UV-filtre i solpleiemarkedet

Solpleie, og spesielt solbeskyttelse, er en avraskest voksende segmenter av markedet for personlig pleie.UV-beskyttelse blir nå også innlemmet i mange kosmetikkprodukter til daglig bruk (for eksempel ansiktspleieprodukter og dekorativ kosmetikk), ettersom forbrukerne blir mer bevisste på at behovet for å beskytte seg mot solen ikke bare gjelder en strandferie.

Dagens solpleieformulerermå oppnå høy solfaktor og utfordrende UVA-beskyttelsesstandarder, samtidig som produktene lages elegante nok til å oppmuntre forbrukerne til å etterleve regelverket, og kostnadseffektive nok til å være rimelige i vanskelige økonomiske tider.

UV-filtre i solpleiemarkedet

Effektivitet og eleganse er faktisk avhengige av hverandre. Ved å maksimere effekten av de aktive ingrediensene kan man lage produkter med høy solfaktor og minimale mengder UV-filtre. Dette gir formuleringsprodusenten større frihet til å optimalisere hudfølelsen. Omvendt oppmuntrer god produktestetikk forbrukerne til å bruke flere produkter og dermed komme nærmere den merkede solfaktoren.

Ytelsesegenskaper å vurdere når du velger UV-filtre for kosmetiske formuleringer
• Sikkerhet for den tiltenkte sluttbrukergruppen– Alle UV-filtre har blitt grundig testet for å sikre at de er trygge for utvortes bruk. Imidlertid kan visse sensitive personer ha allergiske reaksjoner på bestemte typer UV-filtre.

• SPF-effektivitet- Dette er avhengig av bølgelengden til absorbansmaksimumet, størrelsen på absorbansen og bredden av absorbansspekteret.

• Bredspektret / UVA-beskyttelseseffektivitet– Moderne solkremer må oppfylle visse UVA-beskyttelsesstandarder, men det som ofte ikke er godt forstått, er at UVA-beskyttelse også bidrar til SPF.

• Påvirkning på hudfølelse– Ulike UV-filtre har ulik effekt på hudfølelsen; for eksempel kan noen flytende UV-filtre føles «klebrige» eller «tunge» på huden, mens vannløselige filtre bidrar til en tørrere hudfølelse.

• Utseende på huden- Uorganiske filtre og organiske partikler kan forårsake hvithet på huden når de brukes i høye konsentrasjoner. Dette er vanligvis uønsket, men i noen tilfeller (f.eks. solkrem for babyer) kan det oppfattes som en fordel.

• Fotostabilitet– Flere organiske UV-filtre forfaller ved eksponering for UV, og reduserer dermed effektiviteten deres; men andre filtre kan bidra til å stabilisere disse «fotolabile» filtrene og redusere eller forhindre forfallet.

• Vannbestandighet– Bruk av vannbaserte UV-filtre sammen med oljebaserte filtre gir ofte en betydelig økning i solfaktoren, men kan gjøre det vanskeligere å oppnå vannbestandighet.
» Se alle kommersielt tilgjengelige solpleieingredienser og leverandører i kosmetikkdatabasen

UV-filterkjemikalier

Solkremer klassifiseres vanligvis som organiske solkremer eller uorganiske solkremer. Organiske solkremer absorberer sterkt ved bestemte bølgelengder og er gjennomsiktige for synlig lys. Uorganiske solkremer virker ved å reflektere eller spre UV-stråling.

La oss lære mer om dem:

Økologiske solkremer

UV-filtre i solpleiemarkedet1

Organiske solkremer er også kjent somkjemiske solkremerDisse består av organiske (karbonbaserte) molekyler som fungerer som solkremer ved å absorbere UV-stråling og omdanne den til varmeenergi.

Styrker og svakheter ved økologiske solkremer

Styrker

Svakheter

Kosmetisk eleganse – de fleste organiske filtre, enten flytende eller løselige faste stoffer, etterlater ingen synlige rester på hudoverflaten etter påføring fra en formulering

Smalt spektrum – mange beskytter bare over et smalt bølgelengdeområde

Tradisjonelle organiske produkter er godt forstått av formuleringsprodusenter

«Cocktailer» kreves for høy solfaktor

God effekt ved lave konsentrasjoner

Noen faste typer kan være vanskelige å oppløse og opprettholde i løsning

Spørsmål om sikkerhet, irritasjon og miljøpåvirkning

Noen organiske filtre er fotoustabile

Bruksområder for økologiske solkremer
Organiske filtre kan i prinsippet brukes i alle solpleie-/UV-beskyttelsesprodukter, men er kanskje ikke ideelle i produkter for babyer eller sensitiv hud på grunn av muligheten for allergiske reaksjoner hos sensitive personer. De er heller ikke egnet for produkter som har påstander om «naturlige» eller «økologiske», da de alle er syntetiske kjemikalier.
Organiske UV-filtre: Kjemiske typer

