Nega pred soncem, zlasti zaščita pred soncem, je eden odnajhitreje rastoči segmenti trga osebne nege.Prav tako se UV-zaščita zdaj vključuje v številne kozmetične izdelke za vsakodnevno uporabo (na primer izdelke za nego obraza in dekorativno kozmetiko), saj se potrošniki bolj zavedajo, da se potreba po zaščiti pred soncem ne nanaša le na počitnice na plaži.
Današnji oblikovalec za nego sončnih očalmorajo doseči visok SPF in zahtevne standarde zaščite pred UVA žarki, hkrati pa izdelujejo izdelke, ki so dovolj elegantni, da spodbujajo skladnost potrošnikov s predpisi, in dovolj stroškovno učinkoviti, da so cenovno dostopni v težkih gospodarskih časih.

Učinkovitost in eleganca sta pravzaprav medsebojno odvisni; maksimiranje učinkovitosti uporabljenih aktivnih sestavin omogoča ustvarjanje izdelkov z visokim zaščitnim faktorjem (SPF) z minimalnimi količinami UV-filtrov. To daje formulatorju večjo svobodo pri optimizaciji občutka na koži. Nasprotno pa dobra estetika izdelkov spodbuja potrošnike k nanosu več izdelkov in s tem k približevanju označenemu SPF-ju.
Lastnosti delovanja, ki jih je treba upoštevati pri izbiri UV-filtrov za kozmetične formulacije
• Varnost za predvideno skupino končnih uporabnikov- Vsi UV-filtri so bili temeljito preizkušeni, da se zagotovi njihova varnost za lokalno uporabo; vendar pa imajo lahko nekatere občutljive osebe alergijske reakcije na določene vrste UV-filtrov.
• Učinkovitost SPF-ja- To je odvisno od valovne dolžine maksimuma absorbance, velikosti absorbance in širine spektra absorbance.
• Učinkovitost zaščite širokega spektra / UVA- Sodobne formulacije zaščitnih krem za sončenje morajo izpolnjevati določene standarde zaščite pred UVA-žarki, vendar pogosto ni dobro razumljeno, da tudi zaščita pred UVA-žarki prispeva k zaščitnemu faktorju.
• Vpliv na občutek na koži- Različni UV-filtri imajo različne učinke na občutek na koži; na primer, nekateri tekoči UV-filtri se lahko na koži zdijo "lepljivi" ali "težki", medtem ko vodotopni filtri prispevajo k bolj suhemu občutku kože.
• Videz na koži- Anorganski filtri in organski delci lahko pri uporabi v visokih koncentracijah povzročijo beljenje kože; to je običajno nezaželeno, vendar se v nekaterih primerih (npr. pri sončenju za dojenčke) lahko razume kot prednost.
• Fotostabilnost- Številni organski UV-filtri se pod vplivom UV-žarkov razgradijo, kar zmanjša njihovo učinkovitost; drugi filtri pa lahko pomagajo stabilizirati te "fotolabilne" filtre in zmanjšati ali preprečiti razpad.
• Vodoodpornost- Vključitev UV-filtrov na vodni osnovi skupaj s filtri na oljni osnovi pogosto znatno poveča zaščitni faktor, vendar lahko oteži doseganje vodoodpornosti.
» Oglejte si vse komercialno dostopne sestavine in dobavitelje za nego sončnih celic v zbirki podatkov o kozmetiki
Kemija UV filtrov
Aktivne sestavine krem za sončenje so običajno razvrščene kot organske ali anorganske kreme za sončenje. Organske kreme za sončenje močno absorbirajo določene valovne dolžine in so prozorne za vidno svetlobo. Anorganske kreme za sončenje delujejo tako, da odbijajo ali razpršujejo UV-sevanje.
Poglobimo se v njihovo razumevanje:
Organske kreme za sončenje

Organske kreme za sončenje so znane tudi kotkemične kreme za sončenjeTe so sestavljene iz organskih (na osnovi ogljika) molekul, ki delujejo kot zaščita pred soncem tako, da absorbirajo UV-sevanje in ga pretvarjajo v toplotno energijo.
Prednosti in slabosti organskih krem za sončenje
Prednosti | Slabosti |
Kozmetična eleganca – večina organskih filtrov, bodisi tekočin bodisi topnih trdnih snovi, po nanosu iz formulacije ne pušča vidnih ostankov na površini kože | Ozek spekter – mnogi ščitijo le v ozkem območju valovnih dolžin |
Formulatorji dobro razumejo tradicionalne organske pridelke | Za visok SPF so potrebni "koktajli" |
Dobra učinkovitost pri nizkih koncentracijah | Nekatere trdne vrste je težko raztopiti in vzdrževati v raztopini |
Vprašanja o varnosti, draženju in vplivu na okolje | |
Nekateri organski filtri so fotonestabilni |
Uporaba organskih krem za sončenje
Organski filtri se načeloma lahko uporabljajo v vseh izdelkih za nego sonca/zaščito pred UV-žarki, vendar morda niso idealni v izdelkih za dojenčke ali občutljivo kožo zaradi možnosti alergijskih reakcij pri občutljivih posameznikih. Prav tako niso primerni za izdelke, ki imajo oznako "naravno" ali "organsko", saj so vsi sintetične kemikalije.
