Bemotrizinol ve iscotrizinolün fotostabilitesi uzun süreli güneş korumasını sağlar

Bir güneş koruyucunun SPF değeri, yeni uygulanmış bir film üzerinde ölçülür. Bu filmin güneş ışığı altında sonraki birkaç saatte başına ne geldiği ayrı bir sorudur ve bu soruyu fotostabilite yanıtlar.

Bu, etiketteki çoğu bilgiden daha önemlidir. Işınlama altında bozunan bir filtre, korumasını da yanında götürür: yıkanma yok, ter yok; yalnızca molekülün, absorbe etmek için orada bulunduğu radyasyonun altında parçalanması. İki filtre aynı başlangıç absorbansını verip öğleden sonranın ortasında çok farklı gerçek dünya koruması sunabilir.

Bugün kullanımdaki en fotostabil organik filtrelerden ikisi bemotrizinol ve iscotrizinoldür. Verilerin gerçekte gösterdiği şey şudur.

Bemotrizinol ve iscotrizinole giriş

İkisi de yağda çözünen, triazin sınıfından, yüksek molekül ağırlıklı organik filtrelerdir; bu önemlidir, çünkü büyük moleküller cilde zayıf nüfuz eder ve yararlı oldukları yerde kalır.

Bemotrizinol (INCI Bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine, CAS 187393-00-6) geniş spektrumludur ve her iki bantta absorbe eder: UV-B'de 310 nm'de, UV-A'da ise yine 343 nm'de maksimum absorpsiyon gösterir. Molekül ağırlığı 627,8 g/mol. Tipik kullanım %5'e kadar.

Iscotrizinol (INCI Diethylhexyl Butamido Triazone, CAS 154702-15-5) esas olarak bir UV-B filtresidir, 310 nm'de tepe yapar ve 320-340 nm arasında UV-A II'ye uzanır. 765,98 g/mol ile kozmetikte kullanılan en ağır filtrelerden biridir ve molar ekstinksiyon katsayısı çok yüksektir (düşük kullanım oranında güçlü absorpsiyon). Tek başına %10'da yaklaşık SPF 12,5 verir. Tipik kullanım %5-10.

Güneş koruyucu bileşenlerinde fotostabilitenin önemi

Fotostabilite, bir filtrenin UV absorbansının tanımlı bir ışınlama dozundan sonra hâlâ mevcut olan oranıdır. Karşıt örnek öğreticidir: avobenzone, 360 nm'de tepe yapan mükemmel bir UV-A absorplayıcısıdır, ancak belirgin biçimde ışığa duyarlıdır ve destek almadan hatırı sayılır ölçüde bozunur. Neredeyse hiçbir zaman tek başına kullanılmamasının nedeni budur.

Zayıf fotostabilite, maruziyet sırasında sessizce eriyen bir koruma olarak kendini gösterir. Kullanıcı yanlış bir şey yapmamıştır (yüzme yok, havlu yok), yine de saat 14.00'te, şişenin saat 10.00'da vaat ettiğinden daha az korunmaktadır.

Korunan absorbans: rakamlar

Sunbest serisindeki triazin filtreleri için Helioscience (Fransa) testlerinde ölçülen korunma oranları:

• Iscotrizinol: 24 saat sonra yaklaşık %90 korunma. Tam bir gün boyunca korumasının yalnızca onda biri kadarını kaybeder; bu da onu mevcut en fotostabil organik filtreler arasına yerleştirir.
• Ethylhexyl triazone (Sunbest-EHT): %76-81 korunma. 314 nm'de tepe yapan, yıkanmaya karşı iyi direnç gösteren çok güçlü bir UV-B absorplayıcısı.
• Bemotrizinol: aynı Helioscience testinde %57-58 korunma. Diğer ikisinden düşüktür ve üstünü örtmek yerine bilinmeye değer. Farklı bir protokolden gelen üretici verileri, 50 minimal eritem dozunun ardından ana bileşiğin %98,4'ünün bozunmadan kaldığını bildirir; bu, HPLC ile ölçülmüştür. İki rakam farklı şeyleri ölçer (korunan absorbans ile sağ kalan molekül) ve karşılaştırılamaz.

