performed on different materials.
For instance, the roughness of the substrate and the uniformity of the application of the product can be responsible of significant differences [9,10]. With regard to the technique and the amount of sunscreen application, measurements performed on a single type of substrate changing the quantity of the product have been reported in many studies [7,11].While in vivo test guidelines impose the uniform application of 2 mg/cm2 of productquantityon the substrate, there is not a clear indication for in vitro SPF analyses. Good correspondences between in vitro and in vivo SPF data have been reported by using different rates of application (for instance 1, 1.2 or 0.5 mg/cm2) [11–13].For in vitro UVA protection tests COLIPA guidelines recommend an amount of 0.75 mg/cm2. Moreover, it has been demonstrated that the correlation between in vitro and in vivo data depends not only from the quantity of the applied product, but also from the formulation of the sunscreens [14]. The objective of this investigation has been to test different materials as substrates for in vitro sunscreen tests and compare their performances in order to obtain a complete overview of their characteristics. Full systematic characterization of the substrates has been performed in term of optical transmittance and reflectance properties. Extensive photo-stability tests have been performed by exposing the substrate to different spectral wavebands. Suitability for SPF evaluation has been investigated by performing total absorbance measurements on seven sunsc- reens. Results have then been correlated with the values declared bythemanufacturers.Evaluationof bothphoto-stabilityandwater resistance of the sunscreens has not been performed as it was out of the scope of the study.
2. Materials and methods
2.1. Substrates
The following five substrates have been utilised in the study: Transpore, Vitro-Skin, roughened quartz plate and roughened PMMA plates, which are commonly used in several laboratories, and PTFE plate which has the properties of being very cheap, transparent to UV radiation and easy to be prepared [15]. The main characteristics of the substrates utilised in the study are the following:
- Transpore1 (3M Company Health Care, Maine, USA) is a surgical tape. It has been initially proposed as a readily available and inexpensive substrate [16],butnowitisusedlessfrequently.Itis
usually attached on a smooth quartz plate in order to obtain a hard support for an easier appliance of the sunscreen. - Vitro-SkinTM (IMS Inc.) is a synthetic skin substrate that must be used following a specific hydration procedure. Published data indicate that Vitro-Skin gives very good performances for sunscreen tests [17].Nonetheless,theuseofthismaterial presents some disadvantages, notably a relatively high cost per sample, the need to hydrate the substrate starting the day before the test and short lifetime of the hydrated sample. Both hydrated and not hydrated samples have been characterized in order to assess possible differences. - Roughened quartz is largely used because of its high UV transmittance. Its main disadvantage is the high cost, although it can be re-used following an appropriate cleaning procedure. - PMMA plates are considered as a first choice for UVA in vitro testing [4].Itisveryeasytohandleandcanbesuppliedwitha reproducible roughness. Suntest PMMA plates of 5 cm 5 cm have been purchased from SCHO ¨ NBERG GmbH (Munich, Germany). The plates have been cut from a large sheet of UV- stabilised Plexiglas1 and roughened on one side by an industrial sandblasting procedure (glasspearls, 90–150 mm, 30 cm, 6 bar). The roughness of our plates, as declared by the manufacturer, was about 2 mm, but PMMA plates with different roughness are also available. Two additional ‘‘reference plates’’ have been purchased from the same manufacturer; the absorbance values measured by our instrumentation of the plates covered with a glycerol film resulted in perfect agreement with the values reported in literature. Since it is known that transparency of PMMA plate increases when a film of product is deposited on the roughened surface, both PMMA plates alone or covered by a glycerol film have been considered as substrates for transmission measurements. - Teflon (PTFE) has been extensively used [18] for UV application due to its good transmittance and its Lambertian properties. Samples of 7 cm2 area have been prepared in our laboratory from a standard sheet (0.8 mm thickness) previously treated with a blast sanding process in order to get a roughened surface. The use of PTFE as a substrates for sunscreen evaluation test has been recently proposed by our group [15].
