Zinkoxide is een anorganische verbinding met de formule ZnO. ZnO is een wit poeder dat onoplosbaar is in water en wordt veel gebruikt als additief in tal van materialen en producten, waaronder rubbers, kunststoffen, keramiek, glas, cement, smeermiddelen, voedsel en als zonnebrandmiddel.
Voor materiaalwetenschappelijke toepassingen heeft zinkoxide een hoge brekingsindex , een hoog warmtegeleidingsvermogen , bindende, antibacteriële en UV-beschermende eigenschappen.
Zinkoxide kan worden gebruikt in zalven, crèmes en lotions om te beschermen tegen zonnebrand en andere schade aan de huid als gevolg van UV-licht. Het is het breedste spectrum UVA- en UVB-absorptiemiddel dat is goedgekeurd voor gebruik door de FDA en is volledig fotostabiel . Zoals vermeld in een artikel met de titel Microfijn zinkoxide (Z-Cote) als fotostabiel UVA/UVB-zonnebrandmiddel “ werd de geschiktheid van microfijn zinkoxide als een breed-spectrum fotobeschermingsmiddel beoordeeld door de eigenschappen te onderzoeken die als belangrijk worden beschouwd in zonnebrandcrèmes: dempingsspectrum , bijdrage van de zonbeschermingsfactor (SPF), fotostabiliteit, en fotoreactiviteit .
Resultaten: Microfijn zinkoxide verzwakt in het gehele UVR-spectrum, inclusief UVA I. Het is fotostabiel en reageert niet met organische zonnebrandcrèmes onder bestraling. Conclusie: Microfijn zinkoxide is een effectief en veilig zonnebrandmiddel dat een breed spectrum aan UV-bescherming biedt, inclusief bescherming tegen lange-golflengte UVA.
In 1999 publiceerde de FDA een mededeling over de voorgestelde regel waardoor de voorlopige definitieve monografie (voorgestelde regel) voor over-the counter (OTC) zonnebrandmiddelen werd gewijzigd. Het agentschap besprak een studie die aan het panel was voorgelegd en waarbij alleen zinkoxide werd gebruikt in combinatie met fenylsalicylaat, een ander zonnebrandcrème-ingrediënt (58 FR 28194 op 28213). De studie was bedoeld om het vermogen van zinkoxide (15 tot 33,3 procent) te meten om ultraviolette (UV) straling over een breed scala van golflengten te absorberen.
In de voorgestelde regel besprak het bureau ook het belang voor de volksgezondheid van ultraviolette A (UVA)-straling en de kenmerken en voorgestelde etikettering van OTC-zonnebrandmiddelen die beweren bescherming te bieden tegen UVA-straling. In één opmerking werd de spectrale absorptie van drie formuleringen gemeten: (1) 4 procent zinkoxide, (2) 25 procent zinkoxide en (3) 2 procent oxybenzone.
Albino haarloze muislaag corneum/epidermis monsters werden bereid door mechanische verwijdering van de lederhuid met behulp van een afgestompt scheermesje. De monsters werden in cirkels van 1 inch gesneden en in een gehydrateerde toestand gehouden door de monsters (huidzijde naar beneden) op een waterbad te laten drijven. De absorptie van elk huidmonster werd gemeten en geregistreerd. Tien microlitertjes (L) zonnebrandcrème werden op het huidsubstraat aangebracht, die gedurende 15 minuten konden drogen, en de extinctie werd gemeten. De absorptie van elk behandeld monster van een zonnebrandcrème werd afgetrokken van de absorptie van de huid (zonder zonnebrandcrème) om de absorptie van de zonnebrandcrème te verkrijgen. Voor elke formule met zonnebrandcrème werden vijf herhaalde metingen gemiddeld en uitgezet met standaardafwijkingen bij elke 10 nm.
In de spectrale absorptieplots werd vastgesteld dat
…zinkoxide een relatief vlakke en brede absorptiecurve heeft van 250 nm tot 370 nm met een scherpe daling van de absorptie boven 370 nm en dat deze zich uitstrekt tot in het zichtbare spectrum. Vergelijking van de metingen van het 4 procent zinkoxide met 25 procent zinkoxide toonde aan dat de omvang van de absorptie gerelateerd is aan de hoeveelheid zinkoxide in de formulering.
