Péče o slunce, a zejména sluneční ochrana, je jednou z nichnejrychleji rostoucí segmenty trhu osobní péče.Ochrana před UV zářením je nyní také začleňována do mnoha kosmetických výrobků pro každodenní použití (například výrobků pro péči o pokožku obličeje a dekorativní kosmetiky), protože si spotřebitelé stále více uvědomují, že potřeba chránit se před sluncem se nevztahuje pouze na dovolenou na pláži. .
Dnešní přípravek na opalovánímusí dosáhnout vysokého SPF a náročných standardů ochrany proti UVAa zároveň jsou produkty dostatečně elegantní, aby podpořily dodržování předpisů ze strany spotřebitelů, a dostatečně nákladově efektivní, aby byly dostupné v těžkých ekonomických časech.
Efektivita a elegance jsou ve skutečnosti na sobě závislé; maximalizace účinnosti použitých aktivních látek umožňuje vytvářet produkty s vysokým SPF s minimálními úrovněmi UV filtrů. To dává formulátorovi větší volnost při optimalizaci pocitu na pokožce. Naopak dobrá estetika produktu povzbuzuje spotřebitele, aby nanášeli více produktů, a tím se přiblížili značenému SPF.
Vlastnosti výkonu, které je třeba vzít v úvahu při výběru UV filtrů pro kosmetické přípravky
• Bezpečnost pro zamýšlenou skupinu koncových uživatelů- Všechny UV filtry byly důkladně testovány, aby bylo zajištěno, že jsou ve své podstatě bezpečné pro místní aplikaci; nicméně někteří citliví jedinci mohou mít alergické reakce na určité typy UV filtrů.
• Účinnost SPF- To je závislé na vlnové délce maxima absorbance, velikosti absorbance a šířce absorbančního spektra.
• Široké spektrum / účinnost ochrany UVA- Moderní přípravky na ochranu proti slunečnímu záření musí splňovat určité normy ochrany proti UVA, ale často není dobře pochopeno, že ochrana proti UVA také přispívá k SPF.
• Vliv na pocit pokožky- Různé UV filtry mají různé účinky na pocit pokožky; například některé tekuté UV filtry mohou být na pokožce „lepkavé“ nebo „těžké“, 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 zbělení pokožky; to je obvykle nežádoucí, ale v některých aplikacích (např. péče o miminko) to může být vnímáno jako výhoda.
• Fotostabilita- Několik organických UV filtrů se vystavením UV záření rozkládá, čímž se snižuje jejich účinnost; ale jiné filtry mohou pomoci stabilizovat tyto „fotolabilní“ filtry a snížit nebo zabránit rozpadu.
• Voděodolnost- Zařazení vodních UV filtrů vedle olejových často poskytuje významné posílení SPF, ale může ztížit dosažení voděodolnosti.
» Zobrazit všechny komerčně dostupné přísady a dodavatele sluneční péče v databázi kosmetiky
Chemie UV filtrů
Aktivní látky na ochranu proti slunečnímu záření jsou obecně klasifikovány jako organické opalovací krémy nebo anorganické opalovací krémy. Organické opalovací krémy silně absorbují na určitých vlnových délkách a jsou propustné pro viditelné světlo. Anorganické opalovací krémy fungují tak, že odrážejí nebo rozptylují UV záření.
Pojďme se o nich dozvědět hlouběji:
Organické opalovací krémy
Organické opalovací krémy jsou také známé jakochemické opalovací krémy. Ty se skládají z organických molekul (na bázi uhlíku), které fungují jako opalovací krémy tím, že absorbují UV záření a přeměňují ho na tepelnou energii.
Organické opalovací krémy Silné a slabé stránky
Silné stránky | Slabé stránky |
Kosmetická elegance – většina organických filtrů, ať už tekutých nebo rozpustných pevných látek, nezanechává na povrchu pokožky po aplikaci z formulace žádné viditelné zbytky | Úzké spektrum – mnohé chrání pouze v úzkém rozsahu vlnových délek |
Tradiční organické látky jsou formulátory dobře srozumitelné | Pro vysoký SPF jsou vyžadovány „koktejly“. |
Dobrá účinnost při nízkých koncentracích | Některé typy pevných látek se mohou obtížně rozpouštět a udržovat 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 péče o slunce / UV ochrany, ale nemusí být ideální v produktech pro kojence nebo citlivou pokožku kvůli možnosti alergických reakcí u citlivých jedinců. Nejsou také vhodné pro produkty s „přírodními“ nebo „organickými“ tvrzeními, protože se jedná o syntetické chemikálie.