PABA-derivater (para-aminobenzosyre)
• Eksempel: Etylheksyldimetyl PABA
• UVB-filtre
• Sjelden i bruk nå for tiden på grunn av sikkerhetshensyn

Salisylater
• Eksempler: Etylheksylsalisylat, homosalat
• UVB-filtre
• Lav kostnad
• Lav effektivitet sammenlignet med de fleste andre filtre

Cinnamater
• Eksempler: Etylheksylmetoksycinnamat, isoamylmetoksycinnamat, oktokrylen
• Svært effektive UVB-filtre
• Oktokrylen er fotostabilt og bidrar til å fotostabilisere andre UV-filtre, men andre cinnamater har en tendens til å ha dårlig fotostabilitet

Benzofenoner
• Eksempler: Benzofenon-3, Benzofenon-4
• Gir både UVB- og UVA-absorpsjon
• Relativt lav effekt, men bidrar til å øke solfaktoren i kombinasjon med andre filtre
• Benzofenon-3 brukes sjelden i Europa nå for tiden på grunn av sikkerhetshensyn

Triazin- og triazolderivater
• Eksempler: Etylheksyltriazon, bis-etylheksyloksyfenol metoksyfenyltriazin
• Svært effektiv
• Noen er UVB-filtre, andre gir bredspektret UVA/UVB-beskyttelse
• Svært god fotostabilitet
• Dyrt

Dibenzoylderivater
• Eksempler: Butylmetoksydibenzoylmetan (BMDM), dietylaminohydroksybenzoylheksylbenzoat (DHHB)
• Svært effektive UVA-absorbenter
• BMDM har dårlig fotostabilitet, men DHHB er mye mer fotostabil

Benzimidazolsulfonsyrederivater
• Eksempler: Fenylbenzimidazolsulfonsyre (PBSA), dinatriumfenyldibenzimidazoltetrasulfonat (DPDT)
• Vannløselig (når nøytralisert med en passende base)
• PBSA er et UVB-filter; DPDT er et UVA-filter
• Viser ofte synergier med oljeløselige filtre når de brukes i kombinasjon

Kamferderivater
• Eksempel: 4-metylbenzylidenkamfer
• UVB-filter
• Sjelden i bruk nå for tiden på grunn av sikkerhetshensyn

Antranilater
• Eksempel: Mentylantranilat
• UVA-filtre
• Relativt lav effekt
• Ikke godkjent i Europa

Polysilikon-15
• Silikonpolymer med kromoforer i sidekjedene
• UVB-filter

Uorganiske solkremer

Disse solkremene er også kjent som fysiske solkremer. Disse består av uorganiske partikler som fungerer som solkremer ved å absorbere og spre UV-stråling. Uorganiske solkremer er tilgjengelige enten som tørt pulver eller pre-dispersjoner.

UV-filtre i solpleiemarkedet2

Uorganiske solkremers styrker og svakheter

Styrker

Svakheter

Trygg / ikke-irriterende

Oppfatning av dårlig estetikk (hudfølelse og bleking på huden)

Bredt spekter

Pulver kan være vanskelige å formulere med

Høy solfaktor (30+) kan oppnås med en enkelt aktiv ingrediens (TiO2)

Uorganiske stoffer har blitt fanget opp i nano-debatten

Dispersjoner er enkle å innlemme

Fotostabell

Bruksområder for uorganiske solkremer
Uorganiske solkremer er egnet for alle typer UV-beskyttelse, unntatt klare formuleringer eller aerosolsprayer. De er spesielt godt egnet for solkremer for babyer, produkter for sensitiv hud, produkter med påstander om «naturlige» ingredienser og dekorativ kosmetikk.
Uorganiske UV-filtre Kjemiske typer

Titandioksid
• Primært et UVB-filter, men noen kvaliteter gir også god UVA-beskyttelse
• Ulike kvaliteter tilgjengelig med forskjellige partikkelstørrelser, belegg osv.
• De fleste kvaliteter faller inn under nanopartikler
• De minste partikkelstørrelsene er svært gjennomsiktige på huden, men gir lite UVA-beskyttelse; større størrelser gir mer UVA-beskyttelse, men er mer hvite på huden

Sinkoksid
• Primært et UVA-filter; lavere SPF-effektivitet enn TiO2, men gir bedre beskyttelse enn TiO2 i det lange bølgelengde «UVA-I»-området
• Ulike kvaliteter tilgjengelig med forskjellige partikkelstørrelser, belegg osv.
• De fleste kvaliteter faller inn under nanopartikler

Ytelses-/kjemimatrise

Vurder fra -5 til +5:
-5: signifikant negativ effekt | 0: ingen effekt | +5: signifikant positiv effekt
(Merk: For kostnad og bleking betyr «negativ effekt» at kostnadene eller at blekingen øker.)

