防晒 Here comes the sunscreen

防晒體系是一個非常複雜的系統！還涉及各種法規和限制。就劑型來說，有些人認為shaker well好做？有些人認為只要膚感輕一點，再搞定下防晒劑組合就可以了？為什麼安熱沙（ANESSA）在日本和亞太地區那麼暢銷，卻不能在美國上市？為什麼有些防晒劑用得越來越少了，是安全性問題嗎？等等，這裡希望通過幾個系列的文章慢慢鋪開。

防晒的地區性

防晒的地區性主要在於各地區防晒劑的使用和用量是受當地法規限制的。以地區和最常用防晒劑兩個維度，通過分析GNPD數據里全球20年的防晒產品， 或許會有所啟發和收穫，如圖1所示。

圖1 各地區最常用的防晒劑（數據來源：GNPD）

很明顯，歐洲目前還是防晒產品上市最多的地區，亞太其次（如果按國家再細分，其實中國（包括台灣）佔比沒日本大，美國最多）。

防晒產品最重要的兩個指標是SPF和PA值：其中SPF表徵對UVB（晒傷）的防護能力，PA後的「+」越多表示防護UVA（晒黑、老化）能力越強。而這兩個指標主要依靠防晒劑來實現。防晒劑又可分兩大類：無機防晒劑（或稱物理防晒）和有機防晒劑（化學防晒）。其中，如圖1上所示，甲氧基肉桂酸乙基己酯是目前全球用量最多，最普遍的UVB有機防晒劑，二氧化鈦則是提升SPF值的無機防晒劑。在UVA防護方面，主要還是靠丁基甲氧基二苯甲醯基甲烷（有機，又名阿伏苯宗 ）和氧化鋅（無機）。使用丁基甲氧基二苯甲醯基甲烷時，一般不能或禁止與甲氧基肉桂酸乙基己酯、二氧化鈦和氧化鋅等搭配（美國） ，而是採用奧克立林、水楊酸乙基己酯、二苯甲酮-3和胡莫柳酯等的一些組合。此外，在提升SPF方面，UVB的防晒劑可選擇的種類比較多，還有些水溶性的UVB防晒劑，如苯基苯並咪唑磺酸，以及一些新的防晒劑，如Uvinul T 150 （乙基己基三嗪酮）。但UVA防晒劑目前還很少，但也有一些新防晒劑出現，如Tinosorb S（雙-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪）、Tinosorb M（亞甲基雙-苯並三唑基四甲基丁基酚）、Uvinul A plus（二乙氨羥苯甲醯基苯甲酸己酯）、Mexoryl XL（甲酚曲唑三硅氧烷）和Mexoryl SX（對苯二亞甲基二樟腦磺酸，水溶性）。雖然美國還是目前最大的防晒產品上市地區，但被FDA批准使用的UVA防晒劑卻很少！

美國的FDA與OTC

美國的防晒產品歸FDA管，FDA把防晒產品歸為非處方葯，OTC（over-the-counter）drugs. 在美國，要推出一種新型的紫外防晒劑幾乎就是個奇蹟。除幾個早就由1973年成立的非處方葯小組批准外，自1978年FDA單行規定出台以來，只有三種UVA防晒劑獲得了批准，分別是1996年的阿伏苯宗（Parsol 1789）、1998年的氧化鋅和2006年FDA批准了歐萊雅的Ecamsule(Mexoryl SX)。與Ecamsule 一樣走TEA（Time and Extent Application, 時間和範圍申請）流程的Tinosorb S和Tinosorb M等目前還未通過，不過Ecamsule 也只能在NDA（New Drug Application，新葯申請）批准的幾個防晒配方中使用。所以再回到圖1就知道，這些新的防晒劑在歐洲和亞太正用得風生水起，在美國卻是寥若晨星。

