Filtros UV no mercado de coidados solares

O coidado solar, e en particular a protección solar, é un dos...segmentos de máis rápido crecemento do mercado do coidado persoal.Ademais, a protección UV está a incorporarse agora en moitos produtos cosméticos de uso diario (por exemplo, produtos para o coidado facial e cosméticos decorativos), a medida que os consumidores son máis conscientes de que a necesidade de protexerse do sol non só se aplica ás vacacións na praia.

O formulador de protección solar de hoxedebe acadar un SPF alto e uns estándares de protección UVA esixentes, ao mesmo tempo que fabrica produtos o suficientemente elegantes como para fomentar o cumprimento das normas por parte dos consumidores e o suficientemente rendibles como para seren accesibles en tempos económicos difíciles.

Filtros UV no mercado de coidados solares

De feito, a eficacia e a elegancia dependen unha da outra; maximizar a eficacia dos activos empregados permite crear produtos con FPS alto con niveis mínimos de filtros UV. Isto dálle ao formulador unha maior liberdade para optimizar a sensación na pel. Pola contra, unha boa estética do produto anima aos consumidores a aplicar máis produtos e, polo tanto, a achegarse máis ao FPS da etiqueta.

Atributos de rendemento a ter en conta ao seleccionar filtros UV para formulacións cosméticas
• Seguridade para o grupo de usuarios finais previsto- Todos os filtros UV foron probados exhaustivamente para garantir que son inherentemente seguros para a aplicación tópica; non obstante, certas persoas sensibles poden ter reaccións alérxicas a determinados tipos de filtros UV.

• Eficacia do FPS- Isto depende da lonxitude de onda do máximo de absorbancia, da magnitude da absorbancia e da amplitude do espectro de absorbancia.

• Eficacia de protección de amplo espectro / UVA- As fórmulas modernas de protector solar deben cumprir certos estándares de protección UVA, pero o que a miúdo non se entende ben é que a protección UVA tamén contribúe ao FPS.

• Influencia na sensación da pel- Os diferentes filtros UV teñen diferentes efectos na sensación da pel; por exemplo, algúns filtros UV líquidos poden resultar "pegañentos" ou "pesados" na pel, mentres que os filtros solubles en auga contribúen a unha sensación de pel máis seca.

• Aspecto na pelOs filtros inorgánicos e as partículas orgánicas poden causar branqueamento da pel cando se usan en concentracións elevadas; isto non adoita ser desexable, pero nalgunhas aplicacións (por exemplo, na protección solar para bebés) pode percibirse como unha vantaxe.

• FotoestabilidadeVarios filtros UV orgánicos deterióranse coa exposición aos raios UV, o que reduce a súa eficacia; pero outros filtros poden axudar a estabilizar estes filtros "fotolábiles" e reducir ou previr a deterioración.

• Resistencia á auga- A inclusión de filtros UV a base de auga xunto cos a base de aceite adoita proporcionar un aumento significativo do FPS, pero pode dificultar a resistencia á auga.
» Ver todos os ingredientes e provedores de protección solar dispoñibles comercialmente na base de datos de cosméticos

Produtos químicos para filtros UV

Os ingredientes activos dos protectores solares clasifícanse xeralmente como protectores solares orgánicos ou inorgánicos. Os protectores solares orgánicos absorben fortemente a lonxitudes de onda específicas e son transparentes á luz visible. Os protectores solares inorgánicos funcionan reflectindo ou dispersando a radiación UV.

Coñecémolos en profundidade:

protectores solares orgánicos

Filtros UV no mercado de protección solar1

Os protectores solares orgánicos tamén se coñecen comoprotectores solares químicosConsisten en moléculas orgánicas (a base de carbono) que funcionan como filtros solares ao absorber a radiación UV e convertela en enerxía térmica.

Puntos fortes e débiles dos protectores solares orgánicos

Puntos fortes

Debilidades

Elegancia cosmética: a maioría dos filtros orgánicos, xa sexan líquidos ou sólidos solubles, non deixan residuos visibles na superficie da pel despois da aplicación dunha fórmula.

Espectro estreito: moitos só protexen nun rango de lonxitudes de onda estreito

Os formuladores entenden ben os produtos orgánicos tradicionais

"Cócteles" necesarios para un FPS alto

Boa eficacia a baixas concentracións

Algúns tipos sólidos poden ser difíciles de disolver e manter en solución

Dúbidas sobre seguridade, irritación e impacto ambiental

Algúns filtros orgánicos son fotoinestables

Aplicacións dos protectores solares orgánicos
Os filtros orgánicos pódense usar en principio en todos os produtos de protección solar/UV, pero poden non ser ideais en produtos para bebés ou pel sensible debido á posibilidade de reaccións alérxicas en persoas sensibles. Tampouco son axeitados para produtos que afirman que son "naturais" ou "orgánicos", xa que todos son produtos químicos sintéticos.
Filtros UV orgánicos: tipos químicos

