Что значит солнцезащитный фактор (SPF)?

Фотозащита - краткий обзор:

- К мерам фотозащиты относятся: нахождение в тени во время пика ультрафиолетового (УФ) излучения В-диапазона (между 10 утра и 2 часами дня); применение солнцезащитных экранирующих препаратов (солнцезащитных экранов) широкого спектра действия с высоким коэффициентом защиты; а также ношение защитной одежды, широкополых шляп и солнцезащитных очков.

- В Европе и других частях света имеются фотостабильные УФ-фильтры нового поколения, которые сейчас начинают поступать и на рынок США.

- Фактор УФ-защиты указывает на степень способности текстильной ткани защитить тело от ультрафиолетового излучения. Некоторые способы химической обработки могут повысить естественный фактор УФ-защиты.

- В настоящее время производится стекло, которое отфильтровывает более 99,9% УФ излучения в диапазоне от 300 до 360 нм.

- Стандарты для солнцезащитных очков, обязательные в Австралии и добровольные в США, определяют максимально допустимый процент солнечного света, который может проникать через стекло, а также минимальный вертикальный размер очков.

Все возрастающая заинтересованность в хорошей физической форме и проведение досуга на открытом воздухе означают практически ежедневное воздействие на людей солнечного света. Хотя солнце может оказывать благоприятное действие, повышая настроение и осуществляя фотосинтез витамина D3, нежелательные эффекты солнечного излучения также хорошо известны. К острым последствиям инсоляции относятся солнечный ожог и потемнение кожи (загар). С постоянным воздействием солнца тесно связаны фотостарение кожи, актинические кератозы и плоскоклеточная карцинома, а многократно повторяющаяся через некоторые интервалы инсоляция ассоциируется с базальноклеточной карциномой и меланомой. Не нужно полностью избегать воздействия солнца, такое поведение непрактично и не будет принято обществом.

Однако для сохранения здоровья людей важно модифицировать их поведение и убедить в важности соблюдения следующих правил: не находиться на солнце во время пикового ультрафиолетового (УФ) излучения В-диапазона между 10 утра и 2 часами дня; применять солнцезащитные экранирующие препараты (солнцезащитные экраны) широкого спектра действия с высоким коэффициентом защиты; носить защитную одежду, широкополые шляпы и солнцезащитные очки. В данной главе рассматриваются доступные и обычно применяющиеся в настоящее время меры фотозащиты.

а) История. Первый УФБ-фильтр, РАБА (параминобензойная кислота), был запатентован в 1943 году, а первый УФА-фильтр, бензофенон,стал применяться в 1962 году. В 1972 г. решением Управления по контролю пищевых продуктов и лекарств США (FDA) солнцезащитные препараты были переведены из категории косметических средств в категорию безрецептурных лекарственных препаратов, что привело к более строгому контролю. В 1979 году появились длительно действующие УФА-фильтры, производные дибензоилметана. В 1990-х годах была признана необходимость фотозащиты против излучения диапазона УФА наряду с защитой от излучения диапазона УФБ, что привело к разработке фильтров для УФА.

б) Солнцезащитный фактор. Солнцезащитный фактор (в англ, аббревиатуре SPF — от «sun protection factor») был впервые определен австрийцем Францем Грейтером (Franz Greiter) в 1962 г. и внедрен в практику Управлением FDA в 1978 г. Действующие инструкции FDA требуют, чтобы продукты проверялись с использованием имитатора солнечного излучения со спектром действия, покрывающим волновой диапазон от 280 до 400 нм и чтобы солнцезащитный препарат применялся в концентрации 2 мг/см2.

По определению, SPF представляет собой соотношение между минимальной эритемной дозой (МЭД) на защищенной от солнца коже человека и МЭД на незащищенной коже. Поскольку конечным результатом является эритема, фактор SPF является отражением степени защиты от биологического эффекта УФБ (290-320 нм) и, в меньшей степени, УФА2 (320-340 нм). Воздействие солнцезащитных экранов с различными факторами SPF на передачу эритемогенных лучей показано на рисунке ниже. Если у человека развивается легкая эритема после 10-минутного пребывания на солнце, то 30 минут инсоляции вызовут солнечный ожог величиной ЗМЭД. В то же время при нанесении солнцезащитного препарата с показателем SPF от 15 до 30 такое же 30-минутное пребывание на солнце приведет только к 20 или 10% МЭД.

В случае постоянного нахождения на солнце, применение солнцезащитного препарата с коэффициентом SPF 30 уменьшает кумулятивную дозу ультрафиолетового повреждения кожи наполовину по сравнению с солнцезащитным препаратом с коэффициентом SPF 15, несмотря на то, что оба препарата предотвращают солнечный ожог.

