Filtre UV în piața de îngrijire solară

Îngrijirea solară, și în special protecția solară, este una dintre celesegmentele cu cea mai rapidă creștere ale pieței de îngrijire personală.De asemenea, protecția UV este acum încorporată în multe produse cosmetice de uz zilnic (de exemplu, produse de îngrijire a pielii faciale și cosmetice decorative), pe măsură ce consumatorii devin mai conștienți că nevoia de a se proteja de soare nu se aplică doar unei vacanțe la plajă. .

Formulatorul de îngrijire solară de astăzitrebuie să atingă un SPF ridicat și standarde de protecție UVA provocatoare, făcând, de asemenea, produse suficient de elegante pentru a încuraja conformitatea consumatorilor și suficient de rentabile pentru a fi accesibile în vremuri economice dificile.

Filtre UV în piața de îngrijire solară

Eficacitatea și eleganța depind de fapt una de alta; maximizarea eficacității substanțelor active utilizate permite crearea de produse cu SPF ridicat cu niveluri minime de filtre UV. Acest lucru permite formulatorului o mai mare libertate de a optimiza senzația pielii. În schimb, estetica bună a produselor încurajează consumatorii să aplice mai multe produse și, prin urmare, să se apropie de SPF-ul etichetat.

Atribute de performanță de luat în considerare la selectarea filtrelor UV pentru formulări cosmetice
• Siguranță pentru grupul de utilizatori finali vizat- Toate filtrele UV au fost testate extensiv pentru a se asigura că sunt în mod inerent sigure pentru aplicare locală; cu toate acestea, anumite persoane sensibile pot avea reacții alergice la anumite tipuri de filtre UV.

• Eficacitatea SPF- Aceasta depinde de lungimea de undă a absorbanței maxime, de mărimea absorbanței și de lățimea spectrului de absorbanță.

• Eficacitate de protecție cu spectru larg / UVA- Formulările moderne de protecție solară sunt necesare pentru a îndeplini anumite standarde de protecție UVA, dar ceea ce adesea nu este bine înțeles este că și protecția UVA contribuie la SPF.

• Influență asupra senzației pielii- Diferite filtre UV au efecte diferite asupra senzației pielii; de exemplu, unele filtre UV lichide se pot simți „lipicioase” sau „grele” pe piele, în timp ce filtrele solubile în apă contribuie la o senzație de piele mai uscată.

• Aspect pe piele- Filtrele anorganice și particulele organice pot provoca albirea pielii atunci când sunt utilizate în concentrații mari; acest lucru este de obicei nedorit, dar în unele aplicații (de exemplu, îngrijirea solară pentru bebeluși) poate fi perceput ca un avantaj.

• Fotostabilitate- Mai multe filtre UV organice se degradează la expunerea la UV, reducându-le astfel eficacitatea; dar alte filtre pot ajuta la stabilizarea acestor filtre „foto-labile” și la reducerea sau prevenirea degradarii.

• Rezistenta la apa- Includerea filtrelor UV pe bază de apă alături de cele pe bază de ulei oferă adesea un impuls semnificativ pentru SPF, dar poate face mai dificilă obținerea rezistenței la apă.
» Vezi toate ingredientele și furnizorii de îngrijire solară disponibile comercial în baza de date de produse cosmetice

Produse chimice ale filtrelor UV

Substanțele active de protecție solară sunt, în general, clasificate ca creme de protecție solară organice sau creme de protecție solară anorganice. Cremele de protecție solară organice absorb puternic la anumite lungimi de undă și sunt transparente la lumina vizibilă. Cremele de protecție solară anorganice funcționează prin reflectarea sau împrăștierea radiațiilor UV.

Să învățăm despre ele profund:

Creme de protecție solară organice

Filtre UV în piața de îngrijire solară1

Cremele de protecție solară organice sunt cunoscute și cacreme chimice de protecție solară. Acestea constau din molecule organice (pe bază de carbon) care funcționează ca creme de protecție solară absorbind radiația UV și transformându-le în energie termică.

Creme de protecție solară organice Puncte tari și puncte slabe

Puncte forte

Puncte slabe

Eleganță cosmetică – majoritatea filtrelor organice, fiind fie lichide, fie solide solubile, nu lasă reziduuri vizibile pe suprafața pielii după aplicarea unei formulări

Spectru îngust – multe protejează doar într-un interval îngust de lungimi de undă

Organicurile tradiționale sunt bine înțelese de formulatori

Sunt necesare „Cocktailuri” pentru un SPF ridicat

Eficacitate bună la concentrații scăzute

Unele tipuri de solide pot fi dificil de dizolvat și menținut în soluție

Întrebări privind siguranța, iritația și impactul asupra mediului

Unele filtre organice sunt foto-instabile

Creme de protecție solară organice Aplicații
Filtrele organice pot fi utilizate în principiu în toate produsele de îngrijire solară/protecție UV, dar pot să nu fie ideale în produsele pentru bebeluși sau piele sensibilă din cauza posibilității de apariție a reacțiilor alergice la persoanele sensibile. De asemenea, nu sunt potrivite pentru produsele care fac afirmații „naturale” sau „organice”, deoarece toate sunt substanțe chimice sintetice.
Filtre organice UV: tipuri chimice