Derivados do PABA (ácido para-aminobenzoico)
• Exemplo: etilhexil dimetil PABA
• Filtros UVB
• Raramente usado hoxe en día debido a problemas de seguridade

Salicilatos
• Exemplos: salicilato de etilhexilo, homosalato
• Filtros UVB
• Baixo custo
• Baixa eficacia en comparación coa maioría dos outros filtros

Cinamatos
• Exemplos: metoxicinamato de etilhexilo, metoxicinamato de isoamilo, octocrileno
• Filtros UVB altamente eficaces
• O octocrileno é fotoestable e axuda a fotoestabilizar outros filtros UV, pero outros cinamatos tenden a ter unha fotoestabilidade deficiente

Benzofenonas
• Exemplos: Benzofenona-3, Benzofenona-4
• Proporcionan absorción tanto de UVB como de UVA
• Eficacia relativamente baixa, pero axuda a aumentar o FPS en combinación con outros filtros
• A benzofenona-3 úsase raramente en Europa hoxe en día debido a problemas de seguridade.

Derivados da triazina e do triazol
• Exemplos: etilhexil triazona, bis-etilhexiloxifenol metoxifenil triazina
• Moi eficaz
• Algúns son filtros UVB, outros ofrecen protección UVA/UVB de amplo espectro
• Moi boa fotoestabilidade
• Caro

Derivados de dibenzoílo
• Exemplos: butil metoxidibenzoilmetano (BMDM), benzoato de dietilaminohidroxibenzoilhexilo (DHHB)
• Absorbentes de UVA altamente eficaces
• O BMDM ten pouca fotoestabilidade, pero o DHHB é moito máis fotoestable

Derivados do ácido sulfónico de benzimidazol
• Exemplos: ácido fenilbenzimidazol sulfónico (PBSA), tetrasulfonato disódico de fenildibenzimidazol (DPDT)
• Soluble en auga (cando se neutraliza cunha base axeitada)
• PBSA é un filtro UVB; DPDT é un filtro UVA
• A miúdo mostran sinerxías cos filtros solubles en aceite cando se usan en combinación

Derivados do alcanfor
• Exemplo: 4-metilbencilidenalcanfor
• Filtro UVB
• Raramente usado hoxe en día debido a problemas de seguridade

Antranilatos
• Exemplo: antranilato de mentilo
• Filtros UVA
• Eficacia relativamente baixa
• Non homologado en Europa

Polisilicona-15
• Polímero de silicona con cromóforos nas cadeas laterais
• Filtro UVB

protectores solares inorgánicos

Estes filtros solares tamén se coñecen como filtros solares físicos. Consisten en partículas inorgánicas que funcionan como filtros solares ao absorber e dispersar a radiación UV. Os filtros solares inorgánicos están dispoñibles en forma de pó seco ou predispersións.

Filtros UV no mercado de protección solar2

Puntos fortes e débiles dos protectores solares inorgánicos

Puntos fortes

Debilidades

Seguro / non irritante

Percepción de mala estética (sensación na pel e branqueamento na pel)

amplo espectro

Os pós poden ser difíciles de formular con

Pódese conseguir un SPF alto (30+) cun único ingrediente activo (TiO2)

Os inorgánicos víronse atrapados no debate sobre a nanotecnoloxía

As dispersións son fáciles de incorporar

Fotostábula

Aplicacións de protectores solares inorgánicos
Os protectores solares inorgánicos son axeitados para calquera aplicación de protección UV, agás as fórmulas transparentes ou os aerosois. Son especialmente axeitados para o coidado solar dos bebés, produtos para pel sensible, produtos que afirman ser "naturais" e cosméticos decorativos.
Tipos químicos de filtros UV inorgánicos

dióxido de titanio
• Principalmente un filtro UVB, pero algúns tipos tamén ofrecen unha boa protección UVA
• Varios graos dispoñibles con diferentes tamaños de partícula, revestimentos, etc.
• A maioría dos graos pertencen ao ámbito das nanopartículas
• Os tamaños de partícula máis pequenos son moi transparentes na pel pero ofrecen pouca protección UVA; os tamaños máis grandes ofrecen máis protección UVA pero branquean máis a pel

Óxido de zinc
• Principalmente un filtro UVA; menor eficacia SPF que o TiO2, pero ofrece mellor protección que o TiO2 na rexión "UVA-I" de lonxitude de onda longa
• Varios graos dispoñibles con diferentes tamaños de partícula, revestimentos, etc.
• A maioría dos graos pertencen ao ámbito das nanopartículas

Matriz de rendemento/química

Valoración de -5 a +5:
-5: efecto negativo significativo | 0: ningún efecto | +5: efecto positivo significativo
(Nota: para o custo e o branqueamento, «efecto negativo» significa que o custo ou o branqueamento aumentan.)

