Filtros UV no mercado de cuidados solares

Os cuidados solares, e em particular a protecção solar, são um dossegmentos de crescimento mais rápido do mercado de cuidados pessoais.Além disso, a protecção UV está agora a ser incorporada em muitos produtos cosméticos de uso diário (por exemplo, produtos de cuidado da pele facial e cosméticos decorativos), à medida que os consumidores se tornam mais conscientes de que a necessidade de se protegerem do sol não se aplica apenas às férias na praia. .

O formulador de proteção solar atualdeve atingir alto FPS e padrões desafiadores de proteção UVA, ao mesmo tempo que torna os produtos suficientemente elegantes para incentivar a conformidade do consumidor e suficientemente económicos para serem acessíveis em tempos económicos difíceis.

Filtros UV no mercado de cuidados solares

Na verdade, a eficácia e a elegância dependem uma da outra; maximizar a eficácia dos ativos utilizados permite a criação de produtos com alto FPS e níveis mínimos de filtros UV. Isto permite ao formulador maior liberdade para otimizar a sensação da pele. Por outro lado, uma boa estética do produto incentiva os consumidores a aplicar mais produtos e, portanto, a aproximarem-se do FPS rotulado.

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 extensivamente testados para garantir que são inerentemente seguros para aplicação tópica; no entanto, certos indivíduos sensíveis podem ter reações alérgicas a determinados tipos de filtros UV.

• Eficácia do FPS- Isto depende do comprimento de onda da absorvância máxima, da magnitude da absorvância e da amplitude do espectro de absorvância.

• Amplo espectro/eficácia de proteção UVA- As formulações modernas de filtros solares são obrigadas a cumprir determinados 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 particulados orgânicos podem causar clareamento da pele quando utilizados 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 deterioram-se quando expostos aos UV, reduzindo assim a sua eficácia; mas outros filtros podem ajudar a estabilizar estes filtros “fotolábeis” e reduzir ou prevenir a deterioração.

• Resistência à água- A inclusão de filtros UV à base de água juntamente com os à base de óleo muitas vezes proporciona um aumento significativo no FPS, mas pode tornar mais difícil alcançar a resistência à água.
» Veja todos os ingredientes e fornecedores de protetores solares disponíveis comercialmente no banco de dados de cosméticos

Produtos Químicos de Filtro UV

Os protetores solares ativos são geralmente classificados como filtros solares orgânicos ou filtros solares inorgânicos. Os filtros solares orgânicos absorvem fortemente em comprimentos de onda específicos e são transparentes à luz visível. Os filtros solares inorgânicos funcionam refletindo ou espalhando a radiação UV.

Vamos aprender sobre eles profundamente:

Protetores solares orgânicos

Filtros UV no mercado de proteção solar1

Os protetores solares orgânicos também são conhecidos comoprotetores solares químicos. Estes consistem em moléculas orgânicas (à base de carbono) que funcionam como filtros solares, absorvendo a 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 estreita de comprimento de onda

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

Perguntas sobre segurança, irritação e impacto ambiental

Alguns filtros orgânicos são fotoinstáveis

Aplicações de protetores solares orgânicos
Os filtros orgânicos podem, em princípio, ser usados ​​em todos os produtos de proteção solar/proteção UV, mas podem não ser ideais em produtos para bebês ou peles sensíveis devido à possibilidade de reações alérgicas em indivíduos sensíveis. Eles também não são adequados para produtos com alegações “naturais” ou “orgânicas”, 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, Homossalato
• Filtros UVB
• Baixo custo
• Baixa eficácia em comparação com a maioria dos outros filtros

Cinnamatos
• Exemplos: Metoxicinamato de Etilhexil, Metoxicinamato de Iso-amil, 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
• Fornece absorção 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 hoje em dia devido a questões de 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
• Muito boa fotoestabilidade
• 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 Tetrasulfonato Dissódico (DPDT)
• Solúvel em água (quando neutralizado com uma base adequada)
• PBSA é filtro UVB; DPDT é um filtro UVA
• Muitas vezes mostram 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 filtros solares também são conhecidos como filtros solares físicos. Estes consistem em partículas inorgânicas que funcionam como filtros solares, absorvendo e espalhando a radiação UV. Os filtros solares inorgânicos estão disponíveis na forma de pós secos ou pré-dispersões.

