Îngrijirea solară, și în special protecția solară, este una dintre...segmentele cu cea mai rapidă creștere ale pieței de îngrijire personală.De asemenea, protecția UV este încorporată acum în multe produse cosmetice de uz zilnic (de exemplu, produse de îngrijire a tenului și produse cosmetice decorative), deoarece consumatorii devin mai conștienți de faptul că nevoia de a se proteja de soare nu se aplică doar unei vacanțe la plajă.
Formulatorul de protecție solară de astăzitrebuie să atingă un SPF ridicat și standarde exigente de protecție UVA, creând în același timp produse suficient de elegante pentru a încuraja respectarea cerințelor de către consumatori și suficient de eficiente din punct de vedere al costurilor pentru a fi accesibile în perioade economice dificile.

Eficacitatea și eleganța depind, de fapt, una de cealaltă; maximizarea eficacității ingredientelor active utilizate permite crearea de produse cu SPF ridicat, cu niveluri minime de filtre UV. Acest lucru îi oferă formulatorului o mai mare libertate de a optimiza senzația pe piele. În schimb, o estetică bună a produselor încurajează consumatorii să aplice mai multe produse și, prin urmare, să se apropie mai mult de SPF-ul etichetat.
Atribute de performanță de luat în considerare la selectarea filtrelor UV pentru formulele cosmetice
• Siguranță pentru grupul de utilizatori finali vizatToate filtrele UV au fost testate extensiv pentru a se asigura că sunt inerent sigure pentru aplicare topică; cu toate acestea, anumite persoane sensibile pot avea reacții alergice la anumite tipuri de filtre UV.
• Eficacitatea SPF-ului- Aceasta depinde de lungimea de undă a maximului de absorbanță, de magnitudinea absorbanței și de lățimea spectrului de absorbanță.
• Eficacitate cu spectru larg / protecție UVAFormulele moderne de protecție solară trebuie să îndeplinească anumite standarde de protecție UVA, dar ceea ce adesea nu este bine înțeles este faptul că protecția UVA contribuie și la SPF.
• Influența asupra senzației la atingere a pieliiFiltrele UV diferite au efecte diferite asupra senzației la atingere; de exemplu, unele filtre UV lichide pot părea „lipicioase” sau „grele” pe piele, în timp ce filtrele solubile în apă contribuie la o senzație mai uscată a pielii.
• Aspectul pe pieleFiltrele 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, produsele de protecție solară pentru bebeluși) poate fi perceput ca un avantaj.
• FotostabilitateMai multe filtre UV organice se dezintegrează la expunerea la UV, reducându-le astfel eficacitatea; însă alte filtre pot ajuta la stabilizarea acestor filtre „fotolabile” și la reducerea sau prevenirea dezintegrării.
• Rezistență la apăIncluderea filtrelor UV pe bază de apă alături de cele pe bază de ulei oferă adesea o creștere semnificativă a SPF-ului, dar poate îngreuna obținerea rezistenței la apă.
» Vezi toate ingredientele și furnizorii de produse solare disponibile comercial în baza de date cu produse cosmetice
Substanțe chimice pentru filtre UV
Substanțele active de protecție solară sunt în general clasificate ca produse de protecție solară organice sau produse de protecție solară anorganice. Produsele de protecție solară organice absorb puternic la anumite lungimi de undă și sunt transparente la lumina vizibilă. Produsele de protecție solară anorganice funcționează prin reflectarea sau împrăștierea radiațiilor UV.
Să le aflăm în detaliu:
Creme de protecție solară organice

Cremele de protecție solară organice sunt cunoscute și sub denumirea decreme de protecție solară chimiceAcestea constau din molecule organice (pe bază de carbon) care funcționează ca filtre solare prin absorbția radiațiilor UV și transformarea acestora în energie termică.
