Perawatan matahari, dan khususnya perlindungan matahari, adalah salah satusegmen yang tumbuh paling cepat di pasar perawatan pribadi.Selain itu, perlindungan UV sekarang mulai disertakan dalam banyak produk kosmetik yang digunakan sehari-hari (misalnya, produk perawatan kulit wajah dan kosmetik dekoratif), karena konsumen menjadi lebih sadar bahwa kebutuhan untuk melindungi diri dari sinar matahari tidak hanya berlaku saat liburan di pantai.
Formulator perawatan matahari masa kiniharus mencapai standar perlindungan SPF tinggi dan UVA yang menantang, sekaligus membuat produk yang cukup elegan untuk mendorong kepatuhan konsumen, dan cukup hemat biaya sehingga terjangkau di masa ekonomi sulit.

Khasiat dan keanggunan sebenarnya saling bergantung; memaksimalkan khasiat bahan aktif yang digunakan memungkinkan terciptanya produk SPF tinggi dengan kadar penyaring UV yang minimal. Hal ini memberi perumus kebebasan yang lebih besar untuk mengoptimalkan rasa kulit. Sebaliknya, estetika produk yang baik mendorong konsumen untuk menggunakan lebih banyak produk dan dengan demikian mendekati SPF yang tertera pada label.
Atribut Kinerja yang Perlu Dipertimbangkan saat Memilih Filter UV untuk Formulasi Kosmetik
• Keamanan untuk kelompok pengguna akhir yang dituju- Semua filter UV telah diuji secara ekstensif untuk memastikan bahwa filter tersebut aman untuk aplikasi topikal; namun individu tertentu yang sensitif mungkin memiliki reaksi alergi terhadap jenis filter UV tertentu.
• Khasiat SPF- Hal ini bergantung pada panjang gelombang absorbansi maksimum, besarnya absorbansi, dan luas spektrum absorbansi.
• Khasiat perlindungan spektrum luas / UVA- Formulasi tabir surya modern diharuskan memenuhi standar perlindungan UVA tertentu, tetapi yang sering tidak dipahami dengan baik adalah bahwa perlindungan UVA juga berkontribusi terhadap SPF.
• Pengaruh pada perasaan kulit- Berbagai filter UV memiliki efek yang berbeda pada kulit; misalnya beberapa filter UV cair dapat terasa “lengket” atau “berat” di kulit, sedangkan filter yang larut dalam air menghasilkan rasa kulit yang lebih kering.
• Penampakan pada kulit- Filter anorganik dan partikulat organik dapat menyebabkan pemutihan pada kulit jika digunakan dalam konsentrasi tinggi; hal ini biasanya tidak diinginkan, tetapi dalam beberapa aplikasi (misalnya perawatan matahari bayi) dapat dianggap sebagai suatu keuntungan.
• Fotostabilitas- Beberapa filter UV organik mengalami pelapukan saat terpapar sinar UV, sehingga mengurangi efektivitasnya; namun filter lain dapat membantu menstabilkan filter yang “labil terhadap cahaya” ini dan mengurangi atau mencegah pelapukan.
• Tahan air- Penggunaan filter UV berbahan dasar air bersamaan dengan filter berbahan dasar minyak kerap kali memberikan peningkatan signifikan terhadap SPF, tetapi dapat mempersulit pencapaian ketahanan air.
» Lihat Semua Bahan Perawatan Matahari yang Tersedia Secara Komersial & Pemasok dalam Basis Data Kosmetik
Kimia Filter UV
Bahan aktif tabir surya secara umum diklasifikasikan sebagai tabir surya organik atau tabir surya anorganik. Tabir surya organik menyerap dengan kuat pada panjang gelombang tertentu dan transparan terhadap cahaya tampak. Tabir surya anorganik bekerja dengan memantulkan atau menyebarkan radiasi UV.
Mari kita pelajari lebih dalam tentang mereka:
Tabir surya organik

Tabir surya organik juga dikenal sebagaitabir surya kimiaIni terdiri dari molekul organik (berbasis karbon) yang berfungsi sebagai tabir surya dengan menyerap radiasi UV dan mengubahnya menjadi energi panas.
Kelebihan dan Kekurangan Tabir Surya Organik
Kekuatan | Kelemahan |
Keanggunan kosmetik – sebagian besar filter organik, baik berupa cairan atau padatan terlarut, tidak meninggalkan residu yang terlihat pada permukaan kulit setelah aplikasi dari suatu formulasi | Spektrum sempit – banyak yang hanya melindungi pada rentang panjang gelombang yang sempit |
Organik tradisional dipahami dengan baik oleh para perumus | “Koktail” diperlukan untuk SPF tinggi |
Khasiat yang baik pada konsentrasi rendah | Beberapa jenis padatan sulit untuk dilarutkan dan dipertahankan dalam larutan |
Pertanyaan tentang keselamatan, iritasi dan dampak lingkungan | |
Beberapa filter organik tidak stabil terhadap foto |
Aplikasi tabir surya organik
Filter organik pada prinsipnya dapat digunakan dalam semua produk perawatan matahari/perlindungan UV, tetapi mungkin tidak ideal untuk produk bayi atau kulit sensitif karena kemungkinan reaksi alergi pada orang yang sensitif. Filter organik juga tidak cocok untuk produk yang mengklaim "alami" atau "organik" karena semuanya merupakan bahan kimia sintetis.
