ISO 24443 Kosmetik - In-vitro-Bestimmung des UVA-Photoschutzes von Sonnenschutzmitteln

ISO 24443 Kosmetik - In-vitro-Bestimmung des UVA-Photoschutzes von Sonnenschutzmitteln

Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) entwickelte Norm „ISO 24443 Kosmetik – In-vitro-Bestimmung des UVA-Lichtschutzes von Sonnenschutzmitteln“ beschreibt ein In-vitro-Verfahren zur Charakterisierung des UVA-Schutzes von Sonnenschutzmitteln. Diese Norm enthält Spezifikationen, die eine reproduzierbare Bestimmung der spektralen Absorptionseigenschaften des UVA-Schutzes ermöglichen.

ISO 24443 Kosmetik - In-vitro-Bestimmung des UVA-Photoschutzes von Sonnenschutzmitteln

Zur Bestimmung der relevanten UVA-Schutzparameter wurde eine Methode entwickelt, die eine UV-Spektralabsorptionskurve liefert, anhand derer eine Reihe von Berechnungen und Auswertungen durchgeführt werden können.

Dazu gehören die Berechnung des UVA-Schutzfaktors (UVA-PF) (die anhaltende Pigmentverdunkelung korreliert mit dem in vivo mittels PPD-Test ermittelten UVA-PF), der kritischen Wellenlänge und der UVA-Absorptionsproportionalität. Diese Berechnungen sind optional und richten sich nach den lokalen Kennzeichnungsvorschriften für Sonnenschutzmittel. Das Verfahren basiert auf der Verwendung statischer in vivo SPF-Ergebnisse zur Skalierung der UV-Absorptionskurve.

Diese Norm gilt nicht für Pulverprodukte wie beispielsweise Presspulver und lose Pulverprodukte.

Prinzipiell basiert der Test auf der Bewertung der UV-Durchlässigkeit eines dünnen Films einer Sonnenschutzmittelprobe, der auf einem rauen Substrat verteilt ist, vor und nach der Bestrahlung mit einer kontrollierten Strahlungsdosis aus einer definierten UV-Strahlungsquelle.

Aufgrund verschiedener Variablen, die mit herkömmlichen Dünnschichtspektroskopieverfahren nicht kontrolliert werden können, werden die Permeabilitätsdaten jedes Sonnenschutzmittels mathematisch so angepasst, dass die In-vitro-SPF-Werte dem im In-vivo-Test ermittelten SPF-Wert entsprechen. Da die In-vivo-Methode ethische Bedenken aufwerfen kann, kann alternativ jede als ISO-Methode veröffentlichte SPF-Methode verwendet werden.

Die Proben werden einer spezifischen, abgemessenen Dosis UV-Strahlung ausgesetzt, um die Photostabilitätseigenschaften des Testprodukts zu berücksichtigen.

Die ermittelten spektralen Absorptionsdaten erwiesen sich als aussagekräftige Darstellung sowohl der Breite als auch der Höhe der UVA-Schutzwirkung des getesteten Sonnenschutzmittels. Das mathematische Modellierungsverfahren wurde empirisch entwickelt, um mit den Ergebnissen von In-vivo-Tests am Menschen (dauerhafte Pigmentverdunkelung) zu korrelieren.

Im Bereich des Sonnenschutzes verlassen sich Verbraucher auf Angaben wie den Lichtschutzfaktor (LSF) für den UVB-Schutz und zunehmend auch auf UVA-Angaben für einen umfassenderen Schutz. Während der LSF durch Tests an Menschen gemäß Normen wie ISO 24444 bestimmt wird, erfolgte die Bewertung des UVA-Schutzes traditionell mittels Methoden wie der permanenten Pigmentverdunkelung (PPD). Ethische Bedenken und der Bedarf an reproduzierbaren, laborbasierten Alternativen haben jedoch zur Entwicklung von In-vitro-Methoden geführt.

Die Norm ISO 24443 ist der internationale Standard zur Bestimmung des UVA-Lichtschutzes von Sonnenschutzmitteln in vitro (im Labor, ohne menschliche Probanden). Dieses Hybridverfahren kombiniert spektrophotometrische Messungen mit einer Anpassung basierend auf dem bekannten in vivo Lichtschutzfaktor (LSF) des Produkts und liefert so einen zuverlässigen UVA-Schutzfaktor (UVA-PF), der gut mit den in vivo ermittelten Ergebnissen zur permanenten Pigmentverdunkelung (PPD) korreliert.

