Φίλτρα UV στην αγορά αντηλιακής προστασίας

Η αντηλιακή προστασία και ιδιαίτερα η προστασία από τον ήλιο είναι ένα από τα...ταχύτερα αναπτυσσόμενα τμήματα της αγοράς προσωπικής φροντίδας.Επίσης, η προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία ενσωματώνεται πλέον σε πολλά καλλυντικά προϊόντα καθημερινής χρήσης (για παράδειγμα, προϊόντα περιποίησης προσώπου και διακοσμητικά καλλυντικά), καθώς οι καταναλωτές συνειδητοποιούν όλο και περισσότερο ότι η ανάγκη προστασίας από τον ήλιο δεν ισχύει μόνο για τις διακοπές στην παραλία.

Η σημερινή σύνθεση αντηλιακής προστασίαςπρέπει να επιτυγχάνει υψηλό SPF και απαιτητικά πρότυπα προστασίας από την UVA, ενώ παράλληλα καθιστούν τα προϊόντα αρκετά κομψά ώστε να ενθαρρύνουν τη συμμόρφωση των καταναλωτών και αρκετά οικονομικά ώστε να είναι προσιτά σε δύσκολες οικονομικές εποχές.

Φίλτρα UV στην αγορά αντηλιακής προστασίας

Η αποτελεσματικότητα και η κομψότητα στην πραγματικότητα εξαρτώνται η μία από την άλλη. Η μεγιστοποίηση της αποτελεσματικότητας των δραστικών συστατικών που χρησιμοποιούνται επιτρέπει τη δημιουργία προϊόντων με υψηλό δείκτη προστασίας (SPF) με ελάχιστα επίπεδα φίλτρων UV. Αυτό δίνει στον παρασκευαστή μεγαλύτερη ελευθερία να βελτιστοποιήσει την αίσθηση της επιδερμίδας. Αντίθετα, η καλή αισθητική των προϊόντων ενθαρρύνει τους καταναλωτές να εφαρμόζουν περισσότερα προϊόντα και, ως εκ τούτου, να πλησιάζουν περισσότερο τον δείκτη προστασίας που αναγράφεται στην ετικέτα.

Χαρακτηριστικά απόδοσης που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή φίλτρων UV για καλλυντικές συνθέσεις
• Ασφάλεια για την ομάδα τελικών χρηστών για την οποία προορίζεται- Όλα τα φίλτρα UV έχουν ελεγχθεί εκτενώς για να διασφαλιστεί ότι είναι εγγενώς ασφαλή για τοπική εφαρμογή. Ωστόσο, ορισμένα ευαίσθητα άτομα ενδέχεται να έχουν αλλεργικές αντιδράσεις σε συγκεκριμένους τύπους φίλτρων UV.

• Αποτελεσματικότητα SPF- Αυτό εξαρτάται από το μήκος κύματος της μέγιστης απορρόφησης, το μέγεθος της απορρόφησης και το εύρος του φάσματος απορρόφησης.

• Αποτελεσματικότητα προστασίας ευρέος φάσματος / UVA- Οι σύγχρονες αντηλιακές συνθέσεις πρέπει να πληρούν ορισμένα πρότυπα προστασίας από την UVA, αλλά αυτό που συχνά δεν είναι καλά κατανοητό είναι ότι η προστασία από την UVA συμβάλλει επίσης στον δείκτη προστασίας SPF.

• Επίδραση στην αίσθηση του δέρματος- Διαφορετικά φίλτρα UV έχουν διαφορετικές επιδράσεις στην αίσθηση του δέρματος. Για παράδειγμα, ορισμένα υγρά φίλτρα UV μπορεί να είναι «κολλώδη» ή «βαριά» στο δέρμα, ενώ τα υδατοδιαλυτά φίλτρα συμβάλλουν σε μια πιο ξηρή αίσθηση δέρματος.

• Εμφάνιση στο δέρμα- Τα ανόργανα φίλτρα και τα οργανικά σωματίδια μπορούν να προκαλέσουν λεύκανση στο δέρμα όταν χρησιμοποιούνται σε υψηλές συγκεντρώσεις. Αυτό είναι συνήθως ανεπιθύμητο, αλλά σε ορισμένες εφαρμογές (π.χ. αντηλιακή προστασία για μωρά) μπορεί να θεωρηθεί πλεονέκτημα.

• Φωτοσταθερότητα- Αρκετά οργανικά φίλτρα UV αποσυντίθενται κατά την έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία, μειώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητά τους. Ωστόσο, άλλα φίλτρα μπορούν να βοηθήσουν στη σταθεροποίηση αυτών των «φωτοευαίσθητων» φίλτρων και στη μείωση ή την πρόληψη της αποσύνθεσης.

