Starostlivosť o slnko, a najmä ochrana pred slnkom, je jednou z nichnajrýchlejšie rastúce segmenty trhu osobnej starostlivosti.Ochrana pred UV žiarením sa v súčasnosti začleňuje do mnohých kozmetických výrobkov na každodenné použitie (napríklad výrobkov na starostlivosť o pokožku tváre a dekoratívnej kozmetiky), pretože spotrebitelia si čoraz viac uvedomujú, že potreba chrániť sa pred slnkom sa nevzťahuje len na dovolenku na pláži. .
Dnešný prípravok na opaľovaniemusí dosiahnuť vysoký SPF a náročné štandardy ochrany proti UVAa zároveň sú produkty dostatočne elegantné na to, aby podporili súlad spotrebiteľov, a dostatočne nákladovo efektívne, aby boli dostupné v ťažkých ekonomických časoch.
Efektívnosť a elegancia sú v skutočnosti navzájom závislé; maximalizácia účinnosti použitých aktívnych látok umožňuje vytvárať produkty s vysokým SPF s minimálnymi hladinami UV filtrov. To dáva formulátorovi väčšiu voľnosť pri optimalizácii pocitu na pokožke. Naopak, dobrá estetika produktu povzbudzuje spotrebiteľov, aby nanášali viac produktov, a preto sa priblížili k označenému SPF.
Vlastnosti výkonu, ktoré treba zvážiť pri výbere UV filtrov pre kozmetické prípravky
• Bezpečnosť pre zamýšľanú skupinu koncových používateľov- Všetky UV filtre boli dôkladne testované, aby sa zaistilo, že sú vo svojej podstate bezpečné pre topickú aplikáciu; avšak niektorí citliví jedinci môžu mať alergické reakcie na určité typy UV filtrov.
• Účinnosť SPF- Závisí to od vlnovej dĺžky maxima absorbancie, veľkosti absorbancie a šírky absorbančného spektra.
• Široké spektrum / účinnosť ochrany pred UVA žiarením- Od moderných opaľovacích prípravkov sa vyžaduje, aby spĺňali určité normy ochrany proti UVA, ale často nie je dobre pochopené, že ochrana proti UVA tiež prispieva k SPF.
• Vplyv na pocit pokožky- Rôzne UV filtre majú rôzne účinky na pocit pokožky; napríklad niektoré tekuté UV filtre môžu na pokožke pôsobiť „lepkavo“ alebo „ťažko“, zatiaľ čo vo vode rozpustné filtre prispievajú k pocitu suchšej pokožky.
• Vzhľad na koži- Anorganické filtre a organické častice môžu spôsobiť bielenie pokožky, ak sa používajú vo vysokých koncentráciách; to je zvyčajne nežiaduce, ale v niektorých aplikáciách (napr. detská opaľovacia starostlivosť) to môže byť vnímané ako výhoda.
• Fotostabilita- Niekoľko organických UV filtrov sa vplyvom UV žiarenia rozkladá, čím sa znižuje ich účinnosť; ale iné filtre môžu pomôcť stabilizovať tieto „fotolabilné“ filtre a znížiť alebo zabrániť rozpadu.
• Vodeodolnosť- Začlenenie UV filtrov na vodnej báze spolu s olejovými často poskytuje významné zvýšenie SPF, ale môže sťažiť dosiahnutie odolnosti voči vode.
» Zobraziť všetky komerčne dostupné zložky a dodávateľov opaľovacej starostlivosti v databáze kozmetiky
Chémia UV filtrov
Účinné látky na ochranu pred slnečným žiarením sa vo všeobecnosti klasifikujú ako organické alebo anorganické. Organické opaľovacie krémy silne absorbujú pri špecifických vlnových dĺžkach a sú priepustné pre viditeľné svetlo. Anorganické opaľovacie krémy fungujú tak, že odrážajú alebo rozptyľujú UV žiarenie.