Концентрация солнцезащитного препарата при тестировании на SPF (2 мг/см2) эквивалентна 30 мл солнцезащитного препарата для покрытия всей поверхности тела. Исследования фактического применения солнцезащитных средств потребителями постоянно указывают на то, что количество наносимого на кожу солнцезащитного препарата составляет примерно от 0,5 до 0,8 мг/см2, то есть фактически действующий фактор SPF значительно ниже, чем указанный на этикетке продукта. Это соотношение нелинейное, и продукт с SPF30 (при 2 мг/см2) фактически имеет SPF равный только 3, если применяется в концентрации 0,5 мг/см2. В этой ситуации многие потребители переоценивают степень фотозащиты. Этот факт ставит под сомнение данные эпидемиологических исследований об эффективности мер фотозащиты в профилактике, например, кожного рака, в том числе меланомы, если эти исследования основаны на сообщениях самих пациентов о применении ими солнцезащитных препаратов.

Солнцезащитный фактор (SPF)
Влияние препаратов с солнцезащитными факторами SPF 15 и SPF 30 на дозу кожного ожога у человека, минимальная эритема у которого развивается через 10 минут пребывания на солнце. После 30-минутной инсоляции достигается 20% доза солнечного ожога, если применялся солнцезащитный препарат с фактором SPF 15 и только 10% доза солнечного ожога развивается после применения препарата с фактором SPF 30.

в) Оценка защиты от ультрафиолета. Фактор SPF принят во всем мире в качестве стандарта для оценки степени защиты от эритемогенных эффектов УФБ и УФА2. Среди нескольких методов оценки защиты от УФА в последние несколько лет стал наиболее широко применяться метод стойкого потемнения пигмента (СПП). В методе СПП доза УФА, необходимая для индукции стойкого потемнения пигмента, которая наблюдается через 2-24 часа после воздействия солнца на защищенную экраном кожу, сравнивается с необходимой для этого дозой для незащищенной кожи; это соотношение затем выражается в форме фактора защиты от УФА(UVA-PF). В июне 2011 года FDA США приняло решение применять тест критической длины волны in vitro как оценку защиты от УФА для солнцезащитных препаратов, продаваемых в США.

г) Фактор иммунной защиты. Фактор SPF у солнцезащитного препарата плохо коррелирует со способностью препарата к защите от иммуносупрессии. Этот факт привел к разработке концепции фактора иммунной защиты (в англ, аббревиатуре IPF — immune protection factor), который количественно выражает способность солнцезащитных препаратов предотвращать иммуносупрессию. Применялись несколько различных методов, в том числе контактная сенсибилизация, внутрикожная инъекция и другие. Все они довольно трудоемкие, и для их проведения требуется много времени. До тех пор, пока не будет разработан простой, надежный и легкий в исполнении метод, пригодный для большого количества испытуемых, фактор иммунной защиты вряд ли поя вится на этикетках солнцезащитных продуктов.

Солнцезащитный фактор (SPF)
Соотношение между количеством нанесенного солнцезащитного препарата и фактической эффективностью солнцезащитного фактора (SPF).
Солнцезащитный фактор (SPF)
Солнцезащитный фактор (SPF)
Фотостабилизация фотонестабильного фильтра. Фотостабилизирующий агент или фотостабильный/ультрафиолетовый (УФ) фильтр поглощает порцию падающих фотонов, уменьшая тем самым количество фотонов, поглощаемых фотонестабильным фильтром. Фотостабилизирующий агент/ультрафиолетовый фильтр служит также рецептором для передачи энергии от фотонестабильного фильтра в состоянии возбуждения, облегчая возврат этого фильтра в основное состояние.

д) Ультрафиолетовые фильтры. Существуют три различных системы наименований, которые применяются в индустрии солнцезащитных продуктов и контролирующих агентствах во всем мире: (1) международная номенклатура косметических ингредиентов (англ. аббревиатура INCI-International Nomenclature of Cosmetic Ingredients), (2) номенклатура, принятая в США (англ, аббревиатура USAN — United States Adopted Name) и (3) торговое название (trade name). Номенклатура USAN используется в монографии по солнцезащитным препаратам, изданной управлением FDA. Например, широко применяющийся фильтр УФА1 в номенклатуре INCI имеет наименование бутиловый метоксидибензоилметан, в номенклатуре USAN он называется авобензон, а его торговое наименование — Parsol 1789. В данной статье используется номенклатура USAN.

Термин «солнечный блок» (sunblock) обычно используется для обозначения солнцезащитных препаратов и их активных ингредиентов, но, по сути, является ошибочным. Монография по солнцезащитным препаратам, изданная управлением FDA, не санкционирует употребление этого термина. Все активные ингредиенты солнцезащитного препарата являются фильтрами, которые поглощают часть падающих на них УФ-лучей, однако какая-то доля излучения всегда проникает. Микротонкие неорганические фильтры дополнительно отражают и рассеивают УФ-лучи.