不過，既然是OTC產品，有個好處是，防晒劑就是「葯」，需要在背標中列出產品中的防晒劑的名稱和用量，如圖2中「Drug Facts」欄所示。

圖2 FDA對防晒產品的標籤要求（圖片來源：網路）

這樣對消費者就有知情的好處，如孕婦就可以規避使用含某些防晒成分的產品。對配方師來說用處也很大，一個極端的例子是，若覺得日本的一些防晒產品SFA和PA值不靠譜，可以查查有沒有在美國上市的產品。不過，也有例外哈，如安熱沙（ANESSA）系列的大部分產品，它使用了還沒被FDA批准使用的Tinosorb S、Uvinul A plus及 聚硅氧烷-15（如 Parsol SLX）等防晒劑。這時還有個「補漏」救星，就是它們在中國台灣地區上市的防晒產品還是有類似的防晒成分和含量標識。

阿伏苯宗的強與弱

UVA是指波長在320～420nm的紫外線，它可使皮膚晒黑，又稱為長波黑斑效應紫外線。阿伏苯宗（Avobenzone）就是上文提到的丁基甲氧基二苯甲醯基甲烷，試問UVA防晒劑哪家強？除了阿伏苯宗，沒Sei了！下圖就是市場流行的UVA防晒劑在1%含量下的紫外吸收圖譜。

圖3 比較流行的UVA防晒劑（1%）的紫外吸收圖譜

不過阿伏苯宗也有一些不足的地方：

首先是它有三種形態( 烯醇構型為主導，還有酮-烯醇互變異構兩態），導致自身的光不穩定性；

其次最好不要和甲氧基肉桂酸乙基己酯（Octinoxate，OMC）一起使用，會發生不可逆的光化學反應。不過，這不能賴在阿伏苯宗頭上，主要還是OMC與OMC就會有 [2+2] -環加成反應（[2+2]-cycloaddition），自身就是一團烈火，剛好阿伏苯宗又有一把乾柴：烯醇，在紫外光下就會生成不可逆的環丁醇中間體（intermediate cyclobutanols），如圖4所示。

再有，阿伏苯宗也會與游離的金屬離子形成複合物，與鐵形成的複合物會顯黃色，鋅和鋁的複合物雖然肉眼看不見，但類同與OMC反應一樣，會大大降低其防晒效率。這也是為什麼不推薦阿伏苯與常規的二氧化鈦（鋁包膜）或氧化鋅一起使用的原因。

圖4 阿伏苯宗 （Avobenzone）與甲氧基肉桂酸乙基己酯（Octinoxate）的環加成反應

有問題就會衍生出解決方案：

如默克的 Eusolex UV Pearls 就是甲氧基肉桂酸辛酯的玻璃膠囊化，不僅提高了SPF又避免與阿伏苯宗接觸的概率；或加入光穩定劑（三態淬滅劑，Triplet-Triplet Quencher），如Hallstar的 Solastay S1 和 Polycrylene（聚酯-8）， Symrise的 Corapan TQ，或穩定阿伏苯宗的防晒劑，如下圖5所示。

圖5 穩定阿伏苯宗的防晒劑和穩定劑

高SPF值和PA值的防晒產品越來越受到消費者青睞，圍繞提升UVA部分的防晒產品開發是研究的一個重點，為此，強生的露得清（Neutrogena）的 "helioplex"專利技術就是從阿伏苯宗為主的防晒體系技術；歐萊雅避開阿伏苯宗，獨家開發出麥色濾（Mexoryl ）專利技術，並得到美國FDA認可；資生堂等日本及中國等化妝品企業較流行主要以甲氧基肉桂酸乙基己酯，Tinosorb S、Uvinul A plus、聚硅氧烷-15、奧克立林及氧化鋅和二氧化鈦構成的有機無機相結合防晒體系，或是類似碧柔純有機防晒的水感體系。另外市場上也有部分流行起來的水溶性防晒劑體系是否可以減輕防晒不適的使用感問題；還有像二苯甲酮-3等可能誘發光過敏，且會被皮膚大量吸收的安全性問題，將有機會在以後的章節中繼續討論。

參考來源

Steven Q. Wang，et al, Principles and Practice of Photoprotection

http://www.happi.com/contents/view_features/2007-10-01/spf-boosters--photostability-of-ultraviolet-f/

J Am Acad Dermatol. 2011,65:863-869

J. Photochem. Photobiol.Chemistry 200: 410-420

George Wypych,Handbook of UV Degradation and Stabilization (Second Edition)

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