Microscopic images of the substrates compared with an in vivo skin image are reported in Fig. 1. These images have been realized by illuminating the samples with white light and by acquiring the reflected images. As it can be observed, the morphology of the substrates is very different among the materials. This affects the chemical and physical coupling between sunscreens and substrates. In particular, roughness is partially responsible for the different optical properties. The RMS (roughness measurement system) surface roughness of the different substrates has been measured using a Tencor 40T profilometer. The values are derived from the mean roughness measured on five different samples. The results of these measurements, with the relative error, are reported in Table 1. It is evident that there is a good reproducibility on the measured roughness. The values are compared with the RMS roughness obtained on a silicone mould of in vivo skin.
2.2. Spectro-photometric measurements
All substrates have been characterized by transmittance and reflectance measurements (total and diffuse). Measurements have been performed with a Varian Cary 5000 UV/VIS/NIR (ultraviolet– visible–near infrared) spectrophotometer using a UV/VIS/NIR integrating sphere. The instrument spans a spectral wavelength range from 175 up to 3300 nm. Its optical system ensures a maximum level of light throughput that produces accurate
performed on different materials.
For instance, the roughness of the substrate and the uniformity of the application of the product can be responsible of significant differences [9,10]. With regard to the technique and the amount of sunscreen application, measurements performed on a single type of substrate changing the quantity of the product have been reported in many studies [7,11].While in vivo test guidelines impose the uniform application of 2 mg/cm2 of productquantityon the substrate, there is not a clear indication for in vitro SPF analyses. Good correspondences between in vitro and in vivo SPF data have been reported by using different rates of application (for instance 1, 1.2 or 0.5 mg/cm2) [11–13].For in vitro UVA protection tests COLIPA guidelines recommend an amount of 0.75 mg/cm2. Moreover, it has been demonstrated that the correlation between in vitro and in vivo data depends not only from the quantity of the applied product, but also from the formulation of the sunscreens [14]. The objective of this investigation has been to test different materials as substrates for in vitro sunscreen tests and compare their performances in order to obtain a complete overview of their characteristics. Full systematic characterization of the substrates has been performed in term of optical transmittance and reflectance properties. Extensive photo-stability tests have been performed by exposing the substrate to different spectral wavebands. Suitability for SPF evaluation has been investigated by performing total absorbance measurements on seven sunsc- reens. Results have then been correlated with the values declared bythemanufacturers.Evaluationof bothphoto-stabilityandwater resistance of the sunscreens has not been performed as it was out of the scope of the study.
2. Materials and methods
2.1. Substrates
The following five substrates have been utilised in the study: Transpore, Vitro-Skin, roughened quartz plate and roughened PMMA plates, which are commonly used in several laboratories, and PTFE plate which has the properties of being very cheap, transparent to UV radiation and easy to be prepared [15]. The main characteristics of the substrates utilised in the study are the following:
- Transpore1 (3M Company Health Care, Maine, USA) is a surgical tape. It has been initially proposed as a readily available and inexpensive substrate [16],butnowitisusedlessfrequently.Itis
usually attached on a smooth quartz plate in order to obtain a hard support for an easier appliance of the sunscreen. - Vitro-SkinTM (IMS Inc.) is a synthetic skin substrate that must be used following a specific hydration procedure. Published data indicate that Vitro-Skin gives very good performances for sunscreen tests [17].Nonetheless,theuseofthismaterial presents some disadvantages, notably a relatively high cost per sample, the need to hydrate the substrate starting the day before the test and short lifetime of the hydrated sample. Both hydrated and not hydrated samples have been characterized in order to assess possible differences. - Roughened quartz is largely used because of its high UV transmittance. Its main disadvantage is the high cost, although it can be re-used following an appropriate cleaning procedure. - PMMA plates are considered as a first choice for UVA in vitro testing [4].Itisveryeasytohandleandcanbesuppliedwitha reproducible roughness. Suntest PMMA plates of 5 cm 5 cm have been purchased from SCHO ¨ NBERG GmbH (Munich, Germany). The plates have been cut from a large sheet of UV- stabilised Plexiglas1 and roughened on one side by an industrial sandblasting procedure (glasspearls, 90–150 mm, 30 cm, 6 bar). The roughness of our plates, as declared by the manufacturer, was about 2 mm, but PMMA plates with different roughness are also available. Two additional ‘‘reference plates’’ have been purchased from the same manufacturer; the absorbance values measured by our instrumentation of the plates covered with a glycerol film resulted in perfect agreement with the values reported in literature. Since it is known that transparency of PMMA plate increases when a film of product is deposited on the roughened surface, both PMMA plates alone or covered by a glycerol film have been considered as substrates for transmission measurements. - Teflon (PTFE) has been extensively used [18] for UV application due to its good transmittance and its Lambertian properties. Samples of 7 cm2 area have been prepared in our laboratory from a standard sheet (0.8 mm thickness) previously treated with a blast sanding process in order to get a roughened surface. The use of PTFE as a substrates for sunscreen evaluation test has been recently proposed by our group [15].
