مراقبت از آفتاب و به ویژه محافظت در برابر آفتاب یکی از این موارد استبخش هایی که سریع ترین رشد را در بازار مراقبت شخصی دارند.همچنین، حفاظت در برابر اشعه ماوراء بنفش در حال حاضر در بسیاری از محصولات آرایشی و بهداشتی مورد استفاده روزانه (به عنوان مثال، محصولات مراقبت از پوست صورت و لوازم آرایشی تزئینی) گنجانده شده است، زیرا مصرف کنندگان بیشتر آگاه می شوند که نیاز به محافظت از خود در برابر نور خورشید تنها در تعطیلات ساحلی صدق نمی کند. .
فرمولاسیون مراقبت از آفتاب امروزباید به SPF بالا و استانداردهای چالش برانگیز محافظت در برابر UVA دست یابد، در حالی که محصولات را به اندازه کافی زیبا می کند تا پیروی مصرف کننده را تشویق کند و به اندازه کافی مقرون به صرفه است که در شرایط سخت اقتصادی مقرون به صرفه باشد.
کارایی و ظرافت در واقع به یکدیگر وابسته هستند. به حداکثر رساندن کارایی مواد فعال مورد استفاده، محصولاتی با SPF بالا را قادر می سازد تا با حداقل سطوح فیلترهای UV ایجاد شوند. این به فرمولساز آزادی بیشتری برای بهینهسازی احساس پوست میدهد. برعکس، زیباییشناسی خوب محصول، مصرفکنندگان را تشویق میکند تا محصولات بیشتری را اعمال کنند و بنابراین به SPF برچسبگذاری شده نزدیکتر شوند.
هنگام انتخاب فیلترهای UV برای فرمولاسیون های آرایشی باید به ویژگی های عملکردی توجه کرد
• ایمنی برای گروه کاربر نهایی مورد نظر- تمام فیلترهای UV به طور گسترده آزمایش شده اند تا اطمینان حاصل شود که ذاتاً برای کاربرد موضعی ایمن هستند. با این حال برخی از افراد حساس ممکن است واکنش های آلرژیک به انواع خاصی از فیلترهای UV داشته باشند.
• اثربخشی SPF- این بستگی به طول موج حداکثر جذب، بزرگی جذب و وسعت طیف جذب دارد.
• کارایی حفاظت از طیف گسترده / UVA- فرمولاسیون ضد آفتاب مدرن برای رعایت استانداردهای خاصی از محافظت در برابر UVA مورد نیاز است، اما چیزی که اغلب به خوبی درک نمی شود این است که محافظت از UVA نیز به SPF کمک می کند.
• تاثیر بر احساس پوست- فیلترهای UV مختلف اثرات متفاوتی بر احساس پوست دارند. به عنوان مثال، برخی از فیلترهای UV مایع می توانند روی پوست احساس «چسبندگی» یا «سنگینی» داشته باشند، در حالی که فیلترهای محلول در آب باعث خشکی پوست می شوند.
• ظاهر روی پوست- فیلترهای غیر آلی و ذرات آلی در صورت استفاده در غلظت های بالا می توانند باعث سفید شدن پوست شوند. این معمولاً نامطلوب است، اما در برخی کاربردها (مثلاً مراقبت از آفتاب کودک) می توان آن را به عنوان یک مزیت تلقی کرد.
• پایداری نور- چندین فیلتر UV ارگانیک در مواجهه با اشعه ماوراء بنفش پوسیده می شوند و در نتیجه کارایی آنها کاهش می یابد. اما فیلترهای دیگر می توانند به تثبیت این فیلترهای «ناپایدار عکس» و کاهش یا جلوگیری از پوسیدگی کمک کنند.
• مقاومت در برابر آب- گنجاندن فیلترهای UV مبتنی بر آب در کنار فیلترهای مبتنی بر روغن اغلب SPF را افزایش می دهد، اما می تواند دستیابی به مقاومت در برابر آب را دشوارتر کند.
» مشاهده همه مواد و تامین کنندگان تجاری موجود در مراقبت از آفتاب در پایگاه داده لوازم آرایشی و بهداشتی
شیمی فیلتر UV
مواد فعال ضد آفتاب به طور کلی به عنوان ضدآفتاب های ارگانیک یا ضدآفتاب های معدنی طبقه بندی می شوند. ضد آفتاب های ارگانیک به شدت در طول موج های خاص جذب می شوند و در برابر نور مرئی شفاف هستند. ضدآفتاب های غیر ارگانیک با انعکاس یا پراکندگی اشعه ماوراء بنفش عمل می کنند.
