Sonversorging, en veral sonbeskerming, is een van diedie vinnigste groeiende segmente van die persoonlike sorgmark.UV-beskerming word nou ook in baie daaglikse kosmetiese produkte (byvoorbeeld gesigversorgingsprodukte en dekoratiewe skoonheidsmiddels) ingesluit, namate verbruikers meer bewus word dat die behoefte om hulself teen die son te beskerm nie net op 'n strandvakansie van toepassing is nie.
Vandag se sonversorgingsformuleerdermoet hoë SPF en uitdagende UVA-beskermingsstandaarde bereik, terwyl produkte ook elegant genoeg gemaak word om verbruikersnakoming aan te moedig, en koste-effektief genoeg om bekostigbaar te wees in moeilike ekonomiese tye.
Doeltreffendheid en elegansie is in werklikheid van mekaar afhanklik; die maksimalisering van die doeltreffendheid van die aktiewe bestanddele wat gebruik word, maak dit moontlik om hoë SPF-produkte met minimale vlakke van UV-filters te skep. Dit gee die formuleerder groter vryheid om die velgevoel te optimaliseer. Omgekeerd moedig goeie produk-estetika verbruikers aan om meer produkte aan te wend en dus nader aan die geëtiketteerde SPF te kom.
Prestasie-eienskappe om te oorweeg wanneer UV-filters vir kosmetiese formulerings gekies word
• Veiligheid vir die beoogde eindgebruikersgroep- Alle UV-filters is breedvoerig getoets om te verseker dat hulle inherent veilig is vir topiese toediening; sekere sensitiewe individue kan egter allergiese reaksies op sekere tipes UV-filters hê.
• SPF-doeltreffendheid- Dit is afhanklik van die golflengte van die absorbansie maksimum, die grootte van die absorbansie, en die breedte van die absorbansie spektrum.
• Breëspektrum / UVA-beskermingsdoeltreffendheid- Moderne sonskermformulerings moet aan sekere UVA-beskermingsstandaarde voldoen, maar wat dikwels nie goed verstaan word nie, is dat UVA-beskerming ook 'n bydrae tot die SPF lewer.
• Invloed op velgevoel- Verskillende UV-filters het verskillende effekte op die gevoel van die vel; byvoorbeeld, sommige vloeibare UV-filters kan "klewerig" of "swaar" op die vel voel, terwyl wateroplosbare filters 'n droër velgevoel bydra.
• Voorkoms op die vel- Anorganiese filters en organiese partikels kan witmaak op die vel veroorsaak wanneer dit teen hoë konsentrasies gebruik word; dit is gewoonlik ongewens, maar in sommige toepassings (bv. babasonversorging) kan dit as 'n voordeel beskou word.
• Fotostabiliteit- Verskeie organiese UV-filters verval met blootstelling aan UV, wat hul doeltreffendheid verminder; maar ander filters kan help om hierdie "foto-labiele" filters te stabiliseer en die verval te verminder of te voorkom.
• Waterbestandheid- Die insluiting van watergebaseerde UV-filters saam met oliegebaseerde filters gee dikwels 'n beduidende hupstoot aan SPF, maar kan dit moeiliker maak om waterbestandheid te bereik.
» Bekyk alle kommersieel beskikbare sonversorgingsbestanddele en verskaffers in die skoonheidsmiddeldatabasis
UV-filterchemikalieë
Sonskerm-aktiewe bestanddele word oor die algemeen geklassifiseer as organiese sonskerms of anorganiese sonskerms. Organiese sonskerms absorbeer sterk teen spesifieke golflengtes en is deursigtig vir sigbare lig. Anorganiese sonskerms werk deur UV-straling te weerkaats of te verstrooi.
Kom ons leer diep oor hulle:
Organiese sonskerms
Organiese sonskerms staan ook bekend aschemiese sonskermsHierdie bestaan uit organiese (koolstof-gebaseerde) molekules wat as sonskerms werk deur UV-straling te absorbeer en dit in hitte-energie om te skakel.
Sterkpunte en Swakpunte van Organiese Sonskerms
| Sterkpunte | Swakpunte |
| Kosmetiese elegansie – die meeste organiese filters, wat óf vloeistowwe óf oplosbare vaste stowwe is, laat geen sigbare residu op die veloppervlak na toediening van 'n formulering nie. | Nou spektrum – baie beskerm slegs oor 'n nou golflengtebereik |
| Tradisionele organiese produkte word goed verstaan deur formuleerders | "Skemerkelkies" benodig vir hoë SPF |
| Goeie doeltreffendheid teen lae konsentrasies | Sommige vaste tipes kan moeilik wees om op te los en in oplossing te hou |
| Vrae oor veiligheid, irritasie en omgewingsimpak | |
| Sommige organiese filters is foto-onstabiel |
Organiese sonskerms Toepassings
Organiese filters kan in beginsel in alle sonversorgings-/UV-beskermingsprodukte gebruik word, maar is dalk nie ideaal in produkte vir babas of sensitiewe vel nie as gevolg van die moontlikheid van allergiese reaksies by sensitiewe individue. Hulle is ook nie geskik vir produkte wat "natuurlike" of "organiese" bewerings maak nie, aangesien hulle almal sintetiese chemikalieë is.