Microscopic images of the substrates compared with an in vivo skin image are reported in Fig. 1. These images have been realized by illuminating the samples with white light and by acquiring the reflected images. As it can be observed, the morphology of the substrates is very different among the materials. This affects the chemical and physical coupling between sunscreens and substrates. In particular, roughness is partially responsible for the different optical properties. The RMS (roughness measurement system) surface roughness of the different substrates has been measured using a Tencor 40T profilometer. The values are derived from the mean roughness measured on five different samples. The results of these measurements, with the relative error, are reported in Table 1. It is evident that there is a good reproducibility on the measured roughness. The values are compared with the RMS roughness obtained on a silicone mould of in vivo skin.
2.2. Spectro-photometric measurements
All substrates have been characterized by transmittance and reflectance measurements (total and diffuse). Measurements have been performed with a Varian Cary 5000 UV/VIS/NIR (ultraviolet– visible–near infrared) spectrophotometer using a UV/VIS/NIR integrating sphere. The instrument spans a spectral wavelength range from 175 up to 3300 nm. Its optical system ensures a maximum level of light throughput that produces accurate
การแปล กรุณารอสักครู่..
ใช้วัสดุที่แตกต่างกัน
เช่น ความหยาบของพื้นผิว และความสม่ำเสมอของการใช้ผลิตภัณฑ์ที่สามารถรับผิดชอบ signi จึงไม่สามารถความแตกต่าง [ 9,10 ] เกี่ยวกับเทคนิคและปริมาณของการประยุกต์ใช้ครีมกันแดด การวัดแสดงในประเภทเดี่ยว ( การเปลี่ยนแปลงปริมาณของผลิตภัณฑ์ได้รับการรายงานในการศึกษา 7,11 [ มากมาย ]ในขณะที่แนวทางทดสอบโดยกำหนดเครื่องแบบของ 2 mg / cm2 ของ productquantityon พื้นผิว ไม่มีข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนใน SPF วิเคราะห์ข้อมูล ดีจดหมายระหว่างในหลอดทดลองและในสัตว์ SPF ข้อมูลได้รับการรายงานโดยการใช้อัตราที่แตกต่างกันของโปรแกรมประยุกต์ ( เช่น 1 , 1.2 หรือ 0.5 mg / cm2 ) [ 11 – 13 ]ในการทดสอบป้องกันรังสี UVA colipa แนวทางแนะนำปริมาณ 0.75 mg / cm2 นอกจากนี้ยังพบว่า ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลในหลอดทดลองและในสัตว์ขึ้นอยู่ไม่เพียง แต่จากปริมาณการใช้ผลิตภัณฑ์ แต่ยังมาจากการกำหนดของครีมกันแดด [ 14 ]วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ได้รับการทดสอบวัสดุต่าง ๆเช่น พื้นผิว สำหรับในการทดสอบครีมกันแดดหลอดทดลองและเปรียบเทียบสมรรถนะของพวกเขาเพื่อที่จะได้รับภาพรวมที่สมบูรณ์ของลักษณะของพวกเขา คุณลักษณะเต็มระบบของพื้นผิวได้รับการปฏิบัติในรูปของการส่งผ่านแสงและfl ectance คุณสมบัติการทดสอบความเสถียรภาพอย่างละเอียดได้ทำการเปิดเผยพื้นผิวที่จะ wavebands สเปกตรัมที่แตกต่างกัน ความเหมาะสมสำหรับการประเมินค่า SPF ได้ถูกสอบสวนโดยแสดงค่าการวัดทั้งหมด 7 sunsc - reens . ผลลัพธ์ที่ได้ก็มีความสัมพันธ์กับค่าประกาศ bythemanufacturers .bothphoto stabilityandwater การประเมินความต้านทานของครีมกันแดดได้แสดงมันออกมาจากขอบเขตของการศึกษา .
