El cuidado del sol, y en particular la protección solar, es uno de losSegmentos de más rápido crecimiento del mercado de cuidado personal.Además, la protección UV ahora se está incorporando en muchos productos cosméticos de uso diario (por ejemplo, productos para el cuidado de la piel facial y cosméticos decorativos), a medida que los consumidores se vuelven más conscientes de que la necesidad de protegerse del sol no solo se aplica a unas vacaciones en la playa. .
Formulador de cuidado solar de hoydebe lograr altos SPF y estándares desafiantes de protección UVA, al tiempo que hace productos lo suficientemente elegantes como para alentar el cumplimiento del consumidor y lo suficientemente rentable como para ser asequible en tiempos económicos difíciles.
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Los atributos de rendimiento a considerar al seleccionar filtros UV para formulaciones cosméticas
• Seguridad para el grupo de usuario final previsto- Todos los filtros UV se han probado ampliamente para garantizar que sean inherentemente seguros para la aplicación tópica; Sin embargo, ciertas personas sensibles pueden tener reacciones alérgicas a tipos particulares de filtros UV.
• Eficacia de SPF- Esto depende de la longitud de onda del máximo de absorbancia, la magnitud de la absorbancia y la amplitud del espectro de absorbancia.
• eficacia de protección de amplio espectro / UVA- Se requieren formulaciones modernas de protección solar para cumplir con ciertos estándares de protección de UVA, pero lo que a menudo no se entiende bien es que la protección UVA también hace una contribución al SPF.
• Influencia en la sensación de piel- Diferentes filtros UV tienen diferentes efectos en la sensación de piel; Por ejemplo, algunos filtros UV líquidos pueden sentirse "pegajosos" o "pesados" en la piel, mientras que los filtros solubles en agua contribuyen con una sensación de piel más seca.
• Apariencia en la piel- Los filtros inorgánicos y las partículas orgánicas pueden causar blanqueamiento en la piel cuando se usan a altas concentraciones; Esto suele ser indeseable, pero en algunas aplicaciones (por ejemplo, cuidado solar del bebé) se puede percibir como una ventaja.
• Fotostabilidad
• Resistencia al agua-La inclusión de filtros UV a base de agua junto con los a base de aceite a menudo proporciona un impulso significativo a SPF, pero puede hacer que sea más difícil lograr la resistencia al agua.
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Chemistries de filtro UV
Los activos de protector solar generalmente se clasifican como protectores solares orgánicos o protectores solares inorgánicos. Los protectores solares orgánicos se absorben fuertemente en longitudes de onda específicas y son transparentes a la luz visible. Los protectores solares inorgánicos funcionan reflejando o dispersando la radiación UV.
Aprendamos sobre ellos profundamente:
Protectores solares orgánicos
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Los protectores solares orgánicos también se conocen comoprotectores solares químicos. Estos consisten en moléculas orgánicas (a base de carbono) que funcionan como protectores solares al absorber la radiación UV y convertirla en energía térmica.
Fortalezas y debilidades de los protectores solares orgánicos
Fortalezas | Debilidades |
Elegancia cosmética: la mayoría de los filtros orgánicos, siendo líquidos o sólidos solubles, no dejan residuos visibles en la superficie de la piel después de la aplicación de una formulación | Espectro estrecho: muchos solo protegen sobre un rango de longitud de onda estrecha |
Los orgánicos tradicionales son bien entendidos por los formuladores | "Cócteles" requeridos para SPF alto |
Buena eficacia a bajas concentraciones | Algunos tipos sólidos pueden ser difíciles de disolver y mantener en solución. |
Preguntas sobre seguridad, irritancia e impacto ambiental | |
Algunos filtros orgánicos son fotográficos |
Aplicaciones de protectores solares orgánicos
En principio, los filtros orgánicos pueden usarse en todos los productos de protección solar / protección UV, pero pueden no ser ideales en productos para bebés o piel sensible debido a la posibilidad de reacciones alérgicas en individuos sensibles. Tampoco son adecuados para los productos que hacen afirmaciones "naturales" o "orgánicas", ya que todos son productos químicos sintéticos.
