Hiện tại có 16 chất chống nắng được chấp thuận ở Hoa Kỳ, ít hơn so 34 chất ở Úc và 28 chất ở châu Âu. Sự khác biệt này là do ở Hoa Kỳ, chất chống nắng được xem là thuốc không kê toa, do đó quá trình chấp thuận đòi hỏi khắt khe và lâu dài hơn. Không có chất chống nắng nào được chấp thuận ở Hoa Kỳ trong 10 năm trở lại đây. Chất chống nắng thường được chia thành 2 nhóm chính là chất chống nắng vô cơ và hữu cơ, hay trước đây gọi là chất chống nắng vật lý và hóa học.
Chất chống nắng vô cơ
Chất chống nắng vô cơ có tác dụng phản chiếu và phân tán tia cực tím, tia khả kiến và tia hồng ngoại trên một phổ rộng. Chất chống nắng vô cơ chính được sử dụng hiện nay là kẽm oxit (ZnO) và titanium dioxit (TiOO2), tương đối bền vững với ánh sáng mặt trời và cần bôi một lớp dày mới đủ hiệu quả. Kẽm oxit cho hiệu quả bảo vệ với tia UVA cao hơn, trong khi titanium dioxit ưu thế hơn trong việc bảo vệ với tia UVB và tạo vệt trắng trên da nhiều hơn do chỉ số khúc xạ cao hơn.
Sắt oxit, một chất chống nắng vật lý khác, có màu sắc gần giống với màu da, thường được thêm vào để che phủ vệt trắng do kẽm oxit và titanium oxit tạo nên. Vì kém thẩm mỹ, chất chống nắng vô cơ ít được sử dụng cho đến khi ra đời vi hạt nano.
Chống nắng bằng vải sợi có một số thuận lợi hơn dùng kem chống nắng
Các hạt có kích thước siêu nhỏ này (10 - 50nm) cải thiện tính thẩm mỹ khá nhiều so với các phân tử trước đó với kích thước 200 - 500nm. Chúng cũng có khả năng hấp thụ tia cực tím, song đỉnh hấp thụ ngắn hơn, ít bảo vệ với tia UVA hơn. Những vi hạt này cũng có xu hướng kết cụm, do đó làm giảm hiệu quả chống nắng. Để tránh tình trạng này, các vi hạt này được bọc trong một lớp dimethicone hoặc silica, nhờ đó cũng làm giảm sự hình thành các gốc oxy hóa tự do và tăng tính bền vững với ánh sáng mặt trời. Nhờ tính ổn định với ánh sáng mặt trời, các chất chống nắng vô cơ được sử dụng nhiều trong các sản phẩm dành cho trẻ em và người da nhạy cảm. Chất chống nắng vô cơ cũng bảo vệ với tia khả kiến ở những người có các bệnh lý da nhạy cảm ánh sáng.
Chất chống nắng hóa học
Chất chống nắng hóa học chủ yếu hấp thụ tia cực tím và chuyển chúng thành nhiệt. Có 5 nhóm chất chống nắng hóa học chính: các dẫn xuất paraaminobenzoic acid (PABA), benzophenone, salicylate, cinnamate và các chất khác.
PABA có hoạt tính chống tia UVB cao nhất, liên kết chặt với các tế bào sừng, do đó khá bền vững với nước. Có khá nhiều báo cáo về viêm da tiếp xúc dị ứng với PABA, vì thế nó được thay thế bởi các dẫn xuất khác như padimate O, ít hiệu quả hơn song dữ liệu an toàn cao hơn. Vì hiệu quả thấp, nên padimate O thường được kết hợp với các chất chống nắng khác để tăng hiệu quả chống UVB.
Nhóm cinnamate, bao gồm octinoxate và cinoxate, là chất chống tia UVB được sử dụng phổ biến nhất ở Hoa Kỳ vì chúng không gây nhuộm da và ít kích ứng. Tuy nhiên, chúng khá kém bền vững với nước và ánh sáng mặt trời, do đó hiệu quả cũng bị giảm theo.
Nhóm salicylate, bao gồm octisalate, homosalate và trolamin salicylate, là những chất chống tia UVB yếu nhất. Tuy nhiên, do độ an toàn khá cao nên chúng thường được cho thêm vào sản phẩm với nồng độ cao để tăng hiệu quả bảo vệ với tia UVB.
Nhóm bezophenone có tác dụng bảo vệ đối với cả tia UVA và UVB, song dễ bị phân hủy dưới ánh mặt trời. FDA hiện chấp thuận 3 chất chống nắng thuộc nhóm này là oxybenzone, sulisobenzone, và dioxybenzone. Oxybenzone được sử dụng nhiều nhất nhưng kèm với tần suất viêm da tiếp xúc ánh sáng cao nhất.
Avobenzone là chất hấp thụ tia UVA mạnh. Đây là chất chống nắng duy nhất được FDA chấp thuận có khả năng hấp thụ tia UVA bước sóng dài (UVA1). Tuy nhiên, avobenzone lại rất kém bền vững với ánh sáng, sau 1 giờ tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, hiệu quả bảo vệ giảm 50 - 60%. Hiện tại, octocrylene và tinosorb S được nghiên cứu để làm tăng tính ổn định khi kết hợp với avobenzone.
