Догляд за сонцем, і зокрема захист від сонця, є одним ізнайбільш швидкозростаючі сегменти ринку особистої гігієни.Крім того, захист від ультрафіолетового випромінювання зараз включається в багато косметичних засобів для щоденного використання (наприклад, засоби для догляду за шкірою обличчя та декоративну косметику), оскільки споживачі все більше розуміють, що необхідність захисту від сонця стосується не лише пляжного відпочинку. .
Сучасний засіб для догляду за сонцемповинні досягти високих стандартів захисту SPF і UVA, водночас роблячи продукцію достатньо елегантною, щоб заохочувати споживачів виконувати вимоги, і достатньо економічно ефективною, щоб бути доступною у важкі економічні часи.
Ефективність і елегантність насправді залежать одне від одного; максимізація ефективності використовуваних активних речовин дозволяє створювати продукти з високим SPF з мінімальними рівнями УФ-фільтрів. Це дає розробнику більше свободи для оптимізації відчуття шкіри. І навпаки, хороша естетика продукту заохочує споживачів наносити більше продуктів і, таким чином, наближатися до маркованого SPF.
Ефективні характеристики, які слід враховувати при виборі УФ-фільтрів для косметичних рецептур
• Безпека для передбачуваної групи кінцевих користувачів- Усі УФ-фільтри були ретельно протестовані, щоб переконатися, що вони за своєю суттю безпечні для місцевого застосування; однак деякі чутливі люди можуть мати алергічні реакції на певні типи УФ-фільтрів.
• Ефективність SPF- Це залежить від довжини хвилі максимуму поглинання, величини поглинання та ширини спектру поглинання.
• Ефективність захисту від широкого спектру / UVA- Сучасні сонцезахисні креми повинні відповідати певним стандартам захисту від UVA, але часто не дуже добре розуміють, що захист від UVA також робить внесок у SPF.
• Вплив на відчуття шкіри- Різні УФ-фільтри по-різному впливають на відчуття шкіри; наприклад, деякі рідкі УФ-фільтри можуть відчувати себе «липкими» або «важкими» на шкірі, тоді як водорозчинні фільтри створюють відчуття сухості шкіри.
• Поява на шкірі- Неорганічні фільтри та органічні частки можуть спричинити відбілювання шкіри при використанні у високих концентраціях; зазвичай це небажано, але в деяких випадках (наприклад, для догляду за сонцем для дітей) це може сприйматися як перевага.
• Фотостабільність- Кілька органічних УФ-фільтрів руйнуються під дією УФ-променів, що знижує їхню ефективність; але інші фільтри можуть допомогти стабілізувати ці «фотолабільні» фільтри та зменшити або запобігти розпаду.
• Водостійкість- Включення УФ-фільтрів на водній основі поряд з фільтрами на масляній основі часто забезпечує значне підвищення SPF, але може ускладнити досягнення водостійкості.
» Перегляньте всі комерційно доступні інгредієнти для догляду за сонцем і постачальників у базі даних косметики
Хімічні речовини УФ-фільтрів
Сонцезахисні активні речовини зазвичай класифікуються як органічні сонцезахисні засоби або неорганічні сонцезахисні засоби. Органічні сонцезахисні засоби сильно поглинають хвилі певної довжини та є прозорими для видимого світла. Неорганічні сонцезахисні креми діють, відбиваючи або розсіюючи ультрафіолетове випромінювання.
Давайте дізнаємося про них глибше:
Органічні сонцезахисні засоби
Органічні сонцезахисні засоби також відомі якхімічні сонцезахисні засоби. Вони складаються з органічних (на основі вуглецю) молекул, які працюють як сонцезахисні засоби, поглинаючи ультрафіолетове випромінювання та перетворюючи його на теплову енергію.
Органічні сонцезахисні засоби. Сильні та слабкі сторони
Сильні сторони | Слабкі сторони |
Косметична елегантність – більшість органічних фільтрів, які є рідинами або розчинними твердими речовинами, не залишають видимих залишків на поверхні шкіри після нанесення з рецептури | Вузький спектр – багато хто захищає лише у вузькому діапазоні довжин хвиль |
Розробники рецептур добре розуміють традиційну органіку | Для високого SPF потрібні «коктейлі». |
Хороша ефективність при низьких концентраціях | Деякі типи твердих речовин може бути важко розчинити та підтримувати в розчині |
Питання безпеки, подразнення та впливу на навколишнє середовище | |
Деякі органічні фільтри фотонестійкі |
Застосування органічних сонцезахисних засобів
Органічні фільтри в принципі можна використовувати в усіх засобах для догляду за сонцем/УФ-захисту, але вони можуть бути не ідеальними для продуктів для немовлят або чутливої шкіри через можливість алергічних реакцій у чутливих осіб. Вони також не підходять для продуктів із заявами про «природні» або «органічні», оскільки всі вони є синтетичними хімікатами.
