B.Mogensen，A.M.Andersson，J.H.Petersen，M.Henriksen，N.E.Skakeback，H.C.Wulf，Systemic Absorption of the SunscreensBenzophenone-3,Octyl-Methoxycinnamate,and 3-(4-Methyl-Benzylidene)CamphorAfter Whole-Body Topical Application and Reproductive Hormone Levels inHumans,J.Invest.Dermatol.,123(2004)57-61]。同时，施用后3-4小时达到这些成分的最大血浆浓度，分别是女性为200、20、10ng/mL，男性为300、20、2ng/mL。在接触这些成分4天后报告了类似的发现，这些成分仅在施用后2小时在人类男性和女性的血浆中可检测到[20N.R.Janjua，B.Kongshoj，A.M.Andersson，H.C.Wulf，Sunscreens in human plasmaand urine after repeated whole-body topical application,J.Eur.Dermatol.Venererol.22(2008)456-461]。有关人体皮肤渗透和有机和无机紫外线过滤剂分布的更多数据可以在最近的评论中找到。[21J.Rodriguez，H.I.Maibach，Percutaneous penetration and pharmacodynamics:Wash-in and wash-off ofsunscreen and insect repellent,J.Dermatolog.Treatment,27(2016)11-18；22，B.Gulson，M.J.Mccall，D.M.Bowman，T.Pinheiro，A review of critical factors forassessing the dermal absorption of metal oxide nanoparticles from sunscreensapplied to humans,and a research strategy to address current deficienciesArch.Toxicol.89(2015)1909-1930；15，H.Gonzalez，Percutaneous absorption withemphasis on sunscreens,Photochem.Photobiol.Sci.,9(2010)482-488]。

重要的是，在人乳样品中也发现了一些紫外线过滤剂。在2004年至2006年的队列研究中，分析了54份人乳样本。在46个样品中可检测到紫外线过滤剂，其水平与紫外线过滤产品的报告使用量呈正相关[23M.Schlumpf，K.Kypke，M.Wittassek，J.Angerer，H.Mascher，D.Mascher，C.M.Birchler，W.Lichtensteiger，Exposure patterns ofUV filters,fragrances,parabens,phthalates,organochlor pesticides,PBDEs,andPCBs in human milk:Correlation of UV filters with use of cosmetics,Chemosphere,8(2010)1171-1183]。

在其他研究中，妊娠6-30周采集的母体尿液样本中bp-3水平与婴儿的总体重和头围呈正相关[24C.Philippat，M.Mortamais，C.Chevrier，C.Petit，AMCalafat，YEX，MJSilva，C.Brambilla，I.Pin，MACharles，S.Cordier，R.Slama，Exposure to phthalatesand phenols during pregnancy and offspring size at birth,Environ.HealthPerspect,120(2012)464-470]。这些报告引起了对紫外线过滤剂潜在的产前接触和发育毒性的担忧。

尽管所有数据都显示通过使用防晒产品接触防晒剂的情况广泛传播，但据报道，通过减少或完全消除这种接触来改善防晒产品的生物安全性的研究很少。