Spectral Analysis of Broad-Spectrum Sunscreens Using the Alliance® iS HPLC System With Photodiode Array (PDA) Detector

Význam tématu

UV záření (UVA, UVB, HEV) způsobuje škody na pokožce a je rizikem vzniku rakoviny. Broad-spectrum ochrana je nezbytná pro minimalizaci oxidativního stresu a fotostárnutí.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ukázat, že systém Alliance iS HPLC s PDA detektorem dokáže účinně separovat a identifikovat chemické UV filtry v komplexních formulacích opalovacích krémů, posoudit jejich chromatografickou čistotu a vizualizovat spektrální absorpci v celém rozsahu UV a HEV.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: Alliance iS HPLC System s PDA detektorem, Empower 3 software
• Chromatografická kolona XBridge Premier BEH C18 2.5 µm 4.6 x 150 mm, teplota kolony 40 °C
• Mobilní fáze: A voda s 0,1 % kyselinou mravenčí, B acetonitril s 0,1 % kyselinou mravenčí, gradient
• Objem injekce 35 µl, teplota vzorku 20 °C, průtok 2,0 ml/min
• Sběr spekter 190–800 nm, extrakce kanálu 254 nm, rozlišení 1 nm, datový tok 10 Hz
• Příprava vzorků: standardní směsi a roztoky opalovacích lotionů rozpuštěné v ethanolu a metanolu, filtrování 0,2 µm

Hlavní výsledky a diskuse

• Odlišení pěti hlavních UV filtrů a dvou nečistot během 5,5 minut s úplným baseline rozlišením
• Vysoce opakovatelný retence time ≤0,02 % RSD a plocha ≤0,19 % RSD, žádný zásah mezi injekcemi
• Spektrální uniformita (čistota) všech píků potvrzena Empower 3 softwarem
• Automatická identifikace filtrů na základě PDA knihovny
• Konturové a 3D grafy znázornily absorpci v rozsahu UVB, UVA a HEV pro jednotlivé filtry i formulace

Přínosy a praktické využití metody

Tato metoda poskytuje rychlou a spolehlivou analýzu chemických UV filtrů v originálních i složitých matricích opalovacích prostředků, zaručuje vysokou přesnost kvantifikace, zjištění čistoty a účinnou vizualizaci spektrálních vlastností pro vývoj a kontrolu kvality formulací.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření práce na nové environmentálně šetrné UV filtry, například bemotrizinol
• Integrace s pokročilou datovou analýzou a automatizací procesů
• Rozvoj metod pro komplexní hodnocení stability a degradace filtrů pod reálnými podmínkami

Závěr

Alliance iS HPLC System s PDA detektorem prokázal vynikající výkon při analýze širokospektrálních opalovacích filtrů. Vysoká opakovatelnost, absence zásahu mezi injekcemi a možnost vizualizace absorpčních profilů podporují jeho využití v rutině i výzkumu.

Reference

1. de Gruijl FR, van der Leun JC. CMAJ 163(7):851–5. 2000
2. Coats JG et al. Journal of Cosmetic Dermatology 20(3):714–717. 2021
3. Conant L, Beck KM, Liao W. Dermatology Theory 8:483–489. 2018
4. Gabros S, Zito PM. StatPearls. 2019
5. Osterwalder U, Herzog B. Chemistry and Properties of Organic and Inorganic UV Filters. 2008
6. Lim HW, Draelos ZD. Clinical Guide to Sunscreens and Photoprotection. 2009
7. Osterwalder U, Herzog B. Br J Dermatology 161 Suppl 3:13–24. 2009
8. Chemical Structures, ChemSpider. Přístup 12.12.2024