Đại cương kem chống nắng – Tập 1

Ngoài ra, khi các tia sáng tiếp xúc với da, những tia nào có λ càng dài 🡪 Tia đó càng dễ đi xuyên qua da, tùy theo tia thì chúng có gây tác hại cho da hay không. Hình 3 dưới đây sẽ giúp mọi người hiểu rõ về nó hơn.

Hình 4: Tùy vào từng loại tia sáng có thể đi qua các lớp trên da (1)

Các tia sáng còn có cường độ mạnh nhẹ tùy thuộc vào giờ ban ngày, bắt đầu từ 6h sáng tới 16h chiều. Vào lúc 10h sáng là nắng mạnh nhất và bắt đầu nóng lên, vì lúc này lượng tia UVB đạt cực đại cho đến 14h, có thể gây bỏng da, ung thư da khi chúng ta đi ra ngoài đường vào khung giờ này (Hình 4). Điều này có thể lý giải tại sao người ta hay nói rằng: “Nên đem trẻ nhỏ hay em bé ra phơi nắng vào lúc 7h sáng, tránh gây bỏng da cho trẻ nhỏ và đồng thời tăng lượng vitamin D”.

Hình 5: Tia UVA đến bề mặt trái đất suốt cả ngày, trái ngược với tia UVB, đến trái đất tối đa trong khoảng từ 10 giờ sáng đến 16 giờ chiều (1)

Sau khi điểm sơ qua các tính chất ánh sáng mang tính sóng thì chúng ta cũng đã có kha khá kiến thức về tia UV rồi, giờ đi 1 nửa còn lại đó là ánh sáng mang bản chất hạt nhe!

Trong ánh sáng luôn có các hạt photon, những hạt này mang năng lượng, khi tiếp xúc với các hạt electron thì chúng sẽ kích thích e hoặc đẩy e ra khỏi nguyên tử đó, làm chất đó sẽ bị thoái biến. Lợi dụng điều này, các nhà hóa học họ đã điều chế ra các màng lọc tia UV phụ thuộc theo các bước sóng UVA/UVB. Để dễ hiểu hơn thì mọi người hãy nhìn Hình 6.

Hình 6: Khi các hạt photon gặp electron, chúng sẽ được kích thích lên mức năng lượng mới

Về các màng lọc được sử dụng trong kem chống nắng, mình sẽ làm rõ hơn trong ĐẠI CƯƠNG KEM CHỐNG NẮNG – TẬP 2 nha!

Ban đầu, kem chống nắng được phát minh ra nhằm mục đích bảo vệ con người khỏi sự cháy nắng. Yếu tố cháy nắng này là do tác động của tia UVB tới da, cho nên kem chống nắng vào ngày xưa thì thiên vị cho UVB hơn là UVA, UVA lúc này chưa được dòm ngó tới và được xem như là yếu tố không gây hại tới da. Vào năm 1991, Diffey đã làm 1 cuộc cách mạng xem như là đòi lại công bằng cho kem chống nắng bảo vệ chống lại cả tia UVB và UVA. Qua nhiều năm, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rằng tia UVA có hại tới da về lâu dài. 1 đánh giá về UVA và sự liên quan với khối u ác tính đã cho thấy vai trò tiềm ẩn của tia UVA đối với các phản ứng gây ra gốc tự do (ROS). Chính vì vậy các hệ thống đo lường kem chống nắng đã ra đời, khiến cho việc bảo vệ da khỏi tia UVA/UVB được tối ưu hóa hơn (2)

Đây được xem là chỉ số thông dụng nhất trên toàn cầu mà bất cứ loại kem chống nắng nào sử dụng. Theo định nghĩa đúng của chỉ số này đó là “SPF là đơn vị để đo lường khả năng chống lại tia UVB gây đốt cháy trên da” và được đặt ra vào năm 1974 (O1). Tuy nhiên chỉ có đơn vị đo lường SPF này thì không thể nói lên kem chống nắng đó tốt hay không, vì kem chống nắng chỉ chống được tia UVB chứ không chống được tia UVA thì da của bạn vẫn sẽ bị ung thư mà thôi, vì vậy cần phải thêm các đơn vị đo lường UVA khác.

