Nega pred soncem, še posebej zaščita pred soncem, je ena izmednajhitreje rastočih segmentih trga osebne nege.Prav tako je UV-zaščita zdaj vključena v številne kozmetične izdelke za vsakodnevno uporabo (na primer izdelke za nego kože obraza in dekorativno kozmetiko), saj se potrošniki vse bolj zavedajo, da potreba po zaščiti pred soncem ne velja le za počitnice na plaži. .
Današnji formulator za sončenjemora doseči visok SPF in zahtevne standarde UVA zaščite, obenem pa naredi izdelke dovolj elegantne, da spodbujajo skladnost potrošnikov, in dovolj stroškovno učinkovite, da so cenovno dostopni v težkih gospodarskih časih.
Učinkovitost in eleganca sta pravzaprav odvisni ena od druge; maksimiranje učinkovitosti uporabljenih aktivnih snovi omogoča ustvarjanje izdelkov z visokim zaščitnim faktorjem z minimalnimi ravnmi UV-filtrov. To formulatorju omogoča večjo svobodo pri optimizaciji občutka na koži. Nasprotno pa dobra estetika izdelkov spodbuja potrošnike, da nanesejo več izdelkov in se tako približajo označenemu SPF.
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 obsežno testirani, da bi zagotovili, da so sami po sebi varni za lokalno uporabo; vendar imajo lahko nekateri občutljivi posamezniki alergične reakcije na določene vrste UV filtrov.
• Učinkovitost SPF- To je odvisno od valovne dolžine maksimuma absorbance, velikosti absorbance in širine spektra absorbance.
• Učinkovitost širokega spektra / UVA zaščite- Sodobne formulacije za zaščito pred soncem morajo izpolnjevati določene standarde zaščite pred UVA žarki, vendar se pogosto ne razume, da zaščita UVA prav tako prispeva k SPF.
• Vpliv na občutek kože- različni UV filtri različno vplivajo na občutek kože; nekateri tekoči UV-filtri so lahko na primer "lepljivi" ali "težki" na koži, medtem ko vodotopni filtri prispevajo k bolj suhi koži.
• Videz na koži- Anorganski filtri in organski delci lahko pri visokih koncentracijah povzročijo beljenje kože; to običajno ni zaželeno, vendar se lahko v nekaterih aplikacijah (npr. sončna nega dojenčkov) dojema kot prednost.
• Fotostabilnost- Več organskih UV-filtrov propade ob izpostavljenosti UV-žarkom, kar zmanjša njihovo učinkovitost; vendar lahko drugi filtri pomagajo stabilizirati te "foto-labilne" filtre in zmanjšajo ali preprečijo razpad.
• Vodoodpornost- Vključitev UV filtrov na vodni osnovi poleg tistih na oljni osnovi pogosto znatno poveča SPF, vendar lahko oteži doseganje vodoodpornosti.
» Oglejte si vse komercialno dostopne sestavine in dobavitelje izdelkov za nego v kozmetični bazi podatkov
Kemikalije UV filtrov
Aktivne snovi za zaščito pred soncem so na splošno razvrščene kot organske kreme za sončenje ali anorganske kreme za sončenje. Organska sredstva za zaščito pred soncem močno absorbirajo določene valovne dolžine in so prosojna za vidno svetlobo. Anorganske kreme za sončenje delujejo tako, da odbijajo ali razpršujejo UV-sevanje.
Spoznajmo jih poglobljeno:
Organske kreme za sončenje
Organske kreme za sončenje so znane tudi kotkemične kreme za sončenje. Ti so sestavljeni iz organskih (na osnovi ogljika) molekul, ki delujejo kot zaščita pred soncem, tako da absorbirajo UV-sevanje in ga pretvorijo v toplotno energijo.
Organske kreme za sončenje Prednosti in slabosti
Prednosti | Slabosti |
Kozmetična eleganca – večina organskih filtrov, bodisi tekočin ali 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 izdelke | "Koktajli", potrebni za visok SPF |
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 foto nestabilni |
Uporaba organskih krem za sončenje
Organski filtri se načeloma lahko uporabljajo v vseh izdelkih za nego pred soncem/UV zaščito, vendar morda niso idealni v izdelkih za dojenčke ali občutljivo kožo zaradi možnosti alergijskih reakcij pri občutljivih posameznikih. Prav tako niso primerni za izdelke z navedbami "naravni" ali "organski", saj so vsi sintetične kemikalije.
