مقایسه فیلترهای فرابنفش 

تلگرام آرایشی بهداشتی تبلیغ کتاب شوینده ها

مقایسه فیلترهای فرابنفش

نویسنده:

ehsan hosnani
گردآوری، ترجمه و نگارش: احسان حُسنانی
کارشناس ارشد مهندسی شیمی ، دانش آموخته دانشگاه صنعتی اصفهان


چکیده: یك ماده ضد آفتاب آلی هنگامی بیشترین میزان فعالیت را از خور نشان می دهد كه به نحو بهینه پراكنده شده باشد.
حدود بیست سال است که ماده اوکتوکریلن(Octocrylene) در بازارهای ایالات متحده مورد استفاده قرار می گیرد و از سابقه ای طولانی برخوردار است هم اکنون این ماده در سطح قاره اروپا با غلظتهای تا حداکثر 10 درصد استفاده می شود ودرجات مناسبی از ضریب محافظت در برابر آفتاب (SPF) را به خود اختصاص می دهد. در این مقاله برخی از ویژگیهای ماده اوکتوکریلن (که به اختصار OCR نامیده می شود) با اختصاصات دیگر مواد ضدآفتاب رایج یعنی اوکتیل متوکسی سینامات (OMC) و4- متیل بنزیلیدن کافور(4-M) مورد مقایسه وبررسی قرار می گیرند. شایان ذکر است که در آزمایشگاههای MERK سه پارامتر یعنی انحلاپذیری، جذب پرتو فرابنفش وپایداری نوری مورد ارزیابی قرار گرفته اند که نتایج به دست امده در این بخش ارائه شده اند.

انحلال پذیری

به هنگام ارزیابی ملکول ماده ضد آفتاب، چندین ضابطه حائز اهمیت می باشند. یکی از این ضوابط بر پایة این واقعیت استوار است که یک ماده ضدآفتاب آلی هنگامی بیشترین میزان فعالیت را از خور نشان می دهد که به نحو بهینه پراکنده شده باشد. بدین سبب در هنگام ساخت فرمولاسیون فراورده های ضدآفتاب انحلال پذیری عامل مهمی را تشکیل می دهد.

جدول «1» درصد انحلال پذیری/ امتزاج پذیری در روغنهای مختلف

حلال

نام تجاری

M-4

OCR

OMC

دی متیکون

سیال DC200

1

2

5/3

سیکلو متیکون

سیال DC344

3

5

50

روغن معدنی

پارافین مایع

7

5

50

ایزواستئاریل ایزواستئارات

پرپزورین 2039

10

50

50

اوکتیل پالیمتات

لکسول EHP

11

50

50

تری گلیسیرید کاپریک/کاپریلیک

لکسول GT865

16

50

50

آلکیل بنزوات C12-C15

لینکول BAS

19

50

50

ایزوپروپیل میریستات

ایزوپروپیل میریستات

22

50

50

پروپیلن گلیکول دیکاپرات/دیکاپریلات

میریتول PC

23

50

50

اوکتیل دودکانول

اتانول G

25

50

50

اتیل بوتیل استیل- آمینو پروپیونات

ماده  دافع حشرات 3535

27

50

50

میانگین

 

15

37

46

جدول ۱ نمایانگر مقادیر انحلال پذیری سه ماده ضدآفتاب در روغنهای مختلف می باشد حداکثر میزان امتزاج پذیری با 50 درصد ماده ضدآفتاب به دست می آید نظر به اینکه OCR به حالت مایع است، به سهولت با روغنهای رایج یا دیگر مواد ضد افتاب مایع امتزاج پذیر می باشد. با وجود این در مقایسه با OMC امتزاج پذیریOCR با روغن معدنی و سیکلو متیکون ضعیف وناچیز است. در واقع میزان امتزاج پذیری ماده ضد افتاب جامد 4-M با روغن معدنی از امتزاج پذیری OCR بیشتر است. با وجود این OCR یک عامل حل کننده مفید برای مواد ضدآفتاب آلی وجامد است (به جدول ۲ مراجعه کنید).در مقایسه با انحلال پذیری مواد ضدآفتاب جامد در روغنهای رایج( که معمولاً از حدود یک تا پانزده درصد است)، خواص حل کنندگی مواد ضدآفتاب مایع می توانند بسیار مفید واقع شوند.

