טיפול בשמש, ובפרט הגנה מפני השמש, הוא אחד מהגורמיםהפלחים הצומחים ביותר בשוק הטיפול האישי.כמו כן, הגנת UV משולבת כיום במוצרי קוסמטיקה רבים לשימוש יומיומי (לדוגמה, מוצרי טיפוח לעור הפנים וקוסמטיקה דקורטיבית), כאשר הצרכנים הופכים מודעים יותר לכך שהצורך להגן על עצמם מפני השמש אינו חל רק על חופשת חוף. .
פורמולטור טיפוח השמש של היוםחייב להשיג SPF גבוה ותקני הגנה מאתגרים נגד UVA, תוך ביצוע מוצרים אלגנטיים מספיק כדי לעודד ציות לצרכנים, וחסכוניים מספיק כדי להיות סבירים בזמנים כלכליים קשים.
יעילות ואלגנטיות למעשה תלויות זו בזו; מיקסום היעילות של החומרים הפעילים המשמשים מאפשר ליצור מוצרי SPF גבוה עם רמות מינימליות של מסנני UV. זה מאפשר למנסח חופש גדול יותר לייעל את תחושת העור. לעומת זאת, אסתטיקה טובה של המוצר מעודדת את הצרכנים ליישם יותר מוצרים ולכן להתקרב ל-SPF המסומן.
תכונות ביצועים שיש לקחת בחשבון בעת בחירת מסנני UV לניסוחים קוסמטיים
• בטיחות לקבוצת משתמשי קצה המיועדים- כל מסנני ה-UV נבדקו בהרחבה כדי להבטיח שהם בטוחים מטבעם ליישום מקומי; עם זאת, אנשים רגישים מסוימים עשויים לקבל תגובות אלרגיות לסוגים מסוימים של מסנני UV.
• יעילות SPF- זה תלוי באורך הגל של מקסימום הספיגה, גודל הספיגה ורוחב ספקטרום הספיגה.
• יעילות הגנה על ספקטרום רחב / UVA- תכשירים מודרניים של קרם הגנה נדרשים לעמוד בסטנדרטים מסוימים של הגנה מפני UVA, אך מה שלעתים קרובות לא מובן היטב הוא שגם הגנת UVA תורמת תרומה ל-SPF.
• השפעה על תחושת העור- למסנני UV שונים יש השפעות שונות על תחושת העור; לדוגמה, כמה מסנני UV נוזליים יכולים להרגיש "דביקים" או "כבדים" על העור, בעוד מסננים מסיסים במים תורמים לתחושת עור יבשה יותר.
• מראה על העור- מסננים אנאורגניים וחלקיקים אורגניים עלולים לגרום להלבנה על העור בשימוש בריכוז גבוה; זה בדרך כלל לא רצוי, אבל ביישומים מסוימים (למשל טיפול שמש לתינוק) זה יכול להיתפס כיתרון.
• יציבות צילום- מספר מסנני UV אורגניים מתפרקים בחשיפה ל-UV, ובכך מפחיתים את יעילותם; אבל מסננים אחרים יכולים לעזור לייצב את המסננים ה"לאביליים לצילום" ולהפחית או למנוע את הריקבון.
• עמידות במים- הכללת מסנני UV על בסיס מים לצד אלה על בסיס שמן מספקת לעתים קרובות דחיפה משמעותית ל-SPF, אך יכולה להקשות על השגת עמידות במים.
» הצג את כל המרכיבים והספקים לטיפוח השמש הזמינים באופן מסחרי במסד הנתונים של מוצרי קוסמטיקה
כימיות מסנן UV
מסנני קרינה פעילים מסווגים בדרך כלל כמסנני קרינה אורגניים או מסנני קרינה אנאורגניים. מסנני קרינה אורגניים סופגים חזק באורכי גל ספציפיים והם שקופים לאור הנראה. מסנני קרינה אנאורגניים פועלים על ידי החזרה או פיזור של קרינת UV.
בואו ללמוד עליהם לעומק:
מסנני קרינה אורגניים
מסנני קרינה אורגניים ידועים גם בשםמסנני קרינה כימיים. אלה מורכבים ממולקולות אורגניות (על בסיס פחמן) הפועלות כמסנני קרינה על ידי קליטת קרינת UV והמרתה לאנרגיית חום.
