臺灣博碩士論文加值系統

在過去的幾年中，由於人類的污染、臭氧層的破壞，使得到達地表的紫外線輻射量日益增加，當我們過度暴露於陽光紫外線的下，可能會造成皮膚的病變，如斑點、皺紋、黑色素沉澱及皮膚癌。化學性的防曬劑可以吸收高能量的紫外線，並轉換成較低能量且無傷害的波長，並已被證實具有延緩人體皮膚紅斑反應產生的時間，因此高防曬係數的產品在市場上的需求日益提昇，但在製造商為追求高防曬效能，時常添加過多無效益的防曬含量，導致使用防曬產品後皮膚過敏問題增加，且美國FDA於2011年已經修法規範廣譜紫外線吸收劑之關鍵波長(critical wavelength)：紫外線吸收曲線下面積達90%總面積時之波長。故本研究主要利用有機化學合成的方式，取得一系列的香豆素衍生物，再經由不同活性測試方法，篩選出有應用價值之化合物。本論文實驗共合成了16個終產物。2a、2b、2d、2f、6、8、10a、10b、10c、11以及13具有UV(200~400 nm)全範圍紫外線防護效果。2b、2f、5、10a、10b、10c及13其關鍵波長(critical wavelength)皆超過370 nm以上。在防曬乳液紫外線防曬效果評價中，2a、2b、2c、2d、2e、2f、5、6、8、10a、10c、11及13在UV(280~400 nm)吸收效果總和皆比對照組Benzophenone-2及Homosalate具有較優秀的防曬乳效果評價。在防曬乳液紫外線輻射生物E. coli防護分析中，2f、5、6、10a、10b、10c、11及13均比對照組Benzophenone-2及Homosalate的紫外線輻射防護效果更優秀。在電腦模擬logP值實驗中，香豆素衍生物2a、2b、2c、2d、2e、2f、10a、10b及13具有較佳的脂溶性。

In the past decades, the amounts of UV radiation reaching to the surface of the earth has been increasing due to the collapsed ozone layer. When people are overexposed to the circumstances of the UV sunlight, it may cause a number of skin damage such as spots, wrinkle, hyperpigmentation and even skin cancer. Chemical sunscreens, absorbing and converting high-intensity UV rays into longer lower-energy unharmful wavelengths have proven to be quite effective for the prevention of the erythema reaction of human skin. However, in order to get the high effectiveness of sunscreen, the manufacturer often adds too much dosage, that is easy to cause skin allergic problems. Recently the FDA has adopted a pass/fail test using the in vitro critical wavelength (CW) as the only method in assessing UVA or broad spectrum protection. CW is defined as the wavelength at which 90% of the total area under the absorbance curve resides, with the absorption measures across the UV spectrum from 290 to 400 nm. In this thesis a number of 4-hydroxycoumarin derivatives were synthesized and screened for their sunscreen use. The results showed that 4-hydroxycoumarin derivatives 2a、2b、2d、2f、6、8、10a、10b、10c、11 and 13 possessed a full ranged UV (200 ~ 400 nm) ultraviolet radiation protection effect. The critical wavelength of 2b、2f、5、10a、10b、10c and 13 were longer than 370 nm. The UV protection of product of 2a、2b、2c、2d、2e、2f、5、6、8、10a、10c、11 and 13 expressed better UV protective activity than Benzophenone-2 and Homosalate. In UV bio-protection assay of compound 2f、5、6、10a、10b、10c、11 and 13 exhibited better protective effect than Benzophenone-2 and Homosalate. The log P values of 2a、2b、2c、2d、2e、2f、10a、10b and 13 were theoretically calculated and showed good lipophilicity.

正文目錄

第一章 緒 1
第一節 研究目的 1
第二節 研究背景 2
第三節 紫外線的介紹 3
第四節 紫外線對人體的影響 4
壹 紫外線對皮膚的影響 5
貳 紫外線對免疫系統的影響 6
參 紫外線對眼部的傷害 6
肆 自由基的產生 7
伍 DNA的損傷 8
第五節 紫外線對自然界的影響 8
第六節 防曬劑的介紹 9
壹 歷史的防曬劑 9
貳 防曬劑的進展與未來 9
參 防曬劑的分類 12
肆 防曬係數 17
第二章 材料與方法 19
第一節 研究架構圖 20
第二節 目標化合物化學合成方法 21
第三節 材料與試劑 25
第四節 重要儀器 27
第五節 合成實驗部分 29
第六節 化學合成目標產物紫外線吸收光譜測定方法 48
第七節 化學合成目標產物logP值計算 48
第八節 防曬霜配製 48
第九節 目標產物防曬乳液紫外線防曬效果評價 49
第十節 目標產物防曬乳液紫外線輻射生物E. coli防護分析 50
第三章 結果 53
第一節 化學合成 53
第二節 防曬活性試驗 54
壹 目標產物紫外線吸收光譜測定結果 54
貳 目標產物紫外線吸收曲線下面積及關鍵波長 60
參 目標產物防曬乳液紫外線防曬效果評價 61
肆 目標產物防曬乳液紫外線防護生物E.coli活性測定結果 62
伍 目標產物電腦模擬logP值 63
第四章 討論 66
第一節 化學合成部分 66
第二節 防曬活性試驗 70
第五章 結論 75
第六章 參考文獻 77

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