La cura del sol, i en particular la protecció solar, és un delssegments de més ràpid creixement del mercat de la cura personal.A més, la protecció UV s'està incorporant a molts productes cosmètics d'ús diari (per exemple, productes per a la cura de la pell facial i cosmètics decoratius), ja que els consumidors són més conscients que la necessitat de protegir-se del sol no només s'aplica a les vacances a la platja. .
Formulador de cura solar d'avuiha d'aconseguir un alt SPF i uns estàndards de protecció UVA desafiants, alhora que fa que els productes siguin prou elegants com per fomentar el compliment del consumidor i prou rendibles com per ser assequibles en temps econòmics difícils.
L'eficàcia i l'elegància depenen l'una de l'altra; maximitzar l'eficàcia dels actius utilitzats permet crear productes amb un alt SPF amb nivells mínims de filtres UV. Això permet al formulador una major llibertat per optimitzar la sensació de la pell. Per contra, una bona estètica del producte anima els consumidors a aplicar més productes i, per tant, a apropar-se al SPF etiquetat.
Atributs de rendiment a tenir en compte en seleccionar filtres UV per a formulacions cosmètiques
• Seguretat per al grup d'usuaris finals previst- Tots els filtres UV s'han provat àmpliament per garantir que són inherentment segurs per a l'aplicació tòpica; no obstant això, algunes persones sensibles poden tenir reaccions al·lèrgiques a determinats tipus de filtres UV.
• Eficàcia SPF- Això depèn de la longitud d'ona del màxim d'absorbància, la magnitud de l'absorbància i l'amplitud de l'espectre d'absorbància.
• Ampli espectre / eficàcia de protecció UVA- Les formulacions de protecció solar modernes són necessàries per complir amb certs estàndards de protecció UVA, però el que sovint no s'entén bé és que la protecció UVA també contribueix al SPF.
• Influència en la sensació de la pell- Els diferents filtres UV tenen diferents efectes sobre la sensació de la pell; per exemple, alguns filtres UV líquids poden sentir-se "enganxosos" o "pesats" a la pell, mentre que els filtres solubles en aigua aporten una sensació de pell més seca.
• Aspecte a la pell- Els filtres inorgànics i les partícules orgàniques poden causar blanquejament a la pell quan s'utilitzen a concentracions elevades; això sol ser indesitjable, però en algunes aplicacions (per exemple, cura del sol per a nadons) es pot percebre com un avantatge.
• Fotoestabilitat- Diversos filtres UV orgànics es degraden amb l'exposició als UV, reduint així la seva eficàcia; però altres filtres poden ajudar a estabilitzar aquests filtres "fotolàbils" i reduir o prevenir la degradació.
• Resistència a l'aigua- La inclusió de filtres UV a base d'aigua juntament amb filtres a base d'oli sovint proporciona un augment significatiu del SPF, però pot dificultar la resistència a l'aigua.
» Veure tots els ingredients i proveïdors de cura solar disponibles comercialment a la base de dades de cosmètics
Química del filtre UV
Els actius de protecció solar es classifiquen generalment com a protectors solars orgànics o protectors solars inorgànics. Els filtres solars orgànics absorbeixen fortament a longituds d'ona específiques i són transparents a la llum visible. Els filtres solars inorgànics funcionen reflectint o dispersant la radiació UV.
Aprenem-ne a fons:
Cremes solars orgàniques
Els filtres solars orgànics també es coneixen comprotectors solars químics. Aquests consisteixen en molècules orgàniques (basades en carboni) que funcionen com a protectors solars absorbint la radiació UV i convertint-la en energia tèrmica.
Protectors solars orgànics Punts forts i febles
| Punts forts | Debilitats |
| Elegància cosmètica: la majoria dels filtres orgànics, ja siguin líquids o sòlids solubles, no deixen residus visibles a la superfície de la pell després de l'aplicació d'una formulació. | Espectre estret: molts només protegeixen en un rang de longitud d'ona estret |
| Els formuladors entenen bé els orgànics tradicionals | "Còctels" necessaris per a un SPF alt |
| Bona eficàcia a baixes concentracions | Alguns tipus de sòlids poden ser difícils de dissoldre i mantenir en solució |
| Preguntes sobre seguretat, irritació i impacte ambiental | |
| Alguns filtres orgànics són foto-inestables |
Aplicacions de filtres solars orgànics
Els filtres orgànics es poden utilitzar, en principi, en tots els productes de protecció solar / UV, però poden no ser ideals en productes per a nadons o pell sensible a causa de la possibilitat de reaccions al·lèrgiques en persones sensibles. Tampoc són adequats per a productes que fan declaracions "naturals" o "orgàniques", ja que tots són productes químics sintètics.
Filtres UV orgànics: tipus químics
Derivats del PABA (àcid para-amino benzoic).
• Exemple: Etilhexil Dimetil PABA
• Filtres UVB
• Poques vegades s'utilitza actualment per problemes de seguretat
Salicilats
• Exemples: salicilat d'etilhexil, homosalat
• Filtres UVB
• Baix cost
• Baixa eficàcia en comparació amb la majoria dels altres filtres
Cinnamats
• Exemples: Metoxicinamat d'etilhexil, Metoxicinamat d'isoamil, Octocrilè
• Filtres UVB altament efectius
• L'octocrilè és fotoestable i ajuda a fotoestabilitzar altres filtres UV, però altres cinamats solen tenir una fotoestabilitat pobra.
Benzofenones
• Exemples: Benzofenona-3, Benzofenona-4
• Proporciona absorció tant UVB com UVA
• Eficàcia relativament baixa però ajuda a augmentar el SPF en combinació amb altres filtres
• La benzofenona-3 s'utilitza poc a Europa avui dia per problemes de seguretat
Triazina i derivats de triazol
• Exemples: etilhexil triazona, bis-etilhexiloxifenol Metoxifenil triazona
• Altament efectiu
• Alguns són filtres UVB, altres donen protecció UVA/UVB d'ampli espectre
• Molt bona fotoestabilitat
• Car
Derivats de dibenzoil
• Exemples: butil metoxidibenzoilmetà (BMDM), dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoat (DHHB)
• Absorbidors UVA d'alta eficàcia
• El BMDM té poca fotoestabilitat, però el DHHB és molt més fotostable
Derivats de l'àcid benzimidazol sulfònic
• Exemples: àcid sulfònic de fenilbenzimidazol (PBSA), tetrasulfonat de fenil dibenzimidazol disòdic (DPDT)
• Soluble en aigua (quan es neutralitza amb una base adequada)
• PBSA és filtre UVB; DPDT és un filtre UVA
• Sovint mostren sinergies amb filtres solubles en oli quan s'utilitzen en combinació
Derivats de càmfora
• Exemple: Càmfora de 4-Metilbenzilidè
• Filtre UVB
• Poques vegades s'utilitza actualment per problemes de seguretat
Antranilats
• Exemple: antranilat de mentil
• Filtres UVA
• Eficàcia relativament baixa
• No homologat a Europa
Polisilicone-15
• Polímer de silicona amb cromòfors a les cadenes laterals
• Filtre UVB
Cremes solars inorgàniques
Aquests filtres solars també es coneixen com a filtres solars físics. Aquests consisteixen en partícules inorgàniques que funcionen com a protector solar absorbint i dispersant la radiació UV. Els filtres solars inorgànics estan disponibles com a pols seques o pre-dispersions.
Protectors solars inorgànics Punts forts i febles
| Punts forts | Debilitats |
| Segur/no irritant | Percepció d'una estètica deficient (tacte i blanquejament de la pell) |
| Ampli espectre | Les pols poden ser difícils de formular |
| SPF alt (30+) es pot aconseguir amb un sol actiu (TiO2) | Els inorgànics s'han vist atrapats en el debat nano |
| Les dispersions són fàcils d'incorporar | |
| Fototaula |
Aplicacions de filtres solars inorgànics
Els filtres solars inorgànics són adequats per a qualsevol aplicació de protecció UV, excepte formulacions clares o aerosols. Són especialment adequats per a la cura del sol del nadó, productes per a la pell sensible, productes que fan afirmacions "naturals" i cosmètics decoratius.
Filtres UV inorgànics Tipus químics
Diòxid de titani
• Principalment un filtre UVB, però alguns graus també proporcionen una bona protecció UVA
• Diversos graus disponibles amb diferents mides de partícules, recobriments, etc.
• La majoria de graus entren en l'àmbit de les nanopartícules
• Les mides de partícules més petites són molt transparents a la pell però ofereixen poca protecció UVA; les mides més grans proporcionen més protecció contra els UVA, però blanquegen més la pell
Òxid de zinc
• Principalment un filtre UVA; menor eficàcia SPF que el TiO2, però ofereix una millor protecció que el TiO2 a la regió de longitud d'ona llarga "UVA-I"
• Diversos graus disponibles amb diferents mides de partícules, recobriments, etc.
• La majoria de graus entren en l'àmbit de les nanopartícules
Rendiment / Matriu química
Tarifa de -5 a +5:
-5: efecte negatiu significatiu | 0: sense efecte | +5: efecte positiu significatiu
(Nota: per al cost i el blanquejament, "efecte negatiu" significa que el cost o el blanquejament augmenta.)
| Cost | SPF | UVA | Sensació de pell | Blanquejament | Foto-estabilitat | Aigua | |
| Benzofenona-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Benzofenona-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Bis-etilhexiloxifenol Metoxifenil triazina | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Butil metoxi-dibenzoilmetà | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
| Benzoat de dietilamino hidroxi benzoil hexil | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Dietilhexil butamido triazona | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Tetrasulfonat de fenil dibenzimiazol disòdic | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
| Etilhexil Dimetil PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| Metoxicinamat d'etilhexil | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
| Salicilat d'etilhexil | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| Etilhexil triazona | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Homosalat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| p-metoxicinamat d'isoamil | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
| Antranilat de mentil | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
| 4-Metilbencilidè Càmfora | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
| Metilè Bis-Benzotriazolil Tetrametilbutilfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
| Octocrilè | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
| Àcid sulfònic fenilbenzimidazol | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
| Polisilicone-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
| Tris-bifenil triazina | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
| Diòxid de titani - grau transparent | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
| Diòxid de titani: grau d'ampli espectre | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
| Òxid de zinc | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Factors que afecten el rendiment dels filtres UV
Els atributs de rendiment del diòxid de titani i de l'òxid de zinc varien considerablement depenent de les propietats individuals del grau específic utilitzat, p. recobriment, forma física (pols, dispersió a base d'oli, dispersió a base d'aigua).Els usuaris han de consultar amb els proveïdors abans de seleccionar el grau més adequat per complir els seus objectius de rendiment en el seu sistema de formulació.
L'eficàcia dels filtres UV orgànics solubles en oli està influenciada per la seva solubilitat en els emolients utilitzats en la formulació. En general, els emol·lients polars són els millors dissolvents per a filtres orgànics.
El rendiment de tots els filtres UV està influenciat de manera crítica pel comportament reològic de la formulació i la seva capacitat per formar una pel·lícula uniforme i coherent a la pell. L'ús de formadors de pel·lícula i additius reològics adequats sovint ajuda a millorar l'eficàcia dels filtres.
Combinació interessant de filtres UV (sinergies)
Hi ha moltes combinacions de filtres UV que mostren sinergies. Els millors efectes sinèrgics s'aconsegueixen normalment combinant filtres que es complementen d'alguna manera, per exemple:
• Combinació de filtres solubles en oli (o dispersos en oli) amb filtres solubles en aigua (o dispersos en aigua)
• Combinació de filtres UVA amb filtres UVB
• Combinació de filtres inorgànics amb filtres orgànics
També hi ha certes combinacions que poden aportar altres beneficis, per exemple, és ben sabut que l'octocrilè ajuda a foto-estabilitzar certs filtres fotolàbils com el butil metoxidibenzoilmetà.
No obstant això, sempre cal tenir en compte la propietat intel·lectual en aquest àmbit. Hi ha moltes patents que cobreixen combinacions particulars de filtres UV i es recomana als formuladors que comprovin sempre que la combinació que pretenen utilitzar no infringeix cap patent de tercers.
Seleccioneu el filtre UV adequat per a la vostra formulació cosmètica
Els passos següents us ajudaran a seleccionar els filtres UV adequats per a la vostra formulació cosmètica:
1. Establir objectius clars per al rendiment, les propietats estètiques i les reivindicacions previstes per a la formulació.
2. Comproveu quins filtres estan permesos per al mercat previst.
3. Si teniu un xassís de formulació específic que voleu utilitzar, tingueu en compte quins filtres s'adaptaran a aquest xassís. Tanmateix, si és possible, el millor és triar primer els filtres i dissenyar la formulació al seu voltant. Això és especialment cert amb els filtres orgànics inorgànics o de partícules.
4. Utilitzeu els consells dels proveïdors i/o eines de predicció com el simulador de protecció solar BASF per identificar les combinacions que haurien deaconseguir el SPF previsti objectius UVA.
Aquestes combinacions es poden provar després en formulacions. Els mètodes de prova in vitro SPF i UVA són útils en aquesta etapa per indicar quines combinacions donen els millors resultats en termes de rendiment; es pot obtenir més informació sobre l'aplicació, la interpretació i les limitacions d'aquestes proves amb el curs de formació electrònica de SpecialChem:UVA/SPF: optimitzant els vostres protocols de prova
Els resultats de les proves, juntament amb els resultats d'altres proves i avaluacions (per exemple, estabilitat, eficàcia del conservant, sensació de pell), permeten al formulador seleccionar la millor opció i també guiar el desenvolupament posterior de la formulació.
Hora de publicació: 03-gen-2021