Ngoài ra, SPF càng cao thì sẽ càng chống nắng tốt hơn, tại sao lại như vậy? Ở đây chúng ta sẽ có công thức để tính % khả năng tia UV bị chặn lại & % khả năng tia UV lọt qua da như sau:

Hình 7: Lượng tia UV bị chặn (block) và xuyên qua da (penetrate) theo từng chỉ số SPF

Khi nhìn chung vào chỉ số UV_penetrate, chúng ta có thể đánh giá được 1 điều rằng không bao giờ có thể chặn được 100% tia UV tác động trên da dù ở SPF 100. Chính vì vậy dù cho có sử dụng kem chống nắng cỡ nào đi nữa, thì đừng bao giờ tự tin rằng không sợ nắng nữa đâu nha! Cơ mà chắc chắn mọi người sẽ không bao giờ thấy được SPF 100 được ghi ở trên bao bì đâu, vì FDA chỉ cho phép các hãng ghi SPF 50+ nếu như chỉ số SPF của sunscreen đó > 50. Nhưng đừng bao giờ chủ quan nhe, cần phải trùm kín mít và kín đáo, mang ô dù cẩn thận nữa đó!

Ngoài ra còn 1 điều nữa đó là khi nhìn vào chỉ số UV_penetrate này ở mức SPF 15 & 30, khi mình lập 1 tỉ lệ đó là SPF₃₀/SPF₁₅=6.67/3.33=2, tức là khi ở SPF 15, bạn phải chịu tác động từ tia UV gấp 2 lần so với SPF 30, nguy hiểm hơn đúng không?

Hình 8: Biểu đồ biểu diễn sự tương quan giữa SPF & khả năng chống lại UVB

Thêm vào đó, giữa SPF 15 & SPF 30 khác nhau ở thời gian chống nắng, mình sẽ đi tiếp phần này với mọi người nhé

Cách đo SPF (O2):

Hình 9: Cách đo SPF trên con người (in vivo) & trong phòng lab (in vitro)

Như mình đã nói ở trên, SPF chỉ là 1 phần của sunscreen thôi, vì SPF không đánh giá được toàn diện khả năng chống UVA/UVB mà chỉ là khả năng tránh làm bỏng da do tia UVB gây ra, cùng mình tìm hiểu tiếp các thông số khác để chống lại tia UVA nhé!

Đây là chỉ số dùng để đo khả năng chống lại tia UVA, chỉ số này giống như chỉ số SPF đã đề cập ở phần trên. Cách đo tương tự như SPF, chẳng hạn như UVA-PF 15 tức là sunscreen đó chống được 93.33%. (O5), (O6)

Trong chỉ số UVA-PF này sẽ được phân ra thành 2 cách đo khác nhau, tương tự như SPF, đó là đo theo in vitro & in vivo (5).

Hình 10: Cách đo UVA-PF in vitro & in vivo

Các hệ đo lường khác:

_Chỉ số này được các nước châu Á dùng nhiều (Nhật, Hàn), đây cũng là chỉ số để đo lượng UVA bị chặn lại (O8).

_Có 4 cấp độ:

• PA+ = PPD 2-4
• PA++ = PPD 4-8
• PA+++ = PPD 8-16
• PA++++ (được thêm vào năm 2013) = PPD > 16

_Nhược điểm của chỉ số này đó là nếu 1 loại sunscreen nào đó để PA++++, thì chúng ta không thể biết được lượng PPD trong đó là bao nhiêu, có thể 16, 20, 30? Trừ khi hãng đó chơi thân với mình thì may ra mà biết được nhe!

_Broad Spectrum là loại được dùng nhiều ở Mỹ, được định nghĩa là đo độ rộng chống được tia UVA bằng cách xét xem kem chống nắng đó có khả năng chống được tới bước sóng giới hạn (Critical Wavelength – CW) 370nm hay không (O9).

Hình 11: Bước sóng tới hạn (Critical Wavelength)

_Thêm vào đó, năm 2006 thì Ủy ban cộng đồng châu u yêu cầu rằng UVA-PF phải đạt ít nhất = 1/3 SPF. Tức là nếu kem chống nắng có SPF 30 🡪 UVA-PF >= 10 thì mới đạt chuẩn là UVA Seal.