جدول «2» درصد انحلال پذیری مواد ضدآفتاب جامد در مواد ضدآفتاب مایع

ماده ضدآفتاب جامد

نام تجاری

OCR

OMC

بوتیل متوکسی دی بنزویل متان

یوسولکس 9020

22

19

بنزو فنون 3

یوسولکس 4360

27

19

4 – M

یوسولکس 6300

30

27

این پدیده از قطبیت مشابه ملکولهای مواد ضدآفتاب سر چشمه می گیرد. عموماً مواد ضدآفتاب در مقایسه با دیگر روغنها دارای قطبیت بیشتری می باشند و این نکته در پارامترهای انحلال پذیری آنان تجلی پیدا می کند. در جدول 3 پارامنترهای انحلال پذیری براساس روش سهم گروهgroup contribution method) ( ابداعی آقای فدورز محاسبه شده است، شایان ذکر است که پارامتر انحلال پذیری روغنهای آرایشی رایج [Mpa] صرفاً حدود 14 تا 17 است. هر چه این میزان بالاتر باشد، قطبیت ملکول بیشتر است و امتزاج پذیری هنگامی به بهترین وجه ممکن خود می رسد که ملکولها دارای پارامترهای انحلال پذیری مشابهی باشند. بدین ترتیب OCR از خواص انحلالپذیری بهتری در مقایسه با OMC برخوردار است چرا که قطبیت آن به قطبیت مواد ضدآفتاب جامد نزدیکتر می باشد.

جدول «3» پارامترهای انحلال پذیری مواد ضد آفتاب

ماده ضد آفتاب

نام تجاری

پارامتر انحلال پذیری [Mpa`]

OMC

یوسولکس 2292

19

OCR

یوسولکس OCR

21

بوتیل متوکسی دی بنزویل متان

یوسولکس 9020

22

4 – M

یوسولکس 6300

22

بنزوفنون - 3

یوسولکس 4360

27

جذب پرتو فرابنفش

برای بهینه سازی استفاده از یک مادة ضد آفتاب، ضروری است که خواص جذبی پرتوی فرابنفش مواد ضدآفتاب در روغنهای مختلف مورد بررسی وتعمق قرار گیرند، پژوهشهایی که به تازگی انجام شده اند نمایانگر این نکته است هنگامی که غلظتهای مشابه مورد استفاده قرار گیرند( یک میلی گرم در 100 میلی لیتر روغن)، خواص جذبی مواد ضدآفتاب به نحو چشمگیری از حلال انتخابی تأثیر می پذیرند. تصویر (1) نمایانگر جابجایی طول موج حداکثر میزان جذب وتغییرات پدیده آمده در میزان خاموشی(extinction) می باشد. به طور خلاصه می توان چنین گفت که ضریب خاموشیOMC در حدود 0.7 تا 0.9 و4-M، حدود0.8 تا1.0 ودر مورد OCR حدود 0.1 تا 0.4 می باشد این نکته آشکارا نشان می دهد که OCR تنها حدود نیمی از ضریب جذب پرتو فرابنفش را در مقایسه با OMC و4-M دارد. در واقع، از این دیدگاه،OCR در مقایسه با ماده هموسالات، کمی کار آمدتر می باشد. گفتنی است که منحنی های جذب پرتو فرابنفش توسط OCR بیش از دو ملکول ضدآفتاب 4 -M و OMC تحت تأثیر حلالها قرار دارند.
با وجود این، ضرایب مجافظت در برابر افتاب(SPF) مهمترین پارامترها را تشکیل می دهند. با استفاده از روش دیفی- رابسون، مواد ضدآفتاب دو درصد را در روغنهای مختلف حل یا مخلوط نموده وضرایب محافظت در برابر افتاب(SPF) را با بهره گیری از دستگاه تجزیه (Optometrics 290 SPF Analyzer) بررسی کردیم. جدول(4) نمایانگر برخی نتایج اعجاب انگیز می باشد. بر خلاف ضریب جذبی پایین OCR، نتایج ارزنده های از نظر ضرایب SPF به دست آمدند. ضرایبSPF این ماده در شرایط in-vitro جدود 15 درصد کمتر از ضرایب4-M یاOMC می باشند که هر دو دارای ضریب خاموشی حدود دو برابرOCR هستند. نبایج مشابهی نیز ازطریق آزمونهای تعیین ضرایب SPF در شرایط in-vivo به دست آمدند.

