Njega od sunca, a posebno zaštita od sunca, jedan je odnajbrže rastućim segmentima tržišta osobne njege.Također, UV zaštita sada se ugrađuje u mnoge kozmetičke proizvode za svakodnevnu upotrebu (primjerice, proizvode za njegu kože lica i dekorativnu kozmetiku), jer potrošači postaju svjesniji da se potreba za zaštitom od sunca ne odnosi samo na odmor na plaži .
Današnji formulator za zaštitu od suncamora postići visok SPF i zahtjevne standarde UVA zaštite, dok također čini proizvode dovoljno elegantnima da potaknu potrošače na usklađenost, i dovoljno isplativim da budu pristupačni u teškim gospodarskim vremenima.
Učinkovitost i elegancija zapravo ovise jedna o drugoj; maksimiziranje učinkovitosti korištenih aktivnih sastojaka omogućuje stvaranje proizvoda s visokim zaštitnim faktorom uz minimalne razine UV filtara. To daje formulatoru veću slobodu da optimizira osjećaj kože. Suprotno tome, dobra estetika proizvoda potiče potrošače da nanose više proizvoda i tako se približe označenom SPF-u.
Atributi učinka koje treba uzeti u obzir pri odabiru UV filtara za kozmetičke formulacije
• Sigurnost za namjeravanu skupinu krajnjih korisnika- Svi UV filtri su opsežno testirani kako bi se osiguralo da su sami po sebi sigurni za lokalnu primjenu; međutim, određene osjetljive osobe mogu imati alergijske reakcije na određene vrste UV filtera.
• SPF učinkovitost- Ovo ovisi o valnoj duljini maksimuma apsorbancije, veličini apsorbancije i širini spektra apsorbancije.
• Široki spektar / UVA učinkovitost zaštite- Moderne formulacije za zaštitu od sunca moraju zadovoljiti određene standarde UVA zaštite, ali ono što se često ne razumije je da UVA zaštita također doprinosi SPF-u.
• Utjecaj na osjećaj kože- Različiti UV filtri imaju različite učinke na osjećaj kože; na primjer, neki tekući UV filtri mogu biti "ljepljivi" ili "teški" na koži, dok filtri topivi u vodi doprinose osjećaju suše kože.
• Izgled na koži- Anorganski filteri i organske čestice mogu uzrokovati izbjeljivanje kože kada se koriste u visokim koncentracijama; to je obično nepoželjno, ali u nekim primjenama (npr. njega bebe od sunca) može se shvatiti kao prednost.
• Fotostabilnost- Nekoliko organskih UV filtara propada pri izlaganju UV zračenju, čime se smanjuje njihova učinkovitost; ali drugi filtri mogu pomoći u stabilizaciji ovih "foto-labilnih" filtara i smanjiti ili spriječiti propadanje.
• Vodootpornost- Uključivanje UV filtara na bazi vode uz one na bazi ulja često daje značajno povećanje SPF-a, ali može otežati postizanje vodootpornosti.
» Pogledajte sve komercijalno dostupne sastojke i dobavljače za njegu od sunca u bazi podataka o kozmetici
Kemija UV filtra
Aktivne tvari za zaštitu od sunca općenito se klasificiraju kao organske kreme za sunčanje ili anorganske kreme za sunčanje. Organska sredstva za zaštitu od sunca snažno upijaju određene valne duljine i prozirna su za vidljivu svjetlost. Anorganske kreme za sunčanje djeluju reflektirajući ili raspršujući UV zračenje.
Učimo o njima dublje:
Organske kreme za sunčanje
Organske kreme za sunčanje poznate su i kaokemijske kreme za sunčanje. Sastoje se od organskih molekula (na bazi ugljika) koje djeluju kao zaštita od sunca upijajući UV zračenje i pretvarajući ga u toplinsku energiju.
Organske kreme za sunčanje Snage i slabosti
Snage | Slabosti |
Kozmetička elegancija – većina organskih filtara, bilo da su tekućine ili topljive krute tvari, ne ostavljaju vidljive ostatke na površini kože nakon nanošenja iz formulacije | Uzak spektar – mnogi štite samo preko uskog raspona valnih duljina |
Formulatori dobro razumiju tradicionalne organske proizvode | “Kokteli” potrebni za visoki SPF |
Dobra učinkovitost pri niskim koncentracijama | Neke krute vrste može biti teško otopiti i održavati u otopini |
Pitanja o sigurnosti, iritaciji i utjecaju na okoliš | |
Neki organski filtri su fotonestabilni |
Primjena organskih krema za sunčanje
Organski filtri se u načelu mogu koristiti u svim proizvodima za njegu od sunca / UV zaštitu, ali možda nisu idealni u proizvodima za bebe ili osjetljivu kožu zbog mogućnosti alergijskih reakcija kod osjetljivih osoba. Također nisu prikladni za proizvode s tvrdnjama o "prirodnim" ili "organskim" budući da su sve sintetičke kemikalije.
