O coidado solar, e en particular a protección solar, é un dossegmentos de máis rápido crecemento do mercado de coidados persoais.Ademais, a protección UV incorpórase agora a moitos produtos cosméticos de uso diario (por exemplo, produtos para o coidado da pel facial e cosméticos decorativos), xa 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 coidados solares de hoxedebe alcanzar un alto SPF e estándares de protección UVA desafiantes, ao tempo que fai que os produtos sexan o suficientemente elegantes como para fomentar o cumprimento dos consumidores e o suficientemente rendibles como para ser accesibles en tempos económicos difíciles.
A eficacia e a elegancia dependen de feito unhas das outras; maximizar a eficacia dos activos utilizados permite crear produtos de alto SPF con niveis mínimos de filtros UV. Isto permite ao formulador unha maior liberdade para optimizar a sensación da pel. Pola contra, unha boa estética do produto anima aos consumidores a aplicar máis produtos e, polo tanto, a achegarse ao SPF etiquetado.
Atributos de rendemento a considerar ao seleccionar filtros UV para formulacións cosméticas
• Seguridade para o grupo de usuarios final previsto- Todos os filtros UV foron probados amplamente para garantir que son inherentemente seguros para a aplicación tópica; con todo, certos individuos sensibles poden ter reaccións alérxicas a determinados tipos de filtros UV.
• Eficacia SPF- 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 protección solar son necesarias para cumprir certos estándares de protección UVA, pero o que moitas veces non se entende ben é que a protección UVA tamén fai unha contribución ao SPF.
• Influencia na sensación da pel- Os diferentes filtros UV teñen diferentes efectos sobre a sensación da pel; por exemplo, algúns filtros UV líquidos poden sentirse "pegajosos" ou "pesados" na pel, mentres que os filtros solubles en auga contribúen a unha sensación de pel máis seca.
• Aspecto na pel- Os filtros inorgánicos e as partículas orgánicas poden causar branqueamento da pel cando se usan en altas concentracións; isto adoita ser indesexable, pero nalgunhas aplicacións (por exemplo, coidado do sol para bebés) pódese percibir como unha vantaxe.
• Fotoestabilidade- Varios filtros UV orgánicos descompoñen coa exposición aos UV, reducindo así a súa eficacia; pero outros filtros poden axudar a estabilizar estes filtros "fotolábiles" e reducir ou previr a descomposición.
• Resistencia á auga- A inclusión de filtros UV a base de auga xunto con filtros de aceite a miúdo proporciona un impulso significativo ao SPF, pero pode dificultar a resistencia á auga.
» Ver todos os ingredientes e provedores de coidados solares dispoñibles no comercio na base de datos de cosméticos
Química de filtros UV
Os protectores solares activos clasifícanse xeralmente como protectores solares orgánicos ou protectores solares inorgánicos. Os protectores solares orgánicos absorben con forza a lonxitudes de onda específicas e son transparentes á luz visible. Os protectores solares inorgánicos funcionan reflectindo ou dispersando a radiación UV.
Imos aprender sobre eles a fondo:
Protectores solares orgánicos
Os protectores solares orgánicos tamén se coñecen comoprotectores solares químicos. Estes consisten en moléculas orgánicas (a base de carbono) que funcionan como protectores solares absorbendo a radiación UV e converténdoa en enerxía térmica.
Fortalezas e debilidades dos protectores solares orgánicos
Fortalezas | 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 formulación. | Espectro estreito: moitos só protexen nun rango de lonxitude de onda estreito |
Os orgánicos tradicionais son ben entendidos polos formuladores | Requírense "cócteles" para un SPF alto |
Boa eficacia a baixas concentracións | Algúns tipos de sólidos poden ser difíciles de disolver e manter en solución |
Preguntas sobre seguridade, irritación e impacto ambiental | |
Algúns filtros orgánicos son fotoinestables |
Aplicacións de 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 fan afirmacións "naturais" ou "orgánicas", xa que todos son produtos químicos sintéticos.
Filtros UV orgánicos: tipos químicos
Derivados do PABA (ácido para-amino benzoico).
• Exemplo: Etilhexil Dimetil PABA
• Filtros UVB
• Raramente usado hoxe en día por motivos de seguridade
Salicilatos
• Exemplos: salicilato de etilhexilo, homosalato
• Filtros UVB
• Baixo custo
• Baixa eficacia en comparación coa maioría dos outros filtros
Cinnamatos
• Exemplos: metoxicinamato de etilhexilo, metoxicinamato de iso-amilo, octocrileno
• Filtros UVB altamente eficaces
• O octocrileno é fotoestable e axuda a fotoestabilizar outros filtros UV, pero outros cinamatos adoitan ter unha fotoestabilidade pobre.
Benzofenonas
• Exemplos: Benzofenona-3, Benzofenona-4
• Proporcionar absorción de UVB e UVA
• Eficacia relativamente baixa pero axuda a aumentar o SPF en combinación con outros filtros
• A benzofenona-3 úsase raramente en Europa hoxe en día debido a problemas de seguridade
Triazina e derivados de triazol
• Exemplos: etilhexil triazona, bis-etilhexiloxifenol metoxifenil triazina
• Altamente eficaz
• Algúns son filtros UVB, outros ofrecen protección UVA/UVB de amplo espectro
• Moi boa fotoestabilidade
• Caro
Derivados dibenzoílicos
• Exemplos: butil methoxidibenzoilmetano (BMDM), dietilamino hidroxibenzoil hexil benzoato (DHHB)
• Absorbedores de UVA altamente eficaces
• BMDM ten unha fotoestabilidade pobre, pero DHHB é moito máis fotostable
Derivados do ácido benzimidazol sulfónico
• Exemplos: ácido sulfónico de fenilbencimidazol (PBSA), tetrasulfonato de fenildibencimidazol disódico (DPDT)
• Soluble en auga (cando se neutraliza cunha base adecuada)
• PBSA é filtro UVB; DPDT é un filtro UVA
• Adoitan mostrar sinerxías con filtros solubles en aceite cando se usan en combinación
Derivados de alcanfor
• Exemplo: alcanfor de 4-metilbencilideno
• Filtro UVB
• Raramente usado hoxe en día por motivos 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 protectores solares tamén se coñecen como protectores solares físicos. Estes consisten en partículas inorgánicas que funcionan como protectores solares absorbendo e dispersando a radiación UV. Os protectores solares inorgánicos están dispoñibles como po seco ou pre-dispersións.
