SPF Measurement and Cytotoxicity of Sunscreen Agents in Cosmetic

화장품에서 UV 차단제의 피부 자극성과 SPF 측정

Consumers have recently preferred to purchase extensive UV intercepting products, which are waterproof and free from side effects on skin. During the testing of cytotoxicity (in-vitro) in neutral red (NR) method, cell survival ratio of UV-B interceptors decreased to just above 0.08 w/v%, and it was observed that the UV-A interceptors the ratio also decreased to just above 0.06 w/v%. In addition patch-tests of inorganic UV interceptors resulted in no skin irritation even below 10.0 and 11.25. In absorption curves, UV-B was most suitable for octyl methoxycinnamate (OMC) and UV-A for butyl methoxy dibenzoylmethane (BMDM). For this reason, $Nylonpoly^{TM}$ UVA/UVB the material of OMC and BMDM coated with Nylon & polyethylene, was used as the organic UV interceptor. Zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide ($TiO_2$) was used as inorganic UV interceptors. The appropriate mixture ratio of ZnO and $TiO_2$ was 6 to 4:6% of ZnO, 4% of $TiO_2$ and 5% of $Nylonpoly^{TM}$ UVA/UVB were all combined and added to our sunscreen cream. The SPF value of in-vitro was 38.9. In practical application, each sun protection factor (SPF) duration of oil-in-water (O/W) emulsion and water-in-silicone (W/S) emulsion containing sunscreen cream of the same content showed that W/S type of sunscreen cream was 5 times as durable as the other. Therefore, this product is fit for use in swimming, climbing or skiing. This research is to minimize skin trouble caused by UV interceptors and to make one with proper softness, skin safety and UV intercepting efficiency.

최근의 소비자들은 waterproof 기능을 가진 광범위한 UV 차단 제품을 선호하며, 피부 안전성에도 많은 관심을 가지고 있다. NR method로 세포 자극성(in-vitro)을 실험한 결과, UV-B의 자외선 차단제들은 0.08 w/v% 이상에서 세포의 생존율이 떨어졌고, UV-A의 자외선 차단제들은 0.06 w/v% 이상에서 세포의 생존율이 떨어졌다. 무기 자외선 차단제들의 patch-test는 각각 10.5와 11.25 이하로 피부에 자극성은 없었다. UV 흡수 곡선, UV-B는 octyl methoxycinnamate(OMC), UV-A는 butyl methoxy dibenzoylmethane(BMDM) 가장 적합하였다. 따라서, 유기 자외선 차단제는 OMC와 BMDM이 nylon과 polyethylene에 코팅된 원료인 $Nylonpoly^{TM}$ UVA/UVB을 사용하였다. 무기 자외선 차단제는 zinc oxide(ZnO)와 titanium dioxide($TiO_2$)를 사용하였다. ZnO와 $TiO_2$의 혼합 비율은 6:4가 적당하였다. 총 UV차단제의 함량은 ZnO 6%, $TiO_2$ 4%와 $Nylonpoly^{TM}$ UVA/UVB 5%를 썬 스크린 크림에 혼합하였다. In-vi-tro의 SPF값은 38.9이었다. 응용으로, 동일 함량을 넣은 O/W type과 W/S type의 썬 스크린 크림을 만들어 시간 경과에 따른 SPF를 측정한 결과, SPF가 O/W type보다 W/S type이 5배 이상 오래 지속되었다. 이것은 해수욕, 등산, 스키를 탈 경우에 효과적이다. 본 연구는 자외선 차단제의 피부 트러블을 최소화하고자 하였으며, 매끄러움성, 피부 안전성과 자외선 차단 효과가 우수한 화장품이라고 생각되어진다.