• Αντοχή στο νερό- Η προσθήκη φίλτρων UV με βάση το νερό παράλληλα με αυτά με βάση το λάδι συχνά ενισχύει σημαντικά το SPF, αλλά μπορεί να δυσκολέψει την επίτευξη αντοχής στο νερό.
» Δείτε όλα τα εμπορικά διαθέσιμα συστατικά και προμηθευτές αντηλιακής προστασίας στη βάση δεδομένων καλλυντικών

Χημικά Φίλτρα UV

Τα αντηλιακά δραστικά συστατικά ταξινομούνται γενικά ως οργανικά αντηλιακά ή ανόργανα αντηλιακά. Τα οργανικά αντηλιακά απορροφώνται έντονα σε συγκεκριμένα μήκη κύματος και είναι διαφανή στο ορατό φως. Τα ανόργανα αντηλιακά λειτουργούν αντανακλώντας ή διασκορπίζοντας την υπεριώδη ακτινοβολία.

Ας τα μάθουμε σε βάθος:

Βιολογικά αντηλιακά

Φίλτρα UV στην αγορά αντηλιακής φροντίδας1

Τα βιολογικά αντηλιακά είναι επίσης γνωστά ωςχημικά αντηλιακάΑυτά αποτελούνται από οργανικά (με βάση τον άνθρακα) μόρια που λειτουργούν ως αντηλιακά απορροφώντας την υπεριώδη ακτινοβολία και μετατρέποντάς την σε θερμική ενέργεια.

Βιολογικά Αντηλιακά Πλεονεκτήματα & Αδυναμίες

Δυνατά σημεία

Αδυναμίες

Κοσμητική κομψότητα – τα περισσότερα οργανικά φίλτρα, είτε υγρά είτε διαλυτά στερεά, δεν αφήνουν ορατά υπολείμματα στην επιφάνεια του δέρματος μετά την εφαρμογή από μια σύνθεση

Στενό φάσμα – πολλά προστατεύουν μόνο σε στενό εύρος μήκους κύματος

Οι παραδοσιακές οργανικές ουσίες είναι καλά κατανοητές από τους παρασκευαστές

Απαιτούνται «κοκτέιλ» για υψηλό SPF

Καλή αποτελεσματικότητα σε χαμηλές συγκεντρώσεις

Ορισμένοι στερεοί τύποι μπορεί να είναι δύσκολο να διαλυθούν και να διατηρηθούν σε διάλυμα

Ερωτήματα σχετικά με την ασφάλεια, την ερεθιστικότητα και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Ορισμένα οργανικά φίλτρα είναι φωτοασταθή

Εφαρμογές βιολογικών αντηλιακών
Τα οργανικά φίλτρα μπορούν κατ' αρχήν να χρησιμοποιηθούν σε όλα τα προϊόντα αντηλιακής προστασίας / προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία, αλλά ενδέχεται να μην είναι ιδανικά σε προϊόντα για μωρά ή ευαίσθητο δέρμα λόγω της πιθανότητας αλλεργικών αντιδράσεων σε ευαίσθητα άτομα. Επίσης, δεν είναι κατάλληλα για προϊόντα που ισχυρίζονται ότι είναι «φυσικά» ή «οργανικά», καθώς είναι όλα συνθετικά χημικά.
Οργανικά φίλτρα UV: Χημικοί τύποι

Παράγωγα PABA (παρα-αμινοβενζοϊκού οξέος)
• Παράδειγμα: Αιθυλεξυλδιμεθυλο PABA
• Φίλτρα UVB
• Σπάνια χρησιμοποιείται στις μέρες μας λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια

Σαλικυλικά
• Παραδείγματα: Σαλικυλικό αιθυλεξύλιο, Ομοσαλάτη
• Φίλτρα UVB
• Χαμηλό κόστος
• Χαμηλή απόδοση σε σύγκριση με τα περισσότερα άλλα φίλτρα

Κινναμωμικά
• Παραδείγματα: Μεθοξυκινναμωμικό αιθυλεξύλιο, ισο-αμυλ μεθοξυκινναμωμικό, οκτοκρυλένιο
• Εξαιρετικά αποτελεσματικά φίλτρα UVB
• Το οκτοκρυλένιο είναι φωτοσταθερό και βοηθά στη φωτοσταθεροποίηση άλλων φίλτρων UV, αλλά άλλα κινναμωμικά τείνουν να έχουν κακή φωτοσταθερότητα