מסנני קרינה אורגניים חוזקות וחולשות
חוזקות | חולשות |
אלגנטיות קוסמטית - רוב המסננים האורגניים, בהיותם נוזלים או מוצקים מסיסים, אינם משאירים שאריות נראות לעין על פני העור לאחר יישום מפורמולה | ספקטרום צר - רבים מגנים רק על טווח אורכי גל צר |
חומרים אורגניים מסורתיים מובנים היטב על ידי פורמולטורים | "קוקטיילים" נדרשים עבור SPF גבוה |
יעילות טובה בריכוזים נמוכים | סוגים מוצקים מסוימים יכולים להיות קשים להמסה ולתחזוקה בתמיסה |
שאלות על בטיחות, גירוי והשפעה סביבתית | |
חלק מהמסננים האורגניים אינם יציבים בצילום |
מסנני קרינה אורגניים יישומים
מסננים אורגניים יכולים לשמש באופן עקרוני בכל מוצרי טיפוח השמש / הגנה מפני קרינת UV אך עשויים שלא להיות אידיאליים במוצרים לתינוקות או לעור רגיש בשל האפשרות לתגובות אלרגיות אצל אנשים רגישים. הם גם אינם מתאימים למוצרים המציגים טענות "טבעיות" או "אורגניות", שכן כולם כימיקלים סינתטיים.
מסנני UV אורגניים: סוגי כימיקלים
נגזרות של PABA (פארא-אמינו בנזואית).
• דוגמה: Ethylhexyl Dimethyl PABA
• מסנני UVB
• בשימוש נדיר בימינו עקב חששות בטיחות
סליצילטים
• דוגמאות: Ethylhexyl Salicylate, Homosalate
• מסנני UVB
• עלות נמוכה
• יעילות נמוכה בהשוואה לרוב המסננים האחרים
קינמות
• דוגמאות: Ethylhexyl Methoxycinnamate, Iso-Amyl Methoxycinnamate, Octocrylene
• מסנני UVB יעילים במיוחד
• אוקטוקרילן הוא יציב לצילום ועוזר לייצוב צילום של מסנני UV אחרים, אך לקינמטים אחרים נוטים להיות יציבות צילום גרועה
בנזופנונים
• דוגמאות: Benzophenone-3, Benzophenone-4
• לספק גם ספיגת UVB וגם UVA
• יעילות נמוכה יחסית אך עוזרת להגביר את SPF בשילוב עם מסננים אחרים
• בנזופנון-3 נעשה שימוש נדיר באירופה בימינו בגלל חששות בטיחות
נגזרות טריאזין וטריאזול
• דוגמאות: אתילהקסיל טריאזון, ביס-אתילהקסילוקסיפנול מתאוקסיפניל טריאזין
• יעיל ביותר
• חלקם מסנני UVB, אחרים נותנים הגנת UVA/UVB בספקטרום רחב
• יציבות צילום טובה מאוד
• יקר
נגזרות של דיבנזואיל
• דוגמאות: Butyl Methoxydibenzoylmethane (BMDM), Diethylamino Hydroxybenzoyl Hexyl Benzoate (DHHB)
• בולמי UVA יעילים במיוחד
• ל-BMDM יש יציבות צילום גרועה, אבל DHHB הרבה יותר יציב לצילום
נגזרות חומצה סולפונית בנזימידאזול
• דוגמאות: Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid (PBSA), Disodium Phenyl Dibenzimidazole Tetrasulfonate (DPDT)
• מסיס במים (כאשר מנוטרל עם בסיס מתאים)
• PBSA הוא מסנן UVB; DPDT הוא מסנן UVA
• מראים לעתים קרובות סינרגיות עם מסננים מסיסים בשמן בשימוש בשילוב
נגזרות קמפור
• דוגמה: 4-מתיל-בנזילידן קמפור
• מסנן UVB
• בשימוש נדיר בימינו עקב חששות בטיחות
Anthranilates
• דוגמה: מנטיל אנטרנילט
• מסנני UVA
• יעילות נמוכה יחסית
• לא מאושר באירופה
פוליסיליקון-15
• פולימר סיליקון עם כרומופורים בשרשראות הצדדיות
• מסנן UVB
מסנני קרינה לא אורגניים
מסנני קרינה אלו ידועים גם בתור מסנני קרינה פיזיים. אלה מורכבים מחלקיקים אנאורגניים הפועלים כמסנני קרינה על ידי ספיגה ופיזור של קרינת UV. מסנני קרינה לא אורגניים זמינים כאבקות יבשות או טרום פיזור.
