Solpleje, og i særdeleshed solbeskyttelse, er en af dehurtigst voksende segmenter af markedet for personlig pleje.Også UV-beskyttelse bliver nu indarbejdet i mange daglige kosmetiske produkter (f.eks. hudplejeprodukter til ansigtet og dekorative kosmetik), da forbrugerne bliver mere opmærksomme på, at behovet for at beskytte sig mod solen ikke kun gælder en badeferie .
Dagens solplejeformularskal opnå høj SPF og udfordrende UVA-beskyttelsesstandarder, samtidig med at produkterne er elegante nok til at fremme forbrugernes overholdelse og omkostningseffektive nok til at være overkommelige i vanskelige økonomiske tider.
Effektivitet og elegance er faktisk afhængige af hinanden; maksimering af effektiviteten af de anvendte aktive stoffer gør det muligt at skabe produkter med høj SPF med minimale niveauer af UV-filtre. Dette giver formularen større frihed til at optimere hudens følelse. Omvendt opfordrer god produktæstetik forbrugerne til at anvende flere produkter og derfor komme tættere på den mærkede SPF.
Ydeevneegenskaber at overveje, når du vælger UV-filtre til kosmetiske formuleringer
• Sikkerhed for tiltænkt slutbrugergruppe- Alle UV-filtre er blevet grundigt testet for at sikre, at de i sagens natur er sikre til topisk påføring; dog kan visse følsomme personer have allergiske reaktioner på bestemte typer UV-filtre.
• SPF-effekt- Dette afhænger af bølgelængden af absorbansmaksimum, størrelsen af absorbansen og bredden af absorbansspektret.
• Bredt spektrum / UVA-beskyttelseseffektivitet- Moderne solcremeformuleringer er påkrævet for at opfylde visse UVA-beskyttelsesstandarder, men hvad man ofte ikke forstår godt er, at UVA-beskyttelse også bidrager til SPF.
• Indflydelse på hudfølelse- Forskellige UV-filtre har forskellige effekter på hudens følelse; for eksempel kan nogle flydende UV-filtre føles "klæbrige" eller "tunge" på huden, mens vandopløselige filtre bidrager til en mere tør hudfornemmelse.
• Udseende på huden- Uorganiske filtre og organiske partikler kan forårsage blegning på huden, når de bruges i høje koncentrationer; dette er normalt uønsket, men i nogle applikationer (f.eks. babysolpleje) kan det opfattes som en fordel.
• Fotostabilitet- Adskillige organiske UV-filtre henfalder ved eksponering for UV, hvilket reducerer deres effektivitet; men andre filtre kan hjælpe med at stabilisere disse "fotolabile" filtre og reducere eller forhindre henfaldet.
• Vandtæthed- Inkludering af vandbaserede UV-filtre sammen med oliebaserede giver ofte et markant løft til SPF, men kan gøre det sværere at opnå vandtæthed.
» Se alle kommercielt tilgængelige solplejeingredienser og leverandører i kosmetikdatabasen
UV-filterkemi
Solcreme aktive stoffer klassificeres generelt som organiske solcremer eller uorganiske solcremer. Organiske solcremer absorberer kraftigt ved bestemte bølgelængder og er gennemsigtige for synligt lys. Uorganiske solcremer virker ved at reflektere eller sprede UV-stråling.
Lad os lære om dem dybt:
Økologiske solcremer
Økologiske solcremer er også kendt somkemiske solcremer. Disse består af organiske (kulstofbaserede) molekyler, som fungerer som solcremer ved at absorbere UV-stråling og omdanne den til varmeenergi.
Økologiske solcremers styrker og svagheder
Styrker | Svagheder |
Kosmetisk elegance – de fleste organiske filtre, der enten er flydende eller opløselige faste stoffer, efterlader ingen synlige rester på hudoverfladen efter påføring fra en formulering | Snævert spektrum – mange beskytter kun over et snævert bølgelængdeområde |
Traditionelle organiske stoffer er godt forstået af formuleringsvirksomheder | "Cocktails" påkrævet for høj SPF |
God effekt ved lave koncentrationer | Nogle faste typer kan være svære at opløse og holde i opløsning |
Spørgsmål om sikkerhed, irritation og miljøpåvirkning | |
Nogle organiske filtre er fotoustabile |
Økologiske solcremer Anvendelser
Økologiske filtre kan i princippet bruges i alle solpleje/UV-beskyttelsesprodukter, men er muligvis ikke ideelle i produkter til babyer eller følsom hud på grund af muligheden for allergiske reaktioner hos sensitive personer. De er heller ikke egnede til produkter med "naturlige" eller "organiske" påstande, da de alle er syntetiske kemikalier.
