紫外光老化和日光老化浅析只是分享

光老化的中医药防治研究进展皮肤衰老包括自然老化和外源性老化,与遗传及其他不可抗拒因素如地心引力、器官生理功能减退所引起的皮肤自然老化不同，光老化是由慢性日晒所造成的特征性变化[1]。

多表现为皮肤表面粗糙、松弛、粗深皱纹，局部色素过度沉着及毛细血管扩张，甚至还可因此引发皮肤的良性、恶性肿瘤的发生。

组织学多以真皮层炎性细胞浸润，弹性纤维及胶原纤维改变为其主要特征[2]。

近年来，国内外的研究者从多个角度对光老化进行了大量研究，现本文主要通过光老化发生的机制、光老化作用的光谱及中医药对光老化的防治作用等方面进行了综述。

1 光老化机制近年来，对于光老化机制的探讨，建立了诸如氧自由基学说、遗传学说、自身免疫学说等多个理论学说。

随着科学技术的进步，分子生物学的发展，使人们对光老化有了更进一步的认识。

Gary等[3]对皮肤的内源性老化和光老化进行了回顾性总结。

列举了光老化机制涉及的一系列复杂的反应：紫外线辐射诱发的细胞转导通路间接损伤皮肤结缔组织，首先紫外辐射活化一些细胞表面生长因子和细胞因子受体，如：表皮生长因子（EGF）、白介素-1（IL-1）、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等。

同时，紫外线辐射刺激尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸盐氧化（NADPH），NADPH氧化可产生过氧化氢（H2O2），属活性氧簇（reactive oxygen species,ROS）。

大量的ROS可导致染色体畸变、胶原蛋白发生交联，从而加速胶原蛋白衰老。

当细胞信号转导途径被激活后，紫外线辐射诱导c-Jun蛋白的表达，与c-Fos组成二聚体后，再与其他蛋白组成转录因子AP-1，AP-1的作用是可以调控基质金属蛋白酶（MMP）的表达[4]，而金属蛋白酶又通过降解胶原的作用形成光老化。

国内有研究[5]证实紫外辐射后不能促进表皮的角质形成细胞产生MMP-1、MMP-3，而是通过分泌IL-6间接促进角质形成细胞产生MMP发生光老化。

另外，紫外线辐射还通过阻止转化生长因子（TGF-β）抑制Ⅰ型和Ⅲ型前胶原的形成。

uv老化的原理
UV老化是指物体在日光紫外线的照射下，所发生的物理、化学和生物学变化，导致物体的老化、褪色、劣化等现象。

其主要原理包括以下几个方面：
1. 紫外线能量：紫外线是一种高能量辐射，能够引起物质内部的能量转移和分子结构的改变。

长时间暴露于紫外线下，物质会吸收紫外线能量，产生热量，引起分子振动、转动和电子跃迁等现象，从而加速物质老化。

2. 自由基反应：紫外线能够激发物质中的分子和原子产生自由基，自由基是非常活跃的化学物质，具有强氧化性。

它们会与物质中的分子发生反应，引起链式反应，破坏物质的化学结构和性质，导致老化和劣化。

3. 光氧化反应：紫外线能够促使氧气和物质之间的反应，产生氧化物和自由基，从而引起物质的氧化反应。

这种光氧化反应会导致物质的分子结构发生改变，降低物质的强度、韧性和耐久性，导致老化和劣化。

4. 紫外线的波长选择性：不同波长的紫外线对物质的影响不同。

波长较短的UV-C紫外线能量更高，穿透力更强，能够直接破坏物质的分子结构；波长较长的UV-A紫外线能量较低，但穿透力更强，能够引发物质内部的化学反应。

不同波长的紫外线都会对物质产生一定
的老化和劣化作用。

紫外线能量、自由基反应、光氧化反应以及紫外线波长选择性是导致UV老化的主要原理。

为了延缓物体的老化，可以采取一些措施，如使用防紫外线材料、涂覆防紫外线涂层、避免长时间暴露于阳光下等。

皮肤老化的原因：可以分为两个方面的解释：(1)为内在基因遗传(2)外在环境影响(包括自然老化和光老化)自然老化：随着年龄的增长角质慢慢堆积，皮肤弹性组织逐渐松弛，从而导致老化。

