УВ филтери на тржишту заштите од сунца

Нега од сунца, а посебно заштита од сунца, једна је однајбрже растући сегменти тржишта личне неге.Такође, УВ заштита се сада укључује у многе козметичке производе за свакодневну употребу (на пример, производе за негу коже лица и декоративну козметику), јер потрошачи постају свеснији да потреба за заштитом од сунца не важи само за одмор на плажи.

Данашњи произвођач производа за заштиту од сунцаморају постићи висок SPF и захтевне стандарде UVA заштите, а истовремено чинећи производе довољно елегантним да подстакну потрошаче да се придржавају прописа, и довољно исплативим да буду приступачни у тешким економским временима.

УВ филтери на тржишту заштите од сунца

Ефикасност и елеганција су заправо зависне једна од друге; максимизирање ефикасности коришћених активних састојака омогућава креирање производа са високим SPF-ом са минималним нивоима UV филтера. Ово даје формулатору већу слободу да оптимизује осећај на кожи. Насупрот томе, добра естетика производа подстиче потрошаче да наносе више производа и тиме се приближавају означеном SPF-у.

Атрибути перформанси које треба узети у обзир при избору УВ филтера за козметичке формулације
• Безбедност за циљну групу крајњих корисника- Сви УВ филтери су опсежно тестирани како би се осигурало да су сами по себи безбедни за локалну примену; међутим, одређене осетљиве особе могу имати алергијске реакције на одређене врсте УВ филтера.

• Ефикасност SPF-а- Ово зависи од таласне дужине максимума апсорбанције, величине апсорбанције и ширине спектра апсорбанције.

• Ефикасност заштите широког спектра / UVA- Модерне формулације заштитних крема за сунчање морају да испуњавају одређене стандарде заштите од УВА зрачења, али оно што се често не разуме добро јесте да УВА заштита такође доприноси СПФ-у.

• Утицај на осећај на кожи- Различити УВ филтери имају различите ефекте на осећај коже; на пример, неки течни УВ филтери могу бити „лепљиви“ или „тешки“ на кожи, док филтери растворљиви у води доприносе осећају сувље коже.

• Изглед на кожи- Неоргански филтери и органске честице могу изазвати избељивање коже када се користе у високим концентрацијама; ово је обично непожељно, али у неким применама (нпр. нега беба од сунца) може се посматрати као предност.

• Фотостабилност- Неколико органских УВ филтера се распада при излагању УВ зрачењу, чиме се смањује њихова ефикасност; али други филтери могу помоћи у стабилизацији ових „фотолабилних“ филтера и смањењу или спречавању распадања.

• Отпорност на воду- Укључивање УВ филтера на бази воде, поред оних на бази уља, често значајно повећава СПФ, али може отежати постизање водоотпорности.
» Погледајте све комерцијално доступне састојке и добављаче заштите од сунца у бази података о козметици

Хемијски састав УВ филтера

Активни састојци крема за сунчање се генерално класификују као органске креме за сунчање или неорганске креме за сунчање. Органске креме за сунчање снажно апсорбују на одређеним таласним дужинама и транспарентне су за видљиву светлост. Неорганске креме за сунчање делују тако што рефлектују или расејавају УВ зрачење.

Хајде да се детаљно упознамо са њима:

Органске креме за сунчање

УВ филтери на тржишту заштите од сунца1

Органске креме за сунчање су такође познате каохемијске креме за сунчањеОне се састоје од органских (на бази угљеника) молекула које делују као креме за сунчање апсорбујући УВ зрачење и претварајући га у топлотну енергију.

Органске креме за сунчање: предности и слабости

Снаге

Слабости

Козметичка елеганција – већина органских филтера, било да су течности или растворљиве чврсте материје, не оставља видљиве остатке на површини коже након наношења из формулације

Уски спектар – многи штите само у уском опсегу таласних дужина

Традиционалне органске производе добро разумеју формулатори

„Коктели“ потребни за висок СПФ

Добра ефикасност при ниским концентрацијама

Неке чврсте врсте могу бити тешке за растворење и одржавање у раствору

Питања о безбедности, иритацији и утицају на животну средину

Неки органски филтери су фотонестабилни

Примене органских крема за сунчање
Органски филтери се у принципу могу користити у свим производима за заштиту од сунца/УВ заштиту, али можда нису идеални у производима за бебе или осетљиву кожу због могућности алергијских реакција код осетљивих особа. Такође нису погодни за производе који тврде да су „природни“ или „органски“, јер су сви синтетичке хемикалије.
Органски УВ филтери: Хемијске врсте