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . พื้นผิวพื้นผิว
ต่อไปนี้จึงได้มีการใช้ในการศึกษา : transpore หลอด , ผิว , roughened ควอตซ์จานและจาน roughened PMMA ซึ่งมักใช้ในห้องปฏิบัติการหลายและ PTFE แผ่น ซึ่งมีคุณสมบัติ ที่ราคาถูกมาก โปร่งใส รังสี UV และง่ายที่จะเตรียม [ 15 ] คุณลักษณะหลักของพื้นผิวที่ใช้ในการศึกษามีดังนี้ :
- transpore1 ( บริษัท 3M ดูแลสุขภาพ , เมน , สหรัฐอเมริกา ) เป็นเทปผ่าตัด มันได้รับการเสนอเป็นครั้งแรกพร้อมใช้งานและราคาไม่แพงแผ่น [ 16 ] butnowitisusedlessfrequently มัน
.มักจะแนบบนแผ่นผลึกเรียบเพื่อขอรับการสนับสนุนงานหนักสำหรับอุปกรณ์ง่ายของครีมกันแดด - การ skintm ( IMS Inc . ) เป็นหนังสังเคราะห์วัสดุที่ต้องใช้ตามกาจึง C ) ขั้นตอน ข้อมูลที่บ่งชี้ว่า ยาผิวให้สมรรถนะที่ดีมากสำหรับการทดสอบครีมกันแดด [ 17 ] อย่างไรก็ตาม theuseofthismaterial นำเสนอข้อเสียบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าใช้จ่ายต่อตัวค่อนข้างสูง ต้องการความชุ่มชื้นผิวเริ่มก่อนวันทดสอบและอายุการใช้งานสั้นของน้ำตัวอย่าง ทั้งน้ำและไม่น้ำตัวอย่างมีลักษณะเพื่อประเมินความแตกต่างที่เป็นไปได้ - roughened ควอตซ์เป็นส่วนใหญ่ที่ใช้ เพราะแสงยูวีสูงของ ข้อเสียเปรียบหลักคือค่าใช้จ่ายสูงแม้ว่าจะสามารถจะใช้ขั้นตอนที่เหมาะสมต่อการทำความสะอาด - แผ่น PMMA ถือเป็นทางเลือกสำหรับ UVA จึงตัดสินใจเดินทางไปในหลอดทดสอบ [ 4 ] itisveryeasytohandleandcanbesuppliedwitha ) ขรุขระ suntest PMMA แผ่น 5 ซม. 5 ซม. ได้รับการสั่งซื้อจาก scho ตั้ง nberg GmbH ( มิวนิค , เยอรมัน )แผ่นถูกตัดจากแผ่นใหญ่ของ UV - และความเสถียร plexiglas1 roughened บนด้านใดด้านหนึ่ง โดยมีอุตสาหกรรมกระบวนการพ่นทราย ( glasspearls 90 - 150 มม. 30 ซม. 6 บาร์ ) ผิวของแผ่นของเรา เป็นประกาศโดยผู้ผลิต คือประมาณ 2 มิลลิเมตร แต่แผ่น PMMA ที่มีความขรุขระ นอกจากนี้ยังมีสองเพิ่มเติม ' 'reference จาน ' ' ได้รับการซื้อจากผู้ผลิตเดียวกัน ; นค่าที่วัดได้จากเครื่องมือวัดของเราแผ่นปกคลุมด้วยกลีเซอรอลจึง