Organiske UV-filtre: Kemiske typer
PABA (para-aminobenzoesyre) derivater
• Eksempel: Ethylhexyl Dimethyl PABA
• UVB-filtre
• Bruges sjældent i dag på grund af sikkerhedshensyn
Salicylater
• Eksempler: Ethylhexylsalicylat, Homosalat
• UVB-filtre
• Lave omkostninger
• Lav effektivitet sammenlignet med de fleste andre filtre
Kanel
• Eksempler: Ethylhexyl Methoxycinnamate, Iso-amyl Methoxycinnamate, Octocrylen
• Meget effektive UVB-filtre
• Octocrylen er fotostabilt og hjælper med at fotostabilisere andre UV-filtre, men andre kaneldyr har en tendens til at have dårlig fotostabilitet
Benzophenoner
• Eksempler: Benzophenone-3, Benzophenone-4
• Giver både UVB- og UVA-absorption
• Relativ lav effekt, men hjælper med at booste SPF i kombination med andre filtre
• Benzophenone-3 bruges sjældent i Europa i dag på grund af sikkerhedsmæssige bekymringer
Triazin- og triazolderivater
• Eksempler: Ethylhexyltriazon, bis-Ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazin
• Meget effektiv
• Nogle er UVB-filtre, andre giver bredspektret UVA/UVB-beskyttelse
• Meget god fotostabilitet
• Dyrt
Dibenzoylderivater
• Eksempler: Butyl Methoxydibenzoylmethan (BMDM), Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate (DHHB)
• Meget effektive UVA-absorbere
• BMDM har dårlig fotostabilitet, men DHHB er meget mere fotostabil
Benzimidazolsulfonsyrederivater
• Eksempler: Phenylbenzimidazolsulfonsyre (PBSA), dinatriumphenyldibenzimidazoltetrasulfonat (DPDT)
• Vandopløselig (når neutraliseret med en passende base)
• PBSA er UVB-filter; DPDT er et UVA-filter
• Viser ofte synergier med olieopløselige filtre, når de bruges i kombination
Kamferderivater
• Eksempel: 4-methylbenzyliden kamfer
• UVB-filter
• Bruges sjældent i dag på grund af sikkerhedshensyn
Antranilater
• Eksempel: Menthylantranilat
• UVA-filtre
• Relativ lav effekt
• Ikke godkendt i Europa
Polysilikone-15
• Silikonepolymer med kromoforer i sidekæderne
• UVB-filter
Uorganiske solcremer
Disse solcremer er også kendt som fysiske solcremer. Disse består af uorganiske partikler, der fungerer som solcremer ved at absorbere og sprede UV-stråling. Uorganiske solcremer fås enten som tørre pulvere eller prædispergeringer.
Uorganiske solcremer Styrker og svagheder
Styrker | Svagheder |
Sikker / ikke-irriterende | Opfattelse af dårlig æstetik (hudfølelse og blegning på huden) |
Bredt spektrum | Pulvere kan være svære at formulere med |
Høj SPF (30+) kan opnås med en enkelt aktiv (TiO2) | Uorganiske stoffer er blevet fanget i nano-debatten |
Dispersioner er nemme at inkorporere | |
Fotostabil |
Anvendelse af uorganiske solcremer
Uorganiske solcremer er velegnede til alle UV-beskyttelsesanvendelser undtagen klare formuleringer eller aerosolsprays. De er særligt velegnede til babysolpleje, følsomme hudprodukter, produkter med "naturlige" krav og dekorativ kosmetik.
Uorganiske UV-filtre Kemiske typer
Titaniumdioxid
• Primært et UVB-filter, men nogle kvaliteter giver også god UVA-beskyttelse
• Forskellige kvaliteter fås med forskellige partikelstørrelser, belægninger mm.
• De fleste kvaliteter falder inden for nanopartiklernes område
• De mindste partikelstørrelser er meget gennemsigtige på huden, men giver lidt UVA-beskyttelse; større størrelser giver mere UVA-beskyttelse, men er mere blegende på huden
Zinkoxid
• Primært et UVA-filter; lavere SPF-effektivitet end TiO2, men giver bedre beskyttelse end TiO2 i den lange bølgelængde "UVA-I"-region
• Forskellige kvaliteter fås med forskellige partikelstørrelser, belægninger mm.
• De fleste kvaliteter falder inden for nanopartiklernes område
Ydeevne / Kemi matrix
Vurder fra -5 til +5:
-5: signifikant negativ effekt | 0: ingen effekt | +5: signifikant positiv effekt
(Bemærk: for omkostninger og blegning betyder "negativ effekt" omkostninger eller blegning øges.)
