UV Filtresi

Bir UV filtresi, ultraviyole (UV) radyasyonu absorbe etmek, yansıtmak veya saçmak üzere tasarlanmış, böylece insan cildini, materyalleri veya yüzeyleri güneş yanığı, fotoyaşlanma ve DNA mutasyonları gibi UV kaynaklı fotokimyasal hasarlardan koruyan kimyasal bir bileşik veya malzemedir.^[1] Bu filtreler, güneş kremleri ve diğer kişisel bakım ürünlerinin ayrılmaz bir parçasıdır; burada geniş spektrumlu koruma sağlamak amacıyla eritem (kızarıklık) önleme için UVB (280–315 nm) ve daha derin dermal penetrasyon için UVA (315–400 nm) gibi belirli UV dalga boyu aralıklarını hedeflerler.^[2] Karbon bazlı moleküllerden (avobenzon ve oksibenzon gibi) oluşan organik UV filtreleri, UV absorpsiyonu üzerine elektronları uyararak ve enerjiyi titreşimsel gevşeme yoluyla zararsız ısı olarak dağıtarak işlev görürken; çinko oksit ve titanyum dioksit gibi inorganik filtreler, partikül yarı iletken özellikleri nedeniyle öncelikle fiziksel saçılma ve yansıtma yoluyla etki eder.^[1]^[3]

UV filtrelerinin etkinliği, kararlı emülsiyonlar halinde formüle edildiklerinde yüksek güneş koruma faktörleri (SPF) elde etme yeteneklerinden kaynaklanır; Avrupa Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri gibi bölgelerdeki düzenleyici onaylar, akut dermal tahriş veya sistemik emilime karşı güvenlik marjlarını sağlamak için konsantrasyonları sınırlar.^[1] Bununla birlikte, çevresel izlemeden elde edilen ampirik veriler, benzofenon-3 gibi lipofilik organik UV filtrelerinin sucul sistemlerde orta derecede kalıcılık sergilediğini, deniz organizmalarında biyobirikime yol açtığını ve mercan simbiyozunun değişmesi ve balıklarda üreme bozuklukları gibi belgelenmiş öldürücü altı (subletal) etkilere neden olduğunu ortaya koymaktadır; bu durum Hawaii gibi seçili bölgelerde yasaklamalara yol açmıştır.^[4]^[5] Buna karşılık, inorganik filtreler daha düşük çözünürlük ve dolayısıyla daha düşük biyoyararlanım gösterir, ancak nanopartikül formülasyonları, yaygın trofik transfer (besin zinciri geçişi) olduğuna dair kesin kanıtlar olmasa da, tortularda uzun süreli sedimantasyon (çökme) hakkında sorular ortaya çıkarmaktadır.^[6] Devam eden araştırmalar, insan sağlığı yararlarını (melanom insidansının azalmasıyla ilişkili) atık su ve yüzücülerin suya girmesi yoluyla ekolojik salınım yollarına karşı dengelemek için fotostabilizörler gibi formülasyon yeniliklerini vurgulamaktadır.^[7]

Tanım ve Sınıflandırma

Organik UV Filtreleri

Kimyasal UV filtreleri olarak da adlandırılan organik UV filtreleri, UVB (280-315 nm) ve UVA (315-400 nm) spektrumlarındaki ultraviyole (UV) radyasyonu absorbe etmek için tasarlanmış karbon bazlı moleküllerden oluşur ve absorbe edilen enerjiyi ışınımsal olmayan bozunma süreçleri yoluyla daha düşük enerjili ısıya dönüştürür.^[1] Bu bileşikler, foton absorpsiyonu üzerine elektronik uyarılmayı mümkün kılan yüksek oranda konjuge π-elektron sistemlerine sahiptir; bu özellik onları, UV ışınlarını öncelikle fiziksel mekanizmalarla yansıtan ve saçan titanyum dioksit veya çinko oksit gibi inorganik filtrelerden ayırır.^[1]^[8] Organik filtreler, sübstitüentlere bağlı olarak lipofilik (yağ seven) veya hidrofilik (su seven) olabilir, bu da topikal uygulama için yağ-içinde-su veya su-içinde-yağ emülsiyonları halinde formüle edilmelerine olanak tanır.^[1]

Organik UV filtrelerinin sınıflandırılması, öncelikle hedeflenen dalga boyu absorpsiyonu ve kimyasal yapıya göre yapılır. Oktinoksat (etilheksil metoksisinamat) ve homosalat gibi UVB’ye özgü filtreler, yaklaşık 290-320 nm civarında absorbans zirvesi yaparken; avobenzon (butil metoksidibenzoilmetan) gibi UVA filtreleri 320-400 nm aralığını hedefler ve 360 nm civarında zirve absorpsiyon gösterir.^[1] Oksibenzon (benzofenon-3) ve oktokrilen dahil olmak üzere geniş spektrumlu ajanlar her iki aralığı da kapsar, ancak bireysel filtreler dar absorpsiyon bantları sergilediğinden kapsamlı koruma için genellikle kombinasyonlar gerektirir.^[1] Yapısal olarak ana sınıflar şunları kapsar:

Benzofenonlar: n-π* geçişleri yoluyla absorbe eden oksibenzon ve dioksibenzon gibi aromatik ketonlar.^[9]
Sinamatlar: UVB seçiciliği için α,β-doymamış karboniller içeren oktinoksat gibi türevler.^[9]
Salisilatlar: Molekül içi hidrojen bağı yoluyla orta derecede UVB koruması sağlayan etilheksil salisilat gibi esterler.^[9]
Triazinler ve dibenzoilmetanlar: Geniş spektrumlu etkinlik için bemotrizinol ve stabilizörler olmadan fotokararsızlığıyla bilinen avobenzon dahildir.^[1]^[9]

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), 2022 itibarıyla reçetesiz satılan güneş kremleri için 16 organik UV filtresini onaylamış olup, maksimum konsantrasyonlar %2 (örn. ekamsul) ile %15 (örn. homosalat) arasında değişmektedir.^[1] Avrupa düzenlemeleri, etkinlik ve güvenlik konusundaki düzenleyici değerlendirmelerdeki farklılıkları yansıtacak şekilde, bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazin gibi ek filtrelere %10’a kadar izin vermektedir.^[1] Fotostabilite önemli bir sınırlama olmaya devam etmektedir, çünkü birçoğu uzun süreli UV maruziyeti altında bozunmaya veya tautomerizasyona uğrar ve oktokrilen gibi stabilizörlerle formülasyon gerektirir.^[1]

İnorganik UV Filtreleri

Fiziksel veya mineral UV blokörleri olarak da adlandırılan inorganik UV filtreleri, öncelikle titanyum dioksit (TiO₂) ve çinko oksit (ZnO) gibi metal oksit yarı iletkenlerden oluşur; bunlar ultraviyole radyasyonu moleküler absorpsiyondan ziyade yansıma ve fotonların Mie saçılması yoluyla zayıflatır.^[10] Bu bileşikler, 1970’lerden beri güneş kremi formülasyonlarına dahil edilmiştir ve organik alternatiflere kıyasla fotostabiliteleri ve minimum cilt tahrişi potansiyelleri nedeniyle değerlidir.^[11] Organik filtrelerin aksine, inorganikler fotokimyasal bozunmaya uğramaz ve uzun süreli UV maruziyeti boyunca etkinliğini korur.^[12]

Titanyum dioksit, kısa UV dalga boylarıyla uyumlu olan yaklaşık 3.2 eV’lik bant aralığı enerjisi nedeniyle UVB radyasyonunu (290–320 nm) daha etkili bir şekilde seçici olarak engellerken; çinko oksit, yaklaşık 3.37 eV’lik biraz daha düşük bir bant aralığı sayesinde UVA-II (320–340 nm) ve UVA-I (340–400 nm) içine uzanan daha geniş spektrumlu koruma sunar.^[13] Ağırlıkça %5–25 konsantrasyonlardaki TiO₂ ve ZnO kombinasyonları, 370 nm’yi aşan kritik dalga boyu değerlerine ulaşarak FDA yönergelerine göre geniş spektrumlu olarak nitelendirilir.^[14] TiO₂’nin rutil polimorfu, anataz (2.5) polimorfuna göre üstün kırılma indisi (2.7) nedeniyle saçılma verimliliğini artırdığı için ağırlıklı olarak kullanılır.^[15]

Parçacık boyutu performansı ve estetiği kritik ölçüde etkiler; geleneksel mikropartiküller (>100 nm), görünür ışık saçılması nedeniyle belirgin bir beyaz kalıntı oluştururken, nanopartiküller (10–100 nm) bu opaklığı en aza indirirken UV zayıflatmayı korur; çünkü daha küçük çaplar absorpsiyon kenarlarını maviye kaydırır ve saçılma için yüzey alanını artırır.^[16] Nanopartiküller üzerindeki silika veya alümina gibi yüzey kaplamaları, aglomerasyonu ve UV aydınlatması altında reaktif oksijen türleri oluşturabilecek fotokatalitik aktiviteyi önler.^[10] FDA gibi düzenleyici kurumlar, nano olmayan ve nano formları topikal kullanım için genellikle güvenli ve etkili (GRASE) olarak sınıflandırır; dermal penetrasyon stratum korneum tabakalarıyla sınırlıdır ve ihmal edilebilir sistemik biyoyararlanım gösterir.^[11] Bu filtrelerden kaynaklanan insan sağlığı riskleri, in vivo karsinojenite veya endokrin bozulma ile kanıtlanmış bağlantılar olmaksızın onlarca yıllık kullanımla desteklendiği üzere son derece düşük olarak değerlendirilmektedir.^[13] Seryum oksit gibi diğer inorganik adaylar, daha düşük geniş spektrumlu kapsam ve stabilite sorunları nedeniyle deneysel kalmaktadır.^[17]

Tarihsel Gelişim

Optik ve Malzemelerde Erken Kullanımlar

Optikte, göz hasarını ultraviyole maruziyetinden ve yoğun parlamadan korumak için lenslere kasıtlı olarak UV emici özelliklerin dahil edilmesi 20. yüzyılın başlarında ortaya çıktı. 1924 civarında ZEISS, optik düzeltmeye izin verirken UV radyasyonunun bir kısmını engelleyen tek tip renklendirmeye sahip UMBRAL güneş koruma lensini geliştirdi; bu, dış mekan kullanımı için gözlüklere UV filtrasyonunu entegre etmeye yönelik ilk ticari çabayı temsil ediyordu.^[18] Bu, yansıyan ışığı azaltmak için kemik veya ahşaptaki dar yarıkları kullanan ancak hedeflenmiş UV absorpsiyonu sunmayan yaklaşık 4.000 yıl önceki eski Inuit kar gözlükleri gibi ilkel parlama koruma yöntemlerinin üzerine inşa edildi.^[18]