Organické UV filtry: Chemické typy
deriváty PABA (kyselina para-aminobenzoová).
• Příklad: Ethylhexyldimethyl PABA
• UVB filtry
• Z bezpečnostních důvodů se dnes používá zřídka
Salicyláty
• Příklady: Ethylhexyl Salicylát, Homosalát
• UVB filtry
• Nízká cena
• Nízká účinnost ve srovnání s většinou ostatních filtrů
Cinnamates
• Příklady: Ethylhexylmethoxycinnamát, iso-amylmethoxycinnamát, oktokrylen
• Vysoce účinné UVB filtry
• Oktokrylen je fotostabilní a pomáhá fotostabilizovat jiné UV filtry, ale ostatní cinnamates mívají špatnou fotostabilitu
Benzofenony
• Příklady: Benzofenon-3, Benzofenon-4
• Poskytují absorpci UVB i UVA
• Relativně nízká účinnost, ale pomáhá zvýšit SPF v kombinaci s jinými filtry
• Benzofenon-3 se dnes v Evropě z bezpečnostních důvodů používá jen zřídka
Triazin a deriváty triazolu
• Příklady: Ethylhexyltriazon, bis-Ethylhexyloxyfenol Methoxyfenyltriazin
• Vysoce efektivní
• Některé jsou UVB filtry, jiné poskytují širokospektrální UVA/UVB ochranu
• Velmi dobrá fotostabilita
• Drahé
Dibenzoylové deriváty
• Příklady: Butylmethoxydibenzoylmethan (BMDM), Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate (DHHB)
• Vysoce účinné absorbéry UVA
• BMDM má špatnou fotostabilitu, ale DHHB je mnohem fotostabilnější
Deriváty kyseliny benzimidazolsulfonové
• Příklady: Kyselina fenylbenzimidazolsulfonová (PBSA), fenyldibenzimidazol tetrasulfonát disodný (DPDT)
• Rozpustný ve vodě (při neutralizaci vhodnou bází)
• PBSA je UVB filtr; DPDT je UVA filtr
• Při použití v kombinaci často vykazují synergie s filtry rozpustnými v oleji
Kafrové deriváty
• Příklad: 4-methylbenzyliden Kafr
• UVB filtr
• Z bezpečnostních důvodů se dnes používá zřídka
Anthraniláty
• Příklad: Menthylanthranilát
• 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 fyzické opalovací krémy. Ty se skládají z anorganických částic, které fungují jako opalovací krémy tím, že absorbují a rozptylují UV záření. Anorganické opalovací krémy jsou k dispozici buď jako suché prášky nebo pre-disperze.
Anorganické opalovací krémy Silné a slabé stránky
Silné stránky | Slabé stránky |
Bezpečné / nedráždivé | Vnímání špatné estetiky (pocit na kůži a bělení na kůži) |
Široké spektrum | S prášky může být obtížné formulovat |
Vysokého SPF (30+) lze dosáhnout s jednou aktivní látkou (TiO2) | Anorganické látky se dostaly do debaty o nanotechnologiích |
Disperze se snadno začleňují | |
Fotostabilní |
Aplikace anorganických opalovacích krémů
Anorganické opalovací krémy jsou vhodné pro všechny aplikace ochrany před UV zářením kromě čirých přípravků nebo aerosolových sprejů. Jsou zvláště vhodné pro péči o dětskou sluneční péči, produkty pro citlivou pokožku, produkty s „přírodními“ tvrzeními a dekorativní kosmetiku.
Anorganické UV filtry Chemické typy
Oxid titaničitý
• Primárně UVB filtr, ale některé druhy také poskytují dobrou UVA ochranu
• Dostupné různé druhy s různými velikostmi částic, povlaky atd.