Ký hiệu:

_Tuy nhiên thì với tiêu chí đánh giá này thì không thể biết được khi 1 kem chống nắng có SPF 50 chẳng hạn, thì UVA-PF sẽ là 50/3=17, hay là cao hơn, ví dụ 25, 30 đâu đúng không?

_Đây là tiêu chuẩn đánh giá được phát minh tại nước Anh (UK), tiêu chuẩn này đánh giá dựa theo tỷ lệ UVA/UVB có trong kem chống nắng. Tỷ lệ càng cao (càng gần tới 1) trước khi phơi nhiễm và sau khi phơi nhiễm càng cao, thì tức là kem chống nắng đó càng ổn định

Hình 12: Cách đánh giá Boostar Rating System (4)

Tóm lại, tiêu chí đánh giá kem chống nắng thì có nhiều cách khác nhau 🡪 Có những kết quả khác nhau khi đem kiểm nghiệm hoặc đổi sang tiêu chí khác. Dưới đây là minh họa cho 1 loại sunscreen với SPF 20 được đánh giá bằng: UVA-PF, PA, UVA seal, Boostar Rating System

Hình 13: Sự so sánh giữa các tiêu chí chống UVA: UVA-PF, PA, UVA seal, Boostar Rating System (2)

_Hẳn các bạn cũng đã nghe về các loại kem chống nắng có khả năng kháng nước + kháng mồ hôi rồi. Nhưng chưa biết làm thế nào để họ test khả năng đó và nguyên nhân tại sao kháng nước (waterproof) của kem chống nắng đúng không?

_Trong công thức của kem chống nắng luôn có những màng lọc hữu cơ mang tính kỵ nước (hydrophobic) + polymer tạo thành 1 màng film mỏng trên da. Màng film mỏng này có tác dụng chặn nước, mồ hôi lại khiến cho lớp kem chống nắng không bị trôi đi (Điều này trong Đại cương kem chống nắng – tập 2 mình sẽ đề cập rõ hơn

_Để test khả năng chống nước 40’ hoặc 80’ của kem chống nắng trước khi sản xuất ra thị trường, FDA đã có quy định rằng (O10):

• Chỉ số SPF của sunscreen có khả năng chống nước tức là SPF còn lại sau khi ngâm mình trong 40’ hoặc 80’
• Quy trình chống nước cần phải thực hiện trong bồn tạo sóng, hoặc trong bồn tắm với nhiệt độ từ 23 – 32oC

Hình 14: Cách test khả năng chống nước của kem chống nắng

_Tuy nhiên test thì test như vậy thôi, chứ ở thực tế lại là 1 chuyện khác, đó là khi đi bơi thì làm gì có ai bơi 20’ rồi nghỉ 15p mà không dùng khăn để quấn người, sau đó lại tiếp tục bơi trong 20’ tiếp theo? Chưa kể đến việc trong hồ bơi luôn có Clo (ClO-) để sát khuẩn, Clo đó có thể ảnh hưởng đến màng lọc chống nắng thì sao? Tiêu chuẩn đo đạt khả năng chống nước chỉ là 1 phần trong thực tế thôi, cần phải apply kem chống nắng mỗi 2-3 tiếng để đảm bảo hiệu quả nhất nha!

Mình chỉ có vài lời khuyên cho các bạn

_Nếu không dùng những treatment nặng như AHA, BHA, Retinoid,… chỉ là dưỡng ẩm bình thường như bao người khác thì nên chọn các kem chống nắng không cần quá khó khăn, chỉ cần những loại đó có SPF > 30 (tùy theo nhu cầu) + Broad Spectrum/PA 3+ trở lên, có thể chú trọng finish. Vì những finish càng đẹp thì màng lọc chống nắng không gọi là quá tốt, rất rất ít kem chống nắng nào làm được 2 điều cùng 1 lúc

