Görünür Işığın Deri Üzerindeki Etkisi ve Güneşten Korunmada Yeni Yaklaşımlar

Güneş ve yapay ışık kaynaklı ultraviyole (UV) radyasyonun deri üzerindeki bilimsel sonuçları incelendikçe, $\text{UV}$ dışında görünür ışığın önemi de artmaya başlamıştır. Geçmişte masum olarak kabul edilen görünür ışığın, açık tenlilerde eritem (kızarma) ve koyu tenlilerde pigmentasyon artışına neden olabildiği anlaşılmıştır.

Bu sonuçlar, fotodermatozları olan ve melazma, postinflamatuvar hiperpigmentasyon gibi hiperpigmentasyon bozuklukları olan hastalar için son derece önemlidir. Hastalar, klasik güneş koruyucu kullanımına rağmen (görünür ışığa karşı koruması olmadığı için) yanık, kızarma veya mevcut lekelerinde koyulaşma/artış gibi sorunlar yaşamaktadır.

Güneş Koruyucuların İçerik Tartışması

Bu bilgiler ışığında, güneş koruyucuların içerikleri tekrar tartışılmaya başlanmıştır. Geniş spektrumlu güneş koruyucular, $\text{UV}$ radyasyona karşı koruma sağlarken, görünür ışığa karşı yeterince koruma sağlayamazlar. Bir güneş koruyucunun görünür ışığa karşı koruma sağlaması için, ciltte görünür olması (renkli olması) gerekmektedir.

Mineral Filtreler ve Renkli Formülasyonlar

Klasik güneş koruyucularında kullanılan inorganik filtreler (mineral filtreler); çinko oksit ve titanyum dioksit, deriye uygulandığında gözle görülür bir kireç rengi (beyaz) tabaka oluşturur. Tüketici tarafından bu görünüm pek istenmediği için, mineral filtreler genellikle nanopartiküller formunda kullanılır. Ancak bu durum, onların görünür ışığa karşı koruma özelliklerini minimalize eder.

Bu nedenle son yıllarda, görünür ışığa karşı koruma sağlamak amacıyla farklı formülasyonlarda ve konsantrasyonlarda demir oksitler ve pigmentli titanyum dioksit kullanılarak renkli güneş koruyucular geliştirilmiştir. Bu ürünlerin farklı cilt tonlarına uyarlanması için içerik ve konsantrasyonları değiştirilerek birçok renk tonu elde edilmektedir.

Görünür Işığın Fiziksel Özellikleri

Dünyamıza ulaşan tek ve önemli ışık kaynağı olan Güneş ışınımı; başlıca $\text{UV}\text{ (290-400 nm)}$, insan gözüyle görülebilen görünür ışık(400-700nm) ve kızılötesi ($\text{700 nm}$ üzeri) radyasyondan oluşmaktadır.

• Dünya yüzeyine $\text{UV}$ radyasyonun %5'i ulaşırken, görünür ışığın %44'ü ulaşmaktadır.

• Görünür ışık kaynağı sadece güneş değildir; bilgisayarlar, TV ve cep telefonları gibi cihazlar da görünür ışık yayar.

Görünür ışınım, dalga boyuna bağlı olarak deride 90-750 μm derinliğe inebilirken, $\text{UV}$ 1.5-90 μm derinliğe etki edebilmektedir. Görünür ışınımın hem yoğunluğu, hem de derideki derin penetrasyonu ile birlikte $\text{UVA1}$ ile sinerjik etkileri nedeniyle önemi büyüktür.

Günümüze kadar kullanılan güneş koruyucuların içeriğinde organik (kimyasal) ve inorganik (mineral) $\text{UV}$ filtreleri bulunmaktadır. Bu filtreler, dalga boyları $380\text{ nm}$'ye kadar olan UV fotonlarını soğurmak, dağıtmak ve yansıtmak üzere tasarlanmıştır. Ancak, görünür ışık fotonlarını bloke etmek için tasarlanmamışlardır.

Nano Parçacık Kullanımının Görünür Işığa Etkisi

Klasik ürünlerde bulunan inorganik filtreler, deri yüzeyinde kireçimsi-beyaz renk oluşturmamak (tüketici tarafından tercih edilmemesini engellemek) amacıyla nano boyutlu parçacıklar olarak kullanılır. Bu kullanımın amacı, ürünün şeffaflığını sağlamak ve görünür olmalarını önleyerek görünür ışığın yansıtılmasını en aza indirmektir.

• $\text{Nano}$ boyutlu bir parçacık, boyutu $100\text{ nm}$'den küçük olandır.

• Ancak, nano partikül kullanımı, ürünün görünür ışığı bloke etme özelliğini azaltır.

