UV filtry na trhu s opalovací péčí

Péče o slunce, a zejména ochrana před sluncem, je jednou znejrychleji rostoucí segmenty trhu s osobní péčí.UV ochrana se nyní také začleňuje do mnoha kosmetických produktů pro každodenní použití (například produktů péče o pleť obličeje a dekorativní kosmetiky), protože si spotřebitelé stále více uvědomují, že potřeba chránit se před sluncem se netýká pouze dovolené na pláži.

Dnešní výrobce opalovací péčemusí dosáhnout vysokého SPF a náročných standardů ochrany před UVA zářeníma zároveň vyrábět produkty dostatečně elegantní, aby podporovaly dodržování předpisů spotřebiteli, a dostatečně nákladově efektivní, aby byly dostupné i v těžkých ekonomických dobách.

UV filtry na trhu s opalovací péčí

Účinnost a elegance jsou ve skutečnosti na sobě závislé; maximalizace účinnosti použitých aktivních složek umožňuje vytvářet produkty s vysokým ochranným faktorem (SPF) s minimálním množstvím UV filtrů. To dává tvůrcům produktů větší volnost optimalizovat pocit na pokožce. Naopak, dobrá estetika produktů povzbuzuje spotřebitele k aplikaci více produktů, a tím se přibližují deklarovanému SPF.

Výkonnostní atributy, které je třeba zvážit při výběru UV filtrů pro kosmetické přípravky
• Bezpečnost pro zamýšlenou skupinu koncových uživatelů- Všechny UV filtry byly rozsáhle testovány, aby se zajistila jejich inherentní bezpečnost pro lokální aplikaci; některé citlivé osoby však mohou mít alergické reakce na určité typy UV filtrů.

• Účinnost SPF- To závisí na vlnové délce maxima absorbance, velikosti absorbance a šířce spektra absorbance.

• Účinnost ochrany proti širokému spektru / UVA záření- Moderní složení opalovacích krémů musí splňovat určité standardy ochrany proti UVA záření, ale často se dobře nechápe, že i ochrana proti UVA záření přispívá k SPF.

• Vliv na pocit na kůži- Různé UV filtry mají různý vliv na pocit na pokožce; například některé tekuté UV filtry mohou na pokožce působit „lepkavě“ nebo „těžce“, zatímco filtry rozpustné ve vodě přispívají k pocitu sušší pokožky.

• Vzhled na kůži- Anorganické filtry a organické částice mohou při použití ve vysokých koncentracích způsobit bělení pokožky; to je obvykle nežádoucí, ale v některých aplikacích (např. péče o opalovací krém pro děti) to lze vnímat jako výhodu.

• Fotostabilita- Některé organické UV filtry se při vystavení UV záření rozpadají, čímž se snižuje jejich účinnost; jiné filtry však mohou pomoci tyto „fotolabilní“ filtry stabilizovat a rozpad snížit nebo zabránit.

• Voděodolnost- Použití UV filtrů na vodní bázi spolu s filtry na olejové bázi často výrazně zvyšuje ochranný faktor SPF, ale může ztížit dosažení voděodolnosti.
» Zobrazit všechny komerčně dostupné ingredience a dodavatele opalovacích přípravků v databázi kosmetiky

Chemie UV filtrů

Aktivní složky opalovacích krémů se obecně klasifikují jako organické opalovací krémy nebo anorganické opalovací krémy. Organické opalovací krémy silně absorbují UV záření na specifických vlnových délkách a jsou propustné pro viditelné světlo. Anorganické opalovací krémy fungují tak, že odrážejí nebo rozptylují UV záření.

Pojďme se o nich hlouběji dozvědět:

Organické opalovací krémy

UV filtry na trhu s opalovací péčí1

Organické opalovací krémy jsou také známé jakochemické opalovací krémyTyto se skládají z organických (uhlíkových) molekul, které fungují jako opalovací krémy absorbováním UV záření a jeho přeměnou na tepelnou energii.

Silné a slabé stránky organických opalovacích krémů

Silné stránky

Slabé stránky

Kosmetická elegance – většina organických filtrů, ať už kapalných nebo rozpustných pevných látek, po aplikaci přípravku nezanechává na povrchu pokožky žádné viditelné zbytky

Úzké spektrum – mnoho z nich chrání pouze v úzkém rozsahu vlnových délek

Tradiční organické látky jsou výrobci dobře pochopeny

Pro vysoký SPF jsou nutné „koktejly“

Dobrá účinnost při nízkých koncentracích

Některé pevné látky se obtížně rozpouštějí a udržují v roztoku.