_Nếu là 1 người trong giai đoạn xài những treatment nặng thì nên chú trọng phần chỉ số chống nắng > finish. Đó là những loại kem chống nắng có SPF 30/50 + chỉ số PPD >1/3 SPF (chỉ số PPD càng cao càng tốt), nếu chọn Boostar Rating System thì nên chọn những loại 4 – 5 sao để bảo vệ da 1 cách hiệu quả nhất

_Đề phòng trường hợp do ma sát với kem chống nắng trên da, đeo khẩu trang, tiếp xúc nhiều với ánh nắng, hoạt động ngoài trời thì chúng ta cần apply lại kem chống nắng sau mỗi 2-3 tiếng, vì màng lọc kem chống nắng sẽ bị thoái biến đi khi tiếp xúc với mặt trời

_Che chắn ánh sáng bằng khẩu trang, nón, dù, quần áo có màu tối, vì màu càng tối thì sự chuyển hóa tia UV thành nhiệt năng càng cao, tia UV không thể xuyên qua những vật có màu tối được, màu sáng thì ngược lại nhé!

_Để kem chống nắng hoạt động hiệu quả, cần phải thoa kem chống nắng trước khi tiếp xúc mặt trời trước 30 phút, để kem chống nắng có thể tạo thành 1 màng film trên da

_Nhằm tăng khả năng sự bảo vệ da hơn khi tiếp xúc ngoài trời, có thể sử dụng thêm vitamin C dạng L-Ascorbic acid (LAA), đồng nghĩa với việc đó là bạn phải chấp nhận sự xuống tone da khi dùng LAA vì LAA sẽ bị oxy hóa khi tiếp xúc với môi trường

A) Research

(1) Leslie Baumann, Nidhi Avashia, Mari Paz Castanedo-Tardan. Cosmetic Dermatology, Sunscreens, Chapter 29, 245-255

(2) Osterwalder, U., & Herzog, B. (2010). The long way towards the ideal sunscreen—where we stand and what still needs to be done. Photochemical & Photobiological Sciences, 9(4), 470-481.

(3) Matts, P. J., Alard, V., Brown, M. W., Ferrero, L., Gers‐Barlag, H., Issachar, N., … & Wolber, R. (2010). The COLIPA in vitro UVA method: a standard and reproducible measure of sunscreen UVA protection. International journal of cosmetic science, 32(1), 35-46.

(4) Polonini, H. C., Lopes, R. S., Beatriz, A., Gomes, R. S., Silva, A. O., Lima, R. V. D., … & Lima, D. P. D. (2014). Synthesis and evaluation of octocrylene-inspired compounds for UV-filter activity. Química Nova, 37(6), 1004-1009.

(5) Pelizzo, M., Zattra, E., Nicolosi, P., Peserico, A., Garoli, D., & Alaibac, M. (2012). In vitro evaluation of sunscreens: an update for the clinicians. ISRN dermatology, 2012.

(6) Moyal, D., Chardon, A., & Kollias, N. (2000). Determination of UVA protection factors using the persistent pigment darkening (PPD) as the end point: (Part 1) Calibration of the method. Photodermatology, Photoimmunology & Photomedicine, 16(6), 245-249.

B) Others

O1) https://en.wikipedia.org/wiki/Sunscreen

O2) https://www.researchgate.net/publication/228542542_Correlation_of_In_vivo_and_In_vitro_Measurements_of_Sun_Protection_Factor

O3) https://labmuffin.com/what-does-spf-mean-the-science-of-sunscreen/

O4) https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.611.1910&rep=rep1&type=pdf

O5) https://www.geekyposh.com/your-ultimate-sunscreen-guide/#tldr

O6) http://www.drface.com.mm/10-things-to-do-to-change-your-life-forever/

O7) http://dermatest.com.au/pdf/ISO%2024443%20In%20Vitro%20UVAPF.pdf

O8) https://sciencebecomesher.com/how-is-sunscreen-tested/

O9) https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/labeling-and-effectiveness-testing-sunscreen-drug-products-over-counter-human-use-small-entity#_Toc341188738

O10) https://www.learnskin.com/articles/waterproof-sunscreen-real-or-fake-news

O11) https://dermnetnz.org/topics/skin-phototype/