[发明专利]UV防护组合物及其用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权：2015年3月24日提交的GB1504891.1；2015年3月24日提交的GB1504892.9；2015年3月24日提交的GB1504893.7；以及2015年3月24日提交的GB1504894.5。所述申请的内容以引用的方式并入本文。

领域

本公开涉及提供紫外线辐射防护的组合物及其用途。

背景

紫外线(UV)辐射是普遍存在的，太阳是最常见的UV辐射源，但不是唯一的来源。由于UV辐射可对人、动物和物体造成伤害，因此提供UV辐射防护的组合物是有用的。

在生物学背景下，UV防护组合物(即减少或阻挡UV射线透射的组合物)通常用于防止晒伤。晒伤是由过度暴露于UV辐射导致的辐射烧伤形式，所述UV辐射通常来自太阳，也可来自人造光源，如日光浴灯、焊接电弧和紫外线杀菌照射。人和其它动物的正常晒伤症状包括皮肤变红、全身疲劳和轻度头晕。在极端情况下，过量UV辐射可能危及生命。过度UV辐射被认为是非恶性皮肤肿瘤的主要原因，而且增加了某些类型的皮肤癌的风险。

防晒组合物通常用于预防晒伤并据信防止鳞状细胞癌和黑色素瘤。此外，它们据报道延缓皱纹和另外的年龄相关性皮肤病状的发展。

具体地说，防晒组合物是局部组合物，其包含吸收和/或反射暴露于日光的皮肤区域上太阳的UV辐射中的至少一些的组分，且由此降低UV辐射对皮肤的影响。取决于其作用模式，它们通常被分类为化学或物理防晒剂。

化学防晒组合物包含吸收UV辐射以减少到达皮肤的UV辐射的量的有机化合物。化学防晒组合物对于可见光是透明的且因此在施加至皮肤时是不可见的，所以化学防晒组合物被普遍使用。然而，已经发现用于化学防晒组合物中的一些有机化合物产生可引起皮肤损伤、刺激和皮肤加速老化的自由基。此外，有机材料可被吸收到皮肤中，从而导致长期有害健康影响。化学防晒组合物可能需要添加光稳定剂。

物理防晒组合物反射并吸收UV辐射。已知的物理防晒组合物包含无机材料(主要是氧化钛和/或氧化锌)的颗粒。为了在整个UVA和UVB范围内获得紫外线辐射的吸收和/或反射，使用了相对较大的颗粒。由于较大粒度，此类防晒组合物是粘性的和不透明的并且倾向于在皮肤上留下泛白。

许多防晒组合物防止引起晒伤的在280-315nm范围(UVB辐射)中的UV辐射，但不能防止在315-400nm范围内的UV辐射(UVA辐射)，所述UVA辐射并非主要引起晒伤，但可增加黑色素瘤和光照性皮炎的发生率。

通常优选的是，防晒组合物当施加至皮肤时看起来对眼睛是透明的。为了使物理防晒组合物看起来对眼睛是透明的，无机材料的颗粒应呈纳米颗粒的形式，所述颗粒吸收和/或散射UV光而不是可见光，从而使得它们在施加于皮肤上时对眼睛是基本上透明的。然而，使用纳米颗粒降低了由无机材料吸收的波长范围。因此，一些已知的防晒组合物通过使用不同的UV吸收或散射材料(通常称为UV保护剂)的组合来阻挡UVA和UVB辐射，其各自阻挡在有限范围的UV光谱上的辐射。

类似地，UV防护组合物可使可能受UV辐射不利影响的惰性材料或物体受益。例如，UV辐射可减少材料(例如天然和合成聚合物)的寿命，并且暴露于UV辐射可导致物体，特别是遭受长时间日光照射的物体(如建筑物或汽车)的颜色变化。已知各种涂层实现这种保护。提供此类涂层进而可有益于健康。例如，具有UV防护涂层的光学透镜可减少这种辐射对眼睛的透射，从而减少UV诱导的光学病症，如白内障。类似地，用于制造并有或涂覆有合适的UV保护剂的窗户的材料可减少此类射线向受此类窗户遮蔽的受试者、植物或物体的透射。

概述

根据本发明的一个实施方案，提供一种当施加至表面时提供UV辐射防护的组合物，即UV防护组合物，所述组合物包含至少一种选自由以下组成的组的无机UV吸收剂的颗粒：(i)钛酸钡(BaTiO₃)、(ii)氧化铋(Bi₂O₃)、(iii)钒酸铋(BiVO₄)以及(iv)掺杂的氧化锌(ZnO)。在一些实施方案中，无机UV吸收剂是钛酸钡。在一些实施方案中，无机UV吸收剂是氧化铋。在一些实施方案中，无机UV吸收剂是钒酸铋。在一些实施方案中，无机UV吸收剂是掺杂的氧化锌。在一些实施方案中，所述组合物包含两种或更多种上述无机UV吸收剂的颗粒的混合物。