光老化：皮肤背阳光过度暴晒，加速了角质的堆积，对皮肤带来弹性的伤害，提早造成皱纹的形成。

2.老化的因素：（1）皮肤老化的特征：皮肤干燥，表皮变薄，弹性松弛，出现细纹，形成皱纹，皮脂分泌减少，角质代谢迟缓。

（2）老化的成因内因：年龄老化，生理老化，皮肤中胶原蛋白和弹性蛋白合成能力下降；细胞质和细胞间质的流动性降低。

具体表现：皮肤干燥，皮肤萎缩，弹性组织退化，皮肤变薄，皮脂腺分泌减少。

人类从受精卵开始细胞分裂，到了8个月就有类似皮肤的形态生成了。

1）足月的胎儿，皮肤很薄，色素颗粒很少，有很好的透明度，可以透视到较内部的皮肤。

2）幼儿期：色素就开始渐渐增多，真皮中的纤维成长迅速，显现强韧的弹性。

3)青春期，幼儿期皮肤优良的弹性持续到青春期前，性荷尔蒙旺盛才停止，所以青春期的高峰在20岁左右。

4)20-27岁将保持最佳的皮肤外观,，过了30岁之后，就开始有皮肤缓慢弹性缺乏的现象，此乃荷尔蒙分泌减少，表皮细胞分裂能力降低，棘状层细胞因而减少，使得皮肤看来粗糙没有光泽，这种现象到了更年期就会更加明显。

5)功能性的明显改变包括：细胞增殖能力和修复能力均变得缓慢，易受癌细胞侵蚀真皮层对化学物质的清除能力减退。

外因(光老化)：紫外线；胶原蛋白和弹性蛋白变性；皮脂分泌失调；氧化自由基增多，伤害正常的细胞。

具体表现：干燥缺水，色素沉淀，出现皱纹，个别会形成皮肤病。

３．老化的因素除了荷尔蒙的分泌减少，年龄的自然老化之外，尚有众多的因素造成，分讲述如下：(1)作息时间以及饮食的不正常:睡眠时间不定，身心过渡劳累，压力，喜欢食辛辣食物，嗜烟酒等习惯，对皮肤的老化有着负面的影响。

(2)化妆品使用及保养不当：化妆品以及保养的使用，很多时候忽略了个人肤质的要求，使用了不适宜的保养品增加了皮肤的负荷，造成皮肤的新陈代谢不佳，或者引起皮肤的疾病，这种情况如果长期下去不加以改善，将使皮肤提早老化；另外，未能适时并且适当的清洁皮肤，如卸妆不彻底，情节不彻底造成皮肤污垢堆积，阻碍皮肤的新陈代谢管道，造成皮肤提早老化。

塑料材料在日光下的老化
塑料材料在日光下老化的主要原因是在紫外光作用下，聚合物分子中的化学键被破坏。

要破坏化学键，外界必须提供高于化学键键能的能量。

通常的有机化合物中所含单键的键能约为210～420KJ/mol，而紫外线（波长为290～400nm）的能量为412.5～299.1KJ/mol，大于大多数单键的键能，所以紫外光足以引起聚合物中大多数化学键的断裂。

另外，聚合物氧化反应的活化『找塑料到中国德富塑料网』能大致为20.9～146.3KJ/mol，热分解的活化能为125.4～344.4KJ/mol。

因而，到达地面的紫外线的能量足以切断大多数聚合物中键合力较弱的部分。

然而，事实上不少塑料材料暴露于日光下却并未急剧地发生降解，而是缓慢地发生老化，其原因是：（1）聚合物对日光的吸收能力和吸收速度有限；（2）由于聚合物吸收光量子以后，主要发生一些光物理过程，所以发生反应较少。