Fotoğrafçılık uygulamaları kısa bir süre sonra bunu takip etti; UV filtreleri, ultraviyole kaynaklı pusu (haze) gidermek ve özellikle daha kısa dalga boylarına duyarlı film emülsiyonlarında görüntü keskinliğini artırmak için kamera lenslerine takıldı. Genellikle 400 nm’nin altındaki UV’yi absorbe etmek için işlenmiş basit cam elemanlar olan bu filtreler, 1920’lerden itibaren erken hava ve dış mekan fotoğrafçılığında kaydedilen bir sorun olan, uzak manzaralarda veya yüksek irtifa çekimlerinde mavimsi sise neden olan atmosferik saçılma etkilerini önledi.^[19] UV’yi film düzlemine ulaşmadan önce absorbe ederek, bu filtreler görünür ışığı önemli ölçüde zayıflatmadan kontrastı ve renk doğruluğunu artırdı ve optik donanım korumasında temel bir rol oluşturdu.^[19]

Malzemelerde, UV filtreleri öncelikle ultraviyole maruziyetinden kaynaklanan bozulmayı önlemek için fotostabilizörler olarak işlev gördü; ilk benimsenme 20. yüzyılın ortalarında sentetik polimerlerin yükselişiyle gerçekleşti. Benzofenonlar ve salisilatlar gibi bileşikler, 1940’lar-1950’lerde plastiklere, kaplamalara ve tekstillere eklenerek UV fotonlarını absorbe etti ve enerjiyi zararsız ısı olarak yeniden yaydı; böylece boyalar ve erken dönem polivinil klorür ürünleri gibi dış mekan uygulamalarında oksidatif zincir reaksiyonlarını, sararmayı ve gevrekleşmeyi engelledi.^[20] İkame edilmiş benzotriazoller gibi spesifik UV stabilizörleri için patentler 1960’larda çoğaldı ve UV’yi polimer omurgalarına zarar vermeden önce rekabetçi bir şekilde yakalayarak güneş ışığına maruz kalan malzemeler için daha uzun hizmet ömrü sağladı.^[21] Bu önleyici yaklaşım, çoğu UVB’yi doğal olarak engelleyen ancak UVA’yı geçiren bazı camlardaki doğal UV opaklığıyla tezat oluşturarak kapsamlı koruma için katkı maddesi iyileştirmelerini teşvik etti.^[22]

Güneş Kremi Formülasyonlarındaki Evrim

Güneş kremi formülasyonlarında UV filtrelerinin gelişimi, 20. yüzyılın başlarında, hedeflenen UVB koruması için 1928’de ilk ticari emülsiyonlara dahil edilen benzil salisilat ve benzil sinamat gibi ilk organik UVB emicilerin senteziyle başladı.^[23] Bu erken kimyasal filtreler öncelikle UV absorpsiyonu yoluyla çalışarak enerjiyi ısıya dönüştürdü, ancak sınırlı etkinlik sundu; formülasyonlar yalnızca SPF 2-5’e eşdeğer minimum güneş koruma faktörlerine ulaştı.^[24] Opak macunlardaki eski uygulamalardan beri bilinen çinko oksit ve titanyum dioksit gibi inorganik filtreler de ara sıra kullanıldı ancak geniş fakat verimsiz saçılma ve yansıma sağlayan kalın, kozmetik olarak çekici olmayan ürünlerle sonuçlandı.^[25]

İkinci Dünya Savaşı sonrası gelişmeler, 1940’larda daha etkili bir organik UVB emici olarak para-aminobenzoik asidi (PABA) tanıttı ve daha yüksek koruma seviyelerine sahip daha berrak losyonların önünü açtı; ancak fotosensitivitesi ve yüksek tahriş potansiyeli, yaygın alerjik reaksiyonlara ve 1980’lerde nihai düşüşüne yol açtı.^[26] Eş zamanlı olarak, salisilatlar ve erken benzofenonlar 1950’ler-1960’larda ortaya çıkarak gelişmiş UVB kapsamı ve ilk UVA absorpsiyonu için filtre kombinasyonlarını genişletti. 1962’de Franz Greiter tarafından güneş koruma faktörü (SPF) derecelendirmesinin icadı, etkinlik ölçümünü standartlaştırarak formülasyonları SPF 15 veya daha yükseğine kadar ölçülebilir UVB savunmasına yönlendirdi.^[24] Bu emicileri içeren suya dayanıklı emülsiyonlar 1967’de geliştirilerek uzun süreli maruz kalma için dayanıklılık artırıldı.^[24]

1970’ler ve 1980’ler, 1974’te SPF’nin resmileştirilmesi ve 1980’de ilk kararlı organik UVA filtresi olarak avobenzonun tanıtılmasıyla geniş spektrumlu korumaya geçişi işaret etti. Avobenzon, oktokrilen gibi stabilizörler gerektiren fotobozunma zorluklarına rağmen uzun dalga UV savunmasındaki önceki boşlukları ele aldı.^[27]^[28] Oktil metoksisinamat gibi sinamatlar sinerjik UVB absorpsiyonu için önem kazanırken, 1990’larda rafine edilen titanyum dioksit ve çinko oksit inorganik nanopartikülleri, beyaz kalıntılar olmaksızın estetik şeffaflığı ve geniş spektrumlu stabiliteyi iyileştirdi.^[29] Modern formülasyonlar artık SPF 30+ ve >370 nm kritik dalga boyu için genellikle 5-10 aktif içeren çoklu hibrit filtreleri entegre ederek fotostabiliteyi, minimum penetrasyonu ve düzenleyici uyumluluğu önceliklendirmektedir; ancak benzofenon-3 gibi belirli organiklerden kaynaklanan endokrin bozulma riskleri hakkındaki tartışmalar devam etmektedir.^[25]

UV Koruma Mekanizmaları

Absorpsiyon Temelli Mekanizmalar

Kimyasal emiciler olarak da adlandırılan organik ultraviyole (UV) filtreleri, genellikle kromofor delokalizasyonunu genişleten elektron verici veya çekici gruplarla konjuge edilmiş aromatik halkalar içeren konjuge pi-elektron sistemleri aracılığıyla UV fotonlarını seçici olarak yakalayarak çalışır.^[1] Bu yapısal düzenleme, etkili geniş spektrumlu kapsama için genellikle 20.000 M⁻¹ cm⁻¹’yi aşan tepe molar sönüm katsayıları ile UVA (320–400 nm) veya UVB (290–320 nm) spektrumunda güçlü absorpsiyon sağlar.^[30] Foton absorpsiyonu üzerine, temel haldeki molekül, absorbe edilen enerjinin (UV dalga boyları için 3–4 eV’ye karşılık gelen) yükseltilmiş elektronik ve titreşim seviyelerinde geçici olarak depolandığı uyarılmış bir singlet durumuna (S₁) geçer.^[31]

Enerji dağılımı, uyarılma enerjisini moleküler titreşimler ve çevreleyen çözücü veya cilt lipidleri ile çarpışmalar yoluyla zararsız düşük frekanslı ısıya dönüştüren titreşimsel gevşeme yoluyla temel hale iç dönüşüm (IC) başta olmak üzere, öncelikle ışınımsal olmayan yollarla hızla gerçekleşir.^[1] Bazı filtrelerde bir triplet durumuna (T₁) sistemler arası geçiş (ISC) meydana gelebilir, bunu fosforesans veya daha fazla sönümleme izleyebilir; ancak baskın mekanizma, kararlı formülasyonlarda minimum düzeyde olan (%1’den az kuantum verimi) floresans yerine termal salınımı önceliklendirerek zararlı radyasyon emisyonunu önler.^[30] Bu süreç, penetrasyondan önce UV akısını zayıflatarak alttaki cilt hücrelerini etkili bir şekilde korur; absorpsiyon verimliliği filtrenin konsantrasyonu, Beer-Lambert yasasına uyumu (A = εcl, burada ε sönüm katsayısı, c konsantrasyon, l yol uzunluğu) ve formülasyon kalınlığı tarafından yönetilir ve tipik olarak SPF 30+ seviyelerinde iletilen UV’yi %90–99 oranında azaltır.^[32]

Fotostabilite, sürekli absorpsiyon için ayrılmaz bir parçadır; çünkü avobenzon gibi kararsız filtreler, tekrarlanan uyarılma döngüleri üzerine keto-enol tautomerizmi veya fotobozunmaya uğrar ve ISC’yi artırmak ve reaktif oksijen türü oluşumunu önlemek için oktokrilen gibi stabilizörler gerektirir.^[1] Örneğin, oksibenzon (benzofenon-3), hidroksi sübstitüye benzofenon çekirdeği aracılığıyla sağlam UVB absorpsiyonunu örnekler, singlet oksijeni 10⁹ M⁻¹ s⁻¹’ye yakın bir hız sabitiyle sönümlerken enerjiyi öncelikle ısı olarak dağıtır.^[31] Ampirik ölçümler, bu mekanizmaların in vivo ortamda azaltılmış eritem ve DNA fotoproductları ile ilişkili olduğunu doğrulamaktadır, ancak hibrit formülasyonlarda korumanın %70–90’ı absorpsiyonla sağlanırken, küçük bir kısmı saçılma ile tamamlanır.^[30]

Yansıtma ve Saçılma Mekanizmaları

Başta titanyum dioksit (TiO₂) ve çinko oksit (ZnO) olmak üzere inorganik ultraviyole (UV) filtreleri, yansıma ve saçılma yoluyla UV korumasına katkıda bulunur, ancak bu süreçler tipik güneş kremi formülasyonlarında absorpsiyona göre ikincildir. Yansıma, gelen UV fotonları metal oksit parçacıklarının yüksek kırılma indisi (TiO₂ ve ZnO için n ≈ 2.0–2.7) ile karşılaştığında meydana gelir ve radyasyonun bir kısmının cilt yüzeyinden uzağa aynasal olarak geri sekmesiyle sonuçlanır. Bu mekanizma, partikül filmlerinin elektromanyetik modellemesiyle hesaplandığı üzere, UV zayıflatmanın %5-10’unun doğrudan yansımadan kaynaklanabileceği daha büyük mikron boyutlu parçacıklarda (>200 nm) daha belirgindir.^[33]^[10]

