Nieuwe manieren voor de gestandaardiseerde bepaling van de zonnebrandfactor van zonnebrandmiddelen

Meetingssysteem voor in vivo bepaling van de zonnebrandfactor van zonnebrandmiddelen. (Copyright: Charité)

In juni 2019 vond in Brussel een vergadering plaats van de werkgroep „Sun protection test methods“ (WG 7) van het ISO-comité „Cosmetica“ (ISO/TC 217). Prof. Dr. Jürgen Lademann, hoofd van het „Center of Experimental and Applied Cutaneous Physiology“ van Charité en themaleider van de medische afdeling binnen het consortium „Advanced UV for Life“, werd uitgenodigd om de nieuwste onderzoeksresultaten over de niet-invasieve bepaling van de SPF (zonbeschermingsfactor) van zonnebrandmiddelen te presenteren.

Tot nu toe worden SPF-waarden in speciale laboratoria met een gestandaardiseerde meetmethode bij proefpersonen (in vivo) bepaald. Huid die met zonnebrandmiddelen is behandeld, wordt blootgesteld aan een gedefinieerde dosis ultraviolette (UV) straling totdat een zonnebrand (erytheem) ontstaat. Uit de bestralingdosis en -tijd wordt de SPF bepaald. Hiermee wordt dus het effect nagebootst waartegen zonnebrandmiddelen eigenlijk beschermen.

De voedsel- en geneesmiddelenautoriteit van de Verenigde Staten (FDA) en ook de Europese Unie dringen dringend aan op de ontwikkeling van een methode zonder huidbeschadiging. Daarom werkt het ISO-comité 217 aan een internationale richtlijn voor een in-vitromethode, waarbij in plaats van proefpersonen kunststofplaten met een speciale structuur worden gebruikt. „Vanwege de specifieke aard van de huid hebben dergelijke in-vitrometingen echter een belangrijk nadeel“, zegt Prof. Lademann. „De temperatuur en vooral de biofilm van de huid zijn van groot belang voor de verdeling van zonnebrandmiddelen op het huidoppervlak en daarmee voor de beschermende werking. Dit kan niet worden gerealiseerd met kunststofplaten.“

Samen met de wereldmarktleider op het gebied van huidanalyseapparatuur Courage + Khazaka electronic GmbH en de fabrikant van dermatologische verzorgingsproducten Hans Karrer GmbH ontwikkelt Charité een meetsysteem voor de niet-invasieve bepaling van de SPF. Met LED's wordt UV-straling met een bepaalde golflengte opgewekt en via vezels op de met zonnebrandmiddelen behandelde huid van proefpersonen aangebracht. Het gereflecteerde en in het weefsel verstrooide licht wordt gedetecteerd en hieruit wordt de SPF direct bepaald – zonder tijdrovende erytheembeoordeling. „Bij dit meetprincipe worden ook de specifieke aard en de reactie van de huid in aanmerking genomen, maar zonder de proefpersonen te schaden“, vat Prof. Lademann samen.

Hierdoor kon het projectteam ook de ISO overtuigen en werd gevraagd de ontwikkeling voort te zetten en te karakteriseren voor gebruik als mogelijk standaardprocedure. Het streven is nu een hybride meting, waarbij de door het projectteam ontwikkelde niet-invasieve SPF-bepaling wordt gecombineerd met een spectrale analyse van het zonnebrandmiddel. „Deze hybridevariant heeft een groot voordeel“, merkt Prof. Lademann op. „SPF-waarden van 80 en 100 zouden zo meetbaar kunnen zijn.“ Hoewel deze hoge SPF-waarden volgens de Europese Unie niet meer hoeven te worden vermeld – de bovengrens ligt bij 50+. Voor cosmetica fabrikanten zou zo'n meting echter van groot belang zijn. Zonnebrandmiddelen en de daarin aanwezige werkzame stoffen kunnen worden gekarakteriseerd en de werking ervan beter begrepen. Om dit potentieel te benutten, werkt het projectteam ook aan de miniaturisering van de meetopstellingen. „De compacte UV-LED's bieden hiervoor een goede basis“, aldus Prof. Lademann. „Uiteindelijk streven we naar een betrouwbaar, gebruiksvriendelijk en kosteneffectief apparaat dat wordt ingezet voor de gestandaardiseerde bepaling van de SPF van zonnebrandmiddelen volgens ISO.“