Organski UV filtri: Kemične vrste
Derivati PABA (para-aminobenzojske kisline)
• Primer: etilheksil dimetil PABA
• UVB filtri
• Zaradi varnostnih pomislekov se danes redko uporablja
Salicilati
• Primeri: etilheksil salicilat, homosalat
• UVB filtri
• Nizki stroški
• Nizka učinkovitost v primerjavi z večino drugih filtrov
Cinamati
• Primeri: etilheksil metoksicinamat, izoamil metoksicinamat, oktokrilen
• Visoko učinkoviti UVB filtri
• Oktokrilen je fotostabilen in pomaga fotostabilizirati druge UV-filtre, drugi cinamati pa imajo slabšo fotostabilnost.
Benzofenoni
• Primera: benzofenon-3, benzofenon-4
• Zagotavlja absorpcijo UVB in UVA
• Relativno nizka učinkovitost, vendar v kombinaciji z drugimi filtri pomaga povečati zaščitni faktor
• Benzofenon-3 se v Evropi danes redko uporablja zaradi varnostnih pomislekov.
Triazin in derivati triazola
• Primeri: etilheksil triazon, bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazin
• Zelo učinkovito
• Nekateri imajo UVB filtre, drugi pa nudijo širokospektralno zaščito pred UVA/UVB žarki
• Zelo dobra fotostabilnost
• Drago
Dibenzoilni derivati
• Primeri: butil metoksidibenzoilmetan (BMDM), dietilamino hidroksibenzoil heksil benzoat (DHHB)
• Visoko učinkoviti absorberji UVA-žarkov
• BMDM ima slabo fotostabilnost, DHHB pa je veliko bolj fotostabilen
Derivati benzimidazolsulfonske kisline
• Primeri: fenilbenzimidazol sulfonska kislina (PBSA), dinatrijev fenil dibenzimidazol tetrasulfonat (DPDT)
• Topen v vodi (ob nevtralizaciji z ustrezno bazo)
• PBSA je UVB filter; DPDT je UVA filter
• Pogosto kažejo sinergije s filtri, topnimi v olju, pri uporabi v kombinaciji
Derivati kafre
• Primer: 4-metilbenziliden kafra
• UVB-filter
• Zaradi varnostnih pomislekov se danes redko uporablja
Antranilati
• Primer: mentil antranilat
• UVA-filtri
• Relativno nizka učinkovitost
• Ni odobreno v Evropi
Polisilikon-15
• Silikonski polimer s kromofori v stranskih verigah
• UVB-filter
Anorganske kreme za sončenje
Te kreme za sončenje so znane tudi kot fizične kreme za sončenje. Sestavljene so iz anorganskih delcev, ki delujejo kot kreme za sončenje tako, da absorbirajo in razpršijo UV-sevanje. Anorganske kreme za sončenje so na voljo kot suhi praški ali preddisperzije.

Prednosti in slabosti anorganskih krem za sončenje
Prednosti | Slabosti |
Varno / ne draži | Zaznavanje slabe estetike (občutek na koži in beljenje kože) |
Širok spekter | Praške je lahko težko formulirati |
Visok SPF (30+) je mogoče doseči z eno samo aktivno snovjo (TiO2) | Anorganske snovi so bile ujete v razpravo o nanotehnologiji |
Disperzije je enostavno vključiti | |
Fototable |
Uporaba anorganskih krem za sončenje
Anorganske kreme za sončenje so primerne za vse namene zaščite pred UV-žarki, razen za prozorne formulacije ali aerosolne razpršila. Še posebej so primerne za nego dojenčkov pred soncem, izdelke za občutljivo kožo, izdelke s trditvami, da so "naravni", in dekorativno kozmetiko.
Anorganski UV filtri Kemijske vrste
Titanov dioksid
• Predvsem UVB filter, nekatere stopnje pa zagotavljajo tudi dobro zaščito pred UVA žarki
• Na voljo so različne vrste z različnimi velikostmi delcev, premazi itd.
• Večina vrst spada v področje nanodelcev
• Najmanjši delci so na koži zelo prozorni, vendar zagotavljajo malo zaščite pred UVA-žarki; večji delci zagotavljajo večjo zaščito pred UVA-žarki, vendar kožo bolj belijo.
Cinkov oksid
• Predvsem UVA filter; nižja učinkovitost SPF kot TiO2, vendar nudi boljšo zaščito kot TiO2 v območju dolgih valovnih dolžin "UVA-I"
• Na voljo so različne vrste z različnimi velikostmi delcev, premazi itd.