Saçılma ise, UV ışığının parçacıklarla etkileşime girdiğinde birden fazla yöne sapmasını içerir ve cilde ileri iletimi azaltır. UV dalga boylarıyla (290–400 nm) karşılaştırılabilir boyuttaki parçacıklar için, parçacık geometrisini, kırılma indisi uyumsuzluğunu ve dalga boyunu hesaba katan Maxwell denklemlerinin çözümleriyle tanımlanan Mie saçılması baskındır; bu izotropik olmayan saçılma, daha kısa UVB ışınlarını (290–320 nm) verimli bir şekilde geri saçarken daha uzun UVA’nın (320–400 nm) kısmi iletimine izin verir. Görünür beyazlığı en aza indirmek için modern güneş kremlerinde yaygın olan daha küçük nanopartiküller (<100 nm), Rayleigh benzeri saçılma rejimlerine doğru kayar ancak Rayleigh limitinde (d ≪ λ) saçılma kesitleri parçacık çapıyla ters orantılı olarak dördüncü kuvvete ölçeklendiğinden verimliliği azalır. ZnO ve TiO₂ dispersiyonları üzerindeki ampirik ölçümler, ince filmlerde toplam UV blokajına %4-9 oranında saçılma katkısını doğrulamakta, geri kalan kısma ise parçacıkların bant boşluklarına (≈3.0–3.2 eV) yakın eksitonik durumlara fotoabsorpsiyon hakim olmaktadır.^[34]^[35]^[33]

Parçacık boyutu dağılımı ve kaplama (örn. silika veya alümina kabukları) bu etkileri modüle eder: kaplanmamış mikron parçacıklar geniş spektrumlu saçılmayı maksimize eder ancak opaklık verir, oysa kaplanmış nanopartiküller, koruma faktöründe önemli bir kayıp olmaksızın kozmetik zarafeti artırmak için saçılma yerine UVA absorpsiyonunu önceliklendirir. Güneş kremi filmleri üzerinde entegre küre spektrofotometrisi kullanan çalışmalar, yansıma ve saçılma derin penetrasyonu önlerken, erken modellerdeki hafife alınmalarının abartılı “fiziksel blokör” etkinliğine yol açtığını ortaya koymaktadır; titiz Mie teorisi simülasyonları, toplanmamış dispersiyonlar için zayıflatmanın >%90’ının nedensel sürücüsü olarak absorpsiyonu gösteren gözlemlenen spektrumlarla uyumludur. Formülasyon yoğunluğu ve uygulama kalınlığı sonuçları daha da etkiler; optimal olmayan filmler, artan yol uzunluğu nedeniyle daha yüksek saçılma bağımlılığı sergiler.^[10]^[36]^[33]

Stabilite ve Dönüşüm Süreçleri

Avobenzon ve oksibenzon gibi organik UV filtreleri, güneş ışığına maruz kaldığında değişken fotostabilite sergiler; avobenzon, stabilizörler olmadan ışınlamanın bir saati içinde UVA absorpsiyon kapasitesini %50’ye kadar azaltan hızlı fotobozunmaya uğrar.^[37]^[38] Bu kararsızlık, avobenzondaki keto-enol tautomerizminden kaynaklanır ve oktokrilen gibi stabilize edici ajanlarla birleştirilmedikçe koruyucu etkinliği azaltan geri dönüşümsüz bozunma ürünlerine yol açar.^[37]^[38] Oksibenzon daha fazla kalıcılık gösterir, sulu ortamda simüle edilmiş güneş maruziyetinden 24 saat sonra bütünlüğünü %80’in üzerinde korur, ancak hidroksil radikali saldırısı yoluyla küçük fotoproductlar (foto ürünler) oluşturur.^[39]^[40]

Buna karşılık, titanyum dioksit (TiO₂) ve çinko oksit (ZnO) nanopartikülleri gibi inorganik UV filtreleri, yüksek kimyasal ve fotokimyasal stabiliteyi korur, bozunmaya direnir ve uzun süreli UV maruziyeti boyunca önemli bir kayıp olmaksızın tutarlı geniş spektrumlu koruma sağlar.^[41]^[17] Stabiliteleri, enerjiyi absorbe edip dağıtmak yerine UV ışınlarını saçan ve yansıtan kafes yapılarından kaynaklanır, ancak TiO₂ UV aydınlatması altında reaktif oksijen türleri (ROS) üretimini katalize edebilir ve potansiyel olarak çevreleyen matrisleri değiştirebilir.^[41]^[42] ZnO benzer bir eylemsizlik gösterir ancak daha geniş UVA absorpsiyonuna sahiptir ve formülasyonlarda minimum dönüşüm gösterir.^[17]

Organik filtreler için dönüşüm süreçleri öncelikle fotolizi içerir; burada doğrudan UV absorpsiyonu bağ kopmasını tetikler ve oksibenzondan fenol türevleri veya avobenzondan sikloheksen türevleri gibi ürünler verir.^[1]^[43] Sucul ortamlarda, çözünmüş organik madde veya klorlama yoluyla dolaylı fotoliz, klorlu benzofenonlar gibi mutajenik ara ürünler üreterek atık su deşarjı veya yüzme sırasında ekolojik riskleri şiddetlendirir.^[44]^[45] Biyobozunma daha yavaş bir eliminasyon sunar; benzofenon türleri tortularda mikrobiyal yollarla mineralleşir, ancak eksik bozunma kalıcı hidroksillenmiş metabolitler verir.^[46] İnorganik filtreler ihmal edilebilir moleküler dönüşüme uğrar ancak suda topaklanabilir veya organiklerle kaplanabilir, bu da çekirdek bileşimi değiştirmeden sedimantasyonu (çökmeyi) etkiler.^[47] Bu süreçler, fotobozunmanın doğrudan in vivo korumanın azalmasıyla ilişkili olması nedeniyle, uzun ömürlülüğü artırmak için formülasyon stratejilerine duyulan ihtiyacın altını çizmektedir.^[48]

Birincil Uygulamalar

Güneş Kremleri ve Kişisel Koruma

UV filtreleri, eritem (kızarıklık), DNA hasarı ve diğer cilt etkilerine neden olabilen güneşten gelen ultraviyole (UV) radyasyona karşı kişisel koruma için tasarlanmış güneş kremi ürünlerindeki birincil aktif bileşenler olarak görev yapar. Bu formülasyonlar, hem güneş yanığı ve çoğu cilt kanserinden sorumlu olan UVB (280–315 nm) ışınlarını hem de daha derine nüfuz ederek fotoyaşlanmaya katkıda bulunan UVA (315–400 nm) ışınlarını engelleyerek geniş spektrumlu kapsama elde etmek için tipik olarak organik ve inorganik filtreleri birleştirir.^[1]^[2] Amerika Birleşik Devletleri’nde, Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) güneş kremlerini reçetesiz satılan ilaçlar olarak düzenler ve 2024 itibarıyla, avobenzon, oksibenzon ve oktinoksat gibi sekiz organik emici ile titanyum dioksit ve çinko oksit gibi iki inorganik blokör dahil olmak üzere 16 UV filtresini onaylamıştır.^[49]^[50]

Organik UV filtreleri, UV fotonlarını absorbe ederek, elektronları daha yüksek bir enerji seviyesine uyararak ve enerjiyi zararlı radyasyon yaymadan öncelikle ısı olarak dağıtarak işlev görür; ancak etkinlikleri fotostabiliteye ve formülasyon sinerjilerine bağlıdır. Mikronize veya nano boyutlu titanyum dioksit ve çinko oksit gibi inorganik filtreler, UV ışınlarını daha geniş bir spektrumda yansıtma ve saçma yoluyla koruma sağlar; doğal fotostabilite ve hassas ciltler için uygunluk sunar ve düzenleyici kurumlar tarafından %25’e kadar konsantrasyonlara izin verilir.^[1]^[36]^[51] Güneş kremi ürünleri, farklı aktivitelere, cilt tiplerine ve uygulama tercihlerine uyum sağlamak için losyonlar, jeller, spreyler, çubuklar veya tozlar gibi çeşitli taşıyıcılarda formüle edilir; suya dayanıklı varyantlar yüzme veya terleme sırasında 80 dakikaya kadar korumayı uzatır.^[52]^[53]

Etiketlerdeki Güneş Koruma Faktörü (SPF) derecesi, standart testler altında UVB korumasını nicelendirir; burada SPF 30, teorik olarak korunmasız cilde kıyasla yanmadan önce 30 kat daha uzun süre maruz kalmaya izin verir ve UVB ışınlarının yaklaşık %97’sini engellerken, SPF 50 yaklaşık %98’ini engeller; ancak gerçek dünya etkinliği 2 mg/cm² (yetişkin bir vücut için kabaca 1 ons/30ml) uygulama ve her iki saatte bir veya su maruziyetinden sonra yeniden uygulama gerektirir.^[53]^[50] SPF ≥15 olan ürünler için FDA tarafından zorunlu kılınan geniş spektrumlu etiketleme, genellikle kritik dalga boyu ≥370 nm veya kalıcı pigment koyulaşması yöntemleriyle doğrulanan, UVB ile karşılaştırılabilir UVA korumasını garanti eder.^[54]^[52] Kişisel koruma, güneş kremlerinin ötesinde koruyucu giysiler ve gölge gibi tamamlayıcı önlemlere uzanır, ancak topikal ürünlerdeki UV filtreleri, dış mekan maruziyeti sırasında cilde gelen UV dozunu azaltmak için en doğrudan yöntem olmaya devam etmektedir.^[53]^[31]

Fotoğrafçılık ve Optik Kullanımlar

Fotoğrafçılıkta UV filtreleri, görünür ışığı geçirirken yaklaşık 400 nm’nin altındaki ultraviyole radyasyon dalga boylarını zayıflatmak için tasarlanmış, genellikle cam veya yüksek kaliteli reçineden yapılmış şeffaf optik elemanlardan oluşur. Bu filtreler kamera lenslerinin önüne vidalanır ve öncelikle hava molekülleri, kirleticiler ve nemdeki UV saçılmasının neden olduğu atmosferik pusu azaltmaya hizmet eder; bu durum özellikle manzara ve dış mekan fotoğrafçılığında belirgindir.^[55] Bu pus azaltma, görüntü netliğini ve kontrastını artırır ve özellikle daha kısa dalga boylarına duyarlı renkli filmde UV ışığının verebileceği mavimsi tonu azaltır.^[56]