Filter UV Organik: Jenis Kimia
Turunan PABA (asam para-amino benzoat)
• Contoh: Etilheksil Dimetil PABA
• Filter UVB
• Jarang digunakan saat ini karena masalah keamanan
Salisilat
• Contoh: Etilheksil Salisilat, Homosalat
• Filter UVB
• Biaya rendah
• Efisiensi rendah dibandingkan dengan sebagian besar filter lainnya
Kayu manis
• Contoh: Etilheksil Metoksisinamat, Iso-amil Metoksisinamat, Oktokrilena
• Filter UVB yang sangat efektif
• Octocrylene bersifat fotostabil dan membantu menstabilkan foto filter UV lainnya, namun sinamat lainnya cenderung memiliki fotostabilitas yang buruk
Benzofenon
• Contoh: Benzofenon-3, Benzofenon-4
• Memberikan penyerapan UVB dan UVA
• Efikasi relatif rendah tetapi membantu meningkatkan SPF dalam kombinasi dengan filter lain
• Benzophenone-3 jarang digunakan di Eropa saat ini karena masalah keamanan
Turunan triazin dan triazol
• Contoh: Etilheksil triazon, bis-Etilheksiloksfenol Metoksifenil Triazina
• Sangat efektif
• Beberapa adalah filter UVB, yang lain memberikan perlindungan spektrum luas UVA/UVB
• Fotostabilitas yang sangat baik
• Mahal
Turunan dibenzoil
• Contoh: Butil Methoxydibenzoylmethane (BMDM), Dietilamino Hidroksibenzoil Heksil Benzoat (DHHB)
• Penyerap UVA yang sangat efektif
• BMDM memiliki fotostabilitas yang buruk, tetapi DHHB jauh lebih fotostabil
Turunan asam sulfonat benzimidazol
• Contoh: Asam Sulfonik Fenilbenzimidazol (PBSA), Dinatrium Fenil Dibenzimidazol Tetrasulfonat (DPDT)
• Larut dalam air (bila dinetralkan dengan basa yang sesuai)
• PBSA adalah filter UVB; DPDT adalah filter UVA
• Sering menunjukkan sinergi dengan filter yang larut dalam minyak bila digunakan dalam kombinasi
Turunan kamper
• Contoh: 4-Metilbenzilidena Kamper
• Penyaring UVB
• Jarang digunakan saat ini karena masalah keamanan
Antranilat
• Contoh: Mentil antranilat
• Filter UVA
• Efektivitasnya relatif rendah
• Tidak disetujui di Eropa
Polisilikon-15
• Polimer silikon dengan kromofor di rantai samping
• Penyaring UVB
Tabir surya anorganik
Tabir surya ini juga dikenal sebagai tabir surya fisik. Tabir surya ini terdiri dari partikel anorganik yang berfungsi sebagai tabir surya dengan menyerap dan menyebarkan radiasi UV. Tabir surya anorganik tersedia dalam bentuk bubuk kering atau pradispersi.

Tabir surya anorganik Kekuatan & Kelemahan
Kekuatan | Kelemahan |
Aman / tidak menyebabkan iritasi | Persepsi estetika yang buruk (rasa kulit dan pemutihan pada kulit) |
Spektrum luas | Bubuk bisa sulit diformulasikan dengan |
SPF tinggi (30+) dapat dicapai dengan satu bahan aktif (TiO2) | Bahan anorganik telah terperangkap dalam perdebatan nano |
Dispersi mudah untuk digabungkan | |
Fotostabil |
Aplikasi Tabir Surya Anorganik
Tabir surya anorganik cocok untuk aplikasi perlindungan UV apa pun kecuali formulasi bening atau semprotan aerosol. Tabir surya ini sangat cocok untuk perawatan bayi terhadap sinar matahari, produk untuk kulit sensitif, produk yang mengklaim "alami", dan kosmetik dekoratif.
Filter UV Anorganik Jenis Kimia
Titanium Dioksida
• Terutama filter UVB, tetapi beberapa tingkatan juga memberikan perlindungan UVA yang baik
• Berbagai mutu tersedia dengan ukuran partikel, lapisan, dll. yang berbeda.
• Sebagian besar nilai berada dalam wilayah nanopartikel
• Ukuran partikel terkecil sangat transparan pada kulit tetapi memberikan sedikit perlindungan UVA; ukuran yang lebih besar memberikan lebih banyak perlindungan UVA tetapi lebih memutihkan kulit
Seng Oksida
• Terutama filter UVA; efikasi SPF lebih rendah daripada TiO2, tetapi memberikan perlindungan lebih baik daripada TiO2 di wilayah panjang gelombang “UVA-I”
• Berbagai mutu tersedia dengan ukuran partikel, lapisan, dll. yang berbeda.
