[发明专利]UV防护组合物及其用途

说明书

本发明公开了包含具有式Bi_(4‑x)La_(x)Ti_(3‑y)Fe_(y)O₁₂的BLT晶体的UV防护组合物，其中x在0.1与1.5之间；并且其中y在0与2之间。还公开了包含此类BLT晶体的纳米颗粒的组合物，所述纳米颗粒任选地分散在聚合物基质中。还提供了此类组合物的制备方法和用途。

技术领域

本公开涉及防紫外线辐射的领域，并且更具体地，涉及包含纯的或聚合物嵌入的镧-改性钛酸铋(BLT)晶体的UV防护组合物、其制备方法及其用途。

背景技术

紫外线(UV)辐射无处不在，太阳是最常见的UV辐射源，尽管不是唯一来源。由于UV辐射可对人、动物和物体造成损伤，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。晒伤是辐射烧伤的一种形式，源于过度暴露于UV辐射，所述辐射通常来自太阳，但也来自人造源，如晒黑灯、焊接电弧和紫外线杀菌照射。

人和其他动物晒伤的正常症状包括皮肤发红、全身疲劳和轻度头晕。在极端情况下，过量的UV辐射可能危及生命。过量的UV辐射被认为是非恶性皮肤肿瘤的主要原因，并且增加了某些类型的皮肤癌的风险。

包含UV防护剂的防晒组合物通常用于防止晒伤，并且据信用于防止鳞状细胞癌和黑素瘤。此外，据报道它们可延缓皱纹和其他与年龄相关的皮肤病状的发展。

具体地，防晒组合物是包括UV-防护剂的局部用组合物，其在暴露于阳光的皮肤区域吸收和/或反射至少一些太阳的UV辐射，并且因此减少UV辐射对皮肤的影响。根据其作用模式，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辐射量的有机化合物。化学防晒组合物对可见光透明并且由此在施用至皮肤时不可见，它们是普遍使用的。然而，已发现化学防晒组合物中使用的一些有机化合物生成自由基，其可引起皮肤损伤、刺激并加速皮肤老化。此外，有机物质可能被吸收到皮肤中，从而导致长期有害的健康影响。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和吸收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，使用相对大的颗粒。由于粒度大，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白色脱落物。

许多防晒组合物防止导致晒伤的280-315nm范围内的UV辐射(UVB辐射)，但不防止主要不导致晒伤但可能增加黑素瘤和光照性皮炎发病率的315-400nm范围内的UV辐射(UVA辐射)。

一般优选的是，防晒组合物在施用至皮肤时对眼睛是透明的。为了使物理防晒组合物透明，无机材料颗粒应呈纳米颗粒的形式，其吸收和/或散射UV光而不是可见光，从而使其在施用至皮肤时对眼睛基本上透明。然而，纳米颗粒的使用减少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-防护剂)的组合来阻挡UVA和UVB辐射两者，每种材料在有限的UV光谱范围内阻挡辐射。

类似地，UV-防护组合物可使可能受UV辐射负面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，并且可改变物体的颜色，尤其是在经受长时间日照的物品(诸如建筑物或车辆)中。

已知各种涂层通过阻挡或减少UV射线的透射来提供抵抗UV辐射损伤的防护。此类涂层的使用可反过来减少UV辐射对活动物的不利影响。例如，在光学透镜上使用所述涂层，从而减少UV辐射的透射，可降低UV诱发的光学障碍(诸如白内障)的发病率。用于制造包含或涂有合适的UV-防护剂的窗户的材料可减少UV辐射透射至被此类窗户遮挡的受试者、植物、表面或物体。