Filtros UV no mercado de proteção solar2

Protetores solares inorgânicos Pontos fortes e fracos

Pontos fortes

Fraquezas

Seguro / não irritante

Percepção de estética ruim (sensação na pele e branqueamento da pele)

Amplo espectro

Os pós podem ser difíceis de formular com

Alto FPS (30+) pode ser alcançado com um único ativo (TiO2)

Os inorgânicos foram apanhados no debate nano

As dispersões são fáceis de incorporar

Fotoestável

Aplicações de protetores solares inorgânicos
Os filtros solares inorgânicos são adequados para qualquer aplicação de proteção UV, exceto formulações transparentes ou sprays em aerossol. Eles são particularmente adequados para produtos de proteção solar para bebês, produtos para peles sensíveis, produtos com alegações “naturais” e cosméticos decorativos.
Filtros UV inorgânicos Tipos Químicos

Dióxido de Titânio
• Principalmente um filtro UVB, mas alguns tipos também oferecem boa proteção UVA
• Vários graus disponíveis com diferentes tamanhos de partículas, revestimentos, etc.
• A maioria das notas se enquadra no domínio das nanopartículas
• As partículas mais pequenas são muito transparentes na pele, mas proporcionam pouca protecção 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 “UVA-I” de comprimento de onda longo
• Vários graus disponíveis com diferentes tamanhos de partículas, revestimentos, etc.
• A maioria das notas se enquadra no domínio das nanopartículas

Matriz de Desempenho/Química

Taxa de -5 a +5:
-5: efeito negativo significativo | 0: sem efeito | +5: efeito positivo significativo
(Observação: para custo e branqueamento, “efeito negativo” significa que o custo ou branqueamento aumentou.)

 

Custo

FPS

UVA
Proteção

Sensação de pele

Branqueamento

Fotoestabilidade

Água
Resistência

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

Tetrasulfonato de fenil dibenzimiazol dissódico

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

Etilhexil Dimetil PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

Metoxicinamato de Etilhexil

-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

Homossalato

-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 grau específico utilizado, 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 pela 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 criticamente influenciado pelo comportamento reológico da formulação e pela sua capacidade de formar uma película uniforme e coerente na pele. O uso de formadores de filme e aditivos reológicos adequados geralmente ajuda a melhorar a eficácia dos filtros.
Combinação interessante de filtros UV (sinergias)

Existem muitas combinações de filtros UV que mostram sinergias. Os melhores efeitos sinérgicos são geralmente alcançados combinando 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

Existem também certas combinações que podem produzir 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 nesta área. Existem muitas patentes que cobrem combinações específicas de filtros UV e os formuladores são aconselhados a sempre verificar se a combinação que pretendem usar não infringe quaisquer patentes 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 tiver um chassi de formulação específica que deseja usar, considere quais filtros caberão nesse chassi. Contudo, se possível, é melhor escolher primeiro os filtros e conceber a formulação em torno deles. Isto é especialmente verdadeiro com filtros inorgânicos ou orgânicos particulados.
4. Use conselhos de fornecedores e/ou ferramentas de previsão, como o Simulador de Protetor Solar da BASF, para identificar combinações que devematingir 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 fornecem 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 eletrônico SpecialChem:UVA/SPF: Otimizando seus Protocolos de Teste

Os resultados dos testes, juntamente com os resultados de outros testes e avaliações (por exemplo, estabilidade, eficácia conservante, sensação na pele), permitem ao formulador selecionar a(s) melhor(es) opção(ões) e também orientar o desenvolvimento futuro da(s) formulação(ões).


Horário da postagem: 03/01/2021