Organski UV filteri: Kemijske vrste
Derivati PABA (para-aminobenzojeve kiseline).
• Primjer: Etilheksil dimetil PABA
• UVB filteri
• Danas se rijetko koristi zbog sigurnosnih razloga
Salicilati
• Primjeri: etilheksil salicilat, homosalat
• UVB filteri
• Niska cijena
• Niska učinkovitost u usporedbi s većinom drugih filtara
Cinnamates
• Primjeri: etilheksil metoksicinamat, izo-amil metoksicinamat, oktokrilen
• Visoko učinkoviti UVB filteri
• Oktokrilen je fotostabilan i pomaže fotostabilizirati druge UV filtre, ali drugi cinamati obično imaju lošu fotostabilnost
Benzofenoni
• Primjeri: Benzofenon-3, Benzofenon-4
• Omogućuju i UVB i UVA apsorpciju
• Relativno niska učinkovitost, ali pomaže u povećanju SPF-a u kombinaciji s drugim filtrima
• Benzofenon-3 se danas rijetko koristi u Europi zbog sigurnosnih razloga
Derivati triazina i triazola
• Primjeri: etilheksil triazon, bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazin
• Visoko učinkovit
• Neki su UVB filteri, drugi daju UVA/UVB zaštitu širokog spektra
• Vrlo dobra fotostabilnost
• Skupo
Derivati dibenzoila
• Primjeri: butil metoksidibenzoilmetan (BMDM), dietilamino hidroksibenzoil heksil benzoat (DHHB)
• Visoko učinkoviti UVA apsorberi
• BMDM ima lošu fotostabilnost, ali DHHB je mnogo fotostabilniji
Derivati benzimidazol sulfonske kiseline
• Primjeri: fenilbenzimidazol sulfonska kiselina (PBSA), dinatrijev fenil dibenzimidazol tetrasulfonat (DPDT)
• Topiv u vodi (kada se neutralizira odgovarajućom bazom)
• PBSA je UVB filter; DPDT je UVA filter
• Često pokazuju sinergije s filtrima topivim u ulju kada se koriste u kombinaciji
Derivati kamfora
• Primjer: 4-metilbenziliden kamfor
• UVB filter
• Danas se rijetko koristi zbog sigurnosnih razloga
Antranilati
• Primjer: Mentil antranilat
• UVA filteri
• Relativno niska učinkovitost
• Nije odobren u Europi
Polisilikon-15
• Silikonski polimer s kromoforima u bočnim lancima
• UVB filter
Anorganske kreme za sunčanje
Ove kreme za sunčanje poznate su i kao fizičke kreme za sunčanje. Sastoje se od anorganskih čestica koje djeluju kao zaštita od sunca upijajući i raspršujući UV zračenje. Anorganske kreme za zaštitu od sunca dostupne su u obliku suhog praha ili preddisperzije.
Anorganske kreme za sunčanje Snage i slabosti
Snage | Slabosti |
Sigurno / ne iritira | Percepcija loše estetike (osjećaj kože i izbjeljivanje na koži) |
Širokog spektra | S puderima može biti teško formulirati |
Visok SPF (30+) može se postići s jednom aktivnom tvari (TiO2) | Anorganski su zahvaćeni nano raspravom |
Disperzije se lako ugrađuju | |
Fotostabilan |
Primjena anorganskih krema za sunčanje
Anorganske kreme za sunčanje prikladne su za sve primjene zaštite od UV zračenja osim bistrih formulacija ili aerosolnih sprejeva. Osobito su prikladni za njegu beba od sunca, proizvode za osjetljivu kožu, proizvode koji tvrde da su "prirodni" i dekorativnu kozmetiku.
Anorganski UV filtri Kemijske vrste
Titanijev dioksid
• Primarno UVB filter, ali neki razredi također pružaju dobru UVA zaštitu
• Dostupni su različiti stupnjevi s različitim veličinama čestica, premazima itd.
• Većina razreda spada u područje nanočestica
• Najmanje čestice su vrlo prozirne na koži, ali pružaju slabu UVA zaštitu; veće veličine pružaju veću UVA zaštitu, ali više izbjeljuju kožu
cinkov oksid
• Prvenstveno UVA filter; niža SPF učinkovitost od TiO2, ali pruža bolju zaštitu od TiO2 u području dugih valnih duljina "UVA-I"
• Dostupni su različiti stupnjevi s različitim veličinama čestica, premazima itd.