Filtrelenmemiş UV’nin puslu koşullarda uzak sahne keskinliğini %20-30’a kadar düşürebildiği film kameraları için tarihsel olarak geliştirilen UV filtreleri, 20. yüzyılın ortalarında hava ve manzara çekimleri için standarttı.^[57] Ancak dijital çağda, çoğu kamera sensörü yerleşik UV engelleyici kaplamalar içerdiğinden veya UV’yi doğal olarak reddeden Bayer filtreleri kullandığından, optik gereklilikleri azalmış ve birçok senaryoda pus kontrolü için harici UV filtrasyonu gereksiz hale gelmiştir.^[56] Bununla birlikte, çok kaplamalı, yüksek geçirgenlikli varyantlar kullanıldığında görünür ışık iletimini önemli ölçüde değiştirmeden lens ön elemanlarını çizilmelere, toza, parmak izlerine ve çevresel etkilere karşı koruyan koruyucu bariyerler olarak varlıklarını sürdürmektedirler.^[19] Buna karşılık, düşük kaliteli UV filtreleri, görünür spektrumda %99’u aşan iletim oranlarına sahip olanları seçmenin önemini vurgulayarak, yetersiz kaplamalar nedeniyle parlama, gölgelenme veya azaltılmış kontrasta neden olabilir.^[58]

Fotoğrafçılığın ötesinde, UV filtreleri, sensör bozulmasını önlemek, arka plan gürültüsünü azaltmak veya analiz için görünür dalga boylarını izole etmek amacıyla UV’yi seçici olarak engelledikleri mikroskoplar, spektrometreler ve makine görüşü kurulumları gibi daha geniş optik sistemlerde uygulama bulur.^[59] Örneğin floresan mikroskopisinde, UV bant geçiren veya uzun geçiren filtreler, numuneleri ve optikleri korumak için zararlı daha kısa UV’yi zayıflatırken uyarılma dalga boylarını iletir ve fotobeyazlatma kusurları olmadan biyolojik örneklerin hassas görüntülenmesini sağlar.^[60] Genellikle erimiş silika veya dielektrik kaplamalı özel camdan üretilen bu optik sınıf filtreler, nm başına %5 kadar dik kesme kenarlarına ulaşarak 350-400 nm aralığına minimum UV sızıntısı sağlar.^[61] Lazer sistemleri veya projektörler gibi endüstriyel optiklerde, UV filtreleri bileşenleri UV kaynaklı malzeme yorgunluğundan koruyarak cıva lambaları gibi kaynaklardan gelen tesadüfi UV maruziyetine sahip ortamlarda operasyonel ömrü uzatır.^[62] Spektroskopideki ampirik testler, uygun şekilde tasarlanmış UV filtrelerinin spektral doğruluğu koruduğunu, geçiş bandında %0,5’in altında ekleme kayıplarıyla kimyasal analizden imalatta kalite kontrole kadar uygulamaları desteklediğini doğrulamaktadır.^[63]

Endüstriyel ve Malzeme Uygulamaları

Kimyasal olarak güneş kremlerindekilere benzeyen UV emiciler ve stabilizörler, ultraviyole radyasyonu absorbe edip termal enerji olarak dağıtarak fotobozunmayı önlemek, böylece zincir kırılmasını, renk bozulmasını ve mekanik özellik kaybını engellemek için polimerlere ve plastiklere dahil edilir.^[64] Bu katkı maddeleri, otomotiv parçaları, dış mekan mobilyaları ve yapı elemanları gibi dış mekan koşullarına maruz kalan malzemelerin hizmet ömrünü uzatır; burada işlem görmemiş polietilen ve polipropilen gibi polimerler UV maruziyetinden aylar sonra gevrekleşebilir.^[65] Yaygın organik UV emiciler arasında, UVA ve UVB dalga boylarına karşı etkili olan benzofenon türevleri ve benzotriazoller bulunurken, engellenmiş amin ışık stabilizörleri (HALS), fotooksidasyon sırasında oluşan serbest radikalleri temizleyerek bunları tamamlar.^[22]

Kaplamalar ve boyalarda, UV stabilizörleri tebeşirlenmeye, çatlamaya ve solmaya karşı dayanıklılığı artırır, özellikle dış mimari yüzeyler ve otomotiv cilaları için; örneğin, triazin bazlı emiciler, hızlandırılmış hava koşulları testlerinde 2.000 saate kadar poliüretan kaplamalarda parlaklık korumasını sürdürür.^[66] Ayrıca, estetik bütünlüğü korumak ve lignin parçalanmasını önlemek için ahşap kaplamalarda kullanılırlar, bu da zemin kaplaması ve dış cephe kaplaması gibi uygulamalarda yüzey erozyonunu azaltır.^[67] Rutil titanyum dioksit gibi inorganik UV blokörleri, yüksek opaklıklı formülasyonlarda ek saçılma etkileri sağlar, ancak şeffaf kaplamalar için uygun olmayan opaklığa katkıda bulunabilirler.^[68]

Tenteler, çadırlar ve koruyucu giysiler dahil olmak üzere endüstriyel ve dış mekan kullanımına yönelik tekstiller, lif zayıflamasına ve renk solmasına direnmek için UV emiciler içerir; sol-jel kaplama veya doğrudan polimer harmanlama gibi uygulama yöntemleri, uzun süreli maruziyetten sonra çekme mukavemeti kaybında %50’ye kadar azalma sağlar.^[69] Kauçuk ve lastik imalatında, bu bileşikler ozon çatlamasını ve yüzey bozulmasını azaltarak döngüsel UV ve mekanik strese maruz kalan araç bileşenlerinde uzun ömür sağlar.^[70] Genel olarak, UV stabilizörleri için küresel pazar, şeffaf filmlerde ve devre kartlarında sararmaya karşı koruma sağladıkları ambalaj ve elektronikte artan talebi yansıtmaktadır.^[67]

Sağlık Yararları ve Ampirik Etkinlik

Cilt Kanseri İnsidansında Azalma

UV filtreleri içeren geniş spektrumlu güneş kremlerinin düzenli kullanımı, randomize kontrollü çalışmalarda (RCT’ler), özellikle skuamöz hücreli karsinom (SCC) ve melanom olmak üzere cilt kanserlerinin insidansında azalma ile ilişkilendirilmiştir. Avustralya’da 1992-1996 yılları arasında 1.600’den fazla katılımcıyla yürütülen ve 15 yıl boyunca izlenen dönüm noktası niteliğindeki bir RCT olan Nambour Cilt Kanseri Önleme Denemesi, SPF 15+ güneş kreminin günlük uygulamasının, isteğe bağlı kullanıma kıyasla invaziv melanom insidansını %73 (tehlike oranı 0.27, %95 GA 0.08-0.97) ve tüm melanomları %50 (tehlike oranı 0.50, %95 GA 0.24-1.02) azalttığını göstermiştir.^[71]^[72] Bu denemenin uzun vadeli takibi, çalışma kohortu için deneme sona erdikten sonra günlük güneş kremi grubunda yeni melanom gözlenmeyerek sürdürülebilir faydaların altını çizmiştir.^[71]

Melanom dışı cilt kanserleri için kanıtlar daha güçlü ve daha tutarlıdır. Aynı Nambour denemesi, müdahale sona erdikten on yıl sonra bile devam eden SCC insidansında %40’lık bir azalma (oran oranı 0.61, %95 GA 0.46-0.82) göstermiş ve korumayı, karsinojenezise yol açan DNA hasarına neden olan UVB ve UVA ışınlarının UV filtreleri tarafından absorbe edilmesine ve saçılmasına atfetmiştir.^[71] Kanada Tabipler Birliği Dergisi (CMAJ) tarafından yapılan 2020 tarihli sistematik bir inceleme, çoklu RCT’leri analiz etmiş ve yüksek kaliteli kanıtların güneş kreminin hem melanom hem de melanom dışı cilt kanseri risklerini azalttığını desteklediği sonucuna varmıştır; UV filtrelerinin etkinliği uygun geniş spektrumlu formülasyona ve uygulamaya bağlıdır.^[73]^[74]

Bazal hücreli karsinom (BCC) azalmaları denemelerde daha az belirgindir; Nambour çalışması anlamlı bir etki göstermemiştir (oran oranı 1.02, %95 GA 0.71-1.46). Bu durum muhtemelen BCC’nin, çinko oksit gibi mineral UV filtrelerinin kısmi ancak tam olmayan engelleme sağladığı kronik aralıklı UVA maruziyetiyle daha güçlü bir ilişkisi olmasından kaynaklanmaktadır.^[71] Gözlemsel çalışmalar, güneş kremi kullanıcıları arasında uzun süreli güneşe maruz kalma gibi karıştırıcı faktörler (confounding) nedeniyle sıklıkla sıfır veya ters ilişkiler bildirmektedir; ancak Nambour gibi RCT’ler kullanımı randomize ederek nedensel etkileri izole etmekte ve ampirik müdahale verilerini, beyana dayalı davranışlara tercih etmektedir.^[75] Vaka-kontrol çalışmalarının meta-analizleri bazen genel bir ilişki göstermemiştir (OR 1.08, %95 GA 0.91-1.28), bu da UV filtrelerinin önleyici rolünü belirlemek için prospektif RCT’lerin üstünlüğünü vurgulamaktadır.^[76]

Güneş kremi tanıtım kampanyalarının Nambour sonrası kullanımı %20’den %60’ın üzerine çıkardığı Avustralya’dan elde edilen popülasyon düzeyindeki veriler, 1990’lardan bu yana stabilize olan veya azalan melanom oranları ile ilişkilidir; ancak azaltılmış ozon incelmesi dahil çok faktörlü nedenler katkıda bulunmaktadır.^[77] Etkinlik uyuma bağlıdır; denemeler her iki saatte bir yeniden uygulamayı ve kümülatif UV kaynaklı mutasyonları azaltmak için organik emiciler (örn. avobenzon) ve inorganik blokörler içeren SPF 30+ geniş spektrumlu ürünlerin kapsamını vurgulamaktadır.^[73]

Fotoyaşlanmaya ve Diğer Etkilere Karşı Koruma

Kronik ultraviyole (UV) radyasyon maruziyeti nedeniyle cilt yapısının erken bozulması olan fotoyaşlanma; ince ve kaba kırışıklıklar, dispigmentasyon, telenjiektaziler ve dermiste anormal elastik liflerin histolojik birikimi olan solar elastoz olarak kendini gösterir.^[78] UV radyasyonu bu değişiklikleri öncelikle reaktif oksijen türlerinin üretimi, kolajen ve elastini bozan matriks metalloproteinazların aktivasyonu ve neokolajenezin inhibisyonu yoluyla tetikler; UVA dermal hasarı şiddetlendirmek için daha derine nüfuz eder.^[78] Geniş spektrumlu UV filtreleri, UVB (290–320 nm) ve UVA (320–400 nm) ışınlarını absorbe ederek veya saçarak bu basamakları kesintiye uğratır ve hücre dışı matris bütünlüğünü korur.^[79]