Органічні УФ-фільтри: хімічні типи
Похідні ПАБК (пара-амінобензойної кислоти).
• Приклад: етилгексил диметил ПАБК
• UVB фільтри
• Нині використовується рідко через проблеми безпеки
Саліцилати
• Приклади: етилгексил саліцилат, гомосалат
• UVB фільтри
• Низька вартість
• Низька ефективність порівняно з більшістю інших фільтрів
Синнамати
• Приклади: етилгексил метоксициннамат, ізоаміл метоксициннамат, октокрилен
• Високоефективні фільтри UVB
• Октокрилен є фотостабільним і допомагає фотостабілізувати інші УФ-фільтри, але інші циннамати, як правило, мають низьку фотостабільність.
Бензофенони
• Приклади: Бензофенон-3, Бензофенон-4
• Забезпечує поглинання як UVB, так і UVA
• Відносно низька ефективність, але допомагає підвищити SPF у поєднанні з іншими фільтрами
• Зараз бензофенон-3 рідко використовується в Європі через міркування безпеки
Похідні триазину та триазолу
• Приклади: етилгексил триазон, біс-етилгексилоксифенол метоксифеніл триазин
• Високоефективний
• Деякі є фільтрами UVB, інші забезпечують захист широкого спектру UVA/UVB
• Дуже хороша фотостабільність
• Дорого
Похідні дибензоїлу
• Приклади: бутилметоксидибензоїлметан (BMDM), діетиламіногідроксибензоїлгексилбензоат (DHHB)
• Високоефективні поглиначі UVA
• BMDM має погану фотостабільність, але DHHB набагато більш фотостабільний
Похідні бензімідазолсульфокислоти
• Приклади: фенілбензімідазолсульфонова кислота (PBSA), динатрієвий феніл дибензімідазолтетрасульфонат (DPDT)
• Водорозчинний (при нейтралізації відповідною основою)
• PBSA – UVB фільтр; DPDT - UVA-фільтр
• Часто виявляють синергію з маслорозчинними фільтрами, якщо їх використовувати разом
Похідні камфори
• Приклад: 4-метилбензиліденкамфора
• UVB фільтр
• Нині використовується рідко через проблеми безпеки
Антранілати
• Приклад: ментилантранілат
• UVA фільтри
• Відносно низька ефективність
• Не схвалено в Європі
Полісилікон-15
• Силіконовий полімер з хромофорами в бічних ланцюгах
• UVB фільтр
Неорганічні сонцезахисні засоби
Ці сонцезахисні засоби також відомі як фізичні сонцезахисні засоби. Вони складаються з неорганічних частинок, які діють як сонцезахисні засоби, поглинаючи та розсіюючи ультрафіолетове випромінювання. Неорганічні сонцезахисні засоби доступні у вигляді сухих порошків або попередніх дисперсій.
Неорганічні сонцезахисні засоби. Сильні та слабкі сторони
Сильні сторони | Слабкі сторони |
Безпечний / не подразнює | Сприйняття поганої естетики (відчуття шкіри та відбілювання шкіри) |
Широкий спектр | Порошки можуть бути складними для формулювання |
Високий SPF (30+) можна досягти за допомогою однієї активної речовини (TiO2) | Неорганічні речовини були втягнуті в нанодебати |
Дисперсії легко включати | |
Фотостабільний |
Застосування неорганічних сонцезахисних засобів
Неорганічні сонцезахисні креми підходять для будь-яких застосувань захисту від УФ-випромінювання, за винятком прозорих формул або аерозольних спреїв. Вони особливо добре підходять для догляду за немовлятами від сонця, засобів для чутливої шкіри, продуктів із «природними» претензіями та декоративної косметики.
Неорганічні УФ-фільтри Хімічні типи
Діоксид титану
• В першу чергу фільтр UVB, але деякі класи також забезпечують хороший захист від UVA
• Доступні різні марки з різними розмірами частинок, покриттям тощо.
• Більшість сортів належать до сфери наночастинок
• Найменші розміри частинок дуже прозорі на шкірі, але забезпечують слабкий захист від ультрафіолету; великі розміри забезпечують більший захист від UVA, але більше відбілюють шкіру
Оксид цинку
• В першу чергу фільтр UVA; нижча ефективність SPF, ніж TiO2, але забезпечує кращий захист, ніж TiO2, в довгохвильовій області «UVA-I»
• Доступні різні марки з різними розмірами частинок, покриттям тощо.