Все активные ингредиенты солнцезащитных препаратов контролируются Управлением FDA в США как безрецептурные фармакологические препараты. В США могут продаваться только УФ-фильтры, перечисленные в монографии по солнцезащитным экранам, изданной Управлением FDA (16 активных ингредиентов). Кроме того, фильтры, одобренные FDA как активные ингредиенты финальных продуктов через процедуру заявки на новый препарат (NDA), также могут продаваться в США, что было сделано для экамсула (Mexoryl SX), новейшего УФА-фильтра, доступного на рынке США.

В 2002 г., в качестве альтернативы процедуре NDA, Управление FDA учредило новый тип регистрации — TEA (Time and Extend Application). Согласно процедуре TEA, для регистрации могут впервые использоваться данные, полученные вне Соединенных Штатов, при условии, что солнцезащитный продукт продавался как безрецептурный препарат как минимум в течение пяти лет в той стране, где проводились испытания. В ЕС, Южной Америке, многих странах Азии и Африки солнцезащитные препараты регулируются как косметические продукты, поэтому процедура их допуска на рынок более простая и быстрая по сравнению с Соединенными Штатами, что приводит к разрешению препарата в течение 1-2 лет от даты подачи заявки. В Австралии и Японии дополнительно к данным, которые требуются для процедуры регистрации в ЕС, необходимо указание полной формулы продукта.

УФ-фильтры разделяют на две категории: органические и неорганические. Эти термины рекомендуются Управлением FDA для замены терминов химические и физические фильтры соответственно. Органические фильтры, в свою очередь, подразделяются на УФА-и УФБ-фильтры. Наиболее широко из УФБ-фильтров в мире применяется октиноксат (этил-гексил-метоксициннамат), в то время как в качестве УФА-фильтра чаще всего используется оксибензон (бензофенон-3). В настоящее время, пока продукты не прошли регистрацию как новые лекарства по процедуре NDA, инструкция FDA не разрешает комбинировать авобензон с неорганическими фильтрами (двуокисью титана, окисью цинка).

1. Ультрафиолетовые фильтры и фотостабильность. Авобензон (бутил метоксидибензоилметан; Parsol 1789) является отличным УФА 1-фильтром, однако он фотонестабильный и разлагается под воздействием УФ-лучей. Имеются другие УФ-фильтры с такой же характеристикой, включая УФБ-фильтры падимат О [этилгексил диметил парааминобензойная кислота (РАВА)] и октиоксат (этилгексил метоксициннамат). Для усиления фотостабильности конечного продукта можно включить другие вещества. Большинство из этих агентов являются фотостабильными УФ-фильтрами (напр., отокрилен, силицилаты, оксибензон), которые поглощают фотоны, чтобы минимизировать воздействие на фотонестабильный УФ-фильтр; они также служат рецепторными молекулами для передачи энергии возбужденного состояния фотонестабильного фильтра, минимизируя таким образом его фотодеградацию.

In vitro было показано, что солнцезащитные экраны с фотостабилизированным авобензоном сохраняют до 90% активного фильтра после 25 МЭД (50 Дж/см2) стимулированного солнечного излучения, эквивалентного примерно пяти часам пребывания на солнце. В идеальных условиях это позволило бы потребителю применять солнцезащитный препарат только один раз в день. Однако следует отметить, что солнцезащитные препараты мигрируют по кожной поверхности в направлении фолликулярных отверстий, что приводит к неравномерному распределению УФ-фильтров; к тому же эти препараты удаляются с кожи при трении, воздействии воды или пота. Именно по этой причине FDA, в качестве окончательного правила, рекомендует повторно наносить солнцезащитные экраны каждые два часа.

Солнцезащитный фактор (SPF)

2. Ультрафиолетовые фильтры и фотоаллергия. Оксибензон (бензофенон-1-3) является самой частой причиной фотоаллергии на УФ-фильтр. В отличие от этого, наиболее широко применяющийся УФБ-фильтр, октиноксат (этилгексил метоксициннамат), редко является фотоаллергеном. Следует отметить, что хотя УФ-фильтры являются наиболее распространенной причиной фотоаллергии во многих исследованиях, проводившихся в США и Великобритании, учитывая количество индивидуумов, применяющих солнцезащитные препараты, можно утверждать, что распространенность фотоаллергии на УФ-фильтры очень низкая (намного менее 1%). Не отмечено фотоаллергии на неорганические УФ-фильтры (двуокись титана, окись цинка), на органический фильтр мерадимат (ментил антралинат) и на новые фотостабильные органические фильтры, перечисленные в блоке ниже.