• Večina vrst spada v področje nanodelcev
Matrika učinkovitosti/kemije
Ocena od -5 do +5:
-5: pomemben negativen učinek | 0: brez učinka | +5: pomemben pozitiven učinek
(Opomba: pri stroških in beljenju »negativni učinek« pomeni, da se stroški ali beljenje povečajo.)
Stroški | ZF | UV-ja | Občutek kože | Beljenje | Fotostabilnost | Voda | |
Benzofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butil metoksi-dibenzoilmetan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Dietilamino hidroksi benzoil heksil benzoat | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilheksil butamido triazon | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dinatrijev fenil dibenzimiazol tetrasulfonat | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etilheksil dimetil PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etilheksil metoksicinamat | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Etilheksil salicilat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etilheksil triazon | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homosalat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Izoamil p-metoksicinamat | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Mentil antranilat | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-metilbenziliden kafra | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metilen bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Oktokrilen | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Fenilbenzimidazol sulfonska kislina | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polisilikon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenil triazin | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Titanov dioksid – prozoren | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Titanov dioksid – širok spekter | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Cinkov oksid | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Dejavniki, ki vplivajo na delovanje UV-filtrov
Lastnosti delovanja titanovega dioksida in cinkovega oksida se precej razlikujejo glede na posamezne lastnosti uporabljene vrste, npr. premaz, fizikalno obliko (prah, disperzija na oljni osnovi, disperzija na vodni osnovi).Uporabniki se morajo pred izbiro najprimernejšega razreda za doseganje svojih ciljev glede učinkovitosti v svojem formulacijskem sistemu posvetovati z dobavitelji.
Na učinkovitost v olju topnih organskih UV-filtrov vpliva njihova topnost v mehčalih, uporabljenih v formulaciji. Na splošno so polarna mehčala najboljša topila za organske filtre.
Na delovanje vseh UV-filtrov ključno vpliva reološko obnašanje formulacije in njena sposobnost tvorbe enakomernega, koherentnega filma na koži. Uporaba ustreznih snovi, ki tvorijo film, in reoloških dodatkov pogosto pomaga izboljšati učinkovitost filtrov.
Zanimiva kombinacija UV filtrov (sinergije)
Obstaja veliko kombinacij UV filtrov, ki kažejo sinergije. Najboljše sinergijske učinke običajno dosežemo s kombiniranjem filtrov, ki se na nek način dopolnjujejo, na primer:
• Kombiniranje filtrov, topnih v olju (ali v olju dispergiranih), z filtri, topnimi v vodi (ali v vodi dispergiranimi)
• Kombinacija UVA- in UVB-filtrov
• Kombiniranje anorganskih filtrov z organskimi filtri
Obstajajo tudi določene kombinacije, ki lahko prinesejo druge koristi, na primer dobro je znano, da oktokrilen pomaga fotostabilizirati nekatere fotolabilne filtre, kot je butil metoksidibenzoilmetan.
Vendar je treba na tem področju vedno upoštevati intelektualno lastnino. Obstaja veliko patentov, ki pokrivajo določene kombinacije UV-filtrov, zato se oblikovalcem svetuje, da vedno preverijo, ali kombinacija, ki jo nameravajo uporabiti, ne krši nobenih patentov tretjih oseb.
Izberite pravi UV filter za svojo kozmetično formulo
Naslednji koraki vam bodo pomagali izbrati pravi UV-filter (filtre) za vašo kozmetično formulo:
1. Določite jasne cilje glede delovanja, estetskih lastnosti in predvidenih zahtev za formulacijo.
2. Preverite, kateri filtri so dovoljeni za predvideni trg.
3. Če imate ohišje s specifično formulacijo, ki ga želite uporabiti, razmislite, kateri filtri bodo ustrezali temu ohišju. Če pa je mogoče, je najbolje, da najprej izberete filtre in nato formulacijo oblikujete glede nanje. To še posebej velja za anorganske ali delčno organske filtre.
4. Za določitev kombinacij, ki bi jih bilo treba uporabiti, uporabite nasvete dobaviteljev in/ali orodja za napovedovanje, kot je simulator sončne kreme BASFdoseči želeni SPFin tarče UVA.
Te kombinacije se nato lahko preizkusijo v formulacijah. Metode testiranja SPF in UVA in vitro so v tej fazi uporabne za ugotavljanje, katere kombinacije dajejo najboljše rezultate glede učinkovitosti – več informacij o uporabi, interpretaciji in omejitvah teh testov lahko dobite z e-tečajem usposabljanja SpecialChem:UVA/SPF: Optimizacija vaših testnih protokolov
Rezultati testov, skupaj z rezultati drugih testov in ocen (npr. stabilnost, učinkovitost konzervansov, občutek na koži), omogočajo formulatorju, da izbere najboljšo(-e) možnost(-i) in tudi usmerja nadaljnji razvoj formulacije(-j).
Čas objave: 3. januar 2021