O cuidado com o sol, e em particular a proteção solar, é uma dassegmentos de crescimento mais rápido do mercado de cuidados pessoais.Além disso, a proteção UV está sendo incorporada a muitos produtos cosméticos de uso diário (por exemplo, produtos para cuidados com a pele do rosto e cosméticos decorativos), à medida que os consumidores se tornam mais conscientes de que a necessidade de se proteger do sol não se aplica apenas às férias na praia.
O formulador de cuidados solares de hojedeve atingir altos padrões de FPS e proteção UVA desafiadora, ao mesmo tempo em que torna os produtos elegantes o suficiente para incentivar a adesão do consumidor e econômicos o suficiente para serem acessíveis em tempos econômicos difíceis.

Eficácia e elegância, na verdade, dependem uma da outra; maximizar a eficácia dos ativos utilizados permite criar produtos com alto FPS com níveis mínimos de filtros UV. Isso permite ao formulador maior liberdade para otimizar a sensação na pele. Por outro lado, uma boa estética do produto incentiva os consumidores a aplicar mais produtos e, portanto, a se aproximarem do FPS indicado.
Atributos de desempenho a serem considerados ao selecionar filtros UV para formulações cosméticas
• Segurança para o grupo de usuários finais pretendido- Todos os filtros UV foram exaustivamente testados para garantir que sejam inerentemente seguros para aplicação tópica; no entanto, certos indivíduos sensíveis podem ter reações alérgicas a determinados tipos de filtros UV.
• Eficácia do FPS- Isso depende do comprimento de onda do máximo de absorbância, da magnitude da absorbância e da amplitude do espectro de absorbância.
• Eficácia de proteção UVA/amplo espectro- As formulações modernas de protetores solares precisam atender a certos padrões de proteção UVA, mas o que muitas vezes não é bem compreendido é que a proteção UVA também contribui para o FPS.
• Influência na sensação da pele- Diferentes filtros UV têm efeitos diferentes na sensação da pele; por exemplo, alguns filtros UV líquidos podem parecer "pegajosos" ou "pesados" na pele, enquanto os filtros solúveis em água contribuem para uma sensação de pele mais seca.
• Aparência na pele- Filtros inorgânicos e partículas orgânicas podem causar clareamento da pele quando usados em altas concentrações; isso geralmente é indesejável, mas em algumas aplicações (por exemplo, proteção solar para bebês) pode ser percebido como uma vantagem.
• Fotoestabilidade- Vários filtros UV orgânicos se deterioram quando expostos à radiação UV, reduzindo assim sua eficácia; mas outros filtros podem ajudar a estabilizar esses filtros “fotolábeis” e reduzir ou prevenir a deterioração.
• Resistência à água- A inclusão de filtros UV à base de água junto com os à base de óleo geralmente proporciona um aumento significativo no FPS, mas pode dificultar a obtenção de resistência à água.
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Produtos químicos para filtros UV
Os ativos dos protetores solares são geralmente classificados como protetores solares orgânicos ou inorgânicos. Os protetores solares orgânicos absorvem fortemente em comprimentos de onda específicos e são transparentes à luz visível. Os protetores solares inorgânicos funcionam refletindo ou dispersando a radiação UV.
Vamos aprender sobre eles profundamente:
Protetores solares orgânicos

Os protetores solares orgânicos também são conhecidos comoprotetores solares químicos. Eles consistem em moléculas orgânicas (à base de carbono) que funcionam como filtros solares, absorvendo radiação UV e convertendo-a em energia térmica.
Pontos fortes e fracos dos protetores solares orgânicos
Pontos fortes | Fraquezas |
Elegância cosmética – a maioria dos filtros orgânicos, sejam líquidos ou sólidos solúveis, não deixam resíduos visíveis na superfície da pele após a aplicação de uma formulação | Espectro estreito – muitos protegem apenas em uma faixa de comprimento de onda estreita |
Os orgânicos tradicionais são bem compreendidos pelos formuladores | “Coquetéis” necessários para FPS alto |
Boa eficácia em baixas concentrações | Alguns tipos sólidos podem ser difíceis de dissolver e manter em solução |
Questões sobre segurança, irritação e impacto ambiental | |
Alguns filtros orgânicos são fotoinstáveis |
Aplicações de protetores solares orgânicos
Filtros orgânicos podem, em princípio, ser usados em todos os produtos de proteção solar/UV, mas podem não ser ideais em produtos para bebês ou pele sensível, devido à possibilidade de reações alérgicas em pessoas sensíveis. Eles também não são adequados para produtos que alegam ser "naturais" ou "orgânicos", pois são todos produtos químicos sintéticos.