Dieser Standard ist weit verbreitet, insbesondere in Europa und vielen anderen Regionen, für Kennzeichnungsangaben wie das „UVA-Kreis“-Logo (das mindestens 1/3 Lichtschutzfaktor (LSF) vorschreibt). Er gilt als Goldstandard für In-vitro-UVA-Tests und berücksichtigt die Photostabilität, ein wichtiges Kriterium angesichts der Degradation vieler UVA-Filter durch Sonneneinstrahlung.

In-vitro-UVA-Tests sind wichtig, da UVA-Strahlen (320–400 nm) tiefer in die Haut eindringen als UVB-Strahlen und so zu vorzeitiger Hautalterung, Faltenbildung und Hautkrebs beitragen, jedoch keinen sichtbaren Sonnenbrand verursachen. Traditionelle In-vivo-Tests zur permanenten Pigmentverdunkelung setzen die menschliche Haut UVA-Strahlung aus und messen die Verdunkelung, sind aber zeitaufwändig und werfen ethische Fragen auf.

Die Norm ISO 24443 bietet eine reproduzierbare und ethisch vertretbare Alternative, indem sie die UV-Absorption durch einen dünnen Sonnenschutzfilm auf einem synthetischen Substrat vor und nach kontrollierter UV-Bestrahlung misst. Dies simuliert die Photostabilität unter realen Bedingungen und liefert folgende Ergebnisse:

  • UVA-PF: UVA-Schutzstufe (z. B. bedeutet UVA-PF 10, dass für den gleichen Effekt eine 10-mal höhere UVA-Bestrahlung erforderlich ist als bei ungeschützter Haut).
  • Kritische Wellenlänge: Für eine Breitbandauswertung (in der Regel sind mindestens 370 nm erforderlich).
  • Ausgewogene UVA-Absorption: Bietet einen ausgewogenen Schutz.

Diese Methode ist nicht anwendbar auf pulverförmige Stoffe (z. B. lose oder gepresste Pulver).

Bei diesem Verfahren wird mit Spezialgeräten die UV-Durchlässigkeit von Sonnenschutzmitteln gemessen, die auf Polymethylmethacrylat (PMMA)-Platten aufgetragen werden – einem strukturierten Kunststoff, der die Hautstruktur nachahmt. Der Test umfasst im Wesentlichen folgende Schritte:

  • Vorbereitung und Kalibrierung: Das Spektralphotometer (290–400 nm, in 1-nm-Schritten) und der UV-Sonnensimulator (Xenon-Bogenlampe mit Filter für ein realistisches Spektrum) werden kalibriert. Die Rauheit und Sauberkeit der PMMA-Platten werden überprüft.
  • Anwendung des Sonnenschutzmittels: Tragen Sie das Produkt gleichmäßig mit ca. 1,2–1,3 mg/cm² (etwa 30 Punkte auf der gesamten Hautfläche) auf. Verteilen Sie es mit einem getränkten Finger (ohne Handschuhe) in kreisenden und linearen Bewegungen 30–60 Sekunden lang. Lassen Sie es anschließend 30–60 Minuten lang im Dunkeln bei kontrollierter Temperatur (27–32 °C) trocknen.
  • Messungen vor der Bestrahlung: Das Absorptionsspektrum wird an mehreren Punkten gemessen (mindestens 12–16 Punkte pro Platte für statistische Auswertungen, verteilt auf 4 Platten). Die anfänglichen In-vitro-SPF- und UVA-Schutzwerte werden berechnet. Der Anpassungsfaktor wird so bestimmt, dass der In-vitro-SPF dem In-vivo-SPF des Produkts (gemäß ISO 24444) entspricht.
  • UV-Bestrahlung (Photostabilitätstest): Die Platte wird einer berechneten Dosis UV-Licht ausgesetzt. Dieser Schritt ist entscheidend, da er aufzeigt, inwieweit der Schutz unter UV-Licht abnimmt.
  • Messungen nach der Bestrahlung: Das Absorptionsspektrum wird erneut gemessen. Der Anpassungsfaktor wird neu definiert.
  • Berechnungen: Die Berechnungen erfolgen gemäß der in der Norm angegebenen Formel. Der endgültige UVA-PF-Wert ist der Mittelwert mehrerer Messungen, einschließlich der Konfidenzintervalle. Weitere Ergebnisse sind das Verhältnis von UVA-PF zu SPF und die kritische Wellenlänge. Zur Überprüfung werden Referenz-Sonnenschutzmittel (niedriger Schutz S2 und hoher Schutz P8) verwendet.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 24443 an.

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