Deze metingen toonden afdoende aan dat zinkoxide
…straling tussen 290 en 380 nm absorbeert en dus de effectiviteit ondersteunt.
Een andere opmerking bevatte de resultaten van in-vitrotests van een formulering die 15 procent zinkoxide in een stabiele emulsie bevatte. De transmissiegegevens ondersteunden de veronderstelling dat
…zinkoxide kan beschermen tegen UV-straling, inclusief zowel UVB als UVA.
Eén opmerking bevatte een spectraal profiel van de demping voor zinkoxide alleen in een cosmetische formulering en van 1:1 en 3:1 combinaties van zinkoxide en titaandioxide. Deze spectrale profielen van zinkoxide in verschillende formuleringen toonden aan dat
…zinkoxide als één enkel ingrediënt bescherming kan bieden in zowel het UVB- als het UVA-spectrumgebied.
Recente wetenschappelijke vooruitgang in het begrijpen van de fotochemie en de fotobiologie van zonnebrandmiddelen hebben veel problemen veroorzaakt met betrekking tot de werkzame bestanddelen van zonnebrandmiddelen, waaronder zinkoxide en titaandioxide. Omdat zinkoxide en titaniumdioxide veel vergelijkbare fysieke kenmerken hebben en in combinatie met OTC-zonnebrandmiddelen kunnen worden gebruikt, gaat de volgende discussie over beide ingrediënten.
Er is hernieuwde belangstelling voor het gebruik van fysieke zonnebrandcrèmes, d.w.z. zink oxide en titaandioxide, in zonnebrandformules, omdat deze ingrediënten bescherming kunnen bieden voor een breed scala van het UV-stralingsspectrum. Sommige fabrikanten hebben ultrafijne vormen van deze ingrediënten ontwikkeld in het bereik van 0,02 tot 0,10 micron die transparant zijn op de huid, zowel UVA- als UVB-bescherming kunnen bieden, en esthetisch aantrekkelijk zijn…
Zonnebrandcrèmes zijn over het algemeen geclassificeerd als chemisch (organisch) of fysiek (anorganisch), afhankelijk van het feit of ze specifieke UV-stralingsgolflengtes absorberen of UV-straling reflecteren en verstrooien.
Zinkoxide en titaniumdioxide zijn beschreven als fysieke zonnebrandcrème-ingrediënten die bescherming bieden tegen UV-straling door reflectie en verstrooiing. Nieuwe gegevens en informatie geven echter aan dat ze ook UV-straling absorberen en zichtbaar licht verstrooien.
Diverse auteurs hebben aangetoond dat deze ingrediënten een halfgeleideroptisch absorptiegat vertonen, wat betekent dat ze de meeste straling absorberen bij golflengten die korter zijn dan het gat (ca. 380nm) en dat ze straling verspreiden bij golflengten die langer zijn dan het gat.
Wanneer zinkoxide en titaandioxide worden bestraald met licht met een energie die groter is dan de spleet in de band (ongeveer 3 elektronvolt), kan een elektron van de valentieband worden opgewekt tot de geleidingsband, waardoor een elektrongatenpaar ontstaat.
Er zijn veel formuleringsvariabelen die het fotokatalytisch vermogen van zinkoxide en titaandioxide kunnen beïnvloeden.
Dergelijke variabelen omvatten minerale componenten, deeltjesgrootte, oppervlakte, kristallijne structuur, deeltjescoatings, pH van het medium, verschillen in de brekingsindex van het medium, en andere componenten in de formulering.
Hoewel de FDA gegevens en informatie blijft evalueren met het oog op het voorstellen van een monografische methode voor het bepalen van de bescherming tegen UVA-straling, vindt zij
er zijn voldoende gegevens die aantonen dat zinkoxide bescherming biedt tegen UVA-straling.
Aangezien het gaat om de frequentie waarop men zonnebrandcrème moet aanbrengen, is een gemeenschappelijke aanbeveling van veel volksgezondheidsinstanties om elke twee tot drie uur opnieuw zonnebrandcrème aan te brengen. Is deze aanbeveling effectief bij het minimaliseren van de blootstelling van de huid aan ultraviolette straling gedurende de tijd dat men in de zon zit?