• Većina razreda spada u područje nanočestica
Matrica performansi / kemija
Ocijenite od -5 do +5:
-5: značajan negativan učinak | 0: nema učinka | +5: značajan pozitivan učinak
(Napomena: za cijenu i izbjeljivanje, "negativan učinak" znači povećanje cijene ili izbjeljivanja.)
trošak | SPF | UVA | Osjećaj kože | Izbjeljivanje | 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-metilbenziliden kamfor | -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 kiselina | -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 |
Titanijev dioksid – transparentni stupanj | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Titanov dioksid – stupanj širokog spektra | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
cinkov oksid | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Čimbenici koji utječu na učinkovitost UV filtara
Atributi učinkovitosti titanijevog dioksida i cinkovog oksida znatno se razlikuju ovisno o individualnim svojstvima korištene vrste, npr. premaz, fizički oblik (prah, disperzija na bazi ulja, disperzija na bazi vode).Korisnici bi se trebali posavjetovati s dobavljačima prije nego što odaberu najprikladniju ocjenu kako bi ispunili svoje ciljeve učinka u svom sustavu formulacije.
Na učinkovitost organskih UV filtara topivih u ulju utječe njihova topljivost u omekšivačima koji se koriste u formulaciji. Općenito, polarni omekšivači su najbolja otapala za organske filtere.
Učinkovitost svih UV filtara kritično je pod utjecajem reološkog ponašanja formulacije i njezine sposobnosti stvaranja ravnomjernog, koherentnog filma na koži. Upotreba prikladnih sredstava za stvaranje filma i reoloških dodataka često pomaže u poboljšanju učinkovitosti filtara.
Zanimljiva kombinacija UV filtera (sinergije)
Postoje mnoge kombinacije UV filtara koje pokazuju sinergije. Najbolji sinergijski učinci obično se postižu kombiniranjem filtera koji se na neki način nadopunjuju, na primjer:-
• Kombinacija filtera topivih u ulju (ili dispergiranih u ulju) s filtrima topivim u vodi (ili dispergiranim u vodi)
• Kombinacija UVA filtera s UVB filterima
• Kombinacija anorganskih filtara s organskim filtrima
Postoje i određene kombinacije koje mogu donijeti druge prednosti, na primjer dobro je poznato da oktokrilen pomaže foto-stabilizirati određene foto-labilne filtere kao što je butil metoksidibenzoilmetan.
Međutim, uvijek se mora voditi računa o intelektualnom vlasništvu u ovom području. Postoji mnogo patenata koji pokrivaju određene kombinacije UV filtera i formulatorima se savjetuje da uvijek provjere da kombinacija koju namjeravaju koristiti ne krši patente trećih strana.
Odaberite pravi UV filter za svoju kozmetičku formulaciju
Sljedeći koraci pomoći će vam da odaberete pravi UV filter(e) za svoju kozmetičku formulaciju:
1. Postavite jasne ciljeve za učinak, estetska svojstva i namjeravane tvrdnje za formulaciju.
2. Provjerite koji su filtri dopušteni za predviđeno tržište.
3. Ako imate određenu formulaciju šasije koju želite koristiti, razmislite koji će filtri odgovarati toj šasiji. Međutim, ako je moguće, najbolje je prvo odabrati filtre i osmisliti formulaciju oko njih. To je osobito istinito za anorganske ili organske filtre.
4. Koristite savjete dobavljača i/ili alate za predviđanje kao što je BASF Simulator kreme za sunčanje kako biste identificirali kombinacije koje bi trebalepostići željeni SPFi UVA mete.
Te se kombinacije zatim mogu isprobati u formulacijama. Metode in-vitro SPF i UVA testiranja korisne su u ovoj fazi kako bi se pokazalo koje kombinacije daju najbolje rezultate u pogledu učinka - više informacija o primjeni, tumačenju i ograničenjima ovih testova može se prikupiti putem e-tečaja SpecialChem:UVA/SPF: Optimiziranje vaših testnih protokola
Rezultati ispitivanja, zajedno s rezultatima drugih ispitivanja i procjena (npr. stabilnost, učinkovitost konzervansa, osjećaj na koži), omogućuju formulatoru da odabere najbolju(e) opciju(e) i usmjerava daljnji razvoj formulacije(a).
Vrijeme objave: 3. siječnja 2021