Organski UV filtri: kemične vrste
Derivati PABA (para-amino benzojske kisline).
• Primer: Etilheksil dimetil PABA
• UVB filtri
• Danes se redko uporablja zaradi varnostnih razlogov
Salicilati
• Primeri: etilheksil salicilat, homosalat
• UVB filtri
• Nizki stroški
• Nizka učinkovitost v primerjavi z večino drugih filtrov
Cinnamates
• Primeri: etilheksil metoksicinamat, izo-amil metoksicinamat, oktokrilen
• Visoko učinkoviti UVB filtri
• Oktokrilen je fotostabilen in pomaga fotostabilizirati druge UV filtre, vendar imajo drugi cinamati običajno slabo fotostabilnost
Benzofenoni
• Primeri: benzofenon-3, benzofenon-4
• Zagotavlja tako UVB kot UVA absorpcijo
• Relativno nizka učinkovitost, vendar pomaga povečati SPF v kombinaciji z drugimi filtri
• Benzofenon-3 se dandanes redko uporablja v Evropi zaradi varnostnih razlogov
Derivati triazina in triazola
• Primeri: etilheksil triazon, bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazin
• Zelo učinkovito
• Nekateri so UVB filtri, drugi zagotavljajo UVA/UVB zaščito širokega spektra
• Zelo dobra fotostabilnost
• Drago
Dibenzoilni derivati
• Primeri: butil metoksidibenzoilmetan (BMDM), dietilamino hidroksibenzoil heksil benzoat (DHHB)
• Visoko učinkoviti absorberji UVA
• BMDM ima slabo fotostabilnost, vendar je DHHB veliko bolj fotostabilen
Derivati benzimidazol sulfonske kisline
• Primeri: fenilbenzimidazol sulfonska kislina (PBSA), dinatrijev fenil dibenzimidazol tetrasulfonat (DPDT)
• Topen v vodi (če ga nevtraliziramo z ustrezno bazo)
• PBSA je UVB filter; DPDT je UVA filter
• Pogosto kažejo sinergije s filtri, topnimi v olju, kadar se uporabljajo v kombinaciji
Derivati kafre
• Primer: 4-metilbenzilidenkafra
• UVB filter
• Danes se redko uporablja zaradi varnostnih razlogov
Antranilati
• Primer: mentil antranilat
• UVA filtri
• Relativno nizka učinkovitost
• Ni odobreno v Evropi
Polisilikon-15
• Silikonski polimer s kromoforji v stranskih verigah
• UVB filter
Anorganske kreme za sončenje
Te kreme za sončenje so znane tudi kot fizične kreme za sončenje. Ti so sestavljeni iz anorganskih delcev, ki delujejo kot sredstva za zaščito pred soncem, tako da absorbirajo in razpršijo UV-sevanje. Anorganska sredstva za zaščito pred soncem so na voljo v obliki suhih praškov ali preddisperzij.
Anorganske kreme za sončenje Prednosti in slabosti
Prednosti | Slabosti |
Varno / ne draži | Zaznavanje slabe estetike (občutek kože in beljenje kože) |
Širok spekter | Praške je težko oblikovati |
Visok zaščitni faktor (30+) je mogoče doseči z eno samo aktivno snovjo (TiO2) | Anorganske snovi so bile vpletene v nano razpravo |
Disperzije je enostavno vključiti | |
Fotostabilen |
Uporaba anorganskih krem za sončenje
Anorganske kreme za sončenje so primerne za vse aplikacije UV zaščite, razen za prozorne formulacije ali aerosolne razpršila. Še posebej so primerni za nego dojenčkov pred soncem, izdelke za občutljivo kožo, izdelke z navedbami "naravnih" in dekorativno kozmetiko.
Kemijske vrste anorganskih UV filtrov
Titanov dioksid
• Predvsem UVB filter, nekateri razredi pa zagotavljajo tudi dobro UVA zaščito
• Na voljo so različne stopnje z različnimi velikostmi delcev, prevlek itd.