Er werd een wiskundig model afgeleid dat rekening hield met de typische hoeveelheden zonnebrandcrème en de substantiviteit van de zonnebrandcrème om te bepalen hoe deze factoren, in combinatie met het tijdstip waarop de zonnebrandcrème opnieuw moet worden aangebracht, van invloed zijn op de fotobescherming die door de zonnebrandcrème wordt geboden tijdens de blootstelling gedurende enkele uren rond het midden van de dag bij sterke zonneschijn.
Resultaten van het onderzoek waren als volgt:
Het gebruik van een zonnebrandcrème die gemakkelijk van de huid wordt verwijderd, levert weinig bescherming tegen de zon op, ongeacht wanneer deze opnieuw wordt aangebracht. Voor zonnebrandcrèmes die zich matig of goed aan de huid hechten, typisch voor moderne waterdichte of waterbestendige producten, is de laagste blootstelling van de huid het gevolg van een vroege herintroductie in de blootstellingsperiode aan de zon, en niet na 2 tot 3 uur, na de eerste toepassing. Normaal gesproken resulteert het opnieuw aanbrengen van een zonnebrandmiddel bij 20 minuten in 60% tot 85% van de ultravioletblootstelling die zou worden ontvangen als de zonnebrandmiddelen na 2 uur opnieuw zouden worden aangebracht.
De afsluitende verklaring adviseert gebruikers van zonnebrandmiddelen
…om de zonnebrandmiddelen 15 tot 30 minuten voordat ze de zon in gaan vrijelijk op de blootgestelde plaatsen aan te brengen, gevolgd door het opnieuw aanbrengen van een zonnebrandmiddel op de blootgestelde plaatsen 15 tot 30 minuten na het begin van de blootstelling aan de zon. Verdere toepassing is noodzakelijk na een krachtige activiteit die zonnebrandcrème zou kunnen verwijderen, zoals zwemmen, badstof of overmatig zweten en wrijven.
Een andere samenvatting, Een niet-invasieve objectieve meting van het gebruik en het opnieuw aanbrengen van zonnebrandcrème ”, bestudeerde of een niet-invasieve uitstrijktechniek het gebruik van zonnebrandcrème gedurende maximaal 6 uur kan detecteren en of de techniek het opnieuw aanbrengen van zonnebrandcrème kan detecteren.
Dertig vrijwillige kantoormedewerkers werden willekeurig toegewezen om een van de verschillende zonneschermen te laten aanbrengen met behulp van aanbevolen applicatietechnieken, en de helft werd willekeurig toegewezen om na 3 uur opnieuw een zonnescherm te laten aanbrengen. Er werden op alcohol gebaseerde swabs gebruikt om een monster van de arm van de deelnemers te verkrijgen bij 20 minuten, en elk uur van 1 tot 6 uur na het aanbrengen van de zonnebrandcrème. De absorptiemetingen werden geanalyseerd met behulp van een UV-zichtbare spectrofotometer… De “swabbingtechniek” was consistent in staat om de zonnebrandcrème tot 6 uur lang te onderscheiden van de controledoekjes. De absorptiemetingen tussen 20 minuten en 6 uur waren significant hoger dan de controlestaafjes. Er waren geen verschillen tussen de groep die de zonnebrandcrème opnieuw had aangebracht en de groep die dat niet deed. De zwabbertechniek was consistent in staat om de zonnebrandcrème tot 6 uur te onderscheiden van de controlestaafjes. De absorptiemetingen tussen 20 minuten en 6 uur waren beduidend hoger dan de controlestaafjes. Er waren geen verschillen tussen de groep die opnieuw zonnebrandcrème had aangebracht en de groep die dat niet deed.