Puncte forte și puncte slabe ale cremelor de protecție solară organice
Puncte forte | Puncte slabe |
Eleganță cosmetică – majoritatea filtrelor organice, fie lichide, fie solide solubile, nu lasă reziduuri vizibile pe suprafața pielii după aplicarea unei formule. | Spectru îngust – multe protejează doar pe un interval îngust de lungimi de undă |
Produsele organice tradiționale sunt bine înțelese de formulatori | „Cocktailuri” necesare pentru un SPF ridicat |
Eficacitate bună la concentrații scăzute | Unele tipuri solide pot fi dificil de dizolvat și de menținut în soluție |
Întrebări privind siguranța, iritarea și impactul asupra mediului | |
Unele filtre organice sunt fotoinstabile |
Aplicații ale cremelor de protecție solară organice
Filtrele organice pot fi utilizate, în principiu, în toate produsele de protecție solară/UV, dar este posibil să nu fie ideale în produsele pentru bebeluși sau pentru pielea sensibilă, din cauza posibilității de reacții alergice la persoanele sensibile. De asemenea, nu sunt potrivite pentru produsele care se declară „naturale” sau „organice”, deoarece sunt toate substanțe chimice sintetice.
Filtre UV organice: Tipuri chimice
Derivați de PABA (acid para-aminobenzoic)
• Exemplu: Etilhexil Dimetil PABA
• Filtre UVB
• Rar utilizat în zilele noastre din motive de siguranță
Salicilați
• Exemple: Salicilat de etilhexil, Homosalat
• Filtre UVB
• Cost scăzut
• Eficacitate scăzută în comparație cu majoritatea celorlalte filtre
Cinamate
• Exemple: Metoxicinamat de etilhexil, Metoxicinamat de izoamil, Octocrilenă
• Filtre UVB extrem de eficiente
• Octocrilena este fotostabilă și ajută la fotostabilizarea altor filtre UV, dar alți cinamați tind să aibă o fotostabilitate slabă
Benzofenone
• Exemple: Benzofenonă-3, Benzofenonă-4
• Oferă absorbție atât a UVB, cât și a UVA
• Eficacitate relativ scăzută, dar ajută la creșterea SPF-ului în combinație cu alte filtre
• Benzofenona-3 este rar utilizată în Europa în zilele noastre din cauza preocupărilor legate de siguranță
Derivați de triazină și triazol
• Exemple: Etilhexil triazonă, bis-Etilhexiloxifenol, Metoxifenil Triazină
• Foarte eficient
• Unele sunt filtre UVB, altele oferă protecție UVA/UVB cu spectru larg
• Fotostabilitate foarte bună
• Scump
Derivați de dibenzoil
• Exemple: Butil metoxidibenzoilmetan (BMDM), Dietilaminohidroxibenzoilhexil benzoat (DHHB)
• Absorbenți UVA extrem de eficienți
• BMDM are o fotostabilitate slabă, dar DHHB este mult mai fotostabil
Derivați ai acidului benzimidazol sulfonic
• Exemple: Acid fenilbenzimidazol sulfonic (PBSA), Tetrasulfonat disodic de fenil dibenzimidazol (DPDT)
• Solubil în apă (după neutralizare cu o bază adecvată)
• PBSA este un 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
• Rar utilizat în zilele noastre din motive de siguranță
Antranilați
• 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 denumirea de creme de protecție solară fizice. Acestea constau din particule anorganice care funcționează ca creme de protecție solară prin absorbția și împrăștierea radiațiilor UV. Cremele de protecție solară anorganice sunt disponibile fie sub formă de pulberi uscate, fie sub formă de pre-dispersii.

Puncte tari și puncte slabe ale cremelor de protecție solară anorganice
Puncte forte | Puncte slabe |
Sigur / neiritant | Percepția unei estetici slabe (senzație la atingere și albire a pielii) |
Spectru larg | Pulberile pot fi dificil de formulat cu |
Un SPF ridicat (30+) poate fi obținut cu un singur ingredient activ (TiO2). | Substanțele anorganice au fost prinse în dezbaterea despre nanomateriale |
Dispersiile sunt ușor de încorporat | |
Fotostabil |
Aplicații ale cremelor de protecție solară anorganice
Cremele de protecție solară anorganice sunt potrivite pentru orice aplicație de protecție UV, cu excepția formulelor transparente sau a spray-urilor cu aerosoli. Sunt deosebit de potrivite pentru îngrijirea solară a bebelușilor, produsele pentru pielea sensibilă, produsele care pretind că sunt „naturale” și produsele cosmetice decorative.
Filtre UV anorganice Tipuri chimice
Dioxid de titan
• În principal un filtru UVB, dar unele tipuri oferă și o bună protecție UVA
• Diverse clase disponibile cu diferite dimensiuni ale particulelor, acoperiri etc.
