化妆品防晒指数PFA测定:科学与标准解析
一、 PFA核心概念与意义
- 定义: PFA = 使用防晒产品后的最小持续色素黑化剂量(MPPDD) / 未使用产品的最小持续色素黑化剂量(MPPD)
- 生理基础: 基于UVA照射后2-24小时内皮肤产生的**持续性色素黑化(PPD)**反应,该反应与UVA的长期损伤密切相关。
- 与PA关系: PA(Protection Grade of UVA)是标示在化妆品标签上的防护等级(如PA+, PA++, PA+++, PA++++),依据PFA实测值范围转换而来(例如:PFA 8-15对应PA+++)。
二、 核心测定原理(体内法 - ISO 24442)
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受试者筛选:
- 健康志愿者(通常I-IV型皮肤)。
- 测试部位(背部或前臂)无色素沉着、炎症、毛发过多。
- 签署知情同意书,符合伦理要求。
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确定个体MPPD:
- 在受试者背部划定多个测试区域。
- 使用氙弧灯模拟日光发射器,配合特定光学滤光系统(精确控制输出光谱为纯UVA波段,有效排除UVB干扰)。
- 在选定区域递增照射系列精确剂量的UVA辐射。
- 照射后16-24小时,由专业评估员在标准暗室与恒定光源下观察,确定肉眼可见清晰轮廓的黑化斑所需的最小UVA剂量,即为该位点的MPPD。
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测定使用产品后的MPPDD:
- 在邻近区域均匀涂抹规定量(通常2mg/cm²)的待测防晒产品,等待15-30分钟成膜。
- 同法递增照射UVA辐射。
- 同法观察,确定该防晒产品防护下产生黑化斑所需的最小UVA剂量,即为MPPDD。
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计算个体PFA值:
- 个体PFA值 = 该受试者涂抹产品区域的MPPDD / 同一受试者未防护对照区域的MPPD。
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统计分析确定最终PFA:
- 通常要求至少10名(常为10-20名)有效受试者。
- 计算所有有效受试者个体PFA值的算术平均值。
- 该平均值的95%置信区间下限必须大于临界值(通常要求大于2)。
- 最终报告的PFA值即为该算术平均值(取整到0.5或1)。
三、 关键实验要素与技术要点
- 光源与光谱: 必须使用符合标准要求的高质量氙弧灯+过滤系统,确保输出光谱模拟日光UVA(峰值约365nm),严格排除UVB(<320nm)和可见光/红外线干扰。需使用光谱辐射计定期校准。
- 辐射剂量控制: 通过精密快门和辐射计实现剂量(J/cm²)的高度可控与可重复性。
- 产品涂抹: 用量(2mg/cm²) 和涂抹方式(如指套涂抹)必须标准化、均匀。
- 终点判读: 由经验丰富、经过培训且屏蔽产品信息的评估员在严格控制的光照条件下进行,客观性至关重要。
- 对照设置: 每个受试者必须有可靠的自身未防护对照区域。
四、 结果解读与应用
- PFA值: 直接反映产品抵御UVA辐射、防止PPD反应的能力。数值越高,防护力越强。
- 转换为PA等级: 根据广泛接受的转换标准(不同地区可能略有差异,常见标准如下):
- PFA 2 - <4 ➔ PA+
- PFA 4 - <8 ➔ PA++
- PFA 8 - <16 ➔ PA+++
- PFA ≥16 ➔ PA++++
- (注:此为标准示例,具体法规可能更新)
- 化妆品标签标注: 只能标注PA等级(如PA+++),不能直接标注具体PFA数值。PFA值是确定PA等级的基础。
- 平衡防护: 理想防晒应兼具高SPF(防UVB晒伤)和PA(防UVA深层损伤)。法规通常要求PA值需达到SPF值的1/3以上才可宣称“广谱防晒”。
五、 方法与展望
- 体外法发展: 基于仪器(如分光光度计)的体外法(如ISO 24443)因其高通量、低成本、无创且不受志愿者限制等优点迅速发展,可作为筛选工具或体内法的有益补充。但其结果需谨慎解读,体内法仍是评估真实人体防护效果的“金标准”。
- 标准化与法规: 全球主要市场(中国、欧盟、美国、日本等)均建立了各自的防晒测试与标识法规,核心方法(体内法)均基于ISO国际标准,细节要求(如受试者数量、PA划分标准)可能存在差异。推动全球进一步标准化是行业持续努力方向。
- 高防护与光稳定性: 研发聚焦于提供更高、更持久(光稳定)的UVA防护,满足消费者日益增长的需求。
总结
PFA指数的测定是评估化妆品UVA防护效能的核心科学手段。通过严格遵循国际标准(如ISO 24442)的体内测试,在志愿者皮肤上精确量化产品提升皮肤对抗UVA诱发色素黑化能力的效果。获得的PFA值是科学制定产品PA防护等级标识的唯一可靠依据,为消费者选择有效防护皮肤光老化的产品提供了关键参考。严谨的测试流程、标准化的操作规范以及对光源、剂量、判读等关键点的精确控制,是确保PFA结果准确、可靠、可比较的基石。