מסנני קרינה אנאורגניים חוזקות וחולשות
חוזקות | חולשות |
בטוח / לא מגרה | תפיסה של אסתטיקה ירודה (תחושת עור והלבנה על העור) |
ספקטרום רחב | קשה לגבש אבקות איתן |
ניתן להשיג SPF גבוה (30+) עם פעיל יחיד (TiO2) | חומרים אנאורגניים נקלעו לוויכוח הננו |
קל לשלב פיזור | |
Photostable |
יישומי מסנני קרינה אנאורגניים
מסנני קרינה אנאורגניים מתאימים לכל יישומי הגנה מפני קרינת UV מלבד פורמולציות שקופות או תרסיסי אירוסול. הם מתאימים במיוחד לטיפול בשמש לתינוקות, מוצרי עור רגישים, מוצרים בעלי טענות "טבעיות" וקוסמטיקה דקורטיבית.
מסנני UV אנאורגניים סוגים כימיים
טיטניום דו חמצני
• בעיקר מסנן UVB, אך חלק מהדרגות מספקות גם הגנת UVA טובה
• דרגות שונות זמינות עם גדלי חלקיקים שונים, ציפויים וכו'.
• רוב הציונים נופלים לתחום הננו-חלקיקים
• גדלי החלקיקים הקטנים ביותר שקופים מאוד על העור אך נותנים מעט הגנת UVA; גדלים גדולים יותר מעניקים יותר הגנה מפני UVA אך מלבינים יותר על העור
תחמוצת אבץ
• בעיקר מסנן UVA; יעילות SPF נמוכה יותר מ-TiO2, אך מעניקה הגנה טובה יותר מ-TiO2 באזור אורך הגל הארוך "UVA-I"
• דרגות שונות זמינות עם גדלי חלקיקים שונים, ציפויים וכו'.
• רוב הציונים נופלים לתחום הננו-חלקיקים
מטריצת ביצועים / כימיה
דירוג מ-5 עד +5:
-5: השפעה שלילית משמעותית | 0: אין השפעה | +5: השפעה חיובית משמעותית
(הערה: לגבי עלות והלבנה, "אפקט שלילי" פירושו שהעלות או ההלבנה גדלה.)
עֲלוּת | מְקַדֵם הֲגָנָה | UVA | תחושת עור | הַלבָּנָה | יציבות צילום | מַיִם | |
בנזופנון-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
בנזופנון-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-ethylhexyloxyphenol Methoxyphenyl Triazine | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
בוטיל מתוקסי-דיבנזואיל מתאן | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Diethylamino Hydroxy Benzoyl Hexyl Benzoate | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Diethylhexyl Butamido Triazone | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
דיסודיום פניל Dibenzimiazole Tetrasulfonate | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
אתילהקסיל דימתיל PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Ethylhexyl Methoxycinnamate | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
אתילהקסיל סליצילאט | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
אתילהקסיל טריאזון | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
הומוסלט | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamyl p-Methoxycinnamate | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
מנטיל אנתרנילט | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-מתיל-בנזילידן קמפור | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
מתילן ביס-בנזוטריאזוליל טטרה-מתיל-בוטילפנול | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
אוקטוקרילן | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Phenylbenzimidazole Sulfonic Acid | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
פוליסיליקון-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
טריס-ביפניל טריאזין | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
טיטניום דו חמצני - כיתה שקוף | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
טיטניום דו חמצני - דרגת ספקטרום רחב | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
תחמוצת אבץ | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
גורמים המשפיעים על הביצועים של מסנני UV
תכונות הביצועים של טיטניום דו חמצני ותחמוצת אבץ משתנות במידה ניכרת בהתאם למאפיינים האישיים של הדרגה הספציפית המשמשת, למשל. ציפוי, צורה פיזית (אבקה, פיזור על בסיס שמן, פיזור על בסיס מים).על המשתמשים להתייעץ עם ספקים לפני בחירת הציון המתאים ביותר כדי לעמוד ביעדי הביצועים שלהם במערכת הניסוח שלהם.