25-55 yaş arası 903 Avustralyalı yetişkinin dahil olduğu çok önemli bir randomize kontrollü çalışma, 4,5 yıl boyunca geniş spektrumlu güneş kreminin (SPF 15+) günlük uygulamasının, kırışıklıklar ve pigmentasyon için mikrotopografi ile ölçüldüğü üzere cilt yaşlanma skorlarında saptanabilir artışları önlediğini göstermiştir.^[80] Buna karşılık, isteğe bağlı kullanım grubu, başlangıca göre %24 daha fazla yaşlanma ilerlemesi sergilemiş ve istatistiksel anlamlılık (birden fazla parametre için P < 0.001) ile gerçek dünya güneş maruziyeti altında fotoyaşlanmayı azaltmadaki nedensel etkinliği kanıtlamıştır.^[81] Boylamsal verilerin destekleyici incelemeleri, UV filtreleriyle tutarlı fotokorumasının, kronolojik faktörlerden bağımsız olarak kaz ayağı kırışıklıkları ve dokunsal pürüzlülük dahil olmak üzere dışsal yaşlanma belirteçlerini yavaşlattığını doğrulamaktadır.^[78]

Yapısal yaşlanmanın ötesinde, UV filtreleri, özellikle Fitzpatrick cilt tipleri III–VI’da melanosit stimülasyonunu ve düzensiz melanin dağılımını içeren önemli bir fotoyaşlanma özelliği olan UV kaynaklı hiperpigmentasyonu azaltır.^[82] Klinik kanıtlar, geniş spektrumlu güneş kremlerinin, UV kaynaklı tirozinaz aktivitesini ve melanozom transferini engelleyerek inflamasyon sonrası hiperpigmentasyonu ve melazma nüksünü azalttığını göstermektedir; demir oksit içeren renkli formülasyonlar, pigmentasyona katkıda bulunan görünür ışığa karşı korumayı artırmaktadır.^[82]^[83] Solar elastoz için, önleyici rejimlerde uzun süreli UVA/UVB filtresi kullanımının, fotokorumalı ve maruz kalan cildin histolojik çalışmalarında nicelendirildiği üzere, güneşe maruz kalan bölgelerde elastotik materyal birikiminin ilerlemesini durdurduğu gösterilmiştir.^[84]

Kanser dışı ek etkiler arasında, doza bağlı UVB blokajı yoluyla akut UV eriteminin (güneş yanığı) hafifletilmesi yer alır; yüksek SPF filtreleri, kontrollü maruz kalma modellerinde azaltılmış inflamatuar sitokin salınımı ve ödem ile ilişkilidir.^[85] UV filtreleri ayrıca, aksi takdirde doğrudan karsinojenik yollar olmadan yerel bağışıklığı bozan UV aracılı immünosüpresyona, Langerhans hücresi tükenmesine ve düzenleyici T hücresi baskılanmasına karşı cilt bariyer fonksiyonunu korur.^[78] Bu faydalar, epidermise ve dermise giden UV dozundaki ampirik azalmalardan kaynaklanmaktadır ve spekülatif alternatifler yerine radyasyon engellemenin nedensel rolünün altını çizmektedir.^[79]

İnsan Güvenlik Profili

Sistemik Emilim ve Toksikoloji Verileri

Klinik deneyler, güneş kremlerindeki belirli kimyasal UV filtrelerinin deri yoluyla sistemik olarak emildiğini ve daha fazla güvenlik değerlendirmesini gerektiren seviyelere ulaştığını tespit etmiştir. ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından yürütülen ve 2020’de yayınlanan randomize bir klinik çalışmada, 24 sağlıklı katılımcı, avobenzon, oksibenzon, oktokrilen, ekamsul, oktisalat veya homosalat olmak üzere altı aktif bileşenden birini içeren güneş kremi formülasyonlarını maksimum kullanım koşullarında (2 mg/cm², dört gün boyunca günde dört kez) uygulamıştır. Tüm bileşenler için plazma konsantrasyonları, FDA’nın sistemik absorpsiyonu gösteren ve toksikoloji testi gerektiren 0,5 ng/mL eşiğini aşmıştır; oksibenzon, 209,6 ng/mL ile en yüksek ortalama maksimum konsantrasyonu (C_max) göstermiştir.^[86]

2020’de yapılan ve tek bir gün boyunca benzer maksimum uygulamayı içeren müteakip bir FDA çalışması, aynı bileşenler için 0,5 ng/mL’nin üzerinde saptanabilir plazma seviyelerini doğrulamış ve kararlı durum konsantrasyonlarına ulaşılmamasına rağmen bazı durumlarda uygulamadan sonra 21 güne kadar devam etmiştir. Bu bulgular, FDA’nın bu UV filtrelerini, uzun vadeli etkiler hakkında ek veriler beklenirken genel olarak güvenli ve etkili (GRASE dışı) olarak sınıflandırmasına yol açmıştır. Emilim oranları, lipofiliklik ve formülasyon gibi faktörlerden etkilenerek bileşene göre değişmekle birlikte, test edilen tüm filtreler ihmal edilebilir maruziyet eşiklerini aşan perkütan penetrasyon göstermiştir.^[87]

İnsanlarda sistemik olarak emilen UV filtrelerine ilişkin toksikolojik veriler sınırlı kalmakta olup, kontrollü insan maruziyetlerinden elde edilen doğrudan nedensel kanıtlar yerine öncelikle in vitro analizlere, hayvan modellerine ve epidemiyolojik korelasyonlara dayanmaktadır. Oksibenzon (benzofenon-3), in vitro ortamda östrojenik aktivite sergiler ve kemirgenlerde, topikal kullanımdan kaynaklanan insan plazma eşdeğerlerinden çok daha yüksek olan 50–500 mg/kg/gün oral dozlarda, uzamış östrus döngüleri ve değişmiş rahim gen ekspresyonu dahil olmak üzere üreme etkilerine neden olmuştur. Oksibenzon veya avobenzon için standart analizlerde genotoksisite veya karsinojenite gözlenmemiştir; 2024 tarihli bir etki modu incelemesi, DNA reaktivitesi ve mutajenite yokluğuna dayanarak altı yaygın organik filtre için düşük karsinojenik potansiyel sonucuna varmıştır. Avrupa Tüketici Güvenliği Bilimsel Komitesi (SCCS), benzofenon-3’ü değerlendirmiş ve ürünlerde %2,2’ye kadar dermal maruziyetlerin, insan keratinositlerinde önemli toksisiteye veya ulaşılabilir doku konsantrasyonlarında sistemik sonlanım noktalarına neden olmadığını belirlemiştir.^[88]^[89]

UV Filtresi	Ortalama C_max (ng/mL, 4. Gün)	Tespit Eşiği Aşıldı mı?
Oksibenzon	209.6 ± 121.6	Evet
Avobenzon	4.0 ± 2.1	Evet
Oktokrilen	7.8 ± 3.3	Evet
Ekamsul	1.5 ± 0.8	Evet
Oktisalat	2.6 ± 1.3	Evet
Homosalat	16.1 ± 11.9	Evet

Emilime rağmen, hiçbir klinik çalışma bu seviyeleri endokrin bozulma veya üreme toksisitesi gibi olumsuz insan sağlığı sonuçlarıyla ilişkilendirmemiştir; ancak biyomonitoring çalışmaları idrarda güneş kremi kullanımıyla ilişkili UV filtresi metabolitlerini tespit etmektedir. Düzenleyici kurumlar, riskleri ölçmek için farmakokinetik ve kronik toksikoloji çalışmalarına duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır, çünkü mevcut veriler gerçek dünya maruziyetlerinde zarar için nedensellik kurmamaktadır.^[86]

Alerjik ve Tahriş Edici Potansiyel

Güneş kremlerindeki kimyasal ultraviyole (UV) filtreleri, kullanım hacmine göre nadir görülse de, alerjik kontakt dermatit (AKD), fotoalerjik kontakt dermatit (FAKD) ve irritan kontakt dermatiti tetikleyebilir.^[90] AKD, UV müdahalesi olmadan filtreye doğrudan hassasiyetten (duyarlılaşma) kaynaklanırken, FAKD, bileşiği bir bağışıklık tepkisini tetikleyen bir haptene metabolize etmek için UV maruziyeti gerektirir; irritan dermatit, genellikle batma veya yanma olarak kendini gösteren bağışıklık dışı bariyer bozulmasını içerir.^[85] En çok suçlanan ajan olan benzofenon-3 (oksibenzon), birleştirilmiş çalışmalarda bildirilen 118 AKD vakası ve 360 FAKD vakasından sorumludur ve 2011 anketleri itibarıyla ABD güneş kremlerinin %68’inde bulunmaktadır.^[90]

Reaksiyonlarla bağlantılı diğer kimyasal filtreler arasında oktokrilen (71 AKD ve 82 FAKD vakası), padimat O (80 AKD ve 49 FAKD), para-aminobenzoik asit (PABA; tarihsel olarak yaygın ancak eski formülasyonlarda %5-10’a varan yüksek duyarlılaşma oranları nedeniyle artık nadir) ve avobenzon bulunur.^[90]^[91] Oktokrilen, özellikle pediatrik popülasyonlarda bir hassaslaştırıcı (duyarlılaştırıcı) olarak ortaya çıkarken, sinamatlar ve dibenzoilmetanlar fotoalerjinin yanı sıra fotoirritasyona da katkıda bulunur.^[91] Teşhis tipik olarak AKD için yama testini ve FAKD için fotoyama testini (uygulama sonrası UV ışınlaması ile) içerir ve ABD kohortlarından elde edilen pozitif fotoyama sonuçlarında UV filtrelerinin önde gelen neden olduğunu ortaya koyar.^[85]

Buna karşılık, titanyum dioksit ve çinko oksit gibi inorganik (fiziksel) UV filtreleri, kapsamlı incelemelerde sıfır AKD veya FAKD raporu ile ihmal edilebilir alerjik veya fotoalerjik potansiyel sergiler; FDA tarafından genel olarak güvenli ve etkili (GRASE) olarak sınıflandırılırlar ve minimum penetrasyon ve inert doğaları nedeniyle hassas ciltler için önerilirler.^[90] Fiziksel filtrelerden kaynaklanan tahriş, parçacıkların kendisinden ziyade öncelikle formülasyon taşıyıcılarından kaynaklanır.^[91]

Yaygınlık verileri nadirliği vurgulamaktadır: Kuzey Amerika Kontakt Dermatit Grubu’nun 23.908 hastayı kapsayan çalışmasında (2001-2010), güneş kremiyle ilişkili alerjiler %0,9 oranında görülmüştür; 1.031 hastanın katıldığı Avrupa çok merkezli fotoyama testi, FAKD’nin AKD’yi aştığını ancak yine de düşük oranlarda olduğunu (%0,8-2,3) göstermiştir.^[90]^[91] Risk faktörleri arasında önceden var olan fotodermatoz, atopi ve kadın cinsiyeti yer alır; eksipiyanlar (örn. kokular) genellikle filtrelerin tek başına neden olduğu atıfları karıştırır.^[85]