材料老化测试怎么做之紫外老化1、什么是紫外老化紫外光老化检测是采用荧光紫外灯为光源,通过模拟自然阳光中的紫外光辐射和冷凝,对材料进行加速耐候性试验,以获得材料耐气候性的结果。

紫外老化检测广泛适用于非金属材料、有机材料(如：涂料、油漆、橡胶、塑胶及其制品)经在阳光、湿度、温度、凝露等气候条件的变化下检验有关产品及材料老化现象程度及情况。

2、为什么要做老化测试产品在大气中放置一段时间，就会出现不同的问题，比如外观的变化，包括龟裂、出现斑点、粉化或者颜色变化，甚至还会出现使用性能的下降，可能原因是树脂中分子的丧失导致分子结构中的化学键发生了变化，主要原因是受阳光、工业排除的废气、细菌等等引起的。

产品的老化性能直接影响了产品的使用时间，因此老化试验的测试具有重大意义!大气自然老化试验是将塑料试样置于曝晒架上，直接在自然气候环境下，经受日光、热能、大气湿度、氧和臭氧、工业污染等多种因素的协同作用的影响，测定其试验前后的性能变化来评价出材料的耐候性,老化试验中试验场地的选定后能代表某一类型气候的最严酷地区，或接近材料实际应用地区，试验场地应空旷平坦，周围无影响试验结果的障碍物。

试验架应面对赤道并与地面夹角45°。

当试样主要性能指标已降至实际使用的最低允许值或某一临界保持率以下时，试验方告结束。

多数情况下是试样主要性能指标降至初始值50%时终止试验。

由于自然老化过程是一个很缓慢的过程，且在不同地理环境下有很大差别，这就给产品耐老化性能的评价带来困难。

人们试图用较短的时间对塑料的老化性能作出评价，这就是加速老化试验。

加速老化试验可采用模拟日光灯的人光源，包括碳弧灯、氙弧灯、荧光紫外灯外，这些人工光源都会产生比地面的自然日光强得多的光照。

采用这些人工光源时，也常常同时采用冷凝器模拟雨降、露水等联合作用对产品进行老化测试。

3、如何选择老化条件如我们所熟知的材料老化的三大要素为光、热和水，因此紫外老化检测条件的选择也是从这三个方面去考虑。

光照老化试验
光照老化试验是一种利用人造光源来模拟阳光、下雨、凝雾等自然环境，进而验证塑料、橡胶、涂层等高分子材料对自然环境抵抗能力的试验方法；有机材料在经过长时间的人造光源照射后会出现变色、起皱、开裂等失效现象，通过分析试验条件和材料的失效情况，可以评估材料的耐气候性等级。

目前常用的光照老化试验方法有氙弧灯老化、荧光紫外灯老化（UV老化）、碳弧灯老化和金属卤素灯老化。

一、名词术语
1.箱体温度：老化试验箱内空气的温度；
2.黑板温度（Black panel temperature, BPT）:箱体内黑板温度计表面的温度，是光照老化试验的一个重要参数，用于模拟样品表面温度；
3.黑标温度（Black standard temperature, BST）：其功能与BPT类似，但比BPT高约10%；
4.辐照功率：样品表面单位面积接收到的辐照强度，单位为
W/m2@nm；辐照功率可以用某一点的辐照强度表示，也可以用某一波段的辐照强度表示，如一个夏天中午太阳光照强度约为
0.55W/m2@340nm、1.12W/m2@420nm、575 W/m2@300~800nm。

5.辐照量：在一段时间内样品表面单位面积累计接受到的辐照能量，辐照量=辐照功率*辐照时间。

二、老化原理
在光照条件下，高分子材料里的不饱和双键（C=C）、苯环、支链等不稳定结构吸收高能量的紫外光后，会发生一系列复杂的化学反应，导致材料出现变色、龟裂、失光、物理性能降低等现象。

