防晒化妆品测评利器:Solar Light 的 SPF-290AS

随着公众对紫外线(UV)危害的认知不断提升,防晒化妆品已经成为护肤品市场的重要组成部分。过去的产品主要集中在阻挡UVB以防止皮肤老化、晒伤等等,但近年来的研发趋势更强调全波段防护(包括UVA、可见光等),以及防晒与护肤的结合。当前市场上,企业在配方设计中除了关注防晒系数(SPF),也更加重视防护的持久性、肤感体验、防水和安全性等等。Solar Light 的 SPF 290AS 助力防晒化妆品的研发升级。
一、研究背景
随着防晒产品市场的快速发展,如何科学、高效地评价防晒霜的SPF值成为研发与质检的关键。现在市售防晒产品的防晒指数(SPF)宣称需用人体测试的结果,测试时需要用日光模拟器对人体皮肤进行辐照,通过红斑效应来计算防晒指数。这种方法可以更直观准确地得到防晒产品对人体的防护指数,但是,这种方法对人体存在一定的损伤且可能有致癌的风险,同时成本高,耗时长。相比之下,体外仪器法成本低,操作方便快捷,对配方开发过程中的配方筛选尤为重要。因此,如何准确有效地使用体外仪器法测定各种防晒产品的防晒指数是十分关键的研究课题。
二、Solar Light 的 SPF-290AS
Solar Light的多功能SPF-290AS紫外线透射率/SPF分析仪作为集成化桌面系统,适用于防晒霜、液体、乳液、膏霜、喷雾、凝胶、粉末、乳状液、纺织品等进行快速、高效、精准的紫外透过率检测分析。该一体化紧凑式的桌面型仪器可显著减少对体内测试的需求及相关成本。该系统覆盖UVB 和 UVA 光谱区域,可自动扫描 290 至 400 nm 波长范围,以按1、2 或 5 nm 的间隔采集并存储数据。软件内置太阳辐照度和红斑效应常数(可轻松修改),可根据选定波长计算各波长的单色防护系数(MPF),进而计算出 SPF 值。
SPF-290AS所获得的体外测量结果与体内 SPF 测试高度一致,用户可据此信心评估产品性能。该设备对复杂样品亦能提供可靠结果,结合简便的测试方法和良好的重复性,为配方优化中的高效、低成本实验设计提供可能。这将有助于加快产品开发进程,并降低研发成本,因其减少了大量体内测试的需求。但是SPF-290AS 的测试结果不能替代体内测试(根据美国FDA 的规定)。
三、SPF-290AS 的特点优势
传统分析仪只能进行单点测量,每换一个测点都要人工重新定位样品;而 SPF-290AS 支持一键式“启动即离”自动序列,可一次性完成多达 12 个采样位的测量,完全符合 COLIPA 等方法的要求。借助这一功能,操作员按下按钮后即可离开仪器,转而去处理其他工作,SPF-290AS 会自动完成方法规定的多点测量流程,显著提升时间利用效率。
2)两种自动运行模式:
系统可在约20 秒内完成数据采集,结果以易于阅读的格式显示。
3)自动扫描模式
自动扫描模式提供两种采样位置选择方式:操作员可手动指定最多12 个采样位置或者系统可自动随机生成采样点。一旦设定完毕,测量、数据采集和报告均可自动完成。样品托盘会依次将每个测量点移入光斑中进行测量,直至所有点位都完成。
4)全自动“一键启动”带来的优势:
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提高测量重复性与精度
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无需手动逐点调整样品,操作员可并行处理其他工作
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支持时间序列的光稳定性测试
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加快产品上市进程降低测试成本
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支持PMMA 板的新型制样模式
5)光稳定性
通过时间序列测量,可在用户设定的点位持续监测样品的 SPF 值随时间的变化。系统能精确评估样品在干燥、空气接触及光照作用下的性能演变,尤其适用于光稳定性研究。系统计算机提供可控且可重复的时间基准,确保测量的一致性。
四、关于SPF-290AS的常见问答
我们的长期经验和客户反馈表明,SPF-290AS 的结果与体内测试结果非常吻合。多位客户提供了实际样本数据,已以图表形式收录于我们支持页面的产品手册中。
2)SPF-290AS 的测试结果能否替代体内测试?
作为最终结果,目前仍不能完全取代体内测试(根据美国FDA 的规定)。但由于其与体内测试结果的高度相关性,SPF-290AS 可在产品开发和配方设计阶段大幅节省时间和成本。
3)为什么波长范围是290 nm 到 400 nm?
根据美国FDA 的防晒剂法规(联邦公报第 64 卷第 98 号,FDA 21 CFR,部分 310、352、700 和 740)以及业内公认的计算标准(参考 Diffey 和 Robson 在《J. Soc. Cosmet. Chem.》,40, 127–133, 1989 年 5/6 月发表的技术文献 A new substrate to measure sunscreen protection factors throughout the ultraviolet spectrum),SPF 的计算基于该波长范围内的测量数据。
4)为什么Solar Light 的 SPF-290AS 使用连续紫外光源而不是闪光灯?
因为FDA 要求体内测试使用连续光源,而 SPF-290AS 设计初衷就是尽可能模拟体内测试。此外,Diffey 和 Robson 的技术文献也指出,SPF 测试需使用能在 290–400 nm 范围内提供连续光谱能量分布的光源。使用连续光源能更好模拟体内测试环境和自然阳光。
5)能否将SPF 数据导出到电子表格或数据库中?
当然可以。SPF 数据采用标准 ASCII 格式存储,所有常用电子表格和数据库程序(如 Excel、Access 等)均可轻松读取。
6)该如何涂抹样品?
简而言之,将如PMMA 板、Transpore 胶带、VitroSkin、石英片等透紫外光的材料放入样品架中,先进行未涂防晒品的参考扫描。然后将防晒霜、乳液或化妆品以小点的形式涂于已知面积上,均匀铺展形成一致厚度。详细操作见 WinSPF 软件手册及其在线帮助系统。
7)SPF-290AS 会产生臭氧吗?
许多电子设备会产生微量臭氧。该仪器产生的臭氧量低于我们所知的任何测试方法的检测限。此结论基于ILC Technology(LX150UV 光源制造商)1995 年发布的工程说明第 224 号文件。我们也曾使用 Lab Safety Supply(www.labsafety.com)提供的臭氧检测徽章和试纸(货号 1A-5155-6 和 1A-5154-6)进行测试。我们的员工曾在 SPF 设备旁连续运行数小时,检测未显示臭氧反应。该检测工具的灵敏度为 15 分钟内 0.1 ppm,足以说明安全性。
8)星级评级(Star Rating)基于什么?
星级评级基于UVA/UVB 的平均比值。不同的比值范围对应不同星级,如下表所示。

五、总结与展望
SPF-290AS体外仪器测试法能对大部分测试样品提供可靠的测试结果,易用的测试方法结合可重复的测试结果,使得配方优化实验设计高效廉价,由此可以减少大量的人体测试,从而缩短开发时间,降低开发成本。体外法对于化妆品企业在防晒剂的选择、防晒产品配方设计以及产品的质量控制等方面都具有较大的优势。