بیایید عمیقاً در مورد آنها بیاموزیم:
ضد آفتاب های ارگانیک
ضدآفتاب های ارگانیک نیز به عنوانضد آفتاب های شیمیایی. اینها متشکل از مولکولهای آلی (مبتنی بر کربن) هستند که با جذب اشعه ماوراء بنفش و تبدیل آن به انرژی گرمایی به عنوان ضد آفتاب عمل می کنند.
ضد آفتاب های ارگانیک نقاط قوت و ضعف
نقاط قوت | نقاط ضعف |
ظرافت آرایشی - اکثر فیلترهای آلی، چه مایع یا جامدات محلول هستند، پس از استفاده از فرمولاسیون، هیچ اثر قابل مشاهده ای روی سطح پوست باقی نمی گذارند. | طیف باریک - بسیاری از آنها فقط در یک محدوده طول موج باریک محافظت می کنند |
ارگانیک های سنتی به خوبی توسط فرمول نویسان درک شده اند | "کوکتل" مورد نیاز برای SPF بالا |
اثربخشی خوب در غلظت های پایین | حل شدن و نگهداری برخی از انواع جامد در محلول دشوار است |
سوالاتی در مورد ایمنی، تحریک پذیری و اثرات زیست محیطی | |
برخی از فیلترهای ارگانیک در برابر عکس ناپایدار هستند |
کاربردهای ضد آفتاب ارگانیک
فیلترهای ارگانیک اصولاً می توانند در تمام محصولات مراقبت از خورشید/محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش استفاده شوند، اما به دلیل احتمال واکنش های آلرژیک در افراد حساس ممکن است در محصولات نوزادان یا پوست حساس ایده آل نباشند. آنها همچنین برای محصولاتی که ادعاهای "طبیعی" یا "ارگانیک" دارند مناسب نیستند زیرا همه آنها مواد شیمیایی مصنوعی هستند.
فیلترهای ارگانیک UV: انواع شیمیایی
مشتقات PABA (پارامینه بنزوئیک اسید).
• مثال: Ethylhexyl Dimethyl PABA
• فیلترهای UVB
• امروزه به ندرت به دلیل نگرانی های ایمنی استفاده می شود
سالیسیلات ها
• مثالها: اتیل هگزیل سالیسیلات، هموسالات
• فیلترهای UVB
• هزینه کم
• کارایی پایین در مقایسه با اکثر فیلترهای دیگر
Cinnamates
• مثالها: اتیل هگزیل متوکسی سینامات، ایزو آمیل متوکسی سینامات، اکتوکریلن
• فیلترهای UVB بسیار موثر
• Octocrylene دارای قابلیت عکاسی پایدار است و به تثبیت عکس دیگر فیلترهای UV کمک می کند، اما سایر cinnamates تمایل به نور پایداری ضعیفی دارند.
بنزوفنون ها
• مثالها: Benzophenone-3، Benzophenone-4
• هم جذب UVB و هم UVA را فراهم می کند
• کارایی نسبتاً پایینی دارد اما به افزایش SPF در ترکیب با فیلترهای دیگر کمک می کند
• Benzophenone-3 امروزه به ندرت در اروپا به دلیل نگرانی های ایمنی استفاده می شود
مشتقات تریازین و تریازول
• مثالها: اتیل هگزیل تریازون، بیس اتیل هگزیلوکسی فنول متوکسی فنیل تریازین
• بسیار موثر
• برخی از فیلترهای UVB هستند، برخی دیگر از طیف گسترده ای از محافظت در برابر UVA/UVB برخوردار هستند
• پایداری نور بسیار خوب
• گران است
مشتقات دی بنزوئیل
• مثالها: بوتیل متوکسی دی بنزوئیل متان (BMDM)، دی اتیل آمینو هیدروکسی بنزوئیل هگزیل بنزوات (DHHB)
• جذب کننده های UVA بسیار موثر
• BMDM پایداری نوری ضعیفی دارد، اما DHHB بسیار پایدارتر است
مشتقات بنزیمیدازول سولفونیک اسید
• مثالها: فنیل بنزیمیدازول سولفونیک اسید (PBSA)، دی سدیم فنیل دی بنزیمیدازول تترا سولفونات (DPDT)
• محلول در آب (در صورت خنثی شدن با پایه مناسب)
• PBSA فیلتر UVB است. DPDT یک فیلتر UVA است
• اغلب در صورت استفاده ترکیبی، با فیلترهای محلول در روغن هم افزایی نشان می دهد
مشتقات کافور
• مثال: 4-متیل بنزیلیدین کافور
• فیلتر UVB
• امروزه به ندرت به دلیل نگرانی های ایمنی استفاده می شود
آنترانیلات
• مثال: منتیل آنترانیلات
• فیلترهای UVA
• اثربخشی نسبتاً پایین
• در اروپا تایید نشده است
پلی سیلیکون-15
• پلیمر سیلیکونی با کروموفورها در زنجیره های جانبی
• فیلتر UVB
ضد آفتاب های غیر ارگانیک
این ضد آفتاب ها به عنوان ضد آفتاب های فیزیکی نیز شناخته می شوند. این ذرات از ذرات معدنی تشکیل شده اند که با جذب و پراکندگی اشعه ماوراء بنفش به عنوان ضد آفتاب عمل می کنند. ضدآفتاب های غیر ارگانیک به صورت پودر خشک یا پیش پراکنده در دسترس هستند.