• Většina druhů spadá do oblasti nanočástic
• Nejmenší velikosti částic jsou na kůži velmi průhledné, ale poskytují malou UVA ochranu; větší velikosti poskytují větší UVA ochranu, ale více bělí na pokožce
Oxid zinečnatý
• Primárně UVA filtr; nižší SPF účinnost než TiO2, ale poskytuje lepší ochranu než TiO2 v oblasti dlouhých vlnových délek „UVA-I“
• Dostupné různé druhy s různými velikostmi částic, povlaky atd.
• Většina druhů spadá do oblasti nanočástic
Výkon / Chemická matice
Cena od -5 do +5:
-5: významný negativní vliv | 0: žádný účinek | +5: významný pozitivní účinek
(Poznámka: pro náklady a bělení znamená „negativní účinek“ zvýšení nákladů nebo bělení.)
Náklady | SPF | UVA | Pocit kůže | Bělení | Fotostabilita | Voda | |
Benzofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-ethylhexyloxyfenol Methoxyfenyltriazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butylmethoxy-dibenzoylmethan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Diethylaminohydroxybenzoylhexylbenzoát | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Diethylhexyl butamido triazon | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Fenyldibenzimiazol tetrasulfonát disodný | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Ethylhexyldimethyl PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ethylhexylmethoxycinnamát | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Ethylhexylsalicylát | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ethylhexyl Triazone | -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 |
Menthyl antranilát | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-methylbenzyliden Kafr | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Methylenbis-benzotriazolyltetramethylbutylfenol | -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-bifenyltriazin | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Oxid titaničitý – transparentní jakost | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Oxid titaničitý – širokospektrální kvalita | -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 konkrétní použité jakosti, např. nátěr, fyzikální forma (prášek, disperze na olejové bázi, disperze na vodní bázi).Uživatelé by se měli poradit s dodavateli, než vyberou nejvhodnější stupeň, který splňuje jejich výkonnostní cíle v jejich systému složení.
Účinnost organických UV filtrů rozpustných v oleji je ovlivněna jejich rozpustností ve změkčovadlech použitých ve formulaci. Obecně jsou polární změkčovadla nejlepšími rozpouštědly pro organické filtry.
Výkon všech UV filtrů je kriticky ovlivněn reologickým chováním formulace a její schopností vytvořit na pokožce rovnoměrný, soudržný film. Použití vhodných filmotvorných 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 dosáhne kombinací filtrů, které se nějakým způsobem 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 třeba mít vždy na paměti duševní vlastnictví. Existuje mnoho patentů pokrývajících konkrétní kombinace UV filtrů a formulátorům se doporučuje, aby vždy zkontrolovali, zda kombinace, kterou zamýšlejí použít, neporušuje patenty třetích stran.
Vyberte si ten správný UV filtr pro svůj kosmetický přípravek
Následující kroky vám pomohou vybrat správný UV filtr(y) pro vaši kosmetickou formulaci:
1. Stanovte jasné cíle pro výkon, estetické vlastnosti a zamýšlené požadavky na složení.
2. Zkontrolujte, které filtry jsou povoleny pro zamýšlený trh.
3. Pokud máte podvozek se specifickým složením, který chcete použít, zvažte, které filtry se k tomuto podvozku hodí. Pokud je to však možné, je nejlepší nejprve vybrat filtry a navrhnout složení kolem nich. To platí zejména pro anorganické nebo organické filtry.
4. Použijte rady od dodavatelů a/nebo předpovědní nástroje, jako je BASF Sunscreen Simulator k identifikaci kombinací, které by mělydosáhnout zamýšleného SPFa UVA cíle.
Tyto kombinace lze poté vyzkoušet ve formulacích. Testovací metody in-vitro SPF a UVA jsou v této fázi užitečné k určení, které kombinace poskytují nejlepší výsledky z hlediska výkonu – více informací o aplikaci, interpretaci a omezeních těchto testů lze získat v e-školicím kurzu SpecialChem:UVA/SPF: Optimalizace vašich testovacích protokolů
Výsledky testů spolu s výsledky dalších testů a hodnocení (např. stabilita, konzervační účinnost, pocit na pokožce) umožňují formulátorovi vybrat nejlepší možnost (možnosti) a také řídit další vývoj formulace (formulací).
Čas odeslání: leden-03-2021