• Sebagian besar nilai berada dalam wilayah nanopartikel
Matriks Kinerja / Kimia
Nilai dari -5 hingga +5:
-5: efek negatif signifikan | 0: tidak ada efek | +5: efek positif signifikan
(Catatan: untuk biaya dan pemutihan, “efek negatif” berarti biaya atau pemutihan meningkat.)
Biaya | perlindungan sinar matahari | sinar UV | Kulit Terasa | Memutihkan | Foto-stabilitas | Air | |
Benzofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-etilheksiloksifenol metoksifenil triazina | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butil Metoksi-dibenzoilmetana | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Dietilamino Hidroksi Benzoil Heksil Benzoat | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietilheksil Butamido Triazon | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dinatrium Fenil Dibenzimiazol Tetrasulfonat | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etilheksil Dimetil PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etilheksil Metoksi sinamat | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Etilheksil Salisilat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etilheksil Triazon | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homosalate | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamil p-Metoksi sinamat | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Mentil Antranilat | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-Metilbenzilidena Kamper | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metilen Bis-Benzotriazolil Tetrametilbutilfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Oktokrilena | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Asam sulfonat fenilbenzimidazol | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polisilikon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenil Triazina | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Titanium Dioksida – kelas transparan | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Titanium Dioksida – kelas spektrum luas | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Seng Oksida | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Filter UV
Atribut kinerja titanium dioksida dan seng oksida bervariasi secara signifikan tergantung pada sifat individual dari mutu spesifik yang digunakan, misalnya pelapisan, bentuk fisik (bubuk, dispersi berbasis minyak, dispersi berbasis air).Pengguna harus berkonsultasi dengan pemasok sebelum memilih mutu yang paling tepat untuk memenuhi tujuan kinerja mereka dalam sistem formulasi mereka.
Kemanjuran filter UV organik yang larut dalam minyak dipengaruhi oleh kelarutannya dalam emolien yang digunakan dalam formulasi. Secara umum, emolien polar merupakan pelarut terbaik untuk filter organik.
Kinerja semua filter UV sangat dipengaruhi oleh perilaku reologi formulasi dan kemampuannya untuk membentuk lapisan yang merata dan koheren pada kulit. Penggunaan pembentuk lapisan dan aditif reologi yang sesuai sering kali membantu meningkatkan kemanjuran filter.
Kombinasi menarik filter UV (sinergi)
Ada banyak kombinasi filter UV yang menunjukkan sinergi. Efek sinergis terbaik biasanya dicapai dengan menggabungkan filter yang saling melengkapi dalam beberapa hal, misalnya:-
• Menggabungkan filter yang larut dalam minyak (atau terdispersi dalam minyak) dengan filter yang larut dalam air (atau terdispersi dalam air)
• Menggabungkan filter UVA dengan filter UVB
• Menggabungkan filter anorganik dengan filter organik
Ada pula kombinasi tertentu yang dapat menghasilkan manfaat lain, misalnya diketahui bahwa oktokrilena membantu menstabilkan foto pada filter tertentu yang tidak tahan cahaya seperti butil metoksidibenzoilmetana.
Namun, orang harus selalu memperhatikan hak kekayaan intelektual di area ini. Ada banyak paten yang mencakup kombinasi filter UV tertentu dan perumus disarankan untuk selalu memeriksa bahwa kombinasi yang ingin mereka gunakan tidak melanggar paten pihak ketiga mana pun.
Pilih Filter UV yang Tepat untuk Formulasi Kosmetik Anda
Langkah-langkah berikut akan membantu Anda memilih filter UV yang tepat untuk formulasi kosmetik Anda:
1. Tetapkan tujuan yang jelas untuk kinerja, sifat estetika, dan klaim yang dimaksudkan untuk formulasi.
2. Periksa filter mana yang diizinkan untuk pasar yang dituju.
3. Jika Anda memiliki rangka formulasi khusus yang ingin digunakan, pertimbangkan filter mana yang sesuai dengan rangka tersebut. Namun, jika memungkinkan, sebaiknya pilih filter terlebih dahulu dan rancang formulasi berdasarkan filter tersebut. Hal ini terutama berlaku untuk filter anorganik atau organik partikulat.
4. Gunakan saran dari pemasok dan/atau alat prediksi seperti Simulator Tabir Surya BASF untuk mengidentifikasi kombinasi yang seharusnyamencapai SPF yang diinginkandan target UVA.
Kombinasi ini kemudian dapat dicoba dalam formulasi. Metode pengujian SPF dan UVA in-vitro berguna pada tahap ini untuk menunjukkan kombinasi mana yang memberikan hasil terbaik dalam hal kinerja - informasi lebih lanjut tentang aplikasi, interpretasi, dan keterbatasan pengujian ini dapat diperoleh dengan kursus pelatihan elektronik SpecialChem:UVA/SPF: Mengoptimalkan Protokol Pengujian Anda
Hasil pengujian, bersama dengan hasil pengujian dan penilaian lainnya (misalnya stabilitas, khasiat pengawet, rasa pada kulit), memungkinkan perumus untuk memilih opsi terbaik dan juga memandu pengembangan formulasi lebih lanjut.
Waktu posting: 03-Jan-2021