Derivați PABA (acid para-amino benzoic).
• Exemplu: Etilhexil Dimetil PABA
• Filtre UVB
• Foarte rar folosit în zilele noastre din motive de siguranță

Salicilati
• Exemple: salicilat de etilhexil, homozalat
• Filtre UVB
• Cost scăzut
• Eficacitate scăzută în comparație cu majoritatea celorlalte filtre

Cinnamates
• Exemple: Metoxicinamat de etilhexil, Metoxicinamat de izo-amil, Octocrylen
• Filtre UVB foarte eficiente
• Octocrylene este fotostabil și ajută la fotostabilizarea altor filtre UV, dar alți cinamați tind să aibă o fotostabilitate slabă

Benzofenone
• Exemple: Benzofenona-3, Benzofenona-4
• Oferă atât absorbție UVB cât și UVA
• Eficacitate relativ scăzută, dar ajută la creșterea SPF în combinație cu alte filtre
• Benzofenona-3 este rar utilizată în Europa în zilele noastre din cauza problemelor de siguranță

Triazină și derivați de triazol
• Exemple: etilhexil triazonă, bis-etilhexiloxifenol Metoxifenil triazonă
• Foarte eficient
• Unele sunt filtre UVB, altele oferă protecție UVA/UVB cu spectru larg
• Fotostabilitate foarte bună
• Scump

Derivați dibenzoil
• Exemple: butil metoxidibenzoilmetan (BMDM), dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoat (DHHB)
• Absorbante UVA foarte eficiente
• BMDM are fotostabilitate slabă, dar DHHB este mult mai fotostabil

Derivați ai acidului benzimidazol sulfonic
• Exemple: acid sulfonic fenilbenzimidazol (PBSA), tetrasulfonat de fenil dibenzimidazol disodic (DPDT)
• Solubil în apă (când este neutralizat cu o bază adecvată)
• PBSA este filtru UVB; DPDT este un filtru UVA
• Adesea prezintă sinergii cu filtrele solubile în ulei atunci când sunt utilizate în combinație

Derivați de camfor
• Exemplu: 4-Metilbenziliden Camfor
• Filtru UVB
• Foarte rar folosit în zilele noastre din motive de siguranță

Antranilate
• Exemplu: Antranilat de mentil
• Filtre UVA
• Eficacitate relativ scăzută
• Neaprobat în Europa

Polisilicon-15
• Polimer siliconic cu cromofori în lanțurile laterale
• Filtru UVB

Creme de protecție solară anorganice

Aceste creme de protecție solară sunt cunoscute și sub numele de creme de protecție solară fizice. Acestea constau din particule anorganice care funcționează ca protecție solară prin absorbția și împrăștierea radiațiilor UV. Cremele de protecție solară anorganice sunt disponibile fie sub formă de pulberi uscate, fie ca pre-dispersii.

Filtre UV în piața de îngrijire solară2

Creme de protecție solară anorganice Puncte tari și puncte slabe

Puncte forte

Puncte slabe

Sigur / non-iritant

Percepția asupra esteticii slabe (simțul pielii și albirea pielii)

Spectru larg

Pudrele pot fi dificil de formulat

SPF ridicat (30+) poate fi atins cu un singur activ (TiO2)

Substanțele anorganice au fost prinse în dezbaterea nano

Dispersiile sunt ușor de încorporat

Fototable

Aplicații de protecție solară anorganică
Cremele de protecție solară anorganice sunt potrivite pentru orice aplicație de protecție UV, cu excepția formulărilor transparente sau spray-urilor cu aerosoli. Sunt deosebit de potrivite pentru îngrijirea solară pentru bebeluși, produse pentru piele sensibilă, produse care fac afirmații „naturale” și cosmetice decorative.
Filtre UV anorganice Tipuri chimice

Dioxid de titan
• În primul rând un filtru UVB, dar unele grade oferă și o bună protecție UVA
• Diverse grade disponibile cu diferite dimensiuni ale particulelor, acoperiri etc.
• Cele mai multe clase se încadrează în domeniul nanoparticulelor
• Cele mai mici dimensiuni ale particulelor sunt foarte transparente pe piele, dar oferă puțină protecție UVA; Dimensiunile mai mari oferă mai multă protecție UVA, dar sunt mai multă albire a pielii

Oxid de zinc
• În primul rând un filtru UVA; eficacitate SPF mai mică decât TiO2, dar oferă o protecție mai bună decât TiO2 în regiunea cu lungime de undă lungă „UVA-I”
• Diverse grade disponibile cu diferite dimensiuni ale particulelor, acoperiri etc.
• Cele mai multe clase se încadrează în domeniul nanoparticulelor

Performanță / Matrice de chimie

Tarif de la -5 la +5:
-5: efect negativ semnificativ | 0: nici un efect | +5: efect pozitiv semnificativ
(Notă: pentru cost și albire, „efect negativ” înseamnă că costul sau albirea este crescut.)