е) Применение фотозащитных препаратов у детей. Из-за обеспокоенности по поводу перекутанной абсорбции, монография по солнцезащитным препаратам, опубликованная в 1999 г. Управлением FDA, рекомендует вопрос о применении солнцезащитных экранов детям младше шести месяцев оставить на усмотрение их педиатра. Для этой группы пациентов целесообразно использовать другие меры фотозащиты, в частности одежду.

ж) Спорные вопросы:

1. Немеланомный рак кожи и меланома. Хотя в прошлом еще оставались некоторые вопросы, в настоящее время профилактическая роль солнцезащитных экранов в предотвращении развития рака кожи установлена. В исследовании из Австралии с участием 1600 человек, продолжавшемся 4,5 года с последующим восьмилетним периодом наблюдения, было показано, что в группе, применявшей солнцезащитный экран широкого спектра с фактором SPF 16, частота плоскоклеточной и базальноклеточной карцином снизилась на 38% и 25% соотвественно. В течение 10-летнего последующего наблюдения в группе, применявшей солнцезащитный экран, развилось 11 меланом по сравнению с 22 случаями меланом в контрольной группе.

2. Витамин D. Еще одна область противоречий — беспокойство по поводу того, что фотозащита может ухудшать состояние здоровья человека, поскольку понижает уровень витамина D, в частности уровень высоковариабельной «формы накопления» (25-ОН-витамин D), которая является прекурсором строго регулируемой активной формы [1,25-(ОН)2-витамин D)]. Имеется только три источника витамина D. Воздействие УФБ-спектра солнечного света преобразует 7-дегидрохолестерол в коже в провитамин D, который затем подвергается гидроксилированию в печени и почках в активную форму витамина. Пиковый спектр действия для синтеза провитамина D составляет 300+5 нм. Еще одним источником витамина является пища, хотя природных продуктов, богатых витамином D, немного [например, морская рыба (селедка, лосось и сардины), масло печени трески и яичный желток].

В Соединенных Штатах витамин D добавляют в молоко, апельсиновый сок, маргарин, масло, изделия из дробленого зерна (хлопья и т.п.) и шоколадные смеси. Кроме того, витамин D легко восполнить витаминными добавками в форме витамина D3 (холекальциферола, формы, которая синтезируется в коже) или витамин D2 (эрогокальциферола), в настоящее время витамин D3 применяется чаще, чем витамин D2, поскольку он считается более стабильным.

Была проведена оценка воздействия аппликаций солнцезащитных экранов на уровни витамина D. В недавнем обзоре всех опубликованных данных был сделан вывод, что правильное применение солнцезащитных экранов обычно не приводит к дефициту витамина D, дефицит может быть вызван их неадекватным применением, и люди, использующие солнцезащитные экраны, могут находиться на солнце дольше, чем те, кто их не применяет. Однако у значительного процента пациентов, применявших тщательные меры фотозащиты (например, при красной волчанке и эритропоэтической протопорфирии), сывороточные уровни витамина D были недостаточными. В обширном обзоре Института Медицины (ИМ) США, опубликованном в ноябре 2010 года, был сделан вывод, что наиболее достоверные данные о благоприятном воздействии витамина D на здоровье имеются только для костной системы; данные, касающиеся других органов, согласно выводам ИМ, непоследовательные и недифференцированные и сами по себе недостаточны для рекомендаций системе общественного здравоохранения.

Поскольку воздействие спектра солнечного света (напр., УФБ), необходимое для синтеза витамина D, такое же, как для повреждения ДНК и фотокарциногенеза, пребывание на солнце не рекомендуется использовать в качестве средства приобретения витамина D. Всем, кого беспокоит недостаток или риск недостаточности витамина D, рекомендуется сбалансированная диета и ежедневная добавка 600 ME витамина D3 вместе с 1 г кальция. Эта рекомендация относится особенно к пожилым людям, которые постоянно находятся в помещении, а также к темнокожим индивидуумам, мало находящимся на солнце, и к тем лицам, которые соблюдают строгие меры фотозащиты.

3. Наночастицы. Неорганические фильтры из окисей металлов, двуокиси титана и окиси цинка, широко используются в микротонкой форме. Таким образом, сводится к минимуму отражение видимого света, что усиливает эстетичный вид конечного продукта. Наночастицы определяются как частицы размером менее 100 нм. In vitro эти частицы могут вызвать образование свободных радикалов в присутствии света, что приводит к повреждению клеток. В 2009 году Управление Австралии по медицинской продукции пришло к заключению, что эти частицы, согласно совокупности имеющихся данных, остаются на поверхности кожи; однако необходимы дальнейшие исследования, особенно для случаев применения на воспаленной коже или у детей до двух лет.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Одежда и стекло для защиты от солнечного излучения"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.8.2019

Ваши замечания и вопросы: