Perawatan kulit dari sinar matahari, dan khususnya perlindungan dari sinar matahari, adalah salah satu hal terpenting.segmen dengan pertumbuhan tercepat di pasar perawatan pribadi.Selain itu, perlindungan UV kini juga dimasukkan ke dalam banyak produk kosmetik untuk penggunaan sehari-hari (misalnya, produk perawatan kulit wajah dan kosmetik dekoratif), karena konsumen semakin menyadari bahwa kebutuhan untuk melindungi diri dari sinar matahari tidak hanya berlaku untuk liburan di pantai.
Perumus produk perawatan matahari masa kiniharus mencapai SPF tinggi dan standar perlindungan UVA yang menantang., sekaligus membuat produk yang cukup elegan untuk mendorong kepatuhan konsumen, dan cukup hemat biaya agar terjangkau di masa ekonomi sulit.
Kemanjuran dan keanggunan sebenarnya saling bergantung; memaksimalkan kemanjuran bahan aktif yang digunakan memungkinkan terciptanya produk dengan SPF tinggi dengan kadar filter UV minimal. Hal ini memberi kebebasan lebih besar kepada perumus untuk mengoptimalkan sensasi pada kulit. Sebaliknya, estetika produk yang baik mendorong konsumen untuk menggunakan lebih banyak produk dan karenanya mendekati SPF yang tertera pada label.
Atribut Kinerja yang Perlu Dipertimbangkan saat Memilih Filter UV untuk Formulasi Kosmetik
• Keamanan bagi kelompok pengguna akhir yang dituju- Semua filter UV telah diuji secara ekstensif untuk memastikan bahwa filter tersebut aman untuk penggunaan topikal; namun, beberapa individu yang sensitif mungkin mengalami reaksi alergi terhadap jenis filter UV tertentu.
• Efektivitas SPF- Hal ini bergantung pada panjang gelombang absorbansi maksimum, besarnya absorbansi, dan lebar spektrum absorbansi.
• Spektrum luas / perlindungan UVA yang efektif- Formulasi tabir surya modern diharuskan memenuhi standar perlindungan UVA tertentu, tetapi yang seringkali kurang dipahami adalah bahwa perlindungan UVA juga berkontribusi pada SPF.
• Pengaruh pada sensasi kulit- Filter UV yang berbeda memiliki efek yang berbeda pada sensasi kulit; misalnya, beberapa filter UV cair dapat terasa "lengket" atau "berat" di kulit, sementara filter yang larut dalam air memberikan sensasi kulit yang lebih kering.
• Penampilan pada kulit- Filter anorganik dan partikel organik dapat menyebabkan pemutihan pada kulit jika digunakan dalam konsentrasi tinggi; hal ini biasanya tidak diinginkan, tetapi dalam beberapa aplikasi (misalnya, perawatan kulit bayi dari sinar matahari) hal ini dapat dianggap sebagai keuntungan.
• Stabilitas terhadap cahaya- Beberapa filter UV organik akan rusak jika terpapar sinar UV, sehingga mengurangi efektivitasnya; namun filter lain dapat membantu menstabilkan filter "fotolabil" ini dan mengurangi atau mencegah kerusakan.
• Tahan air- Penambahan filter UV berbahan dasar air di samping filter berbahan dasar minyak seringkali memberikan peningkatan SPF yang signifikan, tetapi dapat membuat ketahanan terhadap air menjadi lebih sulit dicapai.
» Lihat Semua Bahan dan Pemasok Perawatan Tabir Surya yang Tersedia Secara Komersial di Basis Data Kosmetik
Kimia Filter UV
Bahan aktif tabir surya umumnya diklasifikasikan sebagai tabir surya organik atau tabir surya anorganik. Tabir surya organik menyerap kuat pada panjang gelombang tertentu dan transparan terhadap cahaya tampak. Tabir surya anorganik bekerja dengan memantulkan atau menyebarkan radiasi UV.
