防曬係數SPF檢驗方法

116 月 2018 by superlab.tw

 

認識紫外線 (Ultraviolet ray)

臭氧層的破壞使人類受到比過往更高劑量的紫外線照射持續增加，太陽光中的紫外線可分為 UVA （波長320~ 400nm，長波）、UVB （波長290~ 320nm，中波）及 UVC （波長：200~290nm，短波）三種，UVA 因穿透力強，會破壞真皮中的膠原蛋白和彈性纖維，並引發黑色素形成，使皮膚漸漸曬黑、甚至造成皮膚提早老化等現象，UVB 主要會傷害皮膚表層，使皮膚發紅或曬傷，而 UVC 因穿透大氣層的能力較弱，所以對人體影響甚小，波長越短的紫外線能量越強、對組織的傷害性越大，但是穿透能力也較差。
 
 

紫外線種類

紫外線UVAUVBUVC
波長400~320nm320~290nm290~200nm
穿透力最強，可達皮膚
真皮層		普通，可達皮膚
表皮層		弱，大部份被臭氧阻隔，
但因為臭氧層的破壞，
UVC 影響比過去大
影響肌膚皮膚曬黑、曬傷、
斑點、老化		皮膚紅腫、曬傷、
脫皮、暗沉		皮膚曬紅、曬傷，
導致皮膚癌
 
 

認識防曬劑成分

防曬成分大致上可分成兩大類：

  • 有機化學性防曬成分：作用原理是利用有機化合物的特性結構吸收紫外線，在將能量轉換成熱能和分子振動能排出，根據「化粧品含有醫療或毒劇藥品基準」，表列 49 種防曬成分中，即有 48 種是化學性防曬成分。

  • 無機微粒型防曬成分：利用光線反射、散射、折射的原理來屏蔽皮膚，進而得到防曬、保護皮膚的效果，代表性成分有二氧化鈦 (Tianium dioxide) 和氧化鋅 (Zinic Oxide)。

市售許多防曬產品採用混和型配方，兩種成分兼具以截長補短。

 

防曬劑種類與原理

種類無機微粒型防曬有機化學性防曬
原理反射、散射、折射吸收後轉換成熱能和分子振動能排出
常見
成分
  • 二氧化鈦 (TiO2)
  • 氧化鋅 (ZnO)
  • 對-胺基苯甲酸PABA及其衍生物
  • 桂皮酸鹽類其及衍生物
  • 二苯甲酮之衍生物
  • 水楊酸之衍生物
    		•
    安全
    問題    		安全性與穩定性較高，比
    較起來不易被皮膚所吸收    		部份成分易造成皮膚刺激及敏感，
    或有滲入皮膚被吸收的問題，而
    滲入可透過大分子結構，降低吸
    收可能

     

     

    防曬係數 SPF 的檢驗方法

    防曬係數 (Sun protection factor, SPF) 是針對防止 UVB 之係數，可延緩紫外線中 UVB 對人體皮膚之曬紅、曬傷，SPF 的檢驗方法可分為人體試驗 (in vivo) 和體外試驗 (in vitro)，各有其優缺點：

    人體試驗體外試驗
    執行
    方式    		透過人體皮膚照射紫外光以
    全部受試者之所有有效數值
    之平均值為防曬系數    		透過檢驗儀器，求得檢測數
    據，以換算為 SPF 數值及
    Star Rating
    成本高低
    天數長短
    影響
    因素    		受試者膚色、產品成分（若
    含有舒緩紅斑成分，將抑制
    人體產生紅斑反應，影響判
    讀）    		使用儀器、檢驗方法、檢驗
    技術

     

    • 人體試驗：依據「化粧品防曬係數 SPF 測試（人體測試）技術規範指引」，個體防曬係數值 (SPFi) 定義為同一位受試者接受產品保護的最低致紅斑劑量 (MEDp) 與未接受產品保護的最低致紅斑劑量 (MEDu) 之比值。

     

    • 體外試驗：以台美檢驗使用之檢驗分析儀器 Shimadzu UV-2600+ISR-2600 為例，說明試驗原理，其試驗是利用 UVA 及 UVB 照射塗佈檢體的 PMMA substrate，經由積分球收集穿透後的光，檢驗檢體在 290~400nm 區間每隔 1 nm 之穿透率，進而以  UV-2600 之軟體換算求得 SPF 數值及 Star rating。

     

    防曬係數 SPF 檢驗方法的選擇

    防曬效能檢測，採行人體試驗成本和時間花費高出許多，歐洲委員會於 2006 年建議防曬產品的效能測試方法應優先考慮體外測試法，但國際間許多國家仍只認同人體測試結果，部份國家則是採納人體和體外兩種測試結果，台灣防曬產品以體外測試報告為主要，若進行人體測試防護效能檢測，應符合人體研究法之相關規定。

    該如何選擇檢驗方法，須視上市國家之規定，及產品對於該防護效能檢測結果之需求。

     

    體外試驗須遵循之國際法規

    各國採行之標準不同，美國採用 FDA 標準、歐洲採行 COLIPA 標準，僅列部份國際法規資訊。

    項目COLIPA GuidelineFDA Rule
    廠牌機型No regulationNo regulation
    Spectral Range290 to 400nm290 to 400nm
    Wavelength
    interval     		1nm1nm
    搭配積分球YESYES
    燈源No regulationNo regulation
    Wavelength
    Accuracy     		1nmNo regulation
    Linearity2.2 A＊
    light spot Area
    of reading site    		>0.5cm2No regulation
    DetectorNo regulationNo regulation

    ＊The dynamic range should be sufficient to measure transmittance accurately through a highly absorbing sunscreen.

     

    台灣防曬產品之規範

    在台灣，防曬化粧品屬於特定用(含藥)化粧品，依法需進行查驗登記，取得許可後始可製造與輸入販售。若於外包裝宣稱防曬係數，如 SPF 50 或 PA++ 等，須備有相關測試報告佐證，才得以宣稱。

    依據現行管理規定，SPF 最高標示到 50，超過 50 以上目前只能用 SPF50+ 或 SPF50 plus 表示。

     

    市售檢驗儀器符合之國際規範

    台美檢驗使用 Shimadzu UV-2600+ISR-2600，符合 COLIPA、BOOTS、FDA、JCIA 國際規範。

    儀器Shimadzu
    UV2600+ISR-2600    		Labsphere
    UV-2000S    		Optometrics
    SPF-290S
    符合規範COLIPA、BOOTS、
    FDA、JCIA    		COLIPA、
    BOOTS、FDA、
    ISO-24443    		COLIPA、BOOTS、
    FDA、ISO-24443
    Spectral Range220 to 850 nm250 to 450 nm290 to 400 nm
    Wavelength
    interval     		0.1, 0.2, 0.5, 1, 2,
    5nm    		1 nm1, 2, 5nm
    搭配積分球YESYESYES
    燈源50W halogen
    D2 Lamp    		Xenon Flash
    Lamp    		125W Xenon CW
    (operated at 75 W)
    Wavelength
    Accuracy     		±0.3nm±1nm±0.2%(≤1nm)
    LinearityYESYESYES
    light spot Area
    of reading site    		1.92 cm20.79cm2N/A
    DetectorPMTThe diode arrayMultialkali side-on
    PMT

     

    理想的防曬產品

    市售防曬產品產品競爭激烈，如何從中脫穎而出，各大品牌在研發、設計、製造、行銷和通路上投注大量心力，台美檢驗以多年經驗分享理想的防曬保養品須具備的條件：

    • 具備廣波長的紫外線防禦範圍。
    • 對皮膚較無刺激性，不易造成過敏。
    • 產品於各溫度範圍下，應有良好的穩定性。
    • 具有保濕功效，方便使用。
    • 擁有長時間的保護效果。
    • 產品須有耐水性、抗水性，不易因水分而減緩防曬作用。

     

    台美檢驗化粧品服務

    常見測項：一般成分分析、特定用途(含藥)成分分析、防曬劑成分分析、防曬係數 SPF + star rating、有效性成分定量分析、安定性試驗、化粧品及原料安全性評估、禁用成份檢驗、重金屬限量檢測、功能性評估等、微生物檢驗、防腐效能試驗等。

    其他服務：特定用途(含藥)化粧品查驗登記、輔導規劃與許可證取得。

     

     

     

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