Fortbildung

Sonnenschutzmittel: Innovative Emulsionen ohne Emulgatoren

Bestimmte Sonnenschutzmittel enthalten die Pigmente Titandioxid und Zinkoxid als physikalische Lichtschutzfilter; diese Pigmente sind aber auch für die Entwicklung emulgatorfreier Emulsionen interessant. Während der Lichtschutzfaktor von Sonnenschutzmitteln Auskunft über den Schutz vor UV-B-Strahlung gibt, soll eine neue Deklaration auch den UV-A-Schutz berücksichtigen.

Anorganische Pigmente als Stabilisatoren

Um die Hautverträglichkeit von Sonnenschutzmitteln zu verbessern, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe von Prof. Daniels, Institut für Pharmazeutische Technologie der Technischen Universität Braunschweig, mit emulgatorfreien Emulsionen, bei denen an die Phasengrenzfläche adsorbierte Nanopartikel eine mechanische Stabilisierung bewirken (Pickering-Emulsionen). Stabile Emulsionen werden erzielt, wenn die Nanopartikel sowohl von der Wasser- als auch von der Ölphase benetzt werden, aber ihre Affinität zu beiden Phasen unterschiedlich ausgeprägt ist. Der Kontaktwinkel gibt an, wie gut die Partikel an die Phasengrenzfläche adsorbieren und damit eine Koaleszenz verhindern; er beträgt idealerweise 90°.

Titandioxid- und Zinkoxid-Pigmente, die in bestimmten Sonnenschutzpräparaten als physikalische UV-Filter dienen, sind auch hervorragend als Nanopartikel für Pickering-Emulsionen geeignet. Zu diesem Zweck werden die Pigmente mit Aluminiumoxid und organischen oder siliciumorganischen Coatingmaterialien (Letzteres im Fall von Zinkoxid) überzogen. Die Braunschweiger Arbeitsgruppe untersuchte Pickering-Emulsionen unterschiedlicher Titandioxid-Konzentrationen, die Wasser und mittelkettige Triglyceride (Miglyol® 812) bei einem Phasenverhältnis von 0,2 bis 0,8 enthielten. Mit Hilfe der Elektronenmikroskopie und Laserdiffraktometrie wurden die Grenzflächenbelegung und Stabilität der Pickering-Emulsionen untersucht.

Kennzeichnung von Sonnenschutzmitteln

Ein ideales Sonnenschutzmittel schützt vor Verbrennungen und Hautkrebs, die durch den UV-B-Anteil (290 – 320 nm) des Sonnenlichts verursacht werden, sowie vor Hautalterung und Photodermatosen, welche durch den UV-A-Anteil (320 – 400 nm) verursacht werden. Während der Schutz vor UV-B-Strahlung durch ein eindeutiges, international einheitliches In-vivo-Verfahren bestimmt wird, gibt es für den Schutz vor UV-A-Strahlung noch keinen verbindlichen und allgemeingültigen Standard, der für die Deklaration von Sonnenschutzmitteln herangezogen werden kann. Bei der SPF- oder LF-Methode (Sun Protection Factor, Lichtschutzfaktor) zur Prüfung des UV-B-Schutzes wird das entsprechende Sonnenschutzmittel auf die Haut aufgetragen und mit UV-Licht (290 –400 nm) bestrahlt. Nach 16 bis 24 h wird die Minimale Erythemale Dosis (MED) der behandelten und unbehandelten Haut visuell ermittelt und der Quotient berechnet (SPF, LF).

Zur Bestimmung des UV-A-Schutzes wurde bisher am häufigsten der Australische Standard verwendet. Er besagt, dass maximal 10 Prozent des UV-Lichts im Wellenlängenbereich von 320 bis 360 nm eine 8 Ķm dicke Schicht des Sonnenschutzpräparates durchdringen. Allerdings erlaubt dieses Verfahren keine differenzierte Bewertung des UV-A-Schutzes, weshalb seine Aussagekraft bei Pigment-haltigen Produkten limitiert ist.

Eine neue Methode zur Deklaration des UV-A- und UV-B-Schutzfaktors von Sonnenschutzpräparaten ist die UV-A-Bilanz nach DIN-67502 (Entwurf); sie gibt das Verhältnis des UV-A-Schutzes zum Lichtschutzfaktor der Sonnenschutzmittel an.

Der Lichtschutzfaktor bleibt ein primäres Auswahlkriterium von Sonnenschutzmitteln, aber der UV-A-Schutz sollte in einem ausgewogenen Verhältnis zum Lichtschutzfaktor stehen. Die UV-A-Bilanz ermöglicht dem Verbraucher eine einfache und eindeutige Orientierung und ist zugleich ein hervorragend geeignetes Werkzeug zur Bewertung und Standardisierung neuer Systeme.

Quelle

Prof. Dr. Rolf Daniels, Braunschweig, Vortrag "Dermokosmetischer Sonnenschutz – Neue Ansätze zur Formulierung und Be-wertung" auf einer Veranstaltung der DPhG am 2.11.2004 in Würzburg.

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