De studie werd afgesloten met bewijzen die erop wijzen dat de techniek van het uitstrijken van zonnebrandcrème
een effectieve niet-invasieve methode is voor het detecteren van een verscheidenheid aan zonnebrandmiddelen bij volwassenen over een periode van 6 uur. Er werden geen verschillen in absorptiemetingen gevonden bij het opnieuw aanbrengen van een zonnebrandmiddel. Deze procedure is een nuttige aanvulling op andere objectieve maatregelen op het gebied van bescherming tegen de zon en blootstelling aan UV-straling, wat resulteert in een nauwkeuriger beeld van de gewoonten op het gebied van bescherming tegen de zon van individuen.
Bovendien beantwoordt de Skin Cancer Foundation verschillende relevante vragen in een artikel met de titel Sunscreens Explained ’.
Hoeveel zonnebrandcrème moet ik gebruiken en hoe vaak moet ik het opbrengen? Om er zeker van te zijn dat u de volledige SPF van een zonnebrandcrème krijgt, moet u 1 oz - ongeveer een borrelglas vol - aanbrengen. Studies tonen aan dat de meeste mensen slechts de helft van een kwart van die hoeveelheid aanbrengen, wat betekent dat de werkelijke SPF die ze op hun lichaam hebben lager is dan geadverteerd. Tijdens een lange dag op het strand moet één persoon ongeveer de helft tot een kwart van een 8 oz. fles gebruiken. Zonnebrandcrèmes moeten 30 minuten voor blootstelling aan de zon worden aangebracht, zodat de ingrediënten zich volledig aan de huid kunnen binden. Het opnieuw aanbrengen van de zonnebrandcrème is net zo belangrijk als het aanbrengen ervan, dus breng elke twee uur dezelfde hoeveelheid opnieuw aan. Zonnebrandcrème moet ook direct na het zwemmen, het uittrekken van de handdoek of het veel zweten opnieuw worden aangebracht.
Tot slot, om uw vraag te beantwoorden: “Waarom moet ik een zinkzonnebrandcrème opnieuw aanbrengen als deze niet aan de zon of het zweet is blootgesteld? Het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek IARC Handbook of Cancer Prevention Volume 5 ,” legt in hoofdstuk 6 uit: Andere gunstige effecten van zonnebrandcrèmes , dat er andere mogelijke gunstige effecten van zonnebrandcrèmes zijn die geen verband houden met de preventie van huidkanker, zoals de preventie van pijnlijke zonnebrand, fotoschade en fotoageing door UVR veroorzaakte provocatie van bepaalde huidziekten, en de onderdrukking van de foto-immuunmuunrespons.
Het gebruik van zonneschermen kan voorkomen dat huidziekten acuut evolueren na blootstelling aan de zon; deze ziekten omvatten cutane lupus erythematosus…en reactivering van herpes labialis… De andere potentiële voordelen van zonneschermen zijn gerelateerd aan het type en de duur van de blootstelling aan UVR. De preventie van fotoschade en fotoageing, die verband houden met cumulatieve blootstelling aan UVR, in landen waar de zonnestraling het hele jaar door intens is, vereist een dagelijkse, langdurige bescherming tegen de zon… De preventie van acute zonnevlammen van huidziekten, die verband kunnen houden met episodische blootstelling aan UVR, vereist een anticiperend gebruik van zonbescherming.
Onder bepaalde omstandigheden kunnen ziekten van verschillende etiologieën worden verergerd door zonlicht bij mensen die bij andere gelegenheden normaal kunnen reageren.
Deze ziekten omvatten lupus erythematosus, korstmossen planus en herpes simplex. De ziekte die het vaakst wordt herkend als een ziekte die zorgvuldige fotobescherming vereist van zowel UVB als UVA is lupus erythematosus in de schijfvormige, systemische en subacute vormen…Het beschikbare bewijs suggereert dat regelmatig gebruik van zonneschermen de morbiditeit van zowel cutane als systemische lupus erythematous vermindert.
Daarom, als u niet zeker weet of het nodig is om binnenshuis een zonnebrandcrème te dragen, kunt u overwegen uw medische geschiedenis en potentiële aanleg voor het ontwikkelen van een ziekte die de behoefte aan intensievere “zonnebrandcrème” beschermende maatregelen kan verhogen. Het is echter altijd raadzaam om met uw huisarts en/of dermatoloog te overleggen over eventuele persoonlijke vragen of zorgen met betrekking tot de gezondheid.