• Majoritatea claselor se încadrează în domeniul nanoparticulelor
• Particulele de dimensiuni mici sunt foarte transparente pe piele, dar oferă o protecție UVA redusă; particulele de dimensiuni mai mari oferă o protecție UVA mai bună, dar albesc mai mult pielea.
Oxid de zinc
• În principal un filtru UVA; eficacitate SPF mai mică decât TiO2, dar oferă o protecție mai bună decât TiO2 în regiunea „UVA-I” cu lungime de undă lungă
• Diverse clase disponibile cu diferite dimensiuni ale particulelor, acoperiri etc.
• Majoritatea claselor se încadrează în domeniul nanoparticulelor
Matricea de performanță / chimie
Rată de la -5 la +5:
-5: efect negativ semnificativ | 0: niciun efect | +5: efect pozitiv semnificativ
(Notă: pentru cost și albire, „efect negativ” înseamnă că costul sau albirea sunt crescute.)
Cost | SPF | UVA | Senzație de piele | Albire | Foto-stabilitate | Apă | |
Benzofenonă-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzofenonă-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 dietilaminohidroxibenzoilhexil | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilhexil butamido triazonă | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Tetrasulfonat de dibenzimiazol disodic de fenil | -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 |
Homosalat | -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 fenilbenzimidazol sulfonic | -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 |
Factorii care influențează performanța filtrelor UV
Atributele de performanță ale dioxidului de titan și oxidului de zinc variază considerabil în funcție de proprietățile individuale ale tipului specific utilizat, de exemplu, acoperirea, forma fizică (pulbere, dispersie pe bază de ulei, dispersie pe bază de apă).Utilizatorii ar trebui să se consulte cu furnizorii înainte de a selecta cea mai potrivită clasă pentru a îndeplini obiectivele lor de performanță în sistemul lor de formulare.
Eficacitatea filtrelor UV organice solubile în ulei este influențată de solubilitatea lor în emolienții utilizați în formulă. În general, emolienții polari sunt cei mai buni solvenți pentru filtrele organice.
Performanța tuturor filtrelor UV este influențată critic de comportamentul reologic al formulei și de capacitatea acesteia de a forma o peliculă uniformă și coerentă pe piele. Utilizarea unor agenți peliculogeni și a unor aditivi reologici adecvați contribuie adesea la îmbunătățirea eficacității filtrelor.
Combinație interesantă de filtre UV (sinergii)
Există multe combinații de filtre UV care prezintă sinergii. Cele mai bune efecte sinergice se obțin de obicei prin combinarea filtrelor care se completează reciproc 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 filtrele UVB
• Combinarea filtrelor anorganice cu filtrele organice
Există, de asemenea, anumite combinații care pot oferi și alte beneficii, de exemplu, este bine cunoscut faptul că octocrilena ajută la fotostabilizarea anumitor filtre fotolabile, cum ar fi butilmetoxidibenzoilmetanul.
Totuși, trebuie să se țină întotdeauna cont de proprietatea intelectuală în acest domeniu. Există numeroase 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 niciun brevet al unor terți.
Selectați filtrul UV potrivit pentru formula dumneavoastră cosmetică
Următorii pași vă vor ajuta să selectați filtrul (filtrele) UV potrivit(e) pentru formula dumneavoastră cosmetică:
1. Stabiliți obiective clare privind performanța, proprietățile estetice și pretențiile legate de formulare.
2. Verificați ce filtre sunt permise pentru piața vizată.
3. Dacă aveți un șasiu cu o anumită formulă pe care doriți să îl utilizați, luați în considerare ce filtre se vor potrivi cu acel șasiu. Cu toate acestea, dacă este posibil, este cel mai bine să alegeți mai întâi filtrele și să proiectați formula în funcție de ele. Acest lucru este valabil mai ales în cazul filtrelor anorganice sau organice cu particule.
4. Folosiți sfaturile furnizorilor și/sau instrumentele 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 testate 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 limitele acestor teste pot fi obținute cu ajutorul cursului de instruire online SpecialChem:UVA/SPF: Optimizarea protocoalelor de testare
Rezultatele testelor, împreună cu rezultatele altor teste și evaluări (de exemplu, stabilitate, eficacitatea conservantului, senzația pe piele), permit formulatorului să selecteze cea mai bună opțiune (opțiuni) și, de asemenea, să ghideze dezvoltarea ulterioară a formulării (formulărilor).
Data publicării: 03 ian. 2021