Çevresel Hususlar

Ekosistemlerde Kimyasal Kalıcılık ve Akıbet

Oksibenzon (benzofenon-3) ve oktokrilen gibi organik ultraviyole (UV) filtreleri, sınırlı biyobozunma ve fotoliz gibi abiyotik bozunma yollarına bağımlılık nedeniyle sucul ekosistemlerde orta ila yüksek kalıcılık gösterir.^[92]^[93] Bu bileşikler çevrelere öncelikle atık su deşarjları, doğrudan yüzücü girdileri ve atmosferik birikim yoluyla girer ve rekreasyonel alanların yakınındaki kıyı sularında litre başına birkaç mikrograma kadar konsantrasyonlar tespit edilir.^[94] Log Kow değerleri genellikle 4’ü aşar, bu da su sütununda hızlı dağılım yerine tortulara ve partikül maddeye sorpsiyonu (tutunmayı) teşvik eder.^[6]

Fotobozunma, güneş ışığına maruz kalma altında birincil bir akıbet mekanizmasını temsil eder; oksibenzon için yüzeye yakın yarı ömürler, atık suda 3 gün ve daha derin deniz suyu katmanlarında 2,4 yıla kadar tahmin edilmekte olup, çözünmüş organik madde ve derinlikten etkilenir.^[95]^[96] Hidroksillenmiş benzofenonlar gibi fotolizden kaynaklanan dönüşüm ürünleri toksisiteyi koruyabilir ve benzer şekilde kalıcı olabilir, bu da ekosistem iyileşmesini zorlaştırır.^[93] Biyobozunma oranları genellikle düşüktür; örneğin oktokrilen standart testlerde zayıf mikrobiyal bozunma gösterirken, oksibenzon deniz tortularında inatçılık sergiler ve bazı mikrobiyal konsorsiyumlar yalnızca belirli koşullar altında kısmi parçalanma sağlar.^[92]^[97]^[98]

Deniz ekosistemlerinde, sorbe edilmiş (tutunmuş) UV filtreleri tortularda birikir; burada seyreltilmekten kaçar ve bentik organizmalarda biyobirikimi destekler; belirli filtreler için biyokonsantrasyon faktörleri (BCF) alglerde ve alt trofik seviyelerde 1.807’ye ulaşır.^[99]^[100] Bu bölünme trofik transferi sınırlar ancak tutarlı biyomagnifikasyon (biyobüyütme) olmaksızın balıklarda ve omurgasızlarda tespit edilmesiyle kanıtlandığı üzere lokalize maruziyeti sürdürür.^[101] Arıtma tesislerindeki hidroliz ve ileri oksidasyon süreçleri kısmi giderim sağlar, ancak eksik bozunma, akıntılar ve yüzey akışı yoluyla yeniden dağılan kalıcı metabolitler üretir.^[5] Genel olarak, bu dinamikler hızlı çevresel temizlenme yerine uzun vadeli tortu rezervuarlarını destekleyen bir akıbetin altını çizmektedir.^[102]

Deniz Organizmalarında Gözlenen Etkiler

UV filtreleri, özellikle oksibenzon (benzofenon-3) gibi organik bileşikler, deniz ortamlarında tespit edilmiş ve çeşitli mercan dışı organizmalar üzerinde laboratuvar ekotoksisite testlerine tabi tutulmuştur. Çalışmalar, balıklarda ve midye gibi çift kabuklularda biyobirikim olduğunu, 0,1 ila 10 μg/L arasında değişen konsantrasyonlarda potansiyel endokrin bozucu etkiler gözlendiğini, ancak bunların genellikle ölçülen çevresel seviyeleri büyük ölçüde aştığını göstermektedir.^[103]^[104]

Zebra balığı (Danio rerio) ve yağlı kafa minnow (Pimephales promelas) dahil olmak üzere balık türlerinde, oksibenzona maruz kalma, 0,5–30 μg/L nominal konsantrasyonlarda azalmış yumurta üretimi ve değişmiş gonadal gelişim gibi üreme bozukluklarının yanı sıra azalmış hareketlilik ve azalmış sürü etkileşimleri gibi davranışsal değişikliklere yol açmıştır.^[105]^[104] Erkek balık embriyolarında vitellogenin (bir yumurta sarısı proteini) indüksiyonu dahil olmak üzere feminizasyon etkileri belgelenmiş olup, östrojenik aktiviteyi taklit etmekte ve potansiyel olarak popülasyon doğurganlığını azaltmaktadır.^[106]^[107] Bu sonuçlar in vitro ve kontrollü maruziyet deneylerinden kaynaklanmaktadır; kronik, düşük dozlu izlemedeki veri boşlukları nedeniyle doğal saha koşulları altında benzer etkilere dair sınırlı kanıt bulunmaktadır.^[7]

Kabuklular ve yumuşakçalar dahil olmak üzere deniz omurgasızları, UV filtrelerine duyarlılık sergiler; deniz kestaneleri ve midyelerde 1–100 μg/L maruziyetlerde bozulmuş larva gelişimi ve azalmış sağkalım gibi toksisite sonlanım noktaları bildirilmiştir.^[108]^[109] Planktonik organizmalar (algler ve bakteriler gibi) için, belirli filtreler büyümeyi ve fotosentetik verimliliği engeller; Isochrysis galbana mikroalgleri gibi türler için 0,5–5 mg/L kadar düşük EC50 değerleri (yarı maksimal etkili konsantrasyonlar), kıyı ekosistemlerinde birincil üretkenliği potansiyel olarak bozmaktadır.^[110]^[109] Genel olarak, akut toksisite kontrollü ortamlarda belirgin olsa da, filtre karışımlarından ve çevresel karıştırıcılardan kaynaklanan sinerjik etkiler yeterince araştırılmamıştır ve tatlı su modellerinin ötesinde standartlaştırılmış denizcil testlere duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.^[7]^[111]

Mercan Resifi Etkileri: Veriler ve Nedensel Analiz

Laboratuvar çalışmaları, oksibenzon (benzofenon-3) gibi belirli organik UV filtrelerinin, 1 ila 100 µg/L arasında değişen konsantrasyonlarda mercan ağarmasına ve ölümüne neden olabileceğini, mekanizmaların simbiyotik zoohantellerde viral enfeksiyonların teşviki ve mitokondriyal disfonksiyonu içerdiğini göstermiştir.^[112] Örneğin, 10 µL/L kadar düşük güneş kremi seyreltilerine (aktif filtrelerin nanomolar seviyelerine eşdeğer) maruz bırakılan Acropora spp. ve Stylophora pistillata gibi türler üzerindeki in situ deneyler, zoohantellerin artan viral lizisine atfedilen 96 saat içinde tam ağarma ile sonuçlanmıştır.^[112] Ancak bu testler genellikle, mercan parçalarının plastik torbalara hapsedilmesi gibi doğal maruziyet dinamiklerini yansıtmayabilecek yapay koşullar kullanmıştır.^[113]

Mercan resiflerine yakın deniz suyundaki UV filtresi konsantrasyonlarının saha ölçümleri, oksibenzon için tipik olarak 1 ila 100 ng/L arasında değişmekte olup, Hawaii’nin bazı bölgeleri veya ABD Virgin Adaları gibi yoğun turist alanlarında maksimum 1,4 µg/L’ye kadar çıkmaktadır; ancak çoğu değer tespit edilebilir sınırların altında veya trilyonda bir (ppt) aralığındadır.^[114] Tortu ve mercan dokusu seviyeleri benzer şekilde düşüktür; oksibenzon ve oktinoksat için genellikle kuru ağırlık başına ng/g altındadır.^[114] Bu çevresel konsantrasyonlar (PEC), genellikle laboratuvar kaynaklı gözlemlenen etki yok konsantrasyonlarının (NOEC) veya EC50 değerlerinin (örn. oksibenzon NOEC 1–1000 µg/L) büyüklük sırasına göre altındadır ve çoğu değerlendirmede 1’in altında risk katsayıları (PEC/PNEC) vererek minimal riski gösterir.^[114] Tutarsızlıklar, saha gerçeklerini çok aşan dozlar kullanan ve nominal konsantrasyonların doğrulanmadığı laboratuvar çalışmalarından kaynaklanırken, saha verileri seyrek örnekleme ve analitik tutarsızlıklardan muzdariptir.^[115]^[114]

Yaygın mercan düşüşüne yönelik nedensel bağlantılar kanıtlanmamış durumdadır; çünkü UV filtreleri yüksek turizm bölgelerinde yerel olarak katkıda bulunuyor gibi görünse de, küresel ağarma modelleriyle (örn. 2016–2017 Büyük Set Resifi olayları) güçlü bir şekilde ilişkili olan iklim değişikliğinden kaynaklanan termal stres gibi birincil sürücülerle karşılaştırıldığında önemsiz kalmaktadır.^[113] Güneş ışığı altında radikaller oluşturan fotobozunma ürünleri veya endokrin bozulma gibi önerilen mekanizmalar kontrollü ortamlarda gözlemlenmiştir ancak çoklu stresör etkileşimlerinin (örn. ısınma ile) baskın olduğu in situ (yerinde) doğrulama eksiktir.^[115] Hawaii’nin 2018’de oksibenzon ve oktinoksat yasağı gibi düzenleyici eylemler, seçili çalışmalarla tetiklenmiş ancak veri boşluklarını ve insan UV korumasıyla potansiyel ödünleşimleri göz ardı ettiği için eleştirilmiştir.^[115] Genel olarak, UV filtreleri toksisite potansiyeli sergilese de, ampirik kanıtlar mercan resifi bozulmasındaki rollerinin diğer antropojenik (insan kaynaklı) baskılara göre marjinal olduğunu göstermekte ve ihtiyati yasaklar yerine daha fazla standartlaştırılmış saha-toksikoloji entegrasyonunu gerektirmektedir.^[114]^[113]