جدول «4» ضریب SPF مواد ضدآفتاب در روغنهای مختلف (شرایط in-vitro )

حلال

نام تجاری

OCR

M-4

OMC

دی متیکون

سیال DC200

3.8

*

7.8

سیکلو متیکون

سیال DC344

4.7

6.2

6.0

پورپیلن گلیکول/دیکاپرات/دیکا پریلات

Myritol PC

4.7

5.6

7.2

اتیل بوتیل استیل- آمینو پروپیونات

ماده دافع حشرات 3535

5.7

6.1

7.1

اوکتیل پالمیتات

لکسول EHP

5.8

7.1

7.1

روغن معدنی

پارافین مایع

5.9

6.5

7.2

آلکیل بنزوات C15 – C12

لینکول BAS

6.0

7.1

7.5

ایزواستئاریل ایزواستئارات

پریزورین 2039

6.1

7.3

7.3

کاپریک/کاپریلیک تری گلیسیرید

لکسول GT865

6.4

6.7

7.0

اوکتیل دودکانول

اتانول G

6.5

8.9

8.2

ایزوپروپیل میریستات

ایزوپروپیل میریستات

6.7

7.2

7.7

میانگین

 

4.9

5.7

6.0

*   انحلال پذیری کمتر از 2 درصد مقادیری بدست نیامدند.

گرچه می دانیم که ضرایبSPF را نمی توان دقیقاً توسط منحنی های جذب پرتو فرابنفش مواد ضدآفتاب پیش بینی نمود، با وجود این می توان همبستگی نزدیکتری را میان این دو پارامتر انتظار داشت. بررسی های انجام شده برای دستیابی به همبستگی میان منحنی جذب پرتو فرابنفش وضریب SPF حاصل از انحلال ماده ضد افتاب در یک روغن خاص با ناکامی مواجه شدند. به عنوان مثال، ماده OCR حل شده در روغن معدنی در مقایسه با زمانی که این ماده در اوکتیل پالمیتات حل شود، از خواص جذبی کمتری برخوردار است اما این امر توسط نتایج SPF به عمل آمده در شرایط in-vitro تأیید نشده است. بر این اساس ارزیابی خواص جذبی مواد ضدآفتاب حل شده در یک فاز روغنی قابل اعتماد نمی باشد.

لوسیون ضدآفتاب دارای ضریب SPF معادل 20
] روش ابداعی موسسه Colipa که روی 5 داوطلب به عمل آمده است [

جزو تشکیل دهنده

نام تجاری

درصد

فاز A - دی تیتانیوم دی اکساید

یوسولکس T2000

3.00

اوکتوکریلن

یوسولکس OCR

4.00

پلی گلیسیریل- 4 ایزواستئارات

[,] ستیل دی متیکون کو- پلیول

[,] هگزیل لورات

آبیل WE09

 

 

5.00

 

 

روغن جوجوبا

روغن جوجوبا

6.00

دسیل اولئات

سیتول V

6.00

ایزوپروپیل استئارات

پریزورین 2021

4.50

روغن کرچک

روغن کرچک

1.00

لونا سرا ام (Lunacera M)

 

1.80

کاپریلیک/ کاپریک تری گلیسیرید

لکسول GT 865

4.50

توکوفریل استات

DL توکوفرول استات

1.00

رتینیل پالمیتات

ویتامین A پالمیتات

0.50

فاز B - فنیل بنزیمیدازول اسید سولفونیک

یوسولکس 232

2.00

ترومتامین

ترلنین (هیدروکسی متیل)- آمینو متان

0.90

گلیسیرین

گلیسرول

2.00

کلرور سدیم

کلرور سدیم

0.40

آلانتویین

آلانتویین

0.20

مواد نگهدارنده

 

به مقدار لازم

آب «ین زدایی شده»

به میزان کافی برای رسیدن به ۱۰۰

 