Poďme sa o nich dozvedieť viac:
Organické opaľovacie krémy
Organické opaľovacie krémy sú známe aj akochemické opaľovacie krémy. Pozostávajú z organických molekúl (na báze uhlíka), ktoré fungujú ako opaľovacie krémy tým, že absorbujú UV žiarenie a premieňajú ho na tepelnú energiu.
Organické opaľovacie krémy Silné a slabé stránky
Silné stránky | Slabé stránky |
Kozmetická elegancia – väčšina organických filtrov, či už tekutých alebo rozpustných pevných látok, nezanecháva na povrchu pokožky žiadne viditeľné zvyšky po aplikácii prípravku | Úzke spektrum – mnohé chránia len v úzkom rozsahu vlnových dĺžok |
Formulátori dobre rozumejú tradičným organickým látkam | Pre vysoký SPF sú potrebné „koktaily“. |
Dobrá účinnosť pri nízkych koncentráciách | Niektoré typy pevných látok sa môžu ťažko rozpúšťať a udržiavať v roztoku |
Otázky týkajúce sa bezpečnosti, podráždenia a vplyvu na životné prostredie | |
Niektoré organické filtre sú fotonestabilné |
Aplikácie organických opaľovacích krémov
Organické filtre možno v zásade použiť vo všetkých výrobkoch na ochranu pred slnkom/UV, ale nemusia byť ideálne vo výrobkoch pre dojčatá alebo citlivú pokožku kvôli možnosti alergických reakcií u citlivých jedincov. Tiež nie sú vhodné pre produkty, ktoré majú „prírodné“ alebo „organické“ tvrdenia, pretože sú to všetko syntetické chemikálie.
Organické UV filtre: Chemické typy
deriváty PABA (kyselina para-aminobenzoová).
• Príklad: Etylhexyldimetyl PABA
• UVB filtre
• Z bezpečnostných dôvodov sa v súčasnosti používa zriedka
Salicyláty
• Príklady: Ethylhexyl Salicylát, Homosalát
• UVB filtre
• Nízke náklady
• Nízka účinnosť v porovnaní s väčšinou ostatných filtrov
Cinnamates
• Príklady: etylhexylmetoxycinnamát, izoamylmetoxycinnamát, oktokrylén
• Vysoko účinné UVB filtre
• Oktokrylén je fotostabilný a pomáha fotostabilizovať iné UV filtre, ale iné cinnamáty majú tendenciu mať slabú fotostabilitu
Benzofenóny
• Príklady: Benzofenón-3, Benzofenón-4
• Zabezpečte absorpciu UVB aj UVA
• Relatívne nízka účinnosť, ale pomáha zvýšiť SPF v kombinácii s inými filtrami
• Benzofenón-3 sa v súčasnosti v Európe z bezpečnostných dôvodov používa zriedkavo
Triazín a deriváty triazolu
• Príklady: etylhexyltriazón, bis-etylhexyloxyfenol metoxyfenyltriazín
• Vysoká účinnosť
• Niektoré sú UVB filtre, iné poskytujú široké spektrum UVA/UVB ochrany
• Veľmi dobrá fotostabilita
• Drahé
Dibenzoylové deriváty
• Príklady: Butylmetoxydibenzoylmetán (BMDM), dietylaminohydroxybenzoylhexylbenzoát (DHHB)
• Vysoko účinné UVA absorbéry
• BMDM má slabú fotostabilitu, ale DHHB je oveľa fotostabilnejšie
Deriváty kyseliny benzimidazolsulfónovej
• Príklady: kyselina fenylbenzimidazolsulfónová (PBSA), fenyldibenzimidazol tetrasulfonát disodný (DPDT)
• Rozpustný vo vode (po neutralizácii vhodnou bázou)
• PBSA je UVB filter; DPDT je UVA filter
• Často vykazujú synergiu s filtrami rozpustnými v oleji, keď sa používajú v kombinácii
Deriváty gáforu
• Príklad: 4-metylbenzylidén gáfor
• UVB filter
• Z bezpečnostných dôvodov sa v súčasnosti používa zriedka
antraniláty
• Príklad: mentylantranilát
• UVA filtre
• Relatívne nízka účinnosť
• Nie je schválené v Európe
Polysilikón-15
• Silikónový polymér s chromofórmi v bočných reťazcoch
• UVB filter
Anorganické opaľovacie krémy
Tieto opaľovacie krémy sú známe aj ako fyzické opaľovacie krémy. Pozostávajú z anorganických častíc, ktoré pohlcujú a rozptyľujú UV žiarenie ako opaľovacie krémy. Anorganické opaľovacie krémy sú dostupné buď ako suché prášky alebo preddisperzie.