Organiese UV-filters: Chemiese tipes
PABA (para-aminobensoësuur) derivate
• Voorbeeld: Etielheksieldimetiel PABA
• UVB-filters
• Word deesdae selde gebruik weens veiligheidsredes
Salisilate
• Voorbeelde: Etielheksielsalisilaat, Homosalaat
• UVB-filters
• Lae koste
• Lae doeltreffendheid in vergelyking met die meeste ander filters
Kaneel
• Voorbeelde: Etielheksielmetoksisinnamaat, Iso-amielmetoksisinnamaat, Oktokrileen
• Hoogs effektiewe UVB-filters
• Oktokrileen is fotostabiel en help om ander UV-filters te fotostabiliseer, maar ander cinnamate is geneig om swak fotostabiliteit te hê.
Bensofenone
• Voorbeelde: Bensofenoon-3, Bensofenoon-4
• Verskaf beide UVB- en UVA-absorpsie
• Relatief lae doeltreffendheid, maar help om SPF te verhoog in kombinasie met ander filters
• Bensofenoon-3 word deesdae selde in Europa gebruik weens veiligheidsredes
Triasien- en triasoolderivate
• Voorbeelde: Etielheksieltriasoon, bis-Etielheksieloksifenol Metoksifenieltriasien
• Hoogs effektief
• Sommige is UVB-filters, ander bied breëspektrum UVA/UVB-beskerming
• Baie goeie fotostabiliteit
• Duur
Dibensoïelderivate
• Voorbeelde: Butielmetoksibensoïelmetaan (BMDM), Diëtielaminohidroksibensoïelheksielbensoaat (DHHB)
• Hoogs effektiewe UVA-absorbeerders
• BMDM het swak fotostabiliteit, maar DHHB is baie meer fotostabiel
Bensimidasoolsulfoniese suurderivate
• Voorbeelde: Fenielbensimidasoolsulfonzuur (PBSA), Dinatriumfenieldibensimidasooltetrasulfonaat (DPDT)
• Wateroplosbaar (wanneer geneutraliseer met 'n geskikte basis)
• PBSA is 'n UVB-filter; DPDT is 'n UVA-filter
• Toon dikwels sinergieë met olie-oplosbare filters wanneer dit in kombinasie gebruik word
Kamfer-derivate
• Voorbeeld: 4-Metielbensilideen Kamfer
• UVB-filter
• Word deesdae selde gebruik weens veiligheidsredes
Antranilate
• Voorbeeld: Mentiel antranilaat
• UVA-filters
• Relatief lae doeltreffendheid
• Nie goedgekeur in Europa nie
Polisilikoon-15
• Silikoonpolimeer met chromofore in die sykettings
• UVB-filter
Anorganiese sonskerms
Hierdie sonskerms staan ook bekend as fisiese sonskerms. Dit bestaan uit anorganiese deeltjies wat as sonskerms werk deur UV-straling te absorbeer en te verstrooi. Anorganiese sonskerms is beskikbaar as droë poeiers of pre-dispersies.
Anorganiese sonskerms Sterkpunte en Swakpunte
| Sterkpunte | Swakpunte |
| Veilig / nie-irriterend | Persepsie van swak estetika (velgevoel en witmaak op die vel) |
| Breë spektrum | Poeiers kan moeilik wees om mee te formuleer |
| Hoë SPF (30+) kan bereik word met 'n enkele aktiewe bestanddeel (TiO2) | Anorganiese stowwe is in die nano-debat vasgevang |
| Dispersies is maklik om in te sluit | |
| Fotostabel |
Anorganiese Sonskermtoepassings
Anorganiese sonskerms is geskik vir enige UV-beskermingstoepassings, behalwe vir deursigtige formulasies of aërosolsproeie. Hulle is veral geskik vir babasonversorging, produkte vir sensitiewe vel, produkte wat "natuurlike" bewerings maak, en dekoratiewe skoonheidsmiddels.
Anorganiese UV-filters Chemiese tipes
Titaandioksied
• Hoofsaaklik 'n UVB-filter, maar sommige grade bied ook goeie UVA-beskerming
• Verskeie grade beskikbaar met verskillende deeltjiegroottes, bedekkings, ens.
• Die meeste grade val in die gebied van nanopartikels
• Kleinste deeltjiegroottes is baie deursigtig op die vel, maar gee min UVA-beskerming; groter groottes gee meer UVA-beskerming, maar is meer wit op die vel
Sinkoksied
• Hoofsaaklik 'n UVA-filter; laer SPF-doeltreffendheid as TiO2, maar bied beter beskerming as TiO2 in die langgolflengte "UVA-I"-gebied
• Verskeie grade beskikbaar met verskillende deeltjiegroottes, bedekkings, ens.