Βενζοφαινόνες
• Παραδείγματα: Βενζοφαινόνη-3, Βενζοφαινόνη-4
• Παρέχουν απορρόφηση τόσο UVB όσο και UVA
• Σχετικά χαμηλή αποτελεσματικότητα, αλλά βοηθά στην ενίσχυση του SPF σε συνδυασμό με άλλα φίλτρα
• Η βενζοφαινόνη-3 σπάνια χρησιμοποιείται στην Ευρώπη στις μέρες μας λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια

Παράγωγα τριαζίνης και τριαζόλης
• Παραδείγματα: Αιθυλεξυλ τριαζόνη, δις-Αιθυλεξυλοξυφαινόλη Μεθοξυφαινυλ τριαζίνη
• Εξαιρετικά αποτελεσματικό
• Μερικά είναι φίλτρα UVB, άλλα παρέχουν προστασία ευρέος φάσματος UVA/UVB
• Πολύ καλή φωτοσταθερότητα
• Ακριβά

Παράγωγα διβενζοϋλίου
• Παραδείγματα: Βουτυλομεθοξυδιβενζοϋλομεθάνιο (BMDM), Διαιθυλαμινουδροξυβενζοϋλοεξυλ βενζοϊκό (DHHB)
• Εξαιρετικά αποτελεσματικοί απορροφητές UVA
• Το BMDM έχει κακή φωτοσταθερότητα, αλλά το DHHB είναι πολύ πιο φωτοσταθερό

Παράγωγα βενζιμιδαζολικού σουλφονικού οξέος
• Παραδείγματα: Φαινυλοβενζιμιδαζολοσουλφονικό οξύ (PBSA), δινάτριο φαινυλοδιβενζιμιδαζολοτετρασουλφονικό (DPDT)
• Υδατοδιαλυτό (όταν εξουδετερώνεται με κατάλληλη βάση)
• Το PBSA είναι φίλτρο UVB. Το DPDT είναι φίλτρο UVA
• Συχνά εμφανίζουν συνέργειες με φίλτρα διαλυτά στο λάδι όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό

Παράγωγα καμφοράς
• Παράδειγμα: 4-Μεθυλοβενζυλιδένιο Καμφορά
• Φίλτρο UVB
• Σπάνια χρησιμοποιείται στις μέρες μας λόγω ανησυχιών για την ασφάλεια

Ανθρανιλικά
• Παράδειγμα: Ανθρανιλικό μενθύλιο
• Φίλτρα UVA
• Σχετικά χαμηλή αποτελεσματικότητα
• Δεν έχει εγκριθεί στην Ευρώπη

Πολυσιλικόνη-15
• Πολυμερές σιλικόνης με χρωμοφόρα στις πλευρικές αλυσίδες
• Φίλτρο UVB

Ανόργανα αντηλιακά

Αυτά τα αντηλιακά είναι επίσης γνωστά ως φυσικά αντηλιακά. Αποτελούνται από ανόργανα σωματίδια που λειτουργούν ως αντηλιακά απορροφώντας και διασκορπίζοντας την υπεριώδη ακτινοβολία. Τα ανόργανα αντηλιακά διατίθενται είτε ως ξηρές σκόνες είτε ως προ-διασπορές.

Φίλτρα UV στην αγορά Sun Care Market2

Ανόργανα αντηλιακά Δυνατά & Αδύναμα σημεία

Δυνατά σημεία

Αδυναμίες

Ασφαλές / μη ερεθιστικό

Αντίληψη κακής αισθητικής (αίσθηση δέρματος και λεύκανση του δέρματος)

Ευρύ φάσμα

Οι σκόνες μπορεί να είναι δύσκολο να παρασκευαστούν

Υψηλό SPF (30+) μπορεί να επιτευχθεί με ένα μόνο δραστικό συστατικό (TiO2)

Οι ανόργανες ουσίες έχουν εμπλακεί στη νανοδιαμάχη

Οι διασπορές ενσωματώνονται εύκολα

Φωτοσταθής

Εφαρμογές ανόργανων αντηλιακών
Τα ανόργανα αντηλιακά είναι κατάλληλα για κάθε εφαρμογή προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία, εκτός από τις διαφανείς συνθέσεις ή τα σπρέι αεροζόλ. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για την αντηλιακή φροντίδα των μωρών, τα προϊόντα για ευαίσθητο δέρμα, τα προϊόντα που ισχυρίζονται ότι είναι «φυσικά» και τα διακοσμητικά καλλυντικά.
Ανόργανα φίλτρα UV Χημικοί τύποι

Διοξείδιο του τιτανίου
• Κυρίως φίλτρο UVB, αλλά ορισμένες ποιότητες παρέχουν επίσης καλή προστασία από την UVA
• Διατίθενται διάφορες ποιότητες με διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων, επιστρώσεις κ.λπ.
• Οι περισσότερες ποιότητες εμπίπτουν στον τομέα των νανοσωματιδίων
• Τα μικρότερα μεγέθη σωματιδίων είναι πολύ διαφανή στο δέρμα αλλά παρέχουν μικρή προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία (UVA). Τα μεγαλύτερα μεγέθη παρέχουν μεγαλύτερη προστασία από την UVA αλλά είναι πιο λευκαντικά στο δέρμα.