可以看出，所有高聚合物的敏感波长均在400nm以下，所以一般认为对材料老化起主要作用的是紫外波段，而可见光和红外光主要起到热效应。

对于UV老化，由于其能量以紫外线为主，不具有热效应，所以其黑板温度和箱体温度接近。

紫外老化测试标准紫外老化测试是一种常用的材料老化性能评价方法，通过模拟太阳紫外光照射，加速材料老化过程，以预测材料在自然环境中的耐候性能。

紫外老化测试标准对于各种材料的耐候性评价具有重要意义，本文将介绍紫外老化测试的相关标准及其意义。

1. ASTM G154-16标准。

ASTM G154-16标准是美国材料与试验协会发布的一项紫外老化测试标准，适用于塑料、涂料、橡胶、纺织品等材料的耐候性评价。

该标准规定了紫外辐射能量、温度、湿度等测试条件，以及测试样品的制备和测试程序。

通过该标准测试，可以评估材料的颜色变化、表面粗糙度、拉伸强度、断裂伸长率等性能指标，为材料的设计和选用提供参考依据。

2. ISO 4892-3:2016标准。

ISO 4892-3:2016标准是国际标准化组织发布的一项紫外老化测试标准，适用于塑料和其他有机材料的耐候性评价。

该标准规定了紫外辐射能量、温度、湿度等测试条件，以及测试样品的制备和测试程序。

与ASTM G154-16标准相比，ISO 4892-3:2016标准在测试条件和测试程序上有所不同，但其评价的是材料在紫外光照射下的老化性能，可以为材料的耐候性设计提供参考依据。

3. GB/T 16422.3-1996标准。

GB/T 16422.3-1996标准是中国国家标准化委员会发布的一项紫外老化测试标准，适用于塑料和橡胶材料的耐候性评价。

该标准规定了紫外辐射能量、温度、湿度等测试条件，以及测试样品的制备和测试程序。

与ASTM G154-16标准和ISO 4892-3:2016标准相比，GB/T 16422.3-1996标准在测试条件和测试程序上也有所不同，但其评价的是材料在紫外光照射下的老化性能，为国内材料的耐候性评价提供了一套标准化的测试方法。

4. 紫外老化测试标准的意义。

紫外老化测试标准的制定和实施，对于各种材料的耐候性评价具有重要意义。

首先，可以通过模拟太阳紫外光照射，加速材料老化过程，节约时间和成本。

皮肤防晒专家共识（2017）日光使地球生物得以繁衍生息，是万物能源之根本。

但过度的日光暴露不仅可导致皮肤光老化影响容貌，还可诱发或加剧各种光线相关的皮肤病，故减少日光过度暴露十分必要。

为此，中国医师协会皮肤科医师分会皮肤美容事业发展工作委员会组织部分专家制定了本共识，用于临床医师在工作中指导患者和公众合理防晒。

皮肤防晒专家共识(2017)中国医师协会皮肤科医师分会皮肤美容事业发展工作委员会一、日光照射与皮肤反应地球表面的日光主要由波长280 nm以上的紫外区到1mm以内的红外区组成，其中紫外线(ultraviolet/ultraviolet radiation，UV/UVR)约占6%，可见光约占52%，红外线约占42%。