Düzenleyici Ortam ve Tartışmalar

Başlıca Yargı Bölgelerindeki Çerçeveler

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), güneş kremlerindeki UV filtrelerini Federal Gıda, İlaç ve Kozmetik Yasası kapsamında reçetesiz satılan (OTC) ilaçlarda aktif bileşenler olarak düzenler ve kapsamlı güvenlik ve etkinlik verileri yoluyla genel olarak güvenli ve etkili (GRASE) olduğunun kanıtlanmasını gerektirir.^[50] Ağustos 2025 itibarıyla, reçetesiz kullanım için yalnızca 16 UV filtresi onaylanmıştır; en son ekleme 1999’da yapılmıştır, bu da diğer bölgelere kıyasla seçenekleri sınırlamakta ve OTC Monograf Kullanıcı Ücreti Değişiklikleri (OMUFA) yeniden yetkilendirmesi gibi çerçeveler aracılığıyla modernizasyon çağrılarına yol açmaktadır.^[49] Haziran 2025’te sunulan GÜVENLİ Güneş Koruyucu Standartları Yasası dahil olmak üzere yasal teklifler, emilim, toksikoloji ve fotostabilite için titiz testleri sürdürürken uluslararası verilerle uyum sağlayarak incelemeleri hızlandırmayı amaçlamaktadır.^[116] Başka yerlerde onaylanmış geniş spektrumlu bir filtre olan Bemotrizinol’ün, stabilite ve minimal sistemik maruziyet üzerine sunulan verilerin ardından 2026’da potansiyel FDA izni alması planlanmaktadır.^[117]

Avrupa Birliği’nde UV filtreleri, (EC) No 1223/2009 Yönetmeliği aracılığıyla kozmetik düzenlemeleri kapsamına girer; Ek VI’daki olumlu liste, Tüketici Güvenliği Bilimsel Komitesi (SCCS) tarafından yapılan değerlendirmeden sonra izin verilen maddeleri, maksimum konsantrasyonları ve etiketleme gerekliliklerini belirtir. En son Nisan 2024’te (AB) 2024/996 Yönetmeliği ile değiştirilen ek, 2025 itibarıyla 28 UV filtresine yetki vermekte, ilaç benzeri ön onay yerine pazar öncesi bildirim ve pazar sonrası gözetimi vurgulamaktadır. Son güncellemeler, SCCS’nin endokrin bozulma risklerini yeniden değerlendirmesine dayanarak 1 Temmuz 2025’ten itibaren geçerli olmak üzere yüz ürünlerinde homosalat için %7,34’lük konsantrasyon sınırlarını içerirken, oktinoksat, 2021’de başlatılan devam eden genotoksisite incelemeleri nedeniyle potansiyel listeden çıkarılma ile karşı karşıyadır.^[118] Bu çerçeve, tehlike bazlı değerlendirmeleri önceliklendirir ancak bazı filtreler için ABD’den daha yüksek konsantrasyonlara izin verir; örneğin oksibenzon için %10’a kadar.^[119]

Avustralya Terapötik Ürünler İdaresi (TGA), güneş kremlerini terapötik ürünler olarak ele alır ve Güneş Koruyucu Standardında listelenen, etkinlik ve güvenlik kanıtı olan UV filtrelerine izin verir; 28 filtreye kadar izin verme ve oksibenzon için %10 gibi daha yüksek limitler dahil olmak üzere AB izinleriyle yakından uyumludur.^[119] Kanada Sağlık Bakanlığı (Health Canada), bunları ilaç veya doğal sağlık ürünleri olarak değişken bir şekilde düzenler, UV koruma faktörleri verileriyle monograflar veya yeni ilaç başvuruları yoluyla filtreleri onaylar ve geniş spektrumlu kapsama için AB ve Avustralya’ya benzer onaylarla sonuçlanır.^[120] Japonya Sağlık, Çalışma ve Refah Bakanlığı (MHLW), güneş kremlerini yarı ilaç (quasi-drug) olarak sınıflandırır, stabilite testi ve tüketici güvenliğini vurgulayan standartlar altında yaklaşık 38 UV filtresini onaylar ve endüstri tarafından sunulan farmakokinetiklere dayalı rutin güncellemeler yapar.^[121] Bu yargı bölgeleri genellikle ABD’den daha az katı pazar öncesi engeller uygular, inovasyonu kolaylaştırır ancak veri kabulü için Uluslararası Uyum Konferansı’ndakiler gibi uyumlaştırılmış uluslararası yönergelere dayanır.^[122]

Spesifik Yasaklar ve Onay Süreçleri

2018’de Hawaii eyaleti, deniz ekosistemlerine, özellikle mercan resiflerine yönelik potansiyel zararı azaltmak amacıyla oksibenzon veya oktinoksat içeren reçetesiz güneş kremlerinin satışını, dağıtımını veya satışa sunulmasını yasaklayan bir yasa çıkardı; yasak 1 Ocak 2021’de yürürlüğe girdi.^[123]^[124] Bu önlem, ABD’de türünün ilk eyalet çapındaki yasağıydı ve bu filtreleri mercan ağarması ve larva ölümüyle ilişkilendiren çalışmalarla yönlendirildi; ancak eleştirmenler laboratuvar konsantrasyonlarını gerçek dünya okyanus maruziyet seviyelerine uyarlamadaki sınırlamalara dikkat çekti.^[125]

Palau Cumhuriyeti 2020’de kapsamlı bir ulusal yasak yürürlüğe koyarak, oksibenzon, oktinoksat, oktokrilen ve avobenzon dahil olmak üzere resif toksik olduğu kabul edilen 10 belirtilen kimyasal UV filtresinden herhangi birini içeren güneş kremlerinin ithalatını, satışını ve kullanımını yasakladı; yalnızca çinko oksit ve titanyum dioksit gibi mineral bazlı seçeneklere izin verdi.^[126]^[127] Gümrük denetimleri ve ihlaller için 1.000 $’a varan para cezalarıyla uygulanan bu politika, güneş kremi akıntısıyla aşılan toksisite eşiklerini gösteren yerel mercan resifi araştırmalarına dayanan en katı küresel kısıtlamayı işaret etti.^[128]

Amerika Birleşik Devletleri’nde yerel girişimler eyalet düzeyinde geçersiz kılmalarla karşılaştı; örneğin Key West, Florida, Şubat 2019’da 1 Ocak 2021 için belirlenen oksibenzon ve oktinoksat satış yasağını onayladı, ancak Florida valisi Haziran 2020’de FDA altında düzenlemeyi standartlaştırmak için bu tür belediye eylemlerini engelleyen bir yasa imzaladı.^[129]^[130] Bonaire’in deniz parkı ve bazı Meksika ekoturizm rezervleri gibi korunan alanlarda, resif stresini azaltmak için oksibenzon ve oktinoksatı hedefleyen benzer çevre odaklı kısıtlamalar mevcuttur.^[131]

UV filtreleri için onay süreçleri yargı bölgesine göre değişir, güvenlik değerlendirmelerini vurgular ancak katılık ve kapsam bakımından farklılık gösterir. Avrupa Birliği’nde, kimyasal UV filtrelerinin (EC) No 1223/2009 Yönetmeliği Ek VI’ya dahil edilmesi gerekir; bu, düzenleyici onaydan önce emilim, genotoksisite ve endokrin etkiler hakkında hakemli veriler üzerine görüş bildiren Avrupa Komisyonu Tüketici Güvenliği Bilimsel Komitesi’ne (SCCS) kapsamlı toksikolojik dosyaların sunulmasıyla elde edilir.^[132] 2025 itibarıyla 28 UV filtresi yetkilendirilmiş olup, maksimum konsantrasyonlar belirtilmiştir ve yinelemeli incelemeleri yansıtmaktadır; örneğin Haziran 2025’teki son SCCS değerlendirmeleri, nanopartikül ve çevresel endişeler ortasında yeni filtrelerin güvenliğini ele almıştır.^[133]^[134]

Buna karşılık, ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), güneş kremlerini 2019 Güneş Koruyucu İnovasyon Yasası kapsamında reçetesiz ilaçlar olarak düzenler ve mevcut verilere dayanarak yalnızca çinko oksit ve titanyum dioksiti genel olarak güvenli ve etkili (GRASE) olarak sınıflandırır; 1999 monografındaki kalan 14 kimyasal filtre, sistemik emilim ve uzun vadeli riskler konusunda yetersiz kanıt nedeniyle tam GRASE statüsünden yoksundur ve ya ek FDA talepli çalışmalar ya da yıllar sürebilen yeni bir ilaç başvuru süreci yoluyla onay gerektirir.^[135]^[136] Bu çerçeve, bemotrizinol gibi AB onaylı filtrelere ABD erişimini geciktirmiş, endüstri tarafından sunulan dermal penetrasyon ve karsinojenite verilerine bağlı olarak potansiyel GRASE belirlemeleri 2026’ya kadar beklenmektedir.^[49] Hawaii gibi bölgelerdeki yasaklar, insan güvenliği yerine çevresel sonlanım noktalarını hedefleyerek federal onayı atlamakta ve ekolojik koruma ile tek tip ilaç düzenlemesi arasındaki gerilimleri vurgulamaktadır.^[137]

Risk Değerlendirmesi Üzerine Devam Eden Tartışmalar

Oksibenzon (benzofenon-3) ve avobenzon gibi kimyasal UV filtrelerinin sistemik emilimi konusundaki tartışmalar devam etmektedir; 2019-2020 FDA çalışmaları, topikal uygulamadan sonra plazma konsantrasyonlarının ihmal edilebilir emilim için 0,5 ng/mL eşiğini aştığını göstermiş, ancak klinik önemi belirlemek için uzun vadeli insan toksisite verileri eksiktir.^[31] Ulusal Toksikoloji Programı’nın bu filtreler üzerindeki kemirgen çalışmalarına ilişkin 2025 incelemesi, insan maruziyetini taklit eden dozlarda karsinojenite veya üreme toksisitesi kanıtı bulmamış, emilimin tek başına kanıtlanmış olumsuz etkiler olmadan zarara eşit olmadığını vurgulamıştır.^[138] Savunuculuk grupları dahil olmak üzere eleştirmenler, in vitro analizlerden kaynaklanan potansiyel endokrin bozulmayı gerekçe göstererek ihtiyati kısıtlamaları savunmaktadır, ancak hakemli analizler, bu tür etkilerin çevresel veya dermal seviyelerin büyüklük sırasına göre üzerindeki konsantrasyonlarda meydana geldiğini ve insan epidemiyolojisinin hormonla ilgili bozukluklarla nedensel bir bağlantı göstermediğini belirtmektedir.^[31] FDA gibi düzenleyici kurumlar, kanıtlanmış risklerden ziyade veri boşlukları nedeniyle birkaç filtreyi genel olarak güvenli ve etkili olmayan (GRASE dışı) olarak sınıflandırmakta, bu da yeniden formülasyon zorunluluklarının kanıtlanmamış korkuları cilt kanseri önleme yararlarına göre önceliklendirip önceliklendirmediği konusundaki tartışmayı körüklemektedir.^[139]