היעילות של מסנני UV אורגניים מסיסים בשמן מושפעת ממסיסותם בחומרי המרכך המשמשים בתכשיר. באופן כללי, מרכך קוטב הם הממיסים הטובים ביותר עבור מסננים אורגניים.
הביצועים של כל מסנני ה-UV מושפעים באופן קריטי מההתנהגות הריאולוגית של התכשיר ומהיכולת שלו ליצור סרט אחיד וקוהרנטי על העור. השימוש ביוצרי סרטים מתאימים ובתוספים ריאולוגיים עוזר לרוב לשפר את יעילות המסננים.
שילוב מעניין של מסנני UV (סינרגיה)
ישנם שילובים רבים של מסנני UV המראים סינרגיות. ההשפעות הסינרגטיות הטובות ביותר מושגות בדרך כלל על ידי שילוב מסננים המשלימים זה את זה בדרך כלשהי, למשל:
• שילוב של מסננים מסיסים בשמן (או מפוזרים בשמן) עם מסננים מסיסים במים (או מפוזרים במים)
• שילוב מסנני UVA עם מסנני UVB
• שילוב מסננים אנאורגניים עם מסננים אורגניים
ישנם גם שילובים מסוימים שיכולים להניב יתרונות אחרים, למשל ידוע היטב שאוקטוקרילן מסייע לייצוב צילום של מסננים מסוימים שאינם תקינים לצילום כמו butyl methoxydibenzoylmethane.
עם זאת יש תמיד לזכור קניין רוחני בתחום זה. ישנם פטנטים רבים המכסים שילובים מסוימים של מסנני UV ומומלץ לפורמולטורים לבדוק תמיד שהשילוב שהם מתכוונים להשתמש בו אינו מפר פטנטים של צד שלישי.
בחר את מסנן ה-UV המתאים עבור הניסוח הקוסמטי שלך
השלבים הבאים יעזרו לך לבחור את מסנני ה-UV הנכונים עבור הפורמולה הקוסמטית שלך:
1. הגדר יעדים ברורים עבור הביצועים, המאפיינים האסתטיים והטענות המיועדות לניסוח.
2. בדקו אילו מסננים מותרים לשוק המיועד.
3. אם יש לך מארז ניסוח ספציפי שבו ברצונך להשתמש, שקול אילו מסננים יתאימו לאותה מארז. אולם אם אפשר עדיף לבחור קודם את המסננים ולעצב את הפורמולציה סביבם. זה נכון במיוחד עם מסננים אורגניים אנאורגניים או חלקיקים.
4. השתמש בעצות מספקים ו/או בכלי חיזוי כגון סימולטור קרם ההגנה BASF כדי לזהות שילובים שצריכיםלהשיג את ה-SPF המיועדומטרות UVA.
לאחר מכן ניתן לנסות שילובים אלה בניסוחים. שיטות בדיקת SPF ו-UVA במבחנה שימושיות בשלב זה כדי לציין אילו שילובים נותנים את התוצאות הטובות ביותר מבחינת ביצועים - מידע נוסף על היישום, הפרשנות והמגבלות של מבחנים אלו ניתן לאסוף בקורס ההדרכה האלקטרוני של SpecialChem:UVA/SPF: אופטימיזציה של פרוטוקולי הבדיקה שלך
תוצאות הבדיקה, יחד עם תוצאות בדיקות והערכות אחרות (כגון יציבות, יעילות משמרת, תחושת עור), מאפשרות לפורמולאי לבחור את האופציות הטובות ביותר וגם להנחות את המשך הפיתוח של הפורמולה/ות.
זמן פרסום: ינואר-03-2021