• Die meeste grade val in die gebied van nanopartikels
Prestasie- / Chemie-matriks
Koers van -5 tot +5:
-5: beduidende negatiewe effek | 0: geen effek | +5: beduidende positiewe effek
(Let wel: vir koste en witmaak beteken "negatiewe effek" dat die koste of witmaak verhoog word.)
| Koste | SPF | UVA | Velgevoel | Bleiking | Fotostabiliteit | Water | |
| Benzofenoon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Benzofenoon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Bis-etielheksiloksifenol Metoksifenieltriasien | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Butielmetoksi-dibensoïelmetaan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
| Diëtielaminohidroksibensoïelheksielbensoaat | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Diëtielheksielbutamidotriason | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Dinatriumfenieldibenzimiasooltetrasulfonaat | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
| Etielheksieldimetiel PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| Etielheksielmetoksisinnamaat | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
| Etielheksielsalisilaat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| Etielheksieltriasoon | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Homosalaat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
| Isoamiel p-Metoksisinnamaat | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
| Mentiel Antranilaat | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
| 4-Metielbensilideen Kamfer | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
| Metileen Bis-Bensotriasoliel Tetrametielbutielfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
| Oktokrileen | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
| Fenielbensimidasool Sulfonsuur | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
| Polisilikoon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
| Tris-bifenieltriasien | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
| Titaandioksied – deursigtige graad | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
| Titaandioksied – breëspektrumgraad | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
| Sinkoksied | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Faktore wat die werkverrigting van UV-filters beïnvloed
Die prestasie-eienskappe van titaandioksied en sinkoksied wissel aansienlik, afhangende van die individuele eienskappe van die spesifieke graad wat gebruik word, bv. bedekking, fisiese vorm (poeier, olie-gebaseerde dispersie, water-gebaseerde dispersie).Gebruikers moet met verskaffers konsulteer voordat hulle die mees geskikte graad kies om hul prestasiedoelwitte in hul formuleringstelsel te bereik.
Die doeltreffendheid van olie-oplosbare organiese UV-filters word beïnvloed deur hul oplosbaarheid in die versagmiddels wat in die formulering gebruik word. Oor die algemeen is polêre versagmiddels die beste oplosmiddels vir organiese filters.
Die werkverrigting van alle UV-filters word krities beïnvloed deur die reologiese gedrag van die formulering en die vermoë daarvan om 'n egalige, samehangende film op die vel te vorm. Die gebruik van geskikte filmvormers en reologiese bymiddels help dikwels om die doeltreffendheid van die filters te verbeter.
Interessante kombinasie van UV-filters (sinergieë)
Daar is baie kombinasies van UV-filters wat sinergieë toon. Die beste sinergistiese effekte word gewoonlik bereik deur filters te kombineer wat mekaar op een of ander manier aanvul, byvoorbeeld:-
• Kombinasie van olie-oplosbare (of olie-verspreide) filters met water-oplosbare (of water-verspreide) filters
• Kombinasie van UVA-filters met UVB-filters
• Kombinasie van anorganiese filters met organiese filters
Daar is ook sekere kombinasies wat ander voordele kan oplewer, byvoorbeeld is dit welbekend dat oktocryleen help om sekere fotolabiele filters soos butielmetoksidibensoïelmetaan te fotostabiliseer.
'n Mens moet egter altyd intellektuele eiendom in hierdie gebied in gedagte hou. Daar is baie patente wat spesifieke kombinasies van UV-filters dek, en formuleerders word aangeraai om altyd te kontroleer dat die kombinasie wat hulle van plan is om te gebruik, geen derdeparty-patente skend nie.
Kies die regte UV-filter vir jou kosmetiese formulering
Die volgende stappe sal jou help om die regte UV-filter(s) vir jou kosmetiese formulering te kies:
1. Stel duidelike doelwitte vir die prestasie, estetiese eienskappe en beoogde eise vir die formulering uiteen.
2. Kontroleer watter filters toegelaat word vir die beoogde mark.
3. Indien jy 'n spesifieke formuleringsonderstel het wat jy wil gebruik, oorweeg watter filters by daardie onderstel sal pas. Indien moontlik, is dit egter die beste om eers die filters te kies en die formulering daaromheen te ontwerp. Dit is veral waar met anorganiese of partikelvormige organiese filters.
4. Gebruik advies van verskaffers en/of voorspellingsinstrumente soos die BASF Sunscreen Simulator om kombinasies te identifiseer watbereik die beoogde SPFen UVA-teikens.
Hierdie kombinasies kan dan in formulerings getoets word. In-vitro SPF- en UVA-toetsmetodes is in hierdie stadium nuttig om aan te dui watter kombinasies die beste resultate in terme van prestasie lewer - meer inligting oor die toepassing, interpretasie en beperkings van hierdie toetse kan ingewin word met die SpecialChem e-opleidingskursus:UVA/SPF: Optimalisering van u toetsprotokolle
Die toetsresultate, tesame met die resultate van ander toetse en assesserings (bv. stabiliteit, preserveermiddeldoeltreffendheid, velgevoel), stel die formuleerder in staat om die beste opsie(s) te kies en ook die verdere ontwikkeling van die formulering(s) te lei.
Plasingstyd: Jan-03-2021