Bemotrizinol rakamı özür değil, bağlam gerektirir. Diğer ikisinin yapamadığı şey için seçilir: tek bir molekülden hem UV-A hem UV-B boyunca gerçek kapsama ve buna ek olarak iyi belgelenmiş bir avobenzone stabilize etme yeteneği. Birlikte formüle edildiğinde bemotrizinol, avobenzone'un yararlı ömrünü hatırı sayılır ölçüde uzatır; dolayısıyla bir formülün genel fotostabilitesine katkısı, kendi korunma rakamının ima ettiğinden daha büyüktür.

Fotostabiliteyi etkileyen faktörler

Kimyasal yapı

Bunu yalnızca triazin halkası açıklamaz. Bemotrizinolde her o-hidroksifenil grubu, triazin halkasının bir azotuyla molekül içi hidrojen bağı kurar. UV'yi absorbe ettikten sonra molekül, uyarılmış durumda bu protonu aktarır (uyarılmış durumda molekül içi proton transferi, ESIPT) ve bağları koparan bir fotokimyasal yolu izlemek yerine ısı olarak temel duruma döner. Iscotrizinol ve ethylhexyl triazone triazin halkasını paylaşır, ancak o-hidroksifenil grubu taşımaz; dolayısıyla bu yol onlar için geçerli değildir. Yüksek molekül ağırlığı da hem fotostabilite hem de filtrenin cilt yüzeyinde kalması bakımından yardımcı olur.

UV ışınlarına maruziyet

Bozunma doza, dalga boyuna ve molekülün yerel ortamına bağlıdır. Bu nedenle testin ışınım şiddetini ve toplam dozu belirtmesi gerekir; aksi hâlde rakamlar kaynaklar arasında karşılaştırılabilir olmaz.

Diğer bileşenlerle etkileşim

Fotostabilite yalnızca filtrenin değil, formülün bir özelliğidir. Çözücü polaritesi, yağ fazı, emülgatör seçimi, antioksidanlar ve diğer filtreler onu kaydırır: kimi zaman iyiye doğru, bemotrizinol–avobenzone eşleşmesinde olduğu gibi, kimi zaman kötüye. Bir filtrenin yalıtılmış rakamının hiçbir zaman bitmiş ürünün test edilmesinin yerine geçmemesinin nedeni budur.

Fotostabilite nasıl ölçülür

Tanımlı kalınlıkta bir film pürüzlendirilmiş bir yüzeye uygulanır ve bir güneş simülatöründe belirtilen bir dozda ışınlanır. 290-400 nm boyunca absorbans, öncesinde ve sonrasında UV-görünür bölge spektrofotometrisiyle kaydedilir ve korunan kesir hesaplanır. Ardından HPLC, ne kadar ana bileşiğin sağ kaldığını miktar olarak belirler ve bozunma ürünlerini tanımlar.

Kritik ayrıntı, protokolün belirtilmesi gerektiğidir. Korunma rakamları ancak ışınlama dozu, film kalınlığı ve yüzey eşleştiğinde karşılaştırılabilir.

Fotostabilite, SPF'nin gün boyu sürüp sürmediğini belirler

Bir güneş koruyucunun ölçülen SPF değerinin, dışarıda geçen gerçek bir günle temasa dayanıp dayanmadığını belirleyen şey fotostabilitedir (ışığa karşı anormal bir cilt tepkisini tanımlayan ve tümüyle farklı bir olgu olan fotosensitivite değil).

Rakamlara bakıldığında yaklaşık %90 korunmayla öne çıkan iscotrizinoldür; ethylhexyl triazone hemen arkasındadır. Bemotrizinol, kendi korunma oranının bir kısmını kapsama genişliği ve setteki başka hiçbir filtrenin üstlenmediği stabilize edici rol karşılığında verir. Birlikte kullanıldıklarında, dördüncü saatteki koruması sıfırıncı saattekine benzeyen formüller kurarlar; bütün mesele de budur.