Деривати ПАБА (пара-аминобензоеве киселине)
• Пример: Етилхексил диметил ПАБА
• UVB filteri
• Ретко се користи данас због безбедносних разлога

Салицилати
• Примери: етилхексил салицилат, хомосалат
• UVB filteri
• Ниска цена
• Ниска ефикасност у поређењу са већином других филтера

Цинамати
• Примери: етилхексил метоксицинамат, изо-амил метоксицинамат, октокрилен
• Веома ефикасни UVB филтери
• Октокрилен је фотостабилан и помаже у фотостабилизацији других УВ филтера, али други цинамати имају тенденцију да имају лошу фотостабилност

Бензофенони
• Примери: Бензофенон-3, Бензофенон-4
• Обезбеђују апсорпцију и UVB и UVA зрачења
• Релативно ниска ефикасност, али помажу у повећању SPF-а у комбинацији са другим филтерима
• Бензофенон-3 се данас ретко користи у Европи због безбедносних разлога

Триазин и деривати триазола
• Примери: етилхексил триазон, бис-етилхексилоксифенол метоксифенил триазин
• Веома ефикасно
• Неки су UVB филтери, други пружају широк спектар UVA/UVB заштите
• Веома добра фотостабилност
• Скупо

Дибензоил деривати
• Примери: Бутил метоксидибензоилметан (BMDM), Диетиламино хидроксибензоил хексил бензоат (DHHB)
• Веома ефикасни UVA апсорбери
• BMDM има слабу фотостабилност, али DHHB је много фотостабилнији

Деривати бензимидазол сулфонске киселине
• Примери: Фенилбензимидазол сулфонска киселина (PBSA), динатријум фенил дибензимидазол тетрасулфонат (DPDT)
• Растворљиво у води (када се неутралише одговарајућом базом)
• PBSA је UVB филтер; DPDT је UVA филтер
• Често показују синергију са филтерима растворљивим у уљу када се користе у комбинацији

Деривати камфора
• Пример: 4-метилбензилиден камфор
• УВБ филтер
• Ретко се користи данас због безбедносних разлога

Антранилати
• Пример: Ментил антранилат
• UVA филтери
• Релативно ниска ефикасност
• Није одобрено у Европи

Полисиликон-15
• Силиконски полимер са хромофорима у бочним ланцима
• УВБ филтер

Неорганске креме за сунчање

Ове креме за сунчање су познате и као физичке креме за сунчање. Оне се састоје од неорганских честица које делују као креме за сунчање апсорбујући и расејавајући УВ зрачење. Неорганске креме за сунчање су доступне или као суви прахови или пре-дисперзије.

УВ филтери на тржишту заштите од сунца2

Неорганске креме за сунчање: предности и слабости

Снаге

Слабости

Безбедно / не иритирајуће

Перцепција лоше естетике (осећај на кожи и бељење коже)

Широк спектар

Прашкове може бити тешко формулисати

Висок SPF (30+) може се постићи једним активним састојком (TiO2)

Неорганске материје су ухваћене у нано дебату

Дисперзије се лако уклапају

Фотостол

Примена неорганских крема за сунчање
Неорганске креме за сунчање су погодне за било коју примену УВ заштите, осим за бистре формулације или аеросол спрејеве. Посебно су погодне за негу беба од сунца, производе за осетљиву кожу, производе са тврдњама да су „природни“ и декоративну козметику.
Неоргански УВ филтери Хемијски типови

Титанијум диоксид
• Првенствено UVB филтер, али неке врсте пружају и добру UVA заштиту
• Доступне су различите врсте са различитим величинама честица, премазима итд.
• Већина врста спада у категорију наночестица
• Најмање величине честица су веома провидне на кожи, али пружају малу UVA заштиту; веће величине пружају већу UVA заштиту, али више избељују кожу

Цинк оксид
• Првенствено UVA филтер; нижа SPF ефикасност од TiO2, али пружа бољу заштиту од TiO2 у области дугих таласних дужина „UVA-I“
• Доступне су различите врсте са различитим величинама честица, премазима итд.
• Већина врста спада у категорију наночестица

Матрица перформанси / хемије

Оцена од -5 до +5:
-5: значајан негативан ефекат | 0: нема ефекта | +5: значајан позитиван ефекат
(Напомена: за трошкове и избељивање, „негативан ефекат“ значи да су трошкови или избељивање повећани.)

