SPF and UVA-PF sunscreen evaluation: are there good correlations among results obtained in vivo, in vitro and in a theoretical Sunscreen Simulator? A real-life exercise

ObjectiveStrategies to optimize the development of sunscreens include the use of theoretical sunscreen simulators to predict sun protection factor (SPF) and UVA protection factor (UVA-PF) and in vitro measurements of UVA-PF. The aims of this study were to assess the correlations between (1) SPF and UVA-PF results obtained in a theoretical sunscreen simulator with those observed in vivo (SPF and UVA-PF) and in vitro (UVA-PF) and (2) the results of UVA-PF observed in vitro and in vivo for products in different galenic forms containing or not pigments. MethodsBASF Sunscreen Simulator software was used to evaluate the theoretical performance of formulations regarding SPF and UVA protection. In vitroUVA-PF and in vivoSPF were determined for all formulations. UVA-PFin vivo measurements were carried out only on products for which the galenic forms (compact foundations and lip balms) or the presence of dye or pigments could make the results of UVA-PFin vitro less reliable (due to a possible uneven film formation). ResultsThe results of the SPF calculated by the BASF Sunscreen Simulator presented a very good correlation with SPF observed in vivo in the absence of pigments (r = 0.91; P < 0.05) and a good correlation in the presence of pigments (r = 0.70; P < 0.05). The UVA-PF calculated by the BASF Sunscreen Simulator also exhibited a very good correlation with UVA-PF measured in vitro (r = 0.88; P < 0.05) for the formulations not containing pigment and a good correlation (r = 0.75; P < 0.05) for the formulations containing pigment. The correlation of same UVA-PF calculated by BASF Sunscreen Simulator with UVA-PF measured in vivo for the formulations containing pigment was r = 0.74 (P < 0.05), which is considered good. In addition, the measurements of UVA-PFin vivo presented a good correlation with the values obtained in vitro (r = 0.74; P < 0.05). ConclusionIn the present study, the use of BASF Sunscreen Simulator and in vitroUVA tests showed good correlations with in vivo results and could be considered as valuable resources in the development of sunscreens. Resume ObjectifLes strategies pour optimiser le developpement des ecrans solaires comprennent l'utilisation de simulateurs de protection solaire theoriques pour predire le facteur de protection solaire (SPF) et UVA (UVA-PF), et des mesures in vitro du UVA-PF. Les buts de la presente etude etaient d'evaluer les correlations entre (1) SPF et les resultats UVA-PF obtenus dans un simulateur solaire theorique avec ceux observes in vivo (SPF et UVA-PF) et in vitro (UVA-PF) et (2) les resultats de UVA-PF observes in vitro et in vivo pour les produits sous differentes formes galeniques contenant ou non des pigments. MethodesLe logiciel BASF Sunscreen Simulator a ete utilise pour evaluer la performance theorique des formulations concernant SPF et protection contre les UVA. In vitro UVA-PF et in vivo SPF ont ete determines pour toutes les formulations. Les mesures UVA-PF in vivo ont ete realisees uniquement sur les produits pour lesquels les formes galeniques (fondations compactes et baumes pour les levres) ou la presence de colorants ou des pigments peuvent rendre les resultats des UVA-PF in vitro moins fiables (en raison d'une possible formation d'un film inegal). ResultatsLes resultats du SPF calcules par le BASF Sunscreen Simulator presentent une tres bonne correlation avec le FPS observee in vivo en l'absence de pigments (r = 0,91; P < 0.05) et une bonne correlation en presence de pigments (r = 0.70; P < 0.05). L'UVA-PF calcule par le BASF Sunscreen Simulator presentait egalement une tres bonne correlation avec les UVA-PF mesuree in vitro (r = 0.88; P < 0.05) pour les formulations ne contenant pas de pigment et une bonne correlation (r = 0.75; P < 0.05) pour les formulations contenant des pigments. La correlation du meme UVA-PF calcule par le BASF Sunscreen Simulator avec UVA-PF mesure in vivo pour les formulations contenant le pigment etait r = 0.74 (P < 0.05), ce qui est considere comme bon. En outre, les mesures de UVA in vivo ont presente une bonne correlation avec les valeurs obtenues in vitro (r = 0.74; P -PF < 0.05). ConclusionDans la presente etude, l'utilisation du BASF Sunscreen Simulator et des tests UVA-PF in vitro ont montre de bonnes correlations avec les resultats in vivo et pourraient etre consideres comme des ressources precieuses dans le developpement des ecrans solaires.