Çevresel risk değerlendirmeleri, oksibenzon ve oktinoksattan kaynaklanan laboratuvar kaynaklı mercan ağarmasını milyarda bir (ppb) seviyelerinde saha koşullarına uyarladıkları için incelemeyle karşı karşıyadır; burada ölçülen resif konsantrasyonları genellikle tahmin edilen etki yok eşiklerinin altına düşmektedir.^[140] 2024 tarihli entegre bir ekolojik risk değerlendirmesi, bu filtrelerin deniz türlerinde biyobirikim sergilediğini ve potansiyel olarak daha kalıcı metabolitlere fotobozunduğunu, ancak küresel mercan düşüşünün nedensel atfının ısınma ve kirlilik gibi baskın faktörlerle karıştığını ve Hawaii gibi bölgelerdeki yasakların 2018 uygulaması sonrası minimum su kalitesi iyileştirmesi sağladığını vurgulamıştır.^[140]^[141] Daha sıkı kontrollerin savunucuları, kontrollü maruziyetlerde oksidatif stres ve DNA hasarını belirtirken, metodolojik eleştiriler abartılı dozlamayı ve güneş kreminin iklimle şiddetlenen ağarmayı hafifletmedeki genel UV zayıflatma rolünün ihmal edildiğini not etmektedir.^[142] Bu tutarsızlıklar, sözde kalıcı kirleticilerin olasılıklı modellemesi ile ampirik izleme arasındaki devam eden gerilimleri vurgulamakta ve yargı bölgeleri arasındaki politika farklılıklarını çözmek için standartlaştırılmış, çok trofikli risk çerçeveleri çağrısında bulunmaktadır.^[142]

Temel bir tartışma, toplam risklerin tartılmasını içerir; 2025 dermatolojik konsensüsü, kimyasal filtrelerin mineral alternatiflere kıyasla üstün geniş spektrumlu etkinliğini teyit ederek, UV kaynaklı kanserlerden kaynaklanan çok daha büyük morbiditeyi varsayımsal filtre toksisitelerine tercih etmektedir.^[143] Bununla birlikte, farklı düzenleyici eşikler (örneğin AB’nin oksibenzon için %6’ya kadar güvenliği yeniden teyit etmesi ile FDA gecikmeleri) kanıt yükümlülüklerinin değiştiğini yansıtmakta, bazı analizler tereddüdü doz-yanıt doğrulamasından ziyade savunuculuk odaklı anlatılara aşırı güvene bağlamaktadır.^[144] Son formülasyonlar, bozunma risklerini artıran stabilite sorunlarını ele almayı amaçlamaktadır, ancak inovasyonun yeterli olup olmadığı veya insan fotokorumasını ekosistem bütünlüğü ile uzlaştırmak için nanomalzeme varyantları dahil kapsamlı yaşam döngüsü değerlendirmelerine ihtiyaç olup olmadığı konusundaki tartışmalar devam etmektedir.^[144]

Son Gelişmeler

Yeni Filtre Onayları ve Formülasyonlar

Amerika Birleşik Devletleri’nde, Gıda ve İlaç İdaresi (FDA), 1999’dan beri reçetesiz satılan güneş kremleri için yeni bir ultraviyole (UV) filtresi onaylamamıştır; FDA’nın Genel Olarak Güvenli ve Etkili (GRASE) çerçevesi altında test edilen daha yeni bileşiklerden elde edilen üstün geniş spektrumlu koruma kanıtlarına rağmen seçenekleri 16 bileşenle sınırlamıştır.^[49] Hem UVA hem de UVB radyasyonuna karşı etkili, fotostabil geniş spektrumlu bir filtre olan Bemotrizinol (CAS 312173-99-8), şu anda DSM-Firmenich sponsorluğundaki Reçetesiz (OTC) Tier 1 süreci aracılığıyla FDA incelemesi altındadır ve verilmesi halinde yirmi yılı aşkın bir süredir yapılan ilk eklemeyi işaret ederek 2026 yılına kadar potansiyel onay beklenmektedir.^[49] Avrupa, Kanada ve Avustralya’da zaten onaylanmış olan bu filtre, güvenlik çalışmalarında düşük cilt penetrasyonu ve minimum tahriş potansiyeli sergilerken avobenzon gibi diğer UV emicileri stabilize etmede yüksek etkinlik göstermektedir.^[49]

Avrupa Birliği’nde, Kozmetik Yönetmeliği Ek VI kapsamında 28 UV filtresine izin verilirken, son odak noktası toptan yeni onaylar yerine iyileştirmelere kaymıştır; buna Ocak 2025’ten itibaren geçerli olmak üzere sprey olmayan yüz ürünlerinde %7,34 ile sınırlandırılan homosalat gibi belirli bileşenler için konsantrasyon sınırları ve etiketleme güncellemeleri dahildir.^[145] L’Oréal tarafından geliştirilen güçlü bir UVA filtresi olan Mexoryl 400 (ekamsul türevi varyantı), önceki yıllarda AB onayı almış ancak 2024 yılına kadar genişletilmiş formülasyon entegrasyonları görerek, yeni kimyasal varlıklar getirmeden hibrit kimyasal-fiziksel sistemlerde fotostabiliteyi artırmıştır.^[144]

UV filtresi formülasyonlarındaki ilerlemeler, iyileştirilmiş stabilite, azaltılmış çevresel salınım ve gelişmiş duyusal özellikleri vurgulamaktadır. Polimer mikrokapsüller veya lipozomlar gibi kapsülleme teknolojileri, oktokrilen gibi organik filtrelerin fotobozunmasını azaltmak için 2024’te ilgi görmüş, stabilite analizlerinde gösterildiği üzere suya dayanıklı emülsiyonlarda sürekli salınım ve %30’a kadar daha iyi UVA koruması sağlamıştır.^[146] 100 nm’nin altındaki çinko oksit nanopartikülleri dahil olmak üzere nanoteknoloji entegrasyonları, şeffaflığı ve geniş spektrumlu kapsamı iyileştirirken geleneksel mineral filtrelerle ilişkili beyaz kalıntıyı en aza indirir; in vitro çalışmalar, kapsüllenmemiş formlara kıyasla azaltılmış reaktif oksijen türü üretimini doğrulamaktadır.^[147] Kao Corporation, Aralık 2024’te UV sapması için gelişmiş saçılma matrislerine dayanan, kimyasal UV ajanları olmadan SPF 50+ elde eden emici içermeyen bir formülasyon tanıttı, ancak uzun vadeli etkinlik verileri tescilli kalmaya devam etmekte ve bağımsız doğrulama beklemektedir.^[148] Bu yenilikler, güneş maruziyeti altında bozulmaya yatkın eski formülasyonlardaki boşlukları ele alarak yapışmayı artırmak ve perkütan emilimi en aza indirmek için film oluşturucu polimerler gibi nedensel mekanizmaları önceliklendirmektedir.^[149]

Pazar ve Teknolojik Eğilimler

Kişisel bakım ürünlerindeki (öncelikle güneş kremleri) UV filtreleri için küresel pazar, 2024 yılında yaklaşık 914 milyon ABD Doları değerindeydi ve 2030 yılına kadar 1.100 milyon ABD Dolarına ulaşması öngörülmektedir; bu, çevreye uyumlu formülasyonları destekleyen düzenleyici baskıların yanı sıra UV kaynaklı cilt hasarı konusundaki artan tüketici farkındalığının yönlendirdiği %3,1’lik bir bileşik yıllık büyüme oranını (BYBO) yansıtmaktadır.^[150] Büyüme, oksibenzon ve oktinoksat gibi belirli kimyasal filtreler üzerindeki çevresel endişelerle ılımlı hale gelmekte, bu da çinko oksit ve titanyum dioksit gibi mineral bazlı alternatiflere geçişi teşvik etmektedir.^[151] Buna paralel olarak, kaplamalar ve plastikler gibi endüstriyel uygulamaları kapsayan daha geniş UV filtresi pazarı, 2024’te 4,57 milyar ABD Doları seviyesindeydi ve dış mekan ürünlerinde fotostabil malzemelere olan talep sayesinde %4,8’lik bir BYBO ile 2035 yılına kadar 7,21 milyar ABD Dolarına genişlemesi beklenmektedir.^[152]

Önemli bir alt segment, 2025’te 1,88 milyar ABD Doları olduğu tahmin edilen ve çevre dostu ürünlere yönelik tüketici tercihlerinin yanı sıra Hawaii ve ABD Virgin Adaları gibi bölgelerde zararlı kimyasal filtrelerin yasaklanmasıyla 2034 yılına kadar %9,88’lik bir BYBO ile 4,38 milyar ABD Dolarına büyümesi öngörülen resif güvenli güneş kremleridir.^[153] Fiziksel engelleme mekanizmaları nedeniyle genellikle resif güvenli kabul edilen mineral güneş kremleri, yüksek büyümeli bir alanı temsil etmektedir; ABD mineral güneş kremi pazarı tek başına 2024’te 834 milyon ABD Doları değerindeydi ve geleneksel beyaz kalıntı sorununu hafifletmek için dispersiyondaki yenilikleri yansıtarak 2030’a kadar %11,8’lik beklenen bir BYBO’ya sahiptir.^[154] Genel olarak inorganik UV filtrelerinin, gelişmiş etkinlik ve azaltılmış çevresel salınım için partikül mühendisliğindeki ilerlemelerle desteklenerek 2025’ten 2035’e kadar %6,3’lük bir BYBO elde etmesi öngörülmektedir.^[155]

Teknolojik olarak, son gelişmeler fotostabiliteyi ve geniş spektrumlu kapsamı vurgulamaktadır; ABD Gıda ve İlaç İdaresi’nin, eski filtrelerle ilişkili önemli östrojenik aktivite endişeleri olmaksızın üstün UVA koruması sunan yirmi yılı aşkın süredir ilk yeni kimyasal filtre olan bemotrizinol’ü (bemt) 2026’da onaylamaya hazırlandığı belirtilmektedir.^[117] Lipozomlar ve katı lipid nanopartikülleri dahil olmak üzere nano-kapsülleme teknikleri, filtre çözünürlüğünü, cilt penetrasyon kontrolünü ve fotobozunmaya karşı direnci iyileştirmek için ilgi görmüş ve daha hafif formülasyonlarda daha yüksek SPF değerlerine olanak tanımıştır.^[146] Organik ve inorganik filtreleri birleştiren hibrit yaklaşımlar duyusal dezavantajları ele alırken, lignin nanopartikülleri gibi yeşil sentez yöntemlerine yönelik araştırmalar biyobozunurluğu artırmayı ve ekolojik kalıcılığı azaltmayı amaçlamaktadır.^[156] Bu yenilikler, kimyasal filtre akıntısı etkilerinin nedensel kanıtlarına yanıt vermekte ve deniz sistemlerinde düşük biyobirikimi gösterilmiş filtreleri, eski bileşenlerden gelen doğrulanmamış güvenlik iddialarına tercih etmektedir.^[144]