Protectores solares inorgánicos Fortalezas e Debilidades
Fortalezas | Debilidades |
Seguro/non irritante | Percepción de mala estética (sensación e branqueamento da pel) |
Amplo espectro | Os pos poden ser difíciles de formular |
Pódese conseguir un SPF alto (30+) cun único activo (TiO2) | Os inorgánicos foron atrapados no debate do nano |
As dispersións son fáciles de incorporar | |
Fototable |
Aplicacións de protectores solares inorgánicos
Os protectores solares inorgánicos son axeitados para calquera aplicación de protección UV, excepto formulacións transparentes ou aerosols. Son especialmente axeitados para o coidado solar do bebé, produtos para pel sensible, produtos que fan afirmacións "naturais" e cosméticos decorativos.
Filtros UV inorgánicos Tipos químicos
Dióxido de titanio
• Principalmente un filtro UVB, pero algúns graos tamén proporcionan unha boa protección UVA
• Varias calidades dispoñibles con diferentes tamaños de partículas, revestimentos, etc.
• A maioría dos graos caen no ámbito das nanopartículas
• Os tamaños de partículas máis pequenos son moi transparentes na pel pero ofrecen pouca protección contra os rayos UVA; tamaños máis grandes proporcionan máis protección contra os rayos UVA pero blanquean máis a pel
Óxido de zinc
• Principalmente un filtro UVA; menor eficacia SPF que o TiO2, pero ofrece unha mellor protección que o TiO2 na rexión "UVA-I" de lonxitude de onda longa
• Varias calidades dispoñibles con diferentes tamaños de partículas, revestimentos, etc.
• A maioría dos graos caen no ámbito das nanopartículas
Matriz de rendemento/química
Tarifa de -5 a +5:
-5: efecto negativo significativo | 0: sen efecto | +5: efecto positivo significativo
(Nota: para o custo e o branqueamento, "efecto negativo" significa que o custo ou o branqueamento aumenta.)
Custo | SPF | UVA | Sensación de pel | Branqueamento | Foto-estabilidade | Auga | |
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 dietilamino hidroxi benzoilo hexilo | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilhexil butamido triazona | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Tetrasulfonato de fenil dibencimiazol disódico | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etilhexil Dimetil PABA | -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 |
Etilhexil triazona | -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-Metilbencilideno alcanfor | -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 fenilbencimidazol | -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 inciden no rendemento dos filtros UV
Os atributos de rendemento do dióxido de titanio e do óxido de cinc varían considerablemente dependendo das propiedades individuais do grao específico utilizado, p. revestimento, forma física (po, dispersión a base de aceite, dispersión a base de auga).Os usuarios deben consultar cos provedores antes de seleccionar a calidade máis adecuada 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 utilizados na formulación. Xeralmente, os emolientes polares son os mellores disolventes para filtros orgánicos.
O rendemento de todos os filtros UV está moi influenciado polo comportamento reolóxico da formulación e a súa capacidade para formar unha película uniforme e coherente na pel. O uso de formadores de película e aditivos reolóxicos axeitados a miúdo axuda a mellorar a eficacia dos filtros.
Interesante combinación de filtros UV (sinerxías)
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 dar 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 nesta área. Hai moitas patentes que abarcan combinacións particulares de filtros UV e recoméndase aos formuladores que comproben sempre que a combinación que pretenden utilizar non infrinxa ningunha patente de terceiros.
Seleccione o filtro UV correcto para a súa formulación cosmética
Os seguintes pasos axudarache a seleccionar os filtros UV axeitados para a túa formulación cosmética:
1. Establecer obxectivos claros para o rendemento, as propiedades estéticas e as reivindicacións previstas para a formulación.
2. Comprobe que filtros están permitidos para o mercado previsto.
3. Se tes un chasis de formulación específico que queres utilizar, considera que filtros se adaptarán a ese chasis. Non obstante, se é posible, o mellor é escoller primeiro os filtros e deseñar a formulación ao seu redor. Isto é especialmente certo con filtros orgánicos inorgánicos ou de partículas.
4. Use o consello dos provedores e/ou ferramentas de predición como o simulador de protección solar BASF para identificar combinacións que deberíanconseguir o SPF previstoe obxectivos UVA.
Estas combinacións pódense probar en formulacións. Os métodos de proba in vitro SPF e UVA son útiles nesta fase para indicar cales son as combinacións que dan os mellores resultados en termos de rendemento. Pódese recoller máis información sobre a aplicación, interpretación e limitacións destas probas co curso de formación electrónica de SpecialChem:UVA/SPF: optimizando os seus protocolos de proba
Os resultados das probas, xunto cos resultados doutras probas e avaliacións (por exemplo, estabilidade, eficacia do conservante, sensación da pel), permiten ao formulador seleccionar a(s) mellor(s) opción(s) e tamén orientar o desenvolvemento posterior da(s) formulación(s).
Hora de publicación: Xaneiro-03-2021