Otázky týkající se bezpečnosti, dráždivosti a dopadu na životní prostředí

Některé organické filtry jsou fotonestabilní

Aplikace organických opalovacích krémů
Organické filtry lze v zásadě použít ve všech produktech na opalování / ochranu proti UV záření, ale nemusí být ideální v produktech pro kojence nebo citlivou pokožku kvůli možnosti alergických reakcí u citlivých jedinců. Nejsou také vhodné pro produkty s tvrzením, že jsou „přírodní“ nebo „organické“, protože se jedná o syntetické chemikálie.
Organické UV filtry: Chemické typy

Deriváty PABA (kyseliny para-aminobenzoové)
• Příklad: Ethylhexyl dimethyl PABA
• UVB filtry
• V dnešní době se z bezpečnostních důvodů používá jen zřídka

Salicyláty
• Příklady: ethylhexylsalicylát, homosalát
• UVB filtry
• Nízké náklady
• Nízká účinnost ve srovnání s většinou ostatních filtrů

Cinnamáty
• Příklady: ethylhexylmethoxycinnamát, isoamylmethoxycinnamát, oktokrylen
• Vysoce účinné UVB filtry
• Oktokrylen je fotostabilní a pomáhá fotostabilizovat jiné UV filtry, ale jiné cinnamáty mívají nízkou fotostabilitu

Benzofenony
• Příklady: benzofenon-3, benzofenon-4
• Zajišťují absorpci UVB i UVA
• Relativně nízká účinnost, ale v kombinaci s dalšími filtry pomáhá zvýšit SPF
• Benzofenon-3 se v dnešní době v Evropě používá jen zřídka z důvodu bezpečnostních obav.

Triazin a deriváty triazolu
• Příklady: Ethylhexyl triazon, bis-ethylhexyloxyfenol, methoxyfenyl triazin
• Vysoce účinný
• Některé mají UVB filtry, jiné poskytují širokospektrální ochranu proti UVA/UVB záření
• Velmi dobrá fotostabilita
• Drahé

Dibenzoylové deriváty
• Příklady: Butylmethoxydibenzoylmethan (BMDM), diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoát (DHHB)
• Vysoce účinné absorbéry UVA záření
• BMDM má špatnou fotostabilitu, ale DHHB je mnohem fotostabilnější

Deriváty kyseliny benzimidazolsulfonové
• Příklady: Kyselina fenylbenzimidazolsulfonová (PBSA), disodná sůl fenyldibenzimidazoltetrasulfonátu (DPDT)
• Rozpustný ve vodě (po neutralizaci vhodnou zásadou)
• PBSA je UVB filtr; DPDT je ​​UVA filtr
• Při použití v kombinaci často vykazují synergie s filtry rozpustnými v oleji

Deriváty kafru
• Příklad: 4-methylbenzylidenkafr
• UVB filtr
• V dnešní době se z bezpečnostních důvodů používá jen zřídka

Antraniláty
• Příklad: Menthyl anthranilát
• UVA filtry
• Relativně nízká účinnost
• Není schváleno v Evropě

Polysilikon-15
• Silikonový polymer s chromofory v postranních řetězcích
• UVB filtr

Anorganické opalovací krémy

Tyto opalovací krémy jsou také známé jako fyzikální opalovací krémy. Ty se skládají z anorganických částic, které fungují jako opalovací krémy absorbováním a rozptylem UV záření. Anorganické opalovací krémy jsou k dispozici buď jako suché prášky, nebo předem dispergované.

UV filtry v opalovací péči Market2

Silné a slabé stránky anorganických opalovacích krémů

Silné stránky

Slabé stránky

Bezpečné / nedráždivé

Vnímání špatné estetiky (pocit na pokožce a její bělení)

Široké spektrum

Prášky se obtížně formulují

Vysokého SPF (30+) lze dosáhnout s jedinou aktivní složkou (TiO2)

Anorganické látky se staly součástí debaty o nanotechnologiích

Disperze se snadno začleňují

Photostable

Aplikace anorganických opalovacích krémů
Anorganické opalovací krémy jsou vhodné pro jakékoli použití s ​​UV ochranou s výjimkou čirých přípravků nebo aerosolových sprejů. Jsou obzvláště vhodné pro péči o pleť pro miminka, produkty pro citlivou pokožku, produkty s tvrzením, že jsou „přírodní“, a dekorativní kosmetiku.
Anorganické UV filtry Chemické typy

Oxid titaničitý
• Primárně UVB filtr, ale některé stupně poskytují i ​​dobrou ochranu proti UVA záření
• K dispozici jsou různé druhy s různými velikostmi částic, povlaky atd.
• Většina druhů spadá do oblasti nanočástic
• Nejmenší částice jsou na pokožce velmi průhledné, ale poskytují jen malou ochranu před UVA zářením; větší částice poskytují větší ochranu před UVA zářením, ale pleť více bělí

Oxid zinečnatý
• Primárně UVA filtr; nižší SPF účinnost než TiO2, ale poskytuje lepší ochranu než TiO2 v oblasti dlouhých vln „UVA-I“
• K dispozici jsou různé druhy s různými velikostmi částic, povlaky atd.
• Většina druhů spadá do oblasti nanočástic

Matice výkonu / chemie

Hodnocení od -5 do +5:
-5: významný negativní vliv | 0: žádný vliv | +5: významný pozitivní vliv
(Poznámka: u nákladů a bělení znamená „negativní efekt“ zvýšení nákladů nebo bělení.)