Filtros UV orgânicos: tipos químicos
Derivados de PABA (ácido para-aminobenzóico)
• Exemplo: Etilhexil Dimetil PABA
• Filtros UVB
• Raramente usado hoje em dia devido a questões de segurança
Salicilatos
• Exemplos: Salicilato de etilhexila, Homosalato
• Filtros UVB
• Baixo custo
• Baixa eficácia em comparação com a maioria dos outros filtros
Cinamatos
• Exemplos: Metoxicinamato de etilhexila, Metoxicinamato de isoamila, Octocrileno
• Filtros UVB altamente eficazes
• O octocrileno é fotoestável e ajuda a fotoestabilizar outros filtros UV, mas outros cinamatos tendem a ter baixa fotoestabilidade
Benzofenonas
• Exemplos: Benzofenona-3, Benzofenona-4
• Proporciona absorção de UVB e UVA
• Eficácia relativamente baixa, mas ajuda a aumentar o FPS em combinação com outros filtros
• A benzofenona-3 raramente é usada na Europa atualmente devido a preocupações com a segurança
Derivados de triazina e triazol
• Exemplos: Etilhexil triazona, bis-etilhexiloxifenol metoxifenil triazina
• Altamente eficaz
• Alguns são filtros UVB, outros oferecem proteção UVA/UVB de amplo espectro
• Fotoestabilidade muito boa
• Caro
Derivados de dibenzoíla
• Exemplos: Butil Metoxidibenzoilmetano (BMDM), Dietilamino Hidroxibenzoil Hexil Benzoato (DHHB)
• Absorventes UVA altamente eficazes
• O BMDM tem baixa fotoestabilidade, mas o DHHB é muito mais fotoestável
Derivados do ácido benzimidazol sulfônico
• Exemplos: Ácido fenilbenzimidazol sulfônico (PBSA), Fenil dibenzimidazol tetrassulfonato dissódico (DPDT)
• Solúvel em água (quando neutralizado com uma base adequada)
• PBSA é um filtro UVB; DPDT é um filtro UVA
• Frequentemente apresentam sinergias com filtros solúveis em óleo quando usados em combinação
Derivados de cânfora
• Exemplo: 4-Metilbenzilideno Cânfora
• Filtro UVB
• Raramente usado hoje em dia devido a questões de segurança
Antranilatos
• Exemplo: Antranilato de mentila
• Filtros UVA
• Eficácia relativamente baixa
• Não aprovado na Europa
Polissilicone-15
• Polímero de silicone com cromóforos nas cadeias laterais
• Filtro UVB
Protetores solares inorgânicos
Esses protetores solares também são conhecidos como protetores solares físicos. São compostos por partículas inorgânicas que funcionam como filtros solares, absorvendo e dispersando a radiação UV. Os protetores solares inorgânicos estão disponíveis em pó seco ou em pré-dispersões.

Protetores solares inorgânicos Pontos fortes e fracos
Pontos fortes | Fraquezas |
Seguro / não irritante | Percepção de estética ruim (sensação de pele e clareamento) |
amplo espectro | Os pós podem ser difíceis de formular com |
FPS alto (30+) pode ser alcançado com um único ativo (TiO2) | Os inorgânicos foram envolvidos no debate sobre nanotecnologia |
As dispersões são fáceis de incorporar | |
Fotoestável |
Aplicações de protetores solares inorgânicos
Protetores solares inorgânicos são adequados para qualquer aplicação de proteção UV, exceto formulações transparentes ou sprays aerossóis. São particularmente adequados para cuidados com o sol em bebês, produtos para pele sensível, produtos com alegações "naturais" e cosméticos decorativos.
Tipos químicos de filtros UV inorgânicos
Dióxido de titânio
• Principalmente um filtro UVB, mas alguns graus também oferecem boa proteção UVA
• Vários graus disponíveis com diferentes tamanhos de partículas, revestimentos etc.
• A maioria das classes se enquadra no reino das nanopartículas
• Os menores tamanhos de partículas são muito transparentes na pele, mas oferecem pouca proteção UVA; tamanhos maiores oferecem mais proteção UVA, mas clareiam mais a pele
Óxido de zinco
• Principalmente um filtro UVA; menor eficácia do FPS do que o TiO2, mas oferece melhor proteção do que o TiO2 na região de comprimento de onda longo “UVA-I”
• Vários graus disponíveis com diferentes tamanhos de partículas, revestimentos etc.