Anorganické opaľovacie krémy Silné a slabé stránky
Silné stránky | Slabé stránky |
Bezpečné / nedráždivé | Vnímanie zlej estetiky (pocit na koži a bielenie na koži) |
Široké spektrum | S práškami môže byť ťažké formulovať |
Vysoký SPF (30+) je možné dosiahnuť s jednou aktívnou látkou (TiO2) | Anorganické látky boli zachytené v diskusii o nano |
Disperzie sa ľahko zapracujú | |
Fotostabilný |
Aplikácie anorganických opaľovacích krémov
Anorganické opaľovacie krémy sú vhodné na akúkoľvek ochranu pred UV žiarením okrem čírych prípravkov alebo aerosólových sprejov. Sú obzvlášť vhodné pre detskú opaľovaciu starostlivosť, produkty pre citlivú pokožku, produkty s „prírodnými“ tvrdeniami a dekoratívnu kozmetiku.
Anorganické UV filtre Chemické typy
Oxid titaničitý
• Primárne UVB filter, ale niektoré druhy poskytujú aj dobrú UVA ochranu
• Dostupné sú rôzne druhy s rôznymi veľkosťami častíc, povlakmi atď.
• Väčšina tried spadá do oblasti nanočastíc
• Najmenšie veľkosti častíc sú na pokožke veľmi priehľadné, ale poskytujú malú UVA ochranu; väčšie veľkosti poskytujú väčšiu UVA ochranu, ale viac bielia pokožku
Oxid zinočnatý
• Primárne UVA filter; nižšia účinnosť SPF ako TiO2, ale poskytuje lepšiu ochranu ako TiO2 v oblasti „UVA-I“ s dlhou vlnovou dĺžkou
• Dostupné sú rôzne druhy s rôznymi veľkosťami častíc, povlakmi atď.
• Väčšina tried spadá do oblasti nanočastíc
Výkon / matica chémie
Cena od -5 do +5:
-5: významný negatívny vplyv | 0: žiadny účinok | +5: výrazne pozitívny účinok
(Poznámka: pre náklady a bielenie znamená „negatívny účinok“ zvýšenie nákladov alebo bielenia.)
náklady | SPF | UVA | Pocit pokožky | Bielenie | Fotostabilita | Voda | |
Benzofenón-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzofenón-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-etylhexyloxyfenol metoxyfenyl triazín | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butylmetoxy-dibenzoylmetán | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Dietylaminohydroxybenzoylhexylbenzoát | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietylhexylbutamidotriazón | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Fenyldibenzimiazol tetrasulfonát disodný | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etylhexyldimetyl PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etylhexylmetoxycinamát | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Etylhexylsalicylát | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etylhexyl triazón | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
homosalát | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Izoamyl p-metoxycinamát | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
mentyl antranilát | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-metylbenzylidén gáfor | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metylén bis-benzotriazolyl tetrametylbutylfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Oktokrylén | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Kyselina fenylbenzimidazolsulfónová | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polysilikón-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenyltriazín | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Oxid titaničitý – transparentná kvalita | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Oxid titaničitý – širokospektrálny stupeň | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Oxid zinočnatý | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Faktory ovplyvňujúce výkon UV filtrov
Výkonnostné vlastnosti oxidu titaničitého a oxidu zinočnatého sa značne líšia v závislosti od individuálnych vlastností konkrétneho použitého druhu, napr. náter, fyzikálna forma (prášok, disperzia na báze oleja, disperzia na vodnej báze).Používatelia by sa mali poradiť s dodávateľmi skôr, ako si vyberú najvhodnejšiu triedu, aby splnili ich výkonnostné ciele v ich systéme zloženia.
Účinnosť organických UV filtrov rozpustných v oleji je ovplyvnená ich rozpustnosťou v zmäkčovadlách použitých vo formulácii. Vo všeobecnosti sú polárne zmäkčovadlá najlepšími rozpúšťadlami pre organické filtre.
Výkon všetkých UV filtrov je kriticky ovplyvnený reologickým správaním prípravku a jeho schopnosťou vytvárať na pokožke rovnomerný, koherentný film. Použitie vhodných filmotvorných a reologických prísad často pomáha zlepšiť účinnosť filtrov.
Zaujímavá kombinácia UV filtrov (synergie)
Existuje mnoho kombinácií UV filtrov, ktoré vykazujú synergiu. Najlepšie synergické efekty sa zvyčajne dosahujú kombináciou filtrov, ktoré sa nejakým spôsobom dopĺňajú, napríklad: -
• Kombinácia filtrov rozpustných v oleji (alebo disperzných v oleji) s filtrami rozpustnými vo vode (alebo vo vode dispergovanými)
• Kombinácia UVA filtrov s UVB filtrami
• Kombinácia anorganických filtrov s organickými filtrami
Existujú aj určité kombinácie, ktoré môžu priniesť ďalšie výhody, napríklad je dobre známe, že oktokrylén pomáha fotostabilizovať určité fotolabilné filtre, ako je butylmetoxydibenzoylmetán.
V tejto oblasti však treba mať vždy na pamäti duševné vlastníctvo. Existuje mnoho patentov pokrývajúcich konkrétne kombinácie UV filtrov a formulátorom sa odporúča, aby si vždy overili, či kombinácia, ktorú zamýšľajú použiť, neporušuje žiadne patenty tretích strán.
Vyberte si ten správny UV filter pre svoju kozmetickú formuláciu
Nasledujúce kroky vám pomôžu vybrať ten správny UV filter(y) pre vašu kozmetickú formuláciu:
1. Stanovte jasné ciele pre výkon, estetické vlastnosti a zamýšľané nároky na formuláciu.
2. Skontrolujte, ktoré filtre sú povolené pre zamýšľaný trh.
3. Ak máte podvozok so špecifickým zložením, ktorý chcete použiť, zvážte, ktoré filtre sa k tomuto podvozku hodia. Ak je to však možné, najlepšie je najskôr vybrať filtre a navrhnúť zloženie okolo nich. To platí najmä pre anorganické alebo organické filtre.
4. Využite rady od dodávateľov a/alebo predpovedné nástroje, ako je BASF Sunscreen Simulator na identifikáciu kombinácií, ktoré by malidosiahnuť zamýšľaný SPFa UVA ciele.
Tieto kombinácie sa potom môžu vyskúšať vo formuláciách. Metódy testovania SPF a UVA in-vitro sú v tejto fáze užitočné na určenie, ktoré kombinácie poskytujú najlepšie výsledky z hľadiska výkonu – viac informácií o aplikácii, interpretácii a obmedzeniach týchto testov možno získať na e-tréningovom kurze SpecialChem:UVA/SPF: Optimalizácia vašich testovacích protokolov
Výsledky testov, spolu s výsledkami iných testov a hodnotení (napr. stabilita, konzervačná účinnosť, pocit na pokožke), umožňujú formulátorovi vybrať najlepšiu možnosť (možnosti) a tiež usmerňovať ďalší vývoj formulácie (formulácií).
Čas odoslania: Jan-03-2021