Solpleie, og spesielt solbeskyttelse, er en av deraskest voksende segmenter av personlig pleiemarkedet.Dessuten blir UV-beskyttelse nå innlemmet i mange daglige kosmetiske produkter (for eksempel hudpleieprodukter for ansiktet og dekorativ kosmetikk), ettersom forbrukerne blir mer bevisste på at behovet for å beskytte seg mot solen ikke bare gjelder strandferier. .
Dagens solpleieformidlermå oppnå høy SPF og utfordrende UVA-beskyttelsesstandarder, samtidig som produktene er elegante nok til å oppmuntre forbrukernes overholdelse, og kostnadseffektive nok til å være rimelige i vanskelige økonomiske tider.
Effektivitet og eleganse er faktisk avhengig av hverandre; maksimering av effektiviteten til de aktive stoffene som brukes, gjør det mulig å lage produkter med høy SPF med minimale nivåer av UV-filtre. Dette gir formulereren større frihet til å optimalisere hudfølelsen. Motsatt oppfordrer god produktestetikk forbrukere til å bruke flere produkter og derfor komme nærmere den merkede SPF.
Ytelsesattributter å vurdere når du velger UV-filtre for kosmetiske formuleringer
• Sikkerhet for tiltenkt sluttbrukergruppe- Alle UV-filtre har blitt grundig testet for å sikre at de er iboende trygge for topisk påføring; Imidlertid kan enkelte sensitive personer ha allergiske reaksjoner på spesielle typer UV-filtre.
• SPF-effekt- Dette er avhengig av bølgelengden til absorbansmaksimumet, størrelsen på absorbansen og bredden på absorbansspekteret.
• Bredt spekter / UVA-beskyttelseseffektivitet- Moderne solkremformuleringer kreves for å 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 bleking på huden når de brukes i høye konsentrasjoner; dette er vanligvis uønsket, men i enkelte bruksområder (f.eks. babysolpleie) kan det oppfattes som en fordel.
• Fotostabilitet- Flere organiske UV-filtre forfaller ved eksponering for UV, og reduserer dermed deres effektivitet; men andre filtre kan bidra til å stabilisere disse "fotolabile" filtrene og redusere eller forhindre forfall.
• Vannmotstand– Inkludering av vannbaserte UV-filtre sammen med oljebaserte gir ofte et betydelig løft til SPF, men kan gjøre det vanskeligere å oppnå vannmotstand.
» Se alle kommersielt tilgjengelige solpleieingredienser og leverandører i kosmetikkdatabasen
UV-filterkjemi
Aktive solkremer er generelt klassifisert 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 om dem dypt:
Økologiske solkremer
Økologiske solkremer er også kjent somkjemiske solkremer. Disse består av organiske (karbonbaserte) molekyler som fungerer som solkremer ved å absorbere UV-stråling og omdanne den til varmeenergi.
Økologiske solkremer styrker og svakheter
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 kun over et smalt bølgelengdeområde |
Tradisjonelle organiske stoffer er godt forstått av formulerere | "Cocktailer" kreves for høy SPF |
God effekt ved lave konsentrasjoner | Noen faste typer kan være vanskelige å løse opp og holde i løsning |
Spørsmål om sikkerhet, irritasjon og miljøpåvirkning | |
Noen organiske filtre er fotoustabile |
Økologiske solkremer Bruksområder
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 individer. De er heller ikke egnet for produkter med "naturlige" eller "organiske" påstander, da de alle er syntetiske kjemikalier.
Organiske UV-filtre: Kjemiske typer
PABA (para-aminobenzosyre) derivater
• Eksempel: Etylheksyldimetyl-PABA
• UVB-filtre
• Brukes sjelden i dag på grunn av sikkerhetshensyn
Salisylater
• Eksempler: Etylheksylsalisylat, Homosalat
• UVB-filtre
• Lav kostnad
• Lav effekt sammenlignet med de fleste andre filtre
Cinnamates
• Eksempler: Ethylhexyl Methoxycinnamate, Iso-amyl Methoxycinnamate, Octocrylene
• Svært effektive UVB-filtre
• Octocrylene er fotostabilt og bidrar til å fotostabilisere andre UV-filtre, men andre kaneldyr har en tendens til å ha dårlig fotostabilitet
Bensofenoner
• Eksempler: Bensofenon-3, Bensofenon-4
• Gir både UVB- og UVA-absorpsjon
• Relativt lav effekt, men bidrar til å øke SPF i kombinasjon med andre filtre
• Bensofenon-3 brukes sjelden i Europa i dag på grunn av sikkerhetshensyn
Triazin- og triazolderivater
• Eksempler: Etylheksyltriazon, bis-etylheksyloksyfenol Metoksyfenyltriazin
• Svært effektiv
• Noen er UVB-filtre, andre gir bredspektret UVA/UVB-beskyttelse
• Meget god fotostabilitet
• Dyrt
Dibenzoylderivater
• Eksempler: butylmetoksydibenzoylmetan (BMDM), dietylaminohydroksybenzoylheksylbenzoat (DHHB)
• Svært effektive UVA-absorbere
• 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 UVB-filter; DPDT er et UVA-filter
• Viser ofte synergier med oljeløselige filtre når de brukes i kombinasjon
Kamferderivater
• Eksempel: 4-metylbenzyliden kamfer
• UVB-filter
• Brukes sjelden i dag på grunn av sikkerhetshensyn
Antranilater
• Eksempel: Mentylantranilat
• UVA-filtre
• Relativt lav effekt
• Ikke godkjent i Europa
Polysilicon-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 tørre pulver eller pre-dispersjoner.