 

Custo

FPS

UVA
Protección

Sensación da pel

Branqueamento

Fotoestabilidade

Auga
Resistencia

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-dibenzoilmetano

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Benzoato de dietilaminohidroxibenzoílhexilo

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Dietilhexil butamido triazona

-4

+4

0

0

0

+4

0

Tetrasulfonato de fenil dibenzimiazol disódico

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

PABA de etilhexil dimetilo

-1

+4

0

0

0

+2

0

Metoxicinamato de etilhexilo

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Salicilato de etilhexilo

-1

+1

0

0

0

+2

0

Triazona de etilhexil

-3

+4

0

0

0

+4

0

Homosalato

-1

+1

0

0

0

+2

0

p-metoxicinamato de isoamilo

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Antranilato de mentilo

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-metilbencilidenalcanfor

-3

+3

0

0

0

-1

0

Metileno bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Octocrileno

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Ácido sulfónico de fenilbenzimidazol

-2

+4

0

0

0

+3

-2

Polisilicona-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

Tris-bifenil triazina

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

Dióxido de titanio – grao transparente

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Dióxido de titanio – grao de amplo espectro

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Óxido de zinc

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Factores que afectan o rendemento dos filtros UV

Os atributos de rendemento do dióxido de titanio e do óxido de zinc varían considerablemente dependendo das propiedades individuais do grao específico utilizado, por exemplo, o revestimento e a forma física (po, dispersión a base de aceite, dispersión a base de auga).Os usuarios deben consultar cos provedores antes de seleccionar o grao máis axeitado para cumprir os seus obxectivos de rendemento no seu sistema de formulación.

A eficacia dos filtros UV orgánicos solubles en aceite está influenciada pola súa solubilidade nos emolientes empregados na formulación. En xeral, os emolientes polares son os mellores solventes para os filtros orgánicos.

O rendemento de todos os filtros UV está influenciado fundamentalmente polo comportamento reolóxico da formulación e a súa capacidade para formar unha película uniforme e coherente sobre a pel. O uso de formadores de película e aditivos reolóxicos axeitados adoita axudar a mellorar a eficacia dos filtros.
Combinación interesante de filtros UV (sinerxias)

Hai moitas combinacións de filtros UV que mostran sinerxías. Os mellores efectos sinérxicos adoitan conseguirse combinando filtros que se complementan dalgún xeito, por exemplo:
• Combinación de filtros solubles en aceite (ou dispersos en aceite) con filtros solubles en auga (ou dispersos en auga)
• Combinación de filtros UVA con filtros UVB
• Combinación de filtros inorgánicos con filtros orgánicos

Tamén hai certas combinacións que poden producir outros beneficios; por exemplo, é ben sabido que o octocrileno axuda a fotoestabilizar certos filtros fotolábiles como o butil metoxidibenzoilmetano.

Non obstante, sempre hai que ter en conta a propiedade intelectual neste eido. Existen moitas patentes que abarcan combinacións particulares de filtros UV e recoméndase aos formuladores que comproben sempre que a combinación que pretenden usar non infrinxe ningunha patente de terceiros.

Escolle o filtro UV axeitado para a túa fórmula cosmética

Os seguintes pasos axudarante a escoller o(s) filtro(s) UV axeitado(s) para a túa formulación cosmética:
1. Establecer obxectivos claros para o rendemento, as propiedades estéticas e as afirmacións pretendidas para a formulación.
2. Comprobe que filtros están permitidos para o mercado ao que se dirixe.
3. Se tes un chasis de formulación específica que queres usar, considera que filtros se axustarán a ese chasis. Non obstante, se é posible, é mellor escoller primeiro os filtros e deseñar a formulación en función deles. Isto é especialmente certo no caso dos filtros inorgánicos ou orgánicos particulados.
4. Empregar os consellos dos provedores e/ou ferramentas de predición como o simulador de protectores solares de BASF para identificar as combinacións que deberíanconseguir o FPS previstoe obxectivos UVA.

Estas combinacións pódense probar despois en formulacións. Os métodos de probas in vitro de FPS e UVA son útiles nesta fase para indicar que combinacións dan os mellores resultados en termos de rendemento. Pódese obter máis información sobre a aplicación, a interpretación e as limitacións destas probas co curso de formación en liña de SpecialChem:UVA/SPF: Optimización dos seus protocolos de probas

Os resultados das probas, xunto cos resultados doutras probas e avaliacións (por exemplo, estabilidade, eficacia dos conservantes, sensación na pel), permiten ao formulador seleccionar a(s) mellor(es) opción(s) e tamén orientar o desenvolvemento posterior da(s) formulación(s).


Data de publicación: 03-01-2021