 

Cost

SPF

UVA
Protecţie

Senzație de piele

Albire

Foto-stabilitate

Apă
Rezistenţă

Benzofenona-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

Benzofenona-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

Bis-etilhexiloxifenol Metoxifenil triazină

-4

+5

+5

0

0

+4

0

Butil metoxi-dibenzoilmetan

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Benzoat de dietilamino hidroxi benzoil hexil

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Dietilhexil butamido triazonă

-4

+4

0

0

0

+4

0

Tetrasulfonat de fenil dibenzimiazol disodic

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Etilhexil Dimetil PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

Metoxicinamat de etilhexil

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Salicilat de etilhexil

-1

+1

0

0

0

+2

0

Etilhexil triazonă

-3

+4

0

0

0

+4

0

Homosalate

-1

+1

0

0

0

+2

0

p-Metoxicinamat de izoamil

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Antranilat de mentil

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-Metilbenziliden camfor

-3

+3

0

0

0

-1

0

Metilen Bis-Benzotriazolil Tetrametilbutilfenol

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Octocrilenă

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Acid sulfonic fenilbenzimidazol

-2

+4

0

0

0

+3

-2

Polisilicon-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

Tris-bifenil triazină

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

Dioxid de titan – grad transparent

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Dioxid de titan – grad cu spectru larg

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Oxid de zinc

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Factori care influențează performanța filtrelor UV

Atributele de performanță ale dioxidului de titan și oxidului de zinc variază considerabil în funcție de proprietățile individuale ale gradului specific utilizat, de ex. acoperire, formă fizică (pulbere, dispersie pe bază de ulei, dispersie pe bază de apă).Utilizatorii ar trebui să se consulte cu furnizorii înainte de a selecta clasa cea mai potrivită pentru a-și îndeplini obiectivele de performanță în sistemul lor de formulare.

Eficacitatea filtrelor UV organice solubile în ulei este influențată de solubilitatea lor în emolienții utilizați în formulare. În general, emolienții polari sunt cei mai buni solvenți pentru filtrele organice.

Performanța tuturor filtrelor UV este influențată în mod critic de comportamentul reologic al formulării și de capacitatea acesteia de a forma o peliculă uniformă și coerentă pe piele. Utilizarea formatorilor de film și a aditivilor reologici adecvați ajută adesea la îmbunătățirea eficacității filtrelor.
Combinație interesantă de filtre UV (sinergii)

Există multe combinații de filtre UV care arată sinergii. Cele mai bune efecte sinergice sunt de obicei obținute prin combinarea filtrelor care se completează într-un fel, de exemplu: -
• Combinarea filtrelor solubile în ulei (sau dispersate în ulei) cu filtre solubile în apă (sau dispersate în apă)
• Combinarea filtrelor UVA cu filtre UVB
• Combinarea filtrelor anorganice cu filtre organice

Există, de asemenea, anumite combinații care pot aduce alte beneficii, de exemplu, este bine cunoscut faptul că octocrilenul ajută la fotostabilizarea anumitor filtre foto-labile, cum ar fi butil metoxidibenzoilmetan.

Cu toate acestea, trebuie să fim întotdeauna atenți la proprietatea intelectuală în acest domeniu. Există multe brevete care acoperă anumite combinații de filtre UV, iar formulatorii sunt sfătuiți să verifice întotdeauna dacă combinația pe care intenționează să o utilizeze nu încalcă brevetele terților.

Selectați filtrul UV potrivit pentru formularea dvs. cosmetică

Următorii pași vă vor ajuta să selectați filtrul(ele) UV potrivit(e) pentru formula dvs. cosmetică:
1. Stabiliți obiective clare pentru performanță, proprietăți estetice și revendicări destinate formulării.
2. Verificați ce filtre sunt permise pentru piața vizată.
3. Dacă aveți o formulă specifică de șasiu pe care doriți să-l utilizați, luați în considerare ce filtre se vor potrivi cu acel șasiu. Totuși, dacă este posibil, cel mai bine este să alegeți mai întâi filtrele și să proiectați formula în jurul lor. Acest lucru este valabil mai ales în cazul filtrelor organice anorganice sau cu particule.
4. Folosiți sfaturi de la furnizori și/sau instrumente de predicție, cum ar fi Simulatorul de protecție solară BASF pentru a identifica combinațiile care ar trebuiatinge SPF-ul doritși ținte UVA.

Aceste combinații pot fi apoi încercate în formulări. Metodele de testare in vitro SPF și UVA sunt utile în această etapă pentru a indica ce combinații dau cele mai bune rezultate în ceea ce privește performanța - mai multe informații despre aplicarea, interpretarea și limitările acestor teste pot fi adunate cu cursul SpecialChem e-training:UVA/SPF: Optimizarea protocoalelor de testare

Rezultatele testelor, împreună cu rezultatele altor teste și evaluări (de exemplu, stabilitatea, eficacitatea conservanților, senzația pielii), permit formulatorului să aleagă cea mai bună opțiune (opțiuni) și, de asemenea, să ghideze dezvoltarea ulterioară a formulării (formulelor).


Ora postării: 03-ian-2021