Filtros UV orgánicos: tipos de productos químicos
Derivados de paba (ácido benzoico para-amino)
• Filtros UVB
• Raramente usado hoy en día debido a preocupaciones de seguridad
Salicilatos
• Ejemplos: salicilato de etilhexilo, homosalato
• Filtros UVB
• Bajo costo
• Baja eficacia en comparación con la mayoría de los otros filtros
Cinnamates
• Ejemplos: etilhexil metoxicinnamato, iso-amil metoxicinnamato, octocrileno
• Filtros UVB altamente efectivos
• El octocrylene es fotoestable y ayuda a estabilizar fotografiando otros filtros UV, pero otros cinamados tienden a tener poca fotosta
Benzofenones
• Ejemplos: benzofenona-3, benzofenona-4
• Relativamente baja eficacia, pero ayuda a impulsar SPF en combinación con otros filtros
• La benzofenona-3 rara vez se usa en Europa hoy en día debido a preocupaciones de seguridad
Derivados de triazina y triazol
• Ejemplos: etilhexil triazona, bis-etilhexiloxifenol metoxifenil triazina
• Altamente efectivo
• Algunos son filtros UVB, otros dan protección UVA/UVB de amplio espectro
• Muy buena fotoestabilidad
• Caro
Derivados de dibenzoilo
• Ejemplos: butil metoxidibenzoilmetano (BMDM), dietilamino hidroxibenzoil hexyl benzoato (DHHB)
• Absorbedores de UVA altamente efectivos
• BMDM tiene poca fotostabilidad, pero DHHB es mucho más fotostable
Derivados de ácido sulfónico de benzimidazol
• Ejemplos: ácido sulfónico fenilbenzimidazol (PBSA), tetrasulfonato de fenil dibenzimidazol del disódico (DPDT) (DPDT)
• Soluble en agua (cuando se neutraliza con una base adecuada)
• PBSA es un filtro UVB; DPDT es un filtro UVA
• A menudo muestran sinergias con filtros solubles en aceite cuando se usan en combinación
Derivados de alcanfor
• Ejemplo: alcanfor de 4-metilbencilideno
• Filtro UVB
• Raramente usado hoy en día debido a preocupaciones de seguridad
Antranilados
• Ejemplo: mentil antranilate
• Filtros UVA
• eficacia relativamente baja
• No aprobado en Europa
Polisilicona-15
• Polímero de silicona con cromóforos en las cadenas laterales
• Filtro UVB
Protectores solares inorgánicos
Estos protectores solar también se conocen como protectores solar físicos. Estos consisten en partículas inorgánicas que funcionan como protectores solares al absorber y dispersar la radiación UV. Los protectores solares inorgánicos están disponibles como polvos secos o pre-dispersiones.
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Fortalezas y debilidades de protectores solares inorgánicos
Fortalezas | Debilidades |
Seguro / no irritante | Percepción de la mala estética (skindeal y blanqueamiento en la piel) |
Amplio espectro | Los polvos pueden ser difíciles de formular con |
| Los inorgánicos han sido atrapados en el debate nano |
Las dispersiones son fáciles de incorporar | |
Fotografiable |
Aplicaciones de protectores solares inorgánicos
Los protectores solares inorgánicos son adecuados para cualquier aplicación de protección UV, excepto formulaciones claras o aerosoles. Son particularmente adecuados para el cuidado del sol para bebés, productos para la piel sensibles, productos que hacen reclamos "naturales" y cosméticos decorativos.
Filtros UV inorgánicos tipos químicos
Dióxido de titanio
• Principalmente un filtro UVB, pero algunas calificaciones también proporcionan una buena protección UVA
• Varios grados disponibles con diferentes tamaños de partículas, recubrimientos, etc.
• La mayoría de las calificaciones caen en el reino de las nanopartículas
• Los tamaños de partículas más pequeños son muy transparentes en la piel, pero dan poca protección UVA; Los tamaños más grandes ofrecen más protección UVA, pero son más blanqueadores en la piel
Óxido de zinc
• Principalmente un filtro UVA; eficacia SPF más baja que TiO2, pero ofrece una mejor protección que TiO2 en la larga región de la longitud de onda "UVA-I"
• Varios grados disponibles con diferentes tamaños de partículas, recubrimientos, etc.
• La mayoría de las calificaciones caen en el reino de las nanopartículas
Matriz de rendimiento / química
Tasa de -5 a +5:
-5: efecto negativo significativo | 0: Sin efecto | +5: efecto positivo significativo
(Nota: Para el costo y el blanqueamiento, el "efecto negativo" significa que el costo o el blanqueamiento aumentan).