Özetle, bir güneş koruyucunun görünür ışığın etkilerini bloke edebilmesi için, deri yüzeyine uygulandığı zaman görünür olması gerekir. Görünür olma; görünür ışığın yüzeyden yansıması ve göze (retinaya) ulaşması anlamına gelir. 

Renkli Güneş Koruyucular ve Pigment Mekanizması

Renkli güneş koruyucular, renkli/pigmentli bir temel yapıyı klasik $\text{UV}$ filtreleriyle birleştiren ürünlerdir. Görünür ışığa karşı koruma sağlayan bu pigmentler, renkli kozmetiklerden alışık olduğumuz demir oksitler ve pigmentli titanyum dioksittir.

Pigmentlerin Renk Özellikleri

1. Demir Oksitler: Demir sülfattan üretilen bu pigmentler, oksidasyon durumuna bağlı olarak sarı, kırmızı veya siyah renkte görünebilirler. Bu renkler, görünür aralıktaki dalga boylarını yansıtmalarından kaynaklanır.

   • Bir pigmentin siyah olması, görünür aralıktaki tüm dalga boylarını absorbe ettiği anlamına gelir.

   • Bir pigmentin beyaz olması, görünür aralıktaki tüm dalga boylarını yansıttığı anlamına gelir.

2. Pigmentli Titanyum Dioksit: Nano boyutlu olmayan titanyum dioksit ($\text{300 nm}$ parçacık boyutuna sahip) pigmenti, görünür ışık aralığındaki tüm fotonları yansıttığı için beyaz görünür. (Nano boyutlu titanyum dioksitin parçacık boyutu ise yaklaşık $\text{60 nm}$'dir.)

Düzenleme ve Uygulama

• Bu pigmentler, $\text{Gıda}$ ve $\text{I˙lac¸}$ İdaresi ($\text{FDA}$) tarafından aktif bileşenler olarak kabul edilmez; bu nedenle, yüzdeleri belirtilme zorunluluğu olmaksızın aktif olmayan maddeler olarak listelenirler.

• Bu pigmentlerden demir oksitlere karşı çok az oranda kontakt dermatit vakası bildirilmiştir.

• Görünür ışığa karşı koruması olan güneş koruyucu ürün demek, ürünün renkli olması yani içeriğinde demir oksit/titanyum dioksit pigmentlerinin bulunmasıdır.

Bu iki pigmentin istenen oranlarda karışımı, ürünün renk tonunu sağlar. Farklı cilt tonlarına uyum sağlamak için, içerik ve konsantrasyonları değiştirilerek farklı tonlarda renkli ürünlere ihtiyaç duyulmaktadır.

 

Sunulan tabloya göre (tablo içeriğini metin bazında varsayarak), pigmentlerin görünür ışınımları absorbe etme/yansıtma kapasiteleri görülmektedir.

Görünür Işınımı Yansıtma Kapasitesi Sıralaması

Görünür ışınım dalga boyu aralığında en yüksek yansıtma (yani en açık renkli olandan en koyu renkli olana doğru) şu şekilde sıralanmaktadır:

1. Talk / Pudra

2. Titanyum Dioksit

3. Çinko Oksit

4. Sarı Demir Oksit

5. Kırmızı Demir Oksit

6. Siyah Demir Oksit

Görünür Işığa Karşı Koruma Sıralaması

Bu sıralamaya göre, renkli güneş koruyucularda görünür ışığa karşı en yüksek korumayı sağlayan pigmentler şunlardır:

1. Titanyum Dioksit

2. Sarı Demir Oksit

3. Kırmızı Demir Oksit

4. Siyah Demir Oksit

Demir Oksit Konsantrasyonu

Bu pigmentler içerisinde, özellikle demir oksitlerin ürün içeriğindeki konsantrasyonu son derece önemlidir. Görünür ışığa karşı etkin bir koruma için, %3.2 konsantrasyonların etkili olduğu düşünülmektedir.

Eğer açık tenliyseniz, cildiniz güneşe karşı çok hassas ise veya fotodermatozlar, melazma ya da postinflamatuvar hiperpigmentasyon gibi leke problemleriniz varsa, almanız gereken temel önlemler şunlardır:

• Gölgeyi Tercih Edin: Güneşin yoğun olduğu saatlerde (genellikle $\text{10.00-16.00}$ arası) gölgelik alanları tercih edin.

• Koruyucu Giyim: Mevsime uygun giyisi, geniş kenarlı şapka ve güneş gözlüğü kullanın.

• Yüksek $\text{SPF}$'li Koruyucu: Geniş spektrumlu ve faktör numarası ($\text{SPF}$) 30'un üzerinde olan bir güneş koruyucu kullanın.

• Renkli Ürünler: Görünür ışığa karşı koruma sağlaması için, içeriğinde titanyum dioksit ve demir oksit bulunan renkli (pigmentli) ürünleri tercih edin.