UV对皮肤的危害早已得到共识，近年来可见光和红外线对皮肤的影响也逐渐受到关注。

(一) UVR1.概念：UVR波长在100 ~ 400 nm。

根据波长范围和生物学效应，UVR分为以下3个波段：短波紫外线(UVC)：波长100 ~ 280 nm，穿透能力弱，全部被大气臭氧层吸收，不能到达地球表面。

UVC可以破坏细胞生物膜，损伤DNA，杀灭微生物。

医院用于消毒的紫外线灯就是人工UVC光源，操作时要注意防护。

中波紫外线(UVB)：波长280 ~ 315 nm，可穿透大气层，占地表UVR的5%，易被玻璃阻隔。

能到达表皮基底层，生物学效应强，为UVA的100倍。

长波紫外线(UVA)：波长315 ~ 400 nm，占地表UV的95%，可再细分为UVA1(340 ~ 400 nm)和UVA2(315 ~ 340 nm)。

UVA穿透能力强，可透过薄衣物、玻璃等，并可穿过皮肤表皮，到达真皮层。

2.皮肤反应(1)红斑反应：即日晒红斑，为急性炎症反应。

晒后2 ~ 7 h出现，12 ~ 24 h达高峰，主要表现为日晒部位出现红斑、肿胀，重者发生水疱。

自觉灼痛。

数日后红斑消退，出现脱屑。

浅肤色的人更易发生。

光老化试验基础及原理浅析前言：阳光辐照和气候变化是损害涂料、塑料、油墨及其他高分子材料的主要原因，这种损害包括失光、褪色、黄变、开裂、脱皮、脆化、强度降低及分层。

即使是室内的光及通过玻璃窗透射的太阳光也都会使一些材料老化，比如引起颜料、染料等褪色或变色。

对许多制造商而言，产品的耐老化和耐光性是极其重要的。

加速检测老化和光稳定性的设备被广泛用于研究开发、质量、控制和材料检定，这些检测设备提供快速并且可重复的测试结果。

近年来，低价位且使用方便的实验室检测设备已经开发出来，包括UV紫外加速老化设备符合ASTM G 154、SN氙灯试验箱符合ASTM G155。

1．术语1.1 辐照度E（Irradiance）地面上的单位面积单位时间内接收到的太阳辐射，也称为辐照强度，所有波长入射辐照的总量，以W/m2表示，因为辐照是按不同的波长分布的，不同的光谱造成的光化学效应差异很大，所以不应采用不同的光源做比较。

1.2 室内光（Indoor light）采用可减少波长320nm以下光谱辐照度的滤光器来模拟透过玻璃滤光后的日光。

1.3 室外光（ Outdoor light）为了模拟直接的自然暴露，辐射光源必须经过过滤，以便提供与地球上的日光相似的光谱能量分布。

1.4 黑标温度（Black panel temperature）黑标表面所测到的温度，它表示产品表面可能达到的最高温度。

1.5 暴露辐射能（The Energy of Irradiance）试样已经受暴露的辐射能的一种量度，可以由下式算出： H=E*dt式中：E—辐照度，W/m2；t—暴露时间，s；H—暴露辐射能，J/m2；如果产品受辐射时，辐射度不变，则辐射能等于辐射度乘以辐射时间。

2．光源的选择2.1 辐射光源的种类太阳辐射试验主要有氙灯、荧光紫外灯（荧光灯）、碳弧灯三种类型的试验设备，他们都是从光能、温度、降雨或凝露这几种主要气候因素进行模拟和强化的试验。

紫外线老化测试标准参数包括：
光源类型：常用的光源包括氙灯、钨丝灯、荧光灯等。

其中，氙灯和荧光灯的紫外线输出较为稳定，适合用于长时间测试。

钨丝灯输出不均匀，但其波长接近紫外线的波长，有时可以更好地模拟自然光照下的老化情况。

紫外线波段：主要包括UV-A、UV-B、UV-C三种类型。

常用的紫外线老化测试波长为UV-A和UV-B。

辐照度：是指单位时间内紫外线辐射面积的能量，单位为瓦特/平方米。

常用的紫外线老化测试辐照度为0.35W/m²和0.5W/m²。

老化测试温度：通常设为45℃或60℃，可以根据实际需求进行调整。

老化测试湿度：常用的紫外线老化测试湿度为50%或70%。

湿度的变化也会影响紫外线老化测试结果，需要进行相应的调整。

样品架及其调整方式：应使每个试样承受光照的方位角可以定时调整，从而获得最佳的模拟效果。

测试箱：应保持测试箱内温度恒定、无强烈光照和电磁干扰。

黑板温度计：应能准确测量并记录试样表面的温度变化情况。

紫外线照射时间：应根据实际情况进行设定，以确保试样在设定的时间内得到充分的老化。

观察窗：应设有观察窗，以便随时观察试样在老化过程中的变化情况。

面部衰老的原因及预防与治疗方法1、长期紫外线照射损伤皮肤：年龄增长不可避免地会导致皮肤衰老，光老化能够进一步加重这些改变，长年累月的日照射是影响皮肤衰老变化的最大因素。