Costo | SPF | UVA | Sensación de piel | Blanqueo | Estabilidad fotográfica | Agua | |
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-secibenzoilmetano | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Dietilamino hidroxi benzoil hexyl benzoato | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilhexil butamido triazone | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Disodio fenil dibenzimiazol tetrasulfonato | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etilhexil dimetil paba | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Metoxicinnamato 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 |
Isoamil p-metoxicinnamato | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Mentil antranilate | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Alcanfor de 4-metilbencilideno | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metileno bis-benzotriazolil tetrametilbutilfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Octocrylene | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Ácido fenilbenzimidazol sulfónico | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polisilicona-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-biphenil triazina | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Dióxido de titanio - Grado transparente | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Dióxido de titanio - Grado de amplio espectro | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Óxido de zinc | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Factores que afectan el rendimiento de los filtros UV
Los atributos de rendimiento del dióxido de titanio y el óxido de zinc varían considerablemente dependiendo de las propiedades individuales del grado específico utilizado, por ejemplo. recubrimiento, forma física (polvo, dispersión a base de aceite, dispersión a base de agua).Los usuarios deben consultar con los proveedores antes de seleccionar la calificación más apropiada para cumplir con sus objetivos de rendimiento en su sistema de formulación.
La eficacia de los filtros UV orgánicos solubles en aceite está influenciada por su solubilidad en los emolientes utilizados en la formulación. En general, los emolientes polares son los mejores solventes para filtros orgánicos.
El rendimiento de todos los filtros UV está influenciado críticamente por el comportamiento reológico de la formulación y su capacidad para formar una película uniforme y coherente en la piel. El uso de formadores de películas y aditivos reológicos adecuados a menudo ayuda a mejorar la eficacia de los filtros.
Interesante combinación de filtros UV (sinergias)
Hay muchas combinaciones de filtros UV que muestran sinergias. Los mejores efectos sinérgicos generalmente se logran combinando filtros que se complementan entre sí de alguna manera, por ejemplo:-
• Combinando filtros solubles en aceite (o dispersados) con filtros solubles (o dispersados)
• Combinar filtros UVA con filtros UVB
• Combinar filtros inorgánicos con filtros orgánicos
También hay ciertas combinaciones que pueden generar otros beneficios, por ejemplo, es bien sabido que Octocrylene ayuda a estabilizar ciertos filtros fotolábiles como butil metoxidibenzoilmetano.
Sin embargo, uno siempre debe ser consciente de la propiedad intelectual en esta área. Hay muchas patentes que cubren combinaciones particulares de filtros UV y se aconsejan que siempre verifiquen que la combinación que pretenden usar no infringe ninguna patente de terceros.
Seleccione el filtro UV correcto para su formulación cosmética
Los siguientes pasos lo ayudarán a seleccionar los filtros UV correctos para su formulación cosmética:
1. Establezca objetivos claros para el rendimiento, las propiedades estéticas y las reclamaciones previstas para la formulación.
2. Verifique qué filtros están permitidos para el mercado previsto.
3. Si tiene un chasis de formulación específico que desea usar, considere qué filtros encajarán con ese chasis. Sin embargo, si es posible, es mejor elegir primero los filtros y diseñar la formulación a su alrededor. Esto es especialmente cierto con los filtros orgánicos inorgánicos o de partículas.
4. Use el consejo de proveedores y/o herramientas de predicción como el simulador de protector solar BASF para identificar combinaciones que deberíanlograr el SPF previstoy objetivos UVA.
Estas combinaciones se pueden probar en formulaciones. Los métodos de prueba SPF y UVA in vitro son útiles en esta etapa para indicar qué combinaciones dan los mejores resultados en términos de rendimiento: se pueden recopilar más información sobre la aplicación, interpretación y limitaciones de estas pruebas con el curso de entrenamiento electrónico especialUVA/SPF: optimización de sus protocolos de prueba
Los resultados de la prueba, junto con los resultados de otras pruebas y evaluaciones (por ejemplo, estabilidad, eficacia conservante, sensación de piel), permiten que el formulador seleccione las mejores opciones y también guíe el desarrollo adicional de la (s) formulación (s).
Tiempo de publicación: enero-03-2021