Uorganiske solkremer Styrker og svakheter
Styrker | Svakheter |
Trygg / ikke-irriterende | Oppfatning av dårlig estetikk (hudfølelse og bleking på huden) |
Bredt spekter | Pulver kan være vanskelig å formulere med |
Høy SPF (30+) kan oppnås med en enkelt aktiv (TiO2) | Uorganiske stoffer har blitt fanget opp i nano-debatten |
Dispersjoner er enkle å inkorporere | |
Fotostabil |
Applikasjoner for uorganiske solkremer
Uorganiske solkremer er egnet for alle UV-beskyttelsesapplikasjoner bortsett fra klare formuleringer eller aerosolsprayer. De er spesielt godt egnet for babysolpleie, sensitive hudprodukter, produkter med "naturlige" påstander 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 etc.
• De fleste karakterer faller innenfor nanopartiklers rike
• De minste partikkelstørrelsene er veldig transparente på huden, men gir lite UVA-beskyttelse; større størrelser gir mer UVA-beskyttelse, men er mer blekende på huden
Sinkoksid
• Primært et UVA-filter; lavere SPF-effekt enn TiO2, men gir bedre beskyttelse enn TiO2 i den lange bølgelengde "UVA-I"-regionen
• Ulike kvaliteter tilgjengelig med forskjellige partikkelstørrelser, belegg etc.
• De fleste karakterer faller innenfor nanopartiklers rike
Ytelse / Kjemi matrise
Vurder fra -5 til +5:
-5: betydelig negativ effekt | 0: ingen effekt | +5: betydelig positiv effekt
(Merk: for kostnader og bleking betyr "negativ effekt" at kostnadene eller blekingen øker.)
Koste | SPF | UVA | Hudfølelse | Bleking | Fotostabilitet | Vann | |
Bensofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bensofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bisetylheksyloksyfenol Metoksyfenyltriazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butylmetoksy-dibenzoylmetan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Diethylamino Hydroxy Benzoyl Hexyl Benzoate | -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-metylbenzyliden kamfer | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metylen Bis-Benzotriazolyl Tetrametylbutylfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Octocrylene | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Fenylbenzimidazolsulfonsyre | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polysilicon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenyl triazin | -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
Ytelsesegenskaper for 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 karakteren for å oppfylle ytelsesmålene deres i formuleringssystemet.
Effektiviteten til oljeløselige organiske UV-filtre påvirkes av deres løselighet i mykgjøringsmidlene som brukes i formuleringen. Generelt er polare mykgjøringsmidler de beste løsningsmidlene for organiske filtre.
Ytelsen til alle UV-filtre er kritisk påvirket av den reologiske oppførselen til formuleringen og dens evne til å danne en jevn, sammenhengende film på huden. Bruken av egnede filmdannere og reologiske tilsetningsstoffer bidrar ofte til å forbedre effektiviteten til filtrene.
Interessant kombinasjon av UV-filtre (synergier)
Det er 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:
• Kombinere oljeløselige (eller oljedispergerte) filtre med vannløselige (eller vanndispergerte) filtre
• Kombinere UVA-filtre med UVB-filtre
• Kombinere uorganiske filtre med organiske filtre
Det er også visse kombinasjoner som kan gi andre fordeler, for eksempel er det velkjent at oktokrylen bidrar til å fotostabilisere visse fotolabile filtre som butylmetoksydibenzoylmetan.
Imidlertid må man alltid være oppmerksom på åndsverk på dette området. Det finnes mange patenter som dekker spesielle kombinasjoner av UV-filtre, og det anbefales å alltid kontrollere at kombinasjonen de har tenkt å bruke ikke krenker tredjepartspatenter.
Velg riktig UV-filter for din kosmetiske formulering
Følgende trinn vil hjelpe deg med å velge riktig UV-filter 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 formulerings-chassis du ønsker å bruke, vurder hvilke filtre som passer med det chassiset. Men hvis mulig er det best å velge filtrene først og designe formuleringen rundt dem. Dette gjelder spesielt med 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 SPFog 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 de beste resultatene når det gjelder ytelse - mer informasjon om anvendelse, tolkning og begrensninger av disse testene kan samles med SpecialChem e-treningskurs:UVA/SPF: Optimalisering av testprotokollene dine
Testresultatene, sammen med resultatene av andre tester og vurderinger (f.eks. stabilitet, konserveringseffekt, hudfølelse), gjør det mulig for formulereren å velge det eller de beste alternativene og også veilede den videre utviklingen av formuleringen(e).
Innleggstid: Jan-03-2021