 

Náklady

SPF

UV záření
Ochrana

Pocit na kůži

Bělení

Fotostabilita

Voda
Odpor

Benzofenon-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

Benzofenon-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

Bis-ethylhexyloxyfenol Methoxyfenyl Triazin

-4

+5

+5

0

0

+4

0

Butylmethoxydibenzoylmethan

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoát

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Diethylhexylbutamidotriazon

-4

+4

0

0

0

+4

0

Disodná sůl fenyldibenzimiazol tetrasulfonátu

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Ethylhexyl dimethyl PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

Ethylhexylmethoxycinnamát

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Ethylhexyl salicylát

-1

+1

0

0

0

+2

0

Ethylhexyl triazon

-3

+4

0

0

0

+4

0

Homosalát

-1

+1

0

0

0

+2

0

Isoamyl p-methoxycinnamát

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Menthylantranilát

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-methylbenzylidenkafr

-3

+3

0

0

0

-1

0

Methylen-bis-benzotriazolyl-tetramethylbutylfenol

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Oktokrylen

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Kyselina fenylbenzimidazolsulfonová

-2

+4

0

0

0

+3

-2

Polysilikon-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

Tris-bifenyl triazin

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

Oxid titaničitý – transparentní

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Oxid titaničitý – širokospektrální stupeň

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Oxid zinečnatý

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Faktory ovlivňující výkon UV filtrů

Výkonnostní vlastnosti oxidu titaničitého a oxidu zinečnatého se značně liší v závislosti na individuálních vlastnostech daného použitého druhu, např. povlaku, fyzikální formě (prášek, disperze na bázi oleje, disperze na bázi vody).Uživatelé by se měli před výběrem nejvhodnějšího stupně pro splnění svých výkonnostních cílů ve svém formulačním systému poradit s dodavateli.

Účinnost organických UV filtrů rozpustných v oleji je ovlivněna jejich rozpustností ve změkčovadly použitých ve složení. Obecně platí, že polární změkčovadla jsou nejlepšími rozpouštědly pro organické filtry.

Výkonnost všech UV filtrů je kriticky ovlivněna reologickým chováním složení a jeho schopností vytvářet na pokožce rovnoměrný, soudržný film. Použití vhodných filmotvorných látek a reologických přísad často pomáhá zlepšit účinnost filtrů.
Zajímavá kombinace UV filtrů (synergie)

Existuje mnoho kombinací UV filtrů, které vykazují synergie. Nejlepších synergických efektů se obvykle dosahuje kombinací filtrů, které se nějakým způsobem vzájemně doplňují, například:
• Kombinace filtrů rozpustných v oleji (nebo dispergovaných v oleji) s filtry rozpustnými ve vodě (nebo dispergovanými ve vodě)
• Kombinace UVA filtrů s UVB filtry
• Kombinace anorganických filtrů s organickými filtry

Existují také určité kombinace, které mohou přinést další výhody, například je dobře známo, že oktokrylen pomáhá fotostabilizovat určité fotolabilní filtry, jako je butylmethoxydibenzoylmethan.

V této oblasti je však vždy třeba dbát na duševní vlastnictví. Existuje mnoho patentů, které se vztahují na konkrétní kombinace UV filtrů, a výrobcům produktů se doporučuje, aby si vždy ověřili, zda kombinace, kterou zamýšlejí použít, neporušuje žádné patenty třetích stran.

Vyberte si správný UV filtr pro vaši kosmetickou recepturu

Následující kroky vám pomohou vybrat správný UV filtr (filtry) pro vaši kosmetickou recepturu:
1. Stanovte jasné cíle týkající se výkonu, estetických vlastností a zamýšlených tvrzení pro složení.
2. Zkontrolujte, které filtry jsou povoleny pro zamýšlený trh.
3. Pokud máte šasi s konkrétním složením, které chcete použít, zvažte, které filtry budou k tomuto šasi pasovat. Pokud je to však možné, je nejlepší nejprve vybrat filtry a navrhnout složení podle nich. To platí zejména pro anorganické nebo částicové organické filtry.
4. Využijte rady od dodavatelů a/nebo predikční nástroje, jako je simulátor opalovacích krémů BASF, k identifikaci kombinací, které by mělydosáhnout požadovaného SPFa cíle UVA záření.

Tyto kombinace lze poté vyzkoušet ve formulacích. V této fázi jsou užitečné metody testování SPF a UVA in vitro, které ukazují, které kombinace poskytují nejlepší výsledky z hlediska účinnosti – více informací o aplikaci, interpretaci a omezeních těchto testů lze získat v e-školení SpecialChem:UVA/SPF: Optimalizace testovacích protokolů

Výsledky testů spolu s výsledky dalších testů a hodnocení (např. stabilita, účinnost konzervačních látek, pocit na pokožce) umožňují tvůrci receptury vybrat nejlepší možnost (možnosti) a také vést další vývoj receptury (receptur).


Čas zveřejnění: 3. ledna 2021