 

Koste

SPF

UVA
Beskyttelse

Hudfølelse

Hvitning

Fotostabilitet

Vann
Motstand

Benzofenon-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

Benzofenon-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

Bis-etylheksyloksyfenol Metoksyfenyltriazin

-4

+5

+5

0

0

+4

0

Butylmetoksy-dibenzoylmetan

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Dietylaminohydroksybenzoylheksylbenzoat

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Dietylheksylbutamidotriazon

-4

+4

0

0

0

+4

0

Dinatriumfenyldibenzimiazoltetrasulfonat

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Etylheksyldimetyl PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

Etylheksylmetoksycinnamat

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Etylheksylsalisylat

-1

+1

0

0

0

+2

0

Etylheksyltriazon

-3

+4

0

0

0

+4

0

Homosalat

-1

+1

0

0

0

+2

0

Isoamyl p-metoksycinnamat

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Mentylantranilat

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-metylbenzylidenkamfer

-3

+3

0

0

0

-1

0

Metylenbis-benzotriazolyltetrametylbutylfenol

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Oktokrylen

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Fenylbenzimidazolsulfonsyre

-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

Titandioksid – gjennomsiktig kvalitet

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Titandioksid – bredspektret kvalitet

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Sinkoksid

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Faktorer som påvirker ytelsen til UV-filtre

Ytelsesegenskapene til titandioksid og sinkoksid varierer betydelig avhengig av de individuelle egenskapene til den spesifikke kvaliteten som brukes, f.eks. belegg, fysisk form (pulver, oljebasert dispersjon, vannbasert dispersjon).Brukere bør rådføre seg med leverandører før de velger den mest passende kvaliteten for å oppfylle deres ytelsesmål i formuleringssystemet.

Effektiviteten til oljeløselige organiske UV-filtre påvirkes av deres løselighet i mykgjøringsmidlene som brukes i formuleringen. Vanligvis er polare mykgjøringsmidler de beste løsningsmidlene for organiske filtre.

Ytelsen til alle UV-filtre påvirkes kritisk av formuleringens reologiske oppførsel og dens evne til å danne en jevn, sammenhengende film på huden. Bruk av egnede filmdannere og reologiske tilsetningsstoffer bidrar ofte til å forbedre filtrenes effektivitet.
Interessant kombinasjon av UV-filtre (synergier)

Det finnes mange kombinasjoner av UV-filtre som viser synergier. De beste synergistiske effektene oppnås vanligvis ved å kombinere filtre som utfyller hverandre på en eller annen måte, for eksempel:
• Kombinasjon av oljeløselige (eller oljedispergerte) filtre med vannløselige (eller vanndispergerte) filtre
• Kombinere UVA-filtre med UVB-filtre
• Kombinere uorganiske filtre med organiske filtre

Det finnes også visse kombinasjoner som kan gi andre fordeler, for eksempel er det velkjent at oktocrylen bidrar til å fotostabilisere visse fotolabile filtre som butylmetoksydibenzoylmetan.

Man må imidlertid alltid være oppmerksom på immaterielle rettigheter på dette området. Det finnes mange patenter som dekker bestemte kombinasjoner av UV-filtre, og formuleringsprodusenter rådes til alltid å sjekke at kombinasjonen de har til hensikt å bruke ikke krenker noen tredjepartspatenter.

Velg riktig UV-filter for din kosmetiske formel

Følgende trinn vil hjelpe deg med å velge riktig UV-filter(e) for din kosmetiske formulering:
1. Sett klare mål for ytelsen, estetiske egenskaper og tiltenkte påstander for formuleringen.
2. Sjekk hvilke filtre som er tillatt for det tiltenkte markedet.
3. Hvis du har et spesifikt formuleringschassis du ønsker å bruke, bør du vurdere hvilke filtre som passer til det chassiset. Hvis det er mulig, er det imidlertid best å velge filtrene først og designe formuleringen rundt dem. Dette gjelder spesielt for uorganiske eller partikkelformede organiske filtre.
4. Bruk råd fra leverandører og/eller prediksjonsverktøy som BASF Sunscreen Simulator for å identifisere kombinasjoner som børoppnå den tiltenkte solfaktorenog UVA-mål.

Disse kombinasjonene kan deretter prøves i formuleringer. In-vitro SPF- og UVA-testmetoder er nyttige på dette stadiet for å indikere hvilke kombinasjoner som gir best resultat når det gjelder ytelse – mer informasjon om anvendelse, tolkning og begrensninger av disse testene kan hentes med SpecialChems e-kurs:UVA/SPF: Optimalisering av testprotokollene dine

Testresultatene, sammen med resultatene fra andre tester og vurderinger (f.eks. stabilitet, konserveringsmiddeleffektivitet, hudfølelse), gjør det mulig for formuleringsprodusenten å velge det/de beste alternativet(ene) og også veilede den videre utviklingen av formuleringen(e).


Publisert: 03.01.2021