• Večina razredov spada v področje nanodelcev
• Najmanjši delci so zelo prozorni na koži, vendar dajejo malo UVA zaščite; večje velikosti zagotavljajo več UVA zaščite, vendar bolj belijo kožo
Cinkov oksid
• Predvsem UVA filter; nižja učinkovitost ZF kot TiO2, vendar nudi boljšo zaščito kot TiO2 v območju dolgih valovnih dolžin "UVA-I"
• Na voljo so različne stopnje z različnimi velikostmi delcev, prevlek itd.
• Večina razredov spada v področje nanodelcev
Učinkovitost / kemijska matrika
Ocenite od -5 do +5:
-5: znaten negativen učinek | 0: brez učinka | +5: pomemben pozitiven učinek
(Opomba: za stroške in beljenje "negativni učinek" pomeni, da so stroški ali beljenje povečani.)
Stroški | SPF | UVA | Občutek kože | Beljenje | Foto-stabilnost | 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-metilbenzilidenkafra | -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
Atributi učinkovitosti titanovega dioksida in cinkovega oksida se precej razlikujejo glede na posamezne lastnosti posameznega uporabljenega razreda, npr. premaz, fizična oblika (prah, oljna disperzija, vodna disperzija).Uporabniki se morajo posvetovati z dobavitelji, preden izberejo najustreznejši razred za doseganje svojih ciljev učinkovitosti v svojem formulacijskem sistemu.
Na učinkovitost organskih UV-filtrov, topnih v olju, vpliva njihova topnost v emolientih, uporabljenih v formulaciji. Na splošno so polarna mehčala najboljša topila za organske filtre.
Na delovanje vseh UV filtrov kritično vpliva reološko obnašanje formulacije in njena sposobnost, da na koži tvori enakomeren, koherenten film. Uporaba ustreznih oblikovalcev filma 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:-
• Kombinacija v olju topnih (ali v olju razpršenih) filtrov z vodotopnimi (ali v vodi razpršenimi) filtri
• Kombinacija UVA filtrov z UVB filtri
• Kombinacija anorganskih filtrov z organskimi filtri
Obstajajo tudi nekatere kombinacije, ki lahko prinesejo druge koristi, na primer dobro znano je, da oktokrilen pomaga fotostabilizirati nekatere foto-labilne filtre, kot je butil metoksidibenzoilmetan.
Vendar je treba na tem področju vedno upoštevati intelektualno lastnino. Obstaja veliko patentov, ki pokrivajo posebne kombinacije UV-filtrov, zato formulatorjem svetujemo, da vedno preverijo, ali kombinacija, ki jo nameravajo uporabiti, ne krši patentov tretjih oseb.
Izberite pravi UV filter za vašo kozmetično formulacijo
Naslednji koraki vam bodo pomagali izbrati prave UV-filtre za vašo kozmetično formulacijo:
1. Postavite jasne cilje za delovanje, estetske lastnosti in predvidene trditve za formulacijo.
2. Preverite, kateri filtri so dovoljeni za predvideni trg.
3. Če imate določeno ohišje, ki ga želite uporabiti, razmislite, kateri filtri bodo ustrezali temu ohišju. Če pa je mogoče, je najbolje, da najprej izberete filtre in oblikujete formulacijo okoli njih. To še posebej velja za anorganske ali organske filtre.
4. Uporabite nasvete dobaviteljev in/ali orodja za napovedovanje, kot je BASF Sunscreen Simulator, da prepoznate kombinacije, ki bi moraledoseči načrtovani SPFin UVA tarče.
Te kombinacije lahko nato preizkusite v formulacijah. Metode testiranja in vitro SPF in UVA so uporabne na tej stopnji, da pokažejo, katere kombinacije dajejo najboljše rezultate v smislu učinkovitosti – več informacij o uporabi, razlagi in omejitvah teh testov je mogoče zbrati s tečajem e-usposabljanja SpecialChem:UVA/SPF: Optimizacija vaših testnih protokolov
Rezultati testiranja skupaj z rezultati drugih testov in ocen (npr. stabilnost, učinkovitost konzervansa, občutek na koži) omogočajo formulatorju, da izbere najboljšo(-e) možnost(-e) in tudi usmerja nadaljnji razvoj(-e) formulacije(-).
Čas objave: 3. januarja 2021