LM ส่งผลให้เกิดข้อตกลงสมบูรณ์แบบด้วยค่ารายงานในวรรณคดี เพราะมันเป็นที่รู้จักกันว่า เพิ่มความโปร่งใสของ PMMA จานเมื่อจึง LM ของผลิตภัณฑ์เงินฝากใน roughened พื้นผิวทั้งแผ่น PMMA คนเดียวหรือปกคลุมด้วยกลีเซอรอลจึง LM ได้ถูกถือว่าเป็นสารอาหารสำหรับการวัดการส่งผ่าน - เทfl ( PTFE ) ถูกใช้อย่างกว้างขวาง [ 18 ] เนื่องจากแสง UV ใช้ดีและ lambertian คุณสมบัติ ตัวอย่างของพื้นที่ 7 CM2 เตรียมในห้องปฏิบัติการของเราจากแผ่นมาตรฐาน ( 0ความหนา 8 มม. ) ที่เคยได้รับการรักษาด้วยกระบวนการขัดระเบิดเพื่อที่จะได้รับ roughened พื้นผิว ใช้เป็นวัสดุ PTFE สำหรับการทดสอบการประเมินผลครีมกันแดดได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้ที่เสนอโดยกลุ่มของเรา [ 15 ] .
ด้วยภาพ ของพื้นผิว เมื่อเทียบกับในรูปผิวซึ่งมีรายงานในรูปที่ 1ภาพเหล่านี้ได้รับการตระหนักโดยให้กลุ่มตัวอย่างที่มีแสงสีขาว และโดยการ Re flประมวลภาพ เป็นสามารถสังเกตลักษณะของพื้นผิวที่แตกต่างกันมากของวัสดุ นี้มีผลต่อการทางกายภาพและเคมี sunscreens และ coupling ระหว่างท โดยเฉพาะความขรุขระเป็นบางส่วนรับผิดชอบที่แตกต่างกันแสงสมบัติRMS ( ระบบการวัดความหยาบของพื้นผิวขรุขระของพื้นผิวต่าง ๆ ) ได้ถูกวัดโดยใช้ tencor 40T Pro จึง lometer . ค่าจะได้มาจากค่าเฉลี่ยความหยาบ วัดจึงได้แตกต่างกัน ตัวอย่าง ผลของการวัดเหล่านี้มีข้อผิดพลาดญาติจะมีการรายงานในตารางที่ 1 จะเห็นว่ามีการตรวจสอบที่ดีในการวัดความหยาบกร้านค่าเปรียบเทียบกับค่าความขรุขระที่ได้รับบนแม่พิมพ์ซิลิโคนของฤทธิ์ในผิวหนัง .
2.2 . Spectro แสงการวัด
พื้นผิวทั้งหมดมีลักษณะการส่งผ่านและfl ectance การวัด ( รวมและกระจาย )ได้ทำการวัดด้วยเครื่อง UV / VIS / NIR แครี่ 5000 ( –มองเห็นรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดใกล้วัสดุที่ใช้ UV / VIS / NIR รวมวง เครื่องมือที่ครอบคลุมเป็นสเปกตรัมความยาวคลื่นช่วงจาก 175 ถึง 3 , 300 นาโนเมตร ระบบแสงของมันช่วยให้ระดับสูงสุดของระบบแสงที่ผลิตถูกต้อง
การแปล กรุณารอสักครู่..