ضد آفتاب های غیر ارگانیک نقاط قوت و ضعف
نقاط قوت | نقاط ضعف |
ایمن / غیر تحریک کننده | درک زیبایی شناسی ضعیف (احساس پوست و سفید شدن پوست) |
طیف گسترده | فرموله کردن پودرها ممکن است دشوار باشد |
SPF بالا (30+) را می توان با یک فعال (TiO2) به دست آورد. | مواد معدنی در بحث نانو گرفتار شده اند |
پراکندگی ها به راحتی ترکیب می شوند | |
Photostable |
کاربردهای ضد آفتاب غیر ارگانیک
ضدآفتاب های غیر ارگانیک برای هر کاربرد محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش به جز فرمولاسیون های شفاف یا اسپری های آئروسل مناسب هستند. آنها به ویژه برای مراقبت از کودک در برابر آفتاب، محصولات پوست حساس، محصولاتی که ادعاهای "طبیعی" دارند، و لوازم آرایشی تزئینی مناسب هستند.
فیلترهای غیر آلی UV انواع شیمیایی
دی اکسید تیتانیوم
• در درجه اول یک فیلتر UVB است، اما برخی از گریدها نیز محافظت خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارند
• درجات مختلف موجود با اندازه های مختلف ذرات، پوشش ها و غیره.
• بیشتر گریدها در حوزه نانوذرات قرار می گیرند
• کوچکترین اندازه ذرات روی پوست بسیار شفاف هستند اما محافظت کمی در برابر اشعه ماوراء بنفش دارند. اندازه های بزرگتر محافظت بیشتری در برابر اشعه ماوراء بنفش دارند اما باعث سفیدی بیشتر پوست می شوند
اکسید روی
• در درجه اول یک فیلتر UVA. اثربخشی SPF کمتر از TiO2، اما محافظت بهتری نسبت به TiO2 در ناحیه طول موج بلند UVA-I دارد.
• درجات مختلف موجود با اندازه های مختلف ذرات، پوشش ها و غیره.
• بیشتر گریدها در حوزه نانوذرات قرار می گیرند
عملکرد / ماتریس شیمی
نرخ از -5 تا +5:
-5: اثر منفی قابل توجه | 0: بدون تاثیر | +5: اثر مثبت قابل توجه
(توجه: برای هزینه و سفید کردن، "اثر منفی" به معنای افزایش هزینه یا سفید شدن است.)
هزینه | SPF | UVA | احساس پوست | سفید کردن | پایداری عکس | آب | |
بنزوفنون-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
بنزوفنون-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
بیس اتیل هگزیلوکسی فنول متوکسی فنیل تریازین | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
بوتیل متوکسی-دی بنزوئیل متان | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
دی اتیل آمینو هیدروکسی بنزوئیل هگزیل بنزوات | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
دی اتیل هگزیل بوتامیدو تریازون | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
دی سدیم فنیل دی بنزیمیازول تترا سولفونات | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
اتیل هگزیل دی متیل PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
اتیل هگزیل متوکسی سینامات | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
اتیل هگزیل سالیسیلات | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
اتیل هگزیل تریازون | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
هموسالات | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
ایزوآمیل p-متوکسی سینامات | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
منتیل آنترانیلات | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-متیل بنزیلیدین کافور | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
متیلن بیس بنزوتریازولیل تترمتیل بوتیل فنل | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
اکتوکریلن | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
فنیل بنزیمیدازول سولفونیک اسید | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
پلی سیلیکون-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
تریس بی فنیل تریازین | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
دی اکسید تیتانیوم - درجه شفاف | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
دی اکسید تیتانیوم - درجه طیف گسترده | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
اکسید روی | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
عوامل موثر بر عملکرد فیلترهای UV
ویژگی های عملکرد دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی بسته به ویژگی های فردی درجه خاص مورد استفاده، به طور قابل توجهی متفاوت است. پوشش، فرم فیزیکی (پودر، پراکندگی بر پایه روغن، پراکندگی بر پایه آب).کاربران باید قبل از انتخاب مناسب ترین درجه برای دستیابی به اهداف عملکرد خود در سیستم فرمولاسیون خود، با تامین کنندگان مشورت کنند.