Οξείδιο του ψευδαργύρου
• Κυρίως φίλτρο UVA. χαμηλότερη αποτελεσματικότητα SPF από το TiO2, αλλά παρέχει καλύτερη προστασία από το TiO2 στην περιοχή μεγάλου μήκους κύματος «UVA-I»
• Διατίθενται διάφορες ποιότητες με διαφορετικά μεγέθη σωματιδίων, επιστρώσεις κ.λπ.
• Οι περισσότερες ποιότητες εμπίπτουν στον τομέα των νανοσωματιδίων

Πίνακας Απόδοσης / Χημείας

Βαθμολογία από -5 έως +5:
-5: σημαντική αρνητική επίδραση | 0: καμία επίδραση | +5: σημαντική θετική επίδραση
(Σημείωση: για το κόστος και τη λεύκανση, «αρνητικό αποτέλεσμα» σημαίνει ότι το κόστος ή η λεύκανση αυξάνονται.)

 

Κόστος

παράγοντας προστασίας

UVA
Προστασία

Αίσθηση δέρματος

Λεύκανση

Φωτοσταθερότητα

Νερό
Αντίσταση

Βενζοφαινόνη-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

Βενζοφαινόνη-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

Δις-αιθυλεξυλοξυφαινόλη Μεθοξυφαινυλοτριαζίνη

-4

+5

+5

0

0

+4

0

Βουτυλομεθοξυ-διβενζοϋλομεθάνιο

-2

+2

+5

0

0

-5

0

Διαιθυλαμινο υδροξυ βενζοϋλ εξυλ βενζοϊκό

-4

+1

+5

0

0

+4

0

Διαιθυλεξυλβουταμιδο τριαζόνη

-4

+4

0

0

0

+4

0

Δινάτριο φαινυλοδιβενζιμιαζόλη τετρασουλφονικό

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Αιθυλεξυλ διμεθυλ PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

Αιθυλεξυλ μεθοξυκινναμωμικό

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

Σαλικυλικό αιθυλεξύλιο

-1

+1

0

0

0

+2

0

Αιθυλεξυλ τριαζόνη

-3

+4

0

0

0

+4

0

Ομοσαλάτ

-1

+1

0

0

0

+2

0

Ισοαμυλ p-Μεθοξυκινναμωμικό

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

Ανθρανιλικό μενθύλιο

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4-μεθυλοβενζυλιδενο καμφορά

-3

+3

0

0

0

-1

0

Μεθυλενοδις-βενζοτριαζολυλ τετραμεθυλοβουτυλοφαινόλη

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

Οκτοκρυλένιο

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

Φαινυλοβενζιμιδαζόλιο σουλφονικό οξύ

-2

+4

0

0

0

+3

-2

Πολυσιλικόνη-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

Τρις-διφαινυλ τριαζίνη

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

Διοξείδιο του τιτανίου – διαφανής ποιότητα

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

Διοξείδιο του τιτανίου – ευρέος φάσματος

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

Οξείδιο του ψευδαργύρου

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των φίλτρων UV

Τα χαρακτηριστικά απόδοσης του διοξειδίου του τιτανίου και του οξειδίου του ψευδαργύρου ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τις επιμέρους ιδιότητες της συγκεκριμένης ποιότητας που χρησιμοποιείται, π.χ. επίστρωση, φυσική μορφή (σκόνη, διασπορά με βάση το λάδι, διασπορά με βάση το νερό).Οι χρήστες θα πρέπει να συμβουλεύονται τους προμηθευτές πριν επιλέξουν την καταλληλότερη ποιότητα για την επίτευξη των στόχων απόδοσης στο σύστημα τυποποίησής τους.

Η αποτελεσματικότητα των οργανικών φίλτρων UV που είναι διαλυτά σε λάδι επηρεάζεται από τη διαλυτότητά τους στα μαλακτικά που χρησιμοποιούνται στη σύνθεση. Γενικά, τα πολικά μαλακτικά είναι οι καλύτεροι διαλύτες για οργανικά φίλτρα.