 

Цена

СПФ

УВА
Заштита

Осећај коже

Избељивање

Фото-стабилност

Вода
Отпор

Бензофенон-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

Бензофенон-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

Бис-етилхексилоксифенол метоксифенил триазин

-4

+5

+5

0

0

+4

0

Бутил метокси-дибензоилметан

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Диетиламино хидрокси бензоил хексил бензоат

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Диетилхексил бутамидо триазон

-4

+4

0

0

0

+4

0

Динатријум фенил дибензимиазол тетрасулфонат

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Етилхексил диметил ПАБА

-1

+4

0

0

0

+2

0

Етилхексил метоксицинамат

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Етилхексил салицилат

-1

+1

0

0

0

+2

0

Етилхексил триазон

-3

+4

0

0

0

+4

0

Хомосалат

-1

+1

0

0

0

+2

0

Изоамил п-метоксицинамат

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Ментил антранилат

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-метилбензилиден камфор

-3

+3

0

0

0

-1

0

Метилен бис-бензотриазолил тетраметилбутилфенол

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Октокрилен

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Фенилбензимидазол сулфонска киселина

-2

+4

0

0

0

+3

-2

Полисиликон-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

Трис-бифенил триазин

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

Титанијум диоксид – провидни квалитет

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Титанијум диоксид – широког спектра

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Цинк оксид

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Фактори који утичу на перформансе УВ филтера

Перформансе титанијум-диоксида и цинк-оксида значајно варирају у зависности од појединачних својстава одређене врсте која се користи, нпр. премаза, физичког облика (прах, дисперзија на бази уља, дисперзија на бази воде).Корисници би требало да се консултују са добављачима пре него што одаберу најприкладнији степен како би испунили своје циљеве у погледу перформанси у свом систему формулације.

Ефикасност органских УВ филтера растворљивих у уљу зависи од њихове растворљивости у емолијенсима који се користе у формулацији. Генерално, поларни емолијенси су најбољи растварачи за органске филтере.

На перформансе свих УВ филтера критично утиче реолошко понашање формулације и њена способност да формира равномеран, кохерентан филм на кожи. Употреба одговарајућих средстава за формирање филма и реолошких адитива често помаже у побољшању ефикасности филтера.
Занимљива комбинација УВ филтера (синергије)

Постоје многе комбинације УВ филтера које показују синергију. Најбољи синергијски ефекти се обично постижу комбиновањем филтера који се на неки начин допуњују, на пример: -
• Комбиновање филтера растворљивих у уљу (или уљно-дисперзних) са филтерима растворљивим у води (или у води-дисперзним)
• Комбиновање UVA филтера са UVB филтерима
• Комбиновање неорганских филтера са органским филтерима

Постоје и одређене комбинације које могу донети друге користи, на пример, добро је познато да октокрилен помаже у фотостабилизацији одређених фотолабилних филтера као што је бутил метоксидибензоилметан.

Међутим, увек се мора водити рачуна о интелектуалној својини у овој области. Постоји много патената који покривају одређене комбинације УВ филтера и произвођачима формула се саветује да увек провере да ли комбинација коју намеравају да користе не крши патенте трећих страна.

Изаберите прави УВ филтер за своју козметичку формулацију

Следећи кораци ће вам помоћи да одаберете прави УВ филтер (филтере) за вашу козметичку формулацију:
1. Поставите јасне циљеве у погледу перформанси, естетских својстава и предвиђених захтева за формулацију.
2. Проверите који су филтери дозвољени за циљано тржиште.
3. Ако имате шасију са специфичном формулацијом коју желите да користите, размислите који филтери ће одговарати тој шасији. Међутим, ако је могуће, најбоље је прво одабрати филтере и дизајнирати формулацију око њих. Ово посебно важи за неорганске или органске филтере са честицама.
4. Користите савете добављача и/или алате за предвиђање као што је BASF Sunscreen Simulator да бисте идентификовали комбинације које би требалопостићи жељени SPFи УВА мете.

Ове комбинације се затим могу испробати у формулацијама. Методе тестирања SPF и UVA ин витро су корисне у овој фази да би се утврдило које комбинације дају најбоље резултате у погледу перформанси - више информација о примени, тумачењу и ограничењима ових тестова може се прикупити путем е-курса за обуку SpecialChem:UVA/SPF: Оптимизација ваших протокола тестирања

Резултати испитивања, заједно са резултатима других испитивања и процена (нпр. стабилност, ефикасност конзерванса, осећај на кожи), омогућавају формулатору да одабере најбољу опцију (опције) и такође усмери даљи развој формулације (формулација).


Време објаве: 03.01.2021.