کارایی فیلترهای UV آلی محلول در روغن تحت تأثیر حلالیت آنها در نرم کننده های مورد استفاده در فرمولاسیون است. به طور کلی، نرم کننده های قطبی بهترین حلال برای فیلترهای آلی هستند.
عملکرد تمام فیلترهای UV به شدت تحت تأثیر رفتار رئولوژیکی فرمولاسیون و توانایی آن برای تشکیل یک لایه یکنواخت و منسجم بر روی پوست است. استفاده از فیلم سازهای مناسب و افزودنی های رئولوژیکی اغلب به بهبود کارایی فیلترها کمک می کند.
ترکیبی جالب از فیلترهای UV (سینرژی)
ترکیبات زیادی از فیلترهای UV وجود دارد که هم افزایی را نشان می دهد. بهترین اثرات هم افزایی معمولاً با ترکیب فیلترهایی به دست می آید که به نحوی یکدیگر را تکمیل می کنند، به عنوان مثال:
• ترکیب فیلترهای محلول در روغن (یا پراکنده در روغن) با فیلترهای محلول در آب (یا پراکنده در آب)
• ترکیب فیلترهای UVA با فیلترهای UVB
• ترکیب فیلترهای معدنی با فیلترهای آلی
همچنین ترکیبات خاصی وجود دارد که می تواند مزایای دیگری به همراه داشته باشد، به عنوان مثال به خوبی شناخته شده است که اکتوکریلن به تثبیت عکس برخی فیلترهای حساس به عکس مانند بوتیل متوکسی دی بنزوئیل متان کمک می کند.
با این حال، همیشه باید به مالکیت معنوی در این زمینه توجه داشت. پتنتهای بسیاری وجود دارد که ترکیبهای خاصی از فیلترهای UV را پوشش میدهند و به فرمولسازان توصیه میشود همیشه بررسی کنند که ترکیبی که قصد استفاده از آن را دارند، حق ثبت اختراعات شخص ثالث را نقض نکند.
فیلتر UV مناسب برای فرمولاسیون آرایشی و بهداشتی خود را انتخاب کنید
مراحل زیر به شما کمک می کند فیلتر(های) UV مناسب برای فرمولاسیون آرایشی خود را انتخاب کنید:
1. اهداف روشنی را برای عملکرد، ویژگی های زیبایی شناختی و ادعاهای مورد نظر برای فرمولاسیون تعیین کنید.
2. بررسی کنید که کدام فیلترها برای بازار مورد نظر مجاز هستند.
3. اگر شاسی فرمول خاصی دارید که می خواهید از آن استفاده کنید، در نظر بگیرید که کدام فیلترها با آن شاسی مناسب هستند. با این حال، در صورت امکان، بهتر است ابتدا فیلترها را انتخاب کنید و فرمولاسیون اطراف آنها را طراحی کنید. این به ویژه در مورد فیلترهای آلی معدنی یا ذرات آلی صادق است.
4. از توصیه های تامین کنندگان و/یا ابزارهای پیش بینی مانند شبیه ساز ضد آفتاب BASF برای شناسایی ترکیباتی که بایدرسیدن به SPF مورد نظرو اهداف UVA
سپس این ترکیبات را می توان در فرمولاسیون امتحان کرد. روشهای تست SPF و UVA در شرایط آزمایشگاهی در این مرحله برای نشان دادن اینکه کدام ترکیبها بهترین نتایج را از نظر عملکرد میدهند مفید هستند - اطلاعات بیشتر در مورد کاربرد، تفسیر و محدودیتهای این تستها را میتوانید با دوره آموزش الکترونیکی SpecialChem جمعآوری کنید:UVA/SPF: بهینه سازی پروتکل های تست شما
نتایج آزمایش، همراه با نتایج سایر آزمایشها و ارزیابیها (مانند پایداری، اثربخشی نگهدارنده، احساس پوست)، فرمولساز را قادر میسازد تا بهترین گزینه (ها) را انتخاب کند و همچنین توسعه بیشتر فرمول (ها) را راهنمایی کند.
زمان ارسال: ژانویه-03-2021