Η απόδοση όλων των φίλτρων UV επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη ρεολογική συμπεριφορά της σύνθεσης και την ικανότητά της να σχηματίζει μια ομοιόμορφη, συνεκτική μεμβράνη στο δέρμα. Η χρήση κατάλληλων σχηματιστών μεμβράνης και ρεολογικών προσθέτων συχνά βοηθά στη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των φίλτρων.
Ενδιαφέρων συνδυασμός φίλτρων UV (συνέργειες)

Υπάρχουν πολλοί συνδυασμοί φίλτρων UV που παρουσιάζουν συνέργειες. Τα καλύτερα συνεργιστικά αποτελέσματα επιτυγχάνονται συνήθως συνδυάζοντας φίλτρα που αλληλοσυμπληρώνονται με κάποιο τρόπο, για παράδειγμα:
• Συνδυασμός φίλτρων διαλυτών σε λάδι (ή διασκορπισμένων σε λάδι) με φίλτρα διαλυτά στο νερό (ή διασκορπισμένα στο νερό)
• Συνδυασμός φίλτρων UVA με φίλτρα UVB
• Συνδυασμός ανόργανων φίλτρων με οργανικά φίλτρα

Υπάρχουν επίσης ορισμένοι συνδυασμοί που μπορούν να αποφέρουν άλλα οφέλη, για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι το οκτοκρυλένιο βοηθά στη φωτοσταθεροποίηση ορισμένων φωτοευαίσθητων φίλτρων, όπως το βουτυλομεθοξυδιβενζοϋλομεθάνιο.

Ωστόσο, πρέπει πάντα να λαμβάνεται υπόψη η πνευματική ιδιοκτησία σε αυτόν τον τομέα. Υπάρχουν πολλά διπλώματα ευρεσιτεχνίας που καλύπτουν συγκεκριμένους συνδυασμούς φίλτρων UV και οι παρασκευαστές τους καλούνται να ελέγχουν πάντα ότι ο συνδυασμός που σκοπεύουν να χρησιμοποιήσουν δεν παραβιάζει διπλώματα ευρεσιτεχνίας τρίτων.

Επιλέξτε το σωστό φίλτρο UV για την καλλυντική σας σύνθεση

Τα παρακάτω βήματα θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε το/τα σωστό/α φίλτρο/α UV για την καλλυντική σας σύνθεση:
1. Καθορίστε σαφείς στόχους για την απόδοση, τις αισθητικές ιδιότητες και τους επιδιωκόμενους ισχυρισμούς για τη σύνθεση.
2. Ελέγξτε ποια φίλτρα επιτρέπονται για την αγορά-στόχο.
3. Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα συγκεκριμένο πλαίσιο σύνθεσης, σκεφτείτε ποια φίλτρα ταιριάζουν με αυτό το πλαίσιο. Ωστόσο, εάν είναι δυνατόν, είναι καλύτερο να επιλέξετε πρώτα τα φίλτρα και να σχεδιάσετε τη σύνθεση γύρω από αυτά. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα ανόργανα ή σωματιδιακά οργανικά φίλτρα.
4. Χρησιμοποιήστε συμβουλές από προμηθευτές ή/και εργαλεία πρόβλεψης όπως το BASF Sunscreen Simulator για να εντοπίσετε συνδυασμούς που θα πρέπειεπιτύχετε το επιθυμητό SPFκαι οι στόχοι της UVA.

Αυτοί οι συνδυασμοί μπορούν στη συνέχεια να δοκιμαστούν σε σκευάσματα. Οι μέθοδοι δοκιμών in-vitro για SPF και UVA είναι χρήσιμες σε αυτό το στάδιο για να υποδείξουν ποιοι συνδυασμοί δίνουν τα καλύτερα αποτελέσματα όσον αφορά την απόδοση - περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την εφαρμογή, την ερμηνεία και τους περιορισμούς αυτών των δοκιμών μπορούν να συγκεντρωθούν με το ηλεκτρονικό εκπαιδευτικό μάθημα SpecialChem:UVA/SPF: Βελτιστοποίηση των πρωτοκόλλων δοκιμών σας

Τα αποτελέσματα των δοκιμών, μαζί με τα αποτελέσματα άλλων δοκιμών και αξιολογήσεων (π.χ. σταθερότητα, αποτελεσματικότητα συντηρητικού, αίσθηση στο δέρμα), επιτρέπουν στον παρασκευαστή να επιλέξει την/τις καλύτερη/ες επιλογή/ές και επίσης να καθοδηγήσει την περαιτέρω ανάπτυξη της/των σύνθεσης/συνθέσεων.


Ώρα δημοσίευσης: 03 Ιανουαρίου 2021