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防晒剂发展现状及其科学使用方法与安全性解析

【摘要】规律足量使用广谱防晒剂已经被证实对预防紫外线诱导的急性光损伤、

皮肤光老化，免疫抑制以及皮肤肿瘤的发生有重要的保护作用。但是，防晒剂的

安全性和规范使用依然存在一些值得关注的问题，如某些有机防晒剂的人体致敏

性和刺激性，防晒剂系统吸收对内分泌的影响，防晒剂对维生素D的合成和吸收

的影响，以及防晒剂对环境的影响。某些小分子的有机防晒剂，纳米级的无机防

晒剂存在透皮吸收的可能，婴幼儿、孕妇和损伤皮肤部位使用时需要慎重。

【关键词】防晒剂；防晒系数；光谱防晒；安全性

普通意义上的防晒，主要指的是防紫外线（Ultravioletrays，UVR）。紫

外线根据波长可分为短波紫外线（UltravioletC，UVC）：220~290nm，中波紫

外线（UltravioletB，UVB）：290~320nm，长波紫外线（UltravioletA，UVA）：

320~400nm［UVA1（340~400nm）、UVA2（320~340nm）］。臭氧层可吸收UVC，

到达地球表面的只有UVA和UVB。UVB会导致晒伤，UVA则会引起皮肤过早老化

和皮肤肿瘤［1］。商业化防晒剂的应用至今已有80多年的历史，其最早的作用

是防止晒伤，之后的数十年，新的化学成分和衍生物不断被发现，SPF值越来越

高，防护UVA的能力也越来越强。光防护的其他波段也开始被关注。理论上波长

在280~1600nm的光谱在一定强度下都可以使皮肤产生自由基，超过一定浓度即

可对皮肤产生伤害。因此，现代的防晒观念，涵盖了包括近红外（infraredA，

IRA，700~1600nm）和可见光（visibleLight，VL，380~700nm）在内的更

长波谱的范畴［2-3］。使用广谱的防晒剂可以明确防止光辐射诱导的氧化应激

反应，减少自由基造成的DNA损伤，对预防皮肤老化和肿瘤的发生具有重要的价

值［4］。然而在日常生活中大部分民众对于防晒剂有很多的误解，未能采取有

效的防护措施；对于科学家们而言，如何开发安全有效的防晒剂并指导大众合理

使用，也是一个全球范围内的热门话题［1］。

一、防晒剂类型发展现况

目前，市售防晒外用制剂主要分为两大类：反射UVR为主的无机（或矿物/

物理）类和吸收UVR为主的有机类。

1.无机防晒剂：无机防晒剂为化学结构上惰性的颗粒，通过反射和散射UVR

起到防晒作用，主要为氧化锌（ZincOxide，ZnO）和二氧化钛（TitaniumDio

xide，TiO2）。由于无机防晒剂仅停留于角质层，不接触表皮内的活性细胞（角

质形成细胞、朗格汉斯细胞和黑素细胞），诱发过敏性接触反应的风险较低，通

常认为其安全性高于有机防晒剂，适用人群也更加广泛［5］。

无机防晒剂反射和散射效率取决于其颗粒大小和形状，在其颗粒较大时（2

00~500nm）时，不但反射UVA和UVB，还反射VL和IRA，非常广谱，对于一些

特殊的需求是首选，如可见光诱导的光敏性皮肤病如卟啉症的光防护等［1］。

但是因为颗粒较大，其反射的可见光可被肉眼见到，导致使用者皮肤呈现不自然

的白色。氧化铁颗粒呈红色，也能吸收UVA，有时候用在大颗粒无机防晒配方中

来纠正其过于发白的外观［5-6］。

微粉化技术可减少光线反射，改善无机防晒剂的使用观感，在美容效果上能

够接受的无机防晒剂需要微粉化颗粒大小约10~50nm，随着颗粒减小，防护能力

有所下降，尤其对较长波的UVR防护效果减弱。纳米级的ZnO和TiO2对UVB和

UVA的防护力正好互补，经常同时使用。纳米级的TiO2反射率高，看起来比氧

化锌更白［3，6］。纳米级的TiO2和ZnO经常由二甲基硅油包裹，一方面起到

稳定配方的作用，另一方面包裹后的颗粒对角质层有更好的亲和性而固定在角质

层中，不容易进入表皮。实际上在皮肤屏障功能完整的情况下，无包裹的微粉化

颗粒也无法穿过角质层［5］，但是在晒伤的皮肤，屏障受损的皮肤，儿童等皮

肤薄嫩屏障不完善的情况下，应该慎重使用。对于一些含有微粒化颗粒的防晒喷

雾需要避免吸入［7］。

2.有机防晒剂：有机防晒剂通常是含有一个或多个芳香环的有机分子，能够

吸收UV辐照的能量，自身进入高能级，然后将能量以光，热或者传递给周边的

分子的形式发散掉。因此有机防晒剂本身具有不稳定性，光照强度，配方中的其

他分子都可能会影响防晒效果［5，8］。有机防晒剂种类较多，包括对氨基苯甲

酸（