2、皮肤脂肪组织减少和局部堆积：通常随年龄增长，面容会逐渐失去其丰满圆润的年轻外观，导致平坦凹陷的外观。

鼻唇沟及下颌出现脂肪堆积。

3、面部表情肌的变化及其对皮肤的影响:面部表情肌直接止于皮肤。

多年的面部表情肌动作复发折叠皮肤，逐渐形成动力性皱纹。

最初动力性皱纹仅仅在面部表情动作时出现，最终表现为静态时也可见皱纹形成。

额部、眉间、鼻唇沟、口周、眼眶区域。

4、组织弹性降低导致重力性改变：随着衰老，面部软组织逐渐衰失本身的的弹性和对抗张力的能力。

面部软组织在重力作用下不可避免地开始出现松垂。

5、深层骨和软骨组织的变化：随着面部老化进展，骨组织逐渐吸收，导致面部体积明显减少。

重力对软骨组织的牵拉作用也将导致相应部位的垂坠外观（如鼻尖）。

深层骨组织或软骨组织变化引发的面部不对称性非常难以矫正，因此，在还在患者初次就诊时就应该指出这些问题，以使患者对于手术预期效果更加现实。

我们衰老的征兆，都能从一方明镜中显露：眼睛和嘴唇周围的细纹、老年斑、还有松弛下垂的皮肤——这些都让我们嗟叹青春易逝。

想要变美，许多人会选择外科整形美容手术，不过，现在通过许多面部非外科整形手术，也可以淡化岁月痕迹。

现在，就让我们逐一看看这些技术的效果如何。

肉毒毒素注射肉毒毒素注射过程。

如果你还在为前额出现的抬头纹沮丧，可以试试注射保妥适（Botox）或者丽舒妥（Dysport）----它们都是美容用肉毒毒素的名称，不同生产商使用不同名称：在美国它叫保妥适，在英国变成了丽舒妥，在中国是肉毒毒素A。

它们都是提纯过的肉毒毒素，小剂量注射，在短期内有抚平皱纹的效果——舒展眼角鱼尾纹、眉间纹和其它表情纹。

手术只要几分钟，可能会产生轻微的不适感。

注射肉毒毒素前后效果对比（左图：注射前，右图：注射后）。

紫外线污染会诱发皮肤老化吗
紫外线属于物理学光学的一种。

自然界的主要紫外线光源是太阳，太阳光透过大气层时波长短于290nm的紫外线为大气层中的臭氧吸收掉。

紫外线根据波长分为：近紫外线（UV A），远紫外线（UVB）和超短紫外线（UVC）。

紫外线对人体皮肤的渗透程度是不同的。

紫外线的波长愈短，对人类皮肤危害越大。

短波紫外线可穿过真皮，中波则可进入真皮。

具体来说，UV A-1穿透力最强，可达真皮层使皮肤晒黑，对皮肤的伤害性最大，但也是对它最容易忽视的，特别在非夏季时UV A-1强度虽然较弱，但仍然存在，会因为长时间累积的量，造成皮肤伤害。

特别是皮肤老化松弛、皱纹、失去弹性、黑色素沉淀。

UV A-2则与UVB同样可到达皮肤表皮，它会引起皮肤晒伤、变红发痛、日光性角化症（老人斑）、失去透明感。

中紫外线（UVB）：中波紫外线B 光，波长介于280~315纳米，会被平流层的臭氧所吸收，会引起晒伤及皮肤红、肿、热及痛，严重者还会起水泡或脱皮（类似烧烫伤之症状）。

远紫外线（UVC）：短波紫外线C光，波长介于100~280纳米，波长更短、更危险，可被臭氧层所阻隔不会到达地球表面，较不会侵害人体肌肤。

由此可见，紫外线的穿透能力对皮肤的伤害真的是很大，紫外线污染会诱发皮肤老化
，大家平时一定要减少紫外线的接触，做好相应的防护。

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