• Більшість сортів належать до сфери наночастинок
Продуктивність / Хімічна матриця
Оцінка від -5 до +5:
-5: значний негативний ефект | 0: немає ефекту | +5: значний позитивний ефект
(Примітка: для вартості та відбілювання «негативний ефект» означає збільшення вартості або відбілювання.)
Вартість | SPF | UVA | Відчуття шкіри | Відбілювання | Фотостабільність | вода | |
Бензофенон-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Бензофенон-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Біс-етилгексилоксифенол Метоксифеніл Триазин | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Бутилметокси-дибензоилметан | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Діетиламіно гідроксибензоїлгексилбензоат | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Діетилгексилбутамідотриазон | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Тетрасульфонат динатрію феніл дибензіміазолу | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Етилгексил диметил ПАБК | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Етилгексил метоксициннамат | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Етилгексил саліцилат | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Етилгексил триазон | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Гомосалат | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ізоаміл п-метоксициннамат | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Ментилантранілат | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-метилбензиліден камфора | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Метилен біс-бензотриазоліл тетраметилбутилфенол | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Октокрилен | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Фенілбензімідазолсульфонова кислота | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Полісилікон-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Трис-біфеніл триазин | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Діоксид титану – прозорий | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Діоксид титану – сорт широкого спектру | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Оксид цинку | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Фактори, що впливають на ефективність УФ-фільтрів
Характеристики діоксиду титану та оксиду цинку значно відрізняються залежно від індивідуальних властивостей конкретного сорту, який використовується, наприклад. покриття, фізична форма (порошок, дисперсія на масляній основі, дисперсія на водній основі).Користувачі повинні проконсультуватися з постачальниками перед тим, як вибрати найвідповідніший клас для досягнення своїх цілей продуктивності в їхній системі рецептур.
Ефективність маслорозчинних органічних УФ-фільтрів залежить від їх розчинності в пом’якшувальних засобах, які використовуються в рецептурі. Як правило, полярні пом’якшувачі є найкращими розчинниками для органічних фільтрів.
На продуктивність усіх УФ-фільтрів критично впливає реологічна поведінка складу та його здатність утворювати рівномірну, когерентну плівку на шкірі. Використання відповідних плівкоутворювачів і реологічних добавок часто допомагає підвищити ефективність фільтрів.
Цікаве поєднання УФ-фільтрів (синергія)
Існує багато комбінацій УФ-фільтрів, які демонструють синергію. Найкращі синергетичні ефекти зазвичай досягаються шляхом поєднання фільтрів, які певним чином доповнюють один одного, наприклад:-
• Поєднання маслорозчинних (або маслодисперсних) фільтрів з водорозчинними (або вододисперсними) фільтрами
• Поєднання фільтрів UVA з фільтрами UVB
• Поєднання неорганічних фільтрів з органічними
Існують також певні комбінації, які можуть дати інші переваги, наприклад, добре відомо, що октокрилен допомагає фотостабілізувати деякі фотолабільні фільтри, такі як бутилметоксидибензоїлметан.
Проте завжди потрібно пам’ятати про інтелектуальну власність у цій сфері. Існує багато патентів, які охоплюють конкретні комбінації УФ-фільтрів, і розробникам препаратів рекомендується завжди перевіряти, чи комбінація, яку вони мають намір використовувати, не порушує жодних патентів третіх сторін.
Виберіть правильний УФ-фільтр для вашої косметичної формули
Наступні кроки допоможуть вам вибрати правильний УФ-фільтр(и) для вашої косметичної формули:
1. Встановіть чіткі цілі щодо продуктивності, естетичних властивостей і передбачуваних вимог до складу.
2. Перевірте, які фільтри дозволені для цільового ринку.
3. Якщо у вас є шасі певного складу, яке ви бажаєте використовувати, подумайте, які фільтри підійдуть до цього шасі. Однак, якщо можливо, найкраще спочатку вибрати фільтри та розробити формулу навколо них. Особливо це стосується неорганічних або органічних фільтрів.
4. Використовуйте поради від постачальників та/або інструменти прогнозування, такі як BASF Sunscreen Simulator, щоб визначити комбінації, які повиннідосягти запланованого SPFта UVA мішені.
Потім ці комбінації можна спробувати у складі. Методи тестування in vitro SPF та UVA корисні на цьому етапі, щоб вказати, які комбінації дають найкращі результати з точки зору продуктивності - більше інформації про застосування, інтерпретацію та обмеження цих тестів можна отримати в електронному навчальному курсі SpecialChem:UVA/SPF: оптимізація ваших протоколів тестування
Результати випробувань разом із результатами інших випробувань та оцінок (наприклад, стабільність, ефективність консервантів, відчуття на шкірі) дозволяють розробнику рецептури вибрати найкращий(і) варіант(и), а також спрямовувати подальший розвиток рецептури(ів).
Час публікації: 03 січня 2021 р