• A maioria das classes se enquadra no reino das nanopartículas
Matriz de Desempenho / Química
Classifique de -5 a +5:
-5: efeito negativo significativo | 0: nenhum efeito | +5: efeito positivo significativo
(Nota: para custo e clareamento, “efeito negativo” significa que o custo ou o clareamento são aumentados.)
Custo | FPS | UVA | Sensação da pele | Branqueamento | Fotoestabilidade | Água | |
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 |
Dietilamino Hidroxi Benzoil Hexil Benzoato | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilhexil Butamido Triazona | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Fenil dibenzimiazol tetrasulfonato dissódico | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etilhexil Dimetil PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Metoxicinamato de etilhexila | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Salicilato de etilhexila | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etilhexil Triazona | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homosalato | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamil p-Metoxicinamato | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Antranilato de Mentila | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-Metilbenzilideno Cânfora | -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 fenilbenzimidazol sulfônico | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polissilicone-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenil triazina | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Dióxido de titânio – grau transparente | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Dióxido de titânio – grau de amplo espectro | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Óxido de zinco | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Fatores que afetam o desempenho dos filtros UV
Os atributos de desempenho do dióxido de titânio e do óxido de zinco variam consideravelmente dependendo das propriedades individuais do tipo específico usado, por exemplo, revestimento, forma física (pó, dispersão à base de óleo, dispersão à base de água).Os usuários devem consultar os fornecedores antes de selecionar o grau mais apropriado para atender aos seus objetivos de desempenho em seu sistema de formulação.
A eficácia dos filtros UV orgânicos solúveis em óleo é influenciada por sua solubilidade nos emolientes utilizados na formulação. Geralmente, os emolientes polares são os melhores solventes para filtros orgânicos.
O desempenho de todos os filtros UV é fortemente influenciado pelo comportamento reológico da formulação e sua capacidade de formar uma película uniforme e coerente sobre a pele. O uso de formadores de filme e aditivos reológicos adequados frequentemente ajuda a melhorar a eficácia dos filtros.
Combinação interessante de filtros UV (sinergias)
Existem muitas combinações de filtros UV que apresentam sinergias. Os melhores efeitos sinérgicos geralmente são alcançados pela combinação de filtros que se complementam de alguma forma, por exemplo:
• Combinação de filtros solúveis em óleo (ou dispersos em óleo) com filtros solúveis em água (ou dispersos em água)
• Combinação de filtros UVA com filtros UVB
• Combinação de filtros inorgânicos com filtros orgânicos
Há também certas combinações que podem gerar outros benefícios, por exemplo, é bem conhecido que o octocrileno ajuda a fotoestabilizar certos filtros fotolábeis, como o butil metoxidibenzoilmetano.
No entanto, é preciso estar sempre atento à propriedade intelectual nessa área. Existem muitas patentes que abrangem combinações específicas de filtros UV, e os formuladores são aconselhados a sempre verificar se a combinação que pretendem usar não infringe nenhuma patente de terceiros.
Selecione o filtro UV certo para sua formulação cosmética
As etapas a seguir ajudarão você a selecionar o(s) filtro(s) UV correto(s) para sua formulação cosmética:
1. Estabeleça objetivos claros para o desempenho, propriedades estéticas e reivindicações pretendidas para a formulação.
2. Verifique quais filtros são permitidos para o mercado pretendido.
3. Se você deseja usar um chassi de formulação específico, considere quais filtros são adequados para ele. No entanto, se possível, é melhor escolher os filtros primeiro e projetar a formulação em torno deles. Isso é especialmente verdadeiro com filtros inorgânicos ou orgânicos particulados.
4. Utilize conselhos de fornecedores e/ou ferramentas de previsão como o Simulador de Protetor Solar da BASF para identificar combinações que devem seratingir o FPS pretendidoe alvos UVA.
Essas combinações podem então ser testadas em formulações. Os métodos de teste in vitro de FPS e UVA são úteis nesta fase para indicar quais combinações apresentam os melhores resultados em termos de desempenho. Mais informações sobre a aplicação, interpretação e limitações desses testes podem ser obtidas com o curso de treinamento online da SpecialChem:UVA/FPS: Otimizando seus protocolos de teste
Os resultados dos testes, juntamente com os resultados de outros testes e avaliações (por exemplo, estabilidade, eficácia do conservante, sensação na pele), permitem ao formulador selecionar a(s) melhor(es) opção(ões) e também orientar o desenvolvimento posterior da(s) formulação(ões).
Horário da publicação: 03/01/2021