پایداری نوری

یکی از مباحثی که امروزه مورد توجه کارشناسان قرار گرفته است پایداری نوری مواد ضدآفتاب می باشد در واقع هنگامی که مواد ضدآفتاب دارای پایداری نوری اندک، مورد استفاده قرار گیرند، ضریب SPF اولیه تا حدودی کاهش می یابد که این امر، مصرف کننده را در معرض تابش بیشتر پرتو فرابنفش قرار می دهد.
گروه کاری وابسته به مؤسسه کولیپا (colipa) روشی را برای بررسی میزان پایداری نوری مواد ضدآفتاب ابداع نموده است. با بهره گیری از این روش و متعاقباً پرتودهی پوست با کمترین دوز ایجاد کننده سرخی معادل 10 مشاهده شد که منحنی OMC تا حدود 30 درصد مقدارK اولیة خود تحلیل می رود. هنگامی که مواد ضد افتاب 4- M وOCR در شرایطی مشابه شرایط فوق قرار گرفتند، عملاً هیچ گونه کاهشی در پایداری نوری این دو ماده مشاهده نشد واین امر امکان تأمین ضریب SPF اولیه را در برابر تابش آفتاب فراهم می سازد.
به طور خلاصه می توان چنین گفت که ماده ضد افتاب OCR از ارزش بالایی از دیدگاه فنی برخوردار است. این ماده از امتزاج پذیری خوبی با روغنها وقابلیت انحلال بالایی در رابطه با دیگر مواد ضد آقتاب بهره مند است و بر خلاف منحنی جذب پرتوی فرابنفش نسبتاً پایین، از ضرایب SPF نسبتاً خوبی برخوردار می باشد. با وجود این، پایداری نوری OCR از جمله امتیازات آن به شمار می رود وتلفیق این مزایای سه گانه ازOCR ، ماده ای منحصر به فرد می سازد. در حال حاضر با مجاز شناخته شدن مصرف این ماده حداکثر تا 10 درصد در فرمولاسیون، امکانات جدیدی فرا راه تولید کنندگان فراورده های ضدآفتاب گشوده شده است.

روش کار:
ماده یوسولکس 232 را از طریق حل کردن تریس هیدروکسی منیل آمینومتان در آب فاز B خنثی نمایید و یوسولکس 232 را در حالی که ظرف واکنش را به هم می زنید برآن بیفزایید. پس از انکه محلول یکنواختی به دست آمد اجزای دیگر فازB را به محلول بیفزایید وتا 80 درجه سانتی گراد حرارت دهید. فاز A را تا75 درجه سانتی گراد حرارت دهید. فازB را به آرامی ودر حالی که ظرف واکنش را به هم می زنید به فاز A بیفزایید. محلول را کاملاً همگن (هموژنیزه) نمایید ودر حالی که ظرف واکنش را به هم می زنید خنک کنید. گرانروی معادل 22.900 میلی پاسکال- ثانیه mPaS (دستگاه بروکفیلد ,SPC ,RVT 10 دور در دقیقه) با 24 درجه ساتنی گراد مورد انتظار است.


مطلب قبلی: افزودنی های سوخت

مطلب بعدی: کلرو فلورو کربن ها

معادل انگلیسی اصطلاحات تخصصی این مطلب

1- لوسیون = Lotion
Oil-control lotion = لوسیون کنترل چربی 

unscented lotion = لوسیون بدون بو که قبل از مصرف عطر و ادکلن استفاده می شود


تلفظ unscented lotion ↓
2- ارزیابی = Assessment
self-assessment = خودارزیابی
3- جوجوبا = Jojoba
4- دوز = Dose
5- توکوفرول = Tocopherol
6- نام تجاری = Brand
7- کافور = Camphor
8- روغن کرچک = Castor Oil
9- تیتانیوم دی اکساید = Titanium Dioxide
10- سرو = Cypress
11- جار = Jar

تلفظ blender jar ↓
12- رتینیل پالمیتات = Retinyl Palmitate

مطلب فوق را در شبکه های اجتماعی زیر با دوستانتان به اشتراک بگذارید



اگر مطالعه این مطلب برایتان مفید بود، روی دکمه زیر کلیک کنید !