Page 93 - 《精细化工》2023年第9期

第 9 期 吴 凡，等: 查耳酮衍生物接枝改性的聚硅氧烷 UVA 滤光剂 ·1941·

体皮肤的屏障能力高于离体皮肤，应用于活体时， 表 2 聚硅氧烷-15 与 WPUF 的 SPF
渗透深度可能更低。 Table 2 SPF of polysiloxane-15 and WPUF
UV 滤光剂 SPF UVA/UVB UVAPF
比值均值
聚硅氧烷-15 36.04 0.298 ×
WPUF 36.21 1.158 √

根据上述标准，当 λ C >370 nm 且 UVA/UVB 比
值均值>1/3 时，该产品可被视为具有 UVA 保护作用
（可标注 UVAPF）。由表 2 可知，聚硅氧烷-15 是
一种 UVB 吸收剂，其 UVA/UVB 均值为 0.298，<1/3。
WPUF（UV 滤光剂）的紫外吸收光谱显示 λ C =376
nm，UVA/UVB 均值为 1.158，>1/3，且其 SPF 为
36.21，说明 WPUF 完全满足标准中对 UVA 防护

的规定。
图 11 经甲氧基肉桂酸乙基己酯（a）和 WPUF（b）处
理 12 h 后尼罗红和 5-羧基荧光素在皮肤切片中的 3 结论
分布（z 轴）激光共聚焦扫描显微镜照片
Fig. 11 Confocal laser scanning microscopy images of Nile 本研究成功合成了 3 种查耳酮衍生物，并讨论
red and 5-carboxyfluorescein distribution in a skin
section (z-axis) after 12 h treatment with ethylhexyl 了取代基类型对 UV 吸收光谱的影响。通过比较紫
methoxycinnamate (a) and WPUF (b) 外吸收性能和细胞毒性结果，选择甲氧基取代的
Methoxy-Cha〔λ max =343 nm，ε=15573 L/(mol·cm)〕
图 12 为 WPUF 的细胞毒性测试结果。 作为 UVA 吸收剂，进一步制备 WPUF。
WPUF 具有广谱紫外线吸收能力（λ C=376 nm）、

优异的储存和热稳定性，光照稳定性也符合要求。
通过调整 Methoxy-Cha 的接枝率，可以调节 UV 吸
收强度和主要吸收带范围。
WPUF 的平均角质层渗透深度为 11 μm，在质
量浓度≤250 mg/L 未表现出细胞毒性，具有良好的
使用安全性。SPF 结果表明，WPUF 具有与商用防
晒剂相当的 UVA 吸收能力。
综上所述，WPUF 的性能与本文预期相符，具
有不同于目前所用的 UVA 滤光剂的独特优势，有望

作为一种新型滤光剂在日化工业中应用。
图 12 WPUF 的细胞毒性
Fig. 12 Cytotoxicity of WPUF 参考文献

[1] CAO L, YUE X P, ZHAO Y H, et al. Mechanisms of broad-band
由图 12 可见，在 WPUF 质量浓度≤250 mg/L UVB irradiation induced itch in mice[J]. Journal of Investigative
时，细胞存活率>80%，未表现出细胞毒性。 Dermatology, 2021, 141(10): 2499-2508.
[2] MICHAEL D H, EMILY L H, LOUIS M M M, et al. Towards
2.6 SPF 测试 symmetry driven and nature inspired UV filter design[J]. Nature
SPF 是评价防晒化妆品保护皮肤避免发生日晒 Communications, 2019, 10: 4748.
[3] KEIJI S, MARIKO S. Suppressed of UV skin radiation changes
红斑或晒伤的防护指标，其值越大，表明防护效果 (erythema and pigmentation) around site of skin injury: A case
越好。由于测量原理不同，人体法和仪器法测得的 report[J]. Clinical & Experimental Dermatology Research, 2018,
9(6): 1-2.
SPF 通常存在差异。防晒剂的 SPF 应以人体法获得
[4] KLIMOVÁ Z, HOJEROVÁ J, PAŽOUREKOVÁ S. Current
的结果为准。然而，由于伦理要求，WPUF 还没有 problems in the use of organic UV filters to protect skin from
excessive sun exposure[J]. Acta Chimica Slovaca, 2013, 6(1): 82-88.
被批准用人体法进行测量防晒指数。因此，WPUF
[5] PANDIKA M. Looking to nature for new sunscreens[J]. ACS Central
的 SPF 采用仪器法测量，并选择 DSM 的商用防晒 Science, 2018, 4(7): 788-790.
剂聚硅氧烷-15 作为参考物质。表 2 为根据 ISO [6] MUEEN R, MORLANDO A, QUTAISH H, et al. ZnO/CeO 2
nanocomposite with low photocatalytic activity as efficient UV
24443—2012 标准进行的仪器测量结果 [48] 。 filters[J]. Journal of Materials Science, 2020, 55(16): 6834-6847.