Koste | SPF | UVA | Hudfølelse | Hvidning | Foto-stabilitet | Vand | |
Benzophenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzophenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bisethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butyl Methoxy-dibenzoylmethan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Diethylamino Hydroxy Benzoyl Hexyl Benzoate | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Diethylhexyl Butamido Triazon | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dinatriumphenyldibenzimiazoltetrasulfonat | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Ethylhexyl Dimethyl PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ethylhexyl Methoxycinnamat | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Ethylhexylsalicylat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ethylhexyltriazon | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homosalat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamyl p-Methoxycinnamat | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Menthylantranilat | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-methylbenzyliden kamfer | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Methylen Bis-Benzotriazolyl Tetramethylbutylphenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Octocrylen | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Phenylbenzimidazolsulfonsyre | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polysilikone-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-biphenyl Triazin | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Titaniumdioxid – gennemsigtig kvalitet | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Titaniumdioxid – bredspektret kvalitet | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Zinkoxid | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Faktorer, der påvirker ydeevnen af UV-filtre
Ydeevneegenskaber for titaniumdioxid og zinkoxid varierer betydeligt afhængigt af de individuelle egenskaber for den specifikke anvendte kvalitet, f.eks. belægning, fysisk form (pulver, oliebaseret dispersion, vandbaseret dispersion).Brugere bør rådføre sig med leverandører, før de vælger den mest passende kvalitet til at opfylde deres præstationsmål i deres formuleringssystem.
Effektiviteten af olieopløselige organiske UV-filtre er påvirket af deres opløselighed i de blødgørende midler, der anvendes i formuleringen. Generelt er polære blødgøringsmidler de bedste opløsningsmidler til organiske filtre.
Ydeevnen af alle UV-filtre er kritisk påvirket af formuleringens rheologiske opførsel og dens evne til at danne en jævn, sammenhængende film på huden. Anvendelsen af egnede filmdannere og rheologiske additiver hjælper ofte med at forbedre filtrenes effektivitet.
Interessant kombination af UV-filtre (synergier)
Der er mange kombinationer af UV-filtre, der viser synergier. De bedste synergistiske effekter opnås normalt ved at kombinere filtre, der på en eller anden måde komplementerer hinanden, for eksempel:
• Kombination af olieopløselige (eller oliedispergerede) filtre med vandopløselige (eller vanddispergerede) filtre
• Kombination af UVA-filtre med UVB-filtre
• Kombination af uorganiske filtre med organiske filtre
Der er også visse kombinationer, der kan give andre fordele, for eksempel er det velkendt, at octocrylen hjælper med at fotostabilisere visse fotolabile filtre såsom butylmethoxydibenzoylmethan.
Man skal dog altid være opmærksom på intellektuel ejendomsret på dette område. Der er mange patenter, der dækker bestemte kombinationer af UV-filtre, og producenten rådes til altid at kontrollere, at den kombination, de har til hensigt at bruge, ikke krænker nogen tredjeparts patenter.
Vælg det rigtige UV-filter til din kosmetiske formulering
Følgende trin hjælper dig med at vælge det eller de rigtige UV-filtre til din kosmetiske formulering:
1. Angiv klare mål for præstation, æstetiske egenskaber og påtænkte krav for formuleringen.
2. Tjek hvilke filtre, der er tilladt til det tiltænkte marked.
3. Hvis du har en specifik formuleringschassis, som du ønsker at bruge, så overvej hvilke filtre der passer til det chassis. Men hvis det er muligt, er det bedst at vælge filtrene først og designe formuleringen omkring dem. Dette gælder især for uorganiske eller partikelformige organiske filtre.
4. Brug råd fra leverandører og/eller forudsigelsesværktøjer såsom BASF Sunscreen Simulator til at identificere kombinationer, der børopnå den tilsigtede SPFog UVA-mål.
Disse kombinationer kan derefter prøves i formuleringer. In vitro SPF- og UVA-testmetoder er nyttige på dette stadium til at indikere, hvilke kombinationer der giver de bedste resultater med hensyn til ydeevne - mere information om anvendelsen, fortolkningen og begrænsningerne af disse tests kan indsamles med SpecialChem e-træningskurset:UVA/SPF: Optimering af dine testprotokoller
Testresultaterne sammen med resultaterne af andre tests og vurderinger (f.eks. stabilitet, konserveringseffektivitet, hudfornemmelse) gør det muligt for formulereren at vælge den eller de bedste muligheder og også vejlede den videre udvikling af formuleringen/formuleringerne.
Indlægstid: 03-01-2021