Mari kita pelajari tentang mereka secara mendalam:
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 & Kekurangan Tabir Surya Organik
| Kekuatan | Kelemahan |
| Keunggulan kosmetik – sebagian besar filter organik, baik berupa cairan maupun padatan terlarut, tidak meninggalkan residu yang terlihat pada permukaan kulit setelah diaplikasikan dari suatu formulasi. | Spektrum sempit – banyak yang hanya melindungi dalam rentang panjang gelombang yang sempit. |
| Bahan organik tradisional dipahami dengan baik oleh para perumus. | "Koktail" diperlukan untuk SPF tinggi. |
| Khasiat yang baik pada konsentrasi rendah | Beberapa jenis zat padat bisa sulit larut dan sulit dipertahankan dalam larutan. |
| Pertanyaan seputar keamanan, iritasi, dan dampak lingkungan. | |
| Beberapa filter organik bersifat foto-tidak stabil. |
Penggunaan tabir surya organik
Pada prinsipnya, filter organik dapat digunakan dalam semua produk perawatan matahari/perlindungan UV, tetapi mungkin tidak ideal untuk produk bayi atau kulit sensitif karena kemungkinan reaksi alergi pada individu 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-aminobenzoat)
• Contoh: Etilheksil Dimetil PABA
• Filter UVB
• Jarang digunakan saat ini karena masalah keamanan
Salisilat
• Contoh: Etilheksil Salisilat, Homosalat
• Filter UVB
• Biaya rendah
• Efektivitas rendah dibandingkan dengan sebagian besar filter lainnya
Kayu manis
• Contoh: Etilheksil Metoksikinnamat, Iso-amil Metoksikinnamat, Oktokrilena
• Filter UVB yang sangat efektif
• Oktokrilena bersifat fotostabil dan membantu menstabilkan filter UV lainnya, tetapi sinamat lainnya cenderung memiliki fotostabilitas yang buruk.
Benzofenon
• Contoh: Benzofenon-3, Benzofenon-4
• Menyediakan penyerapan UVB dan UVA
• Efektivitasnya relatif rendah, tetapi membantu meningkatkan SPF jika dikombinasikan dengan filter lain.
• Benzofenon-3 jarang digunakan di Eropa saat ini karena masalah keamanan.
Turunan triazin dan triazol
• Contoh: Etilheksil triazon, bis-Etilheksiloksifenol Metoksifenil Triazin
• Sangat efektif
• Beberapa di antaranya adalah filter UVB, yang lainnya memberikan perlindungan spektrum luas UVA/UVB.
• Stabilitas fotokimia yang sangat baik
• Mahal
Turunan dibenzoil
• Contoh: Butil Metoksidibenzoylmetana (BMDM), Dietilamino Hidroksibenzoyl Heksil Benzoat (DHHB)
• Penyerap UVA yang sangat efektif
• BMDM memiliki fotostabilitas yang buruk, tetapi DHHB jauh lebih fotostabil.
Turunan asam benzimidazol sulfonat
• Contoh: Asam Fenilbenzimidazol Sulfonat (PBSA), Dinatrium Fenil Dibenzimidazol Tetrasulfonat (DPDT)
• Larut dalam air (bila dinetralkan dengan basa yang sesuai)
• PBSA adalah penyaring UVB; DPDT adalah penyaring UVA.
• Sering menunjukkan sinergi dengan filter larut minyak bila digunakan secara kombinasi
Turunan kamper
• Contoh: 4-Metilbenzilidena Kamper
• Filter UVB
• Jarang digunakan saat ini karena masalah keamanan
Antranilat
• Contoh: Mentil antranilat
• Filter UVA
• Efektivitas relatif rendah
• Tidak disetujui di Eropa
Polisilikon-15
• Polimer silikon dengan kromofor pada rantai sampingnya
• Filter 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 pra-dispersi.
Tabir surya anorganik: Kelebihan & Kekurangan
| Kekuatan | Kelemahan |
| Aman / tidak menyebabkan iritasi | Persepsi estetika yang buruk (tekstur kulit dan efek pemutihan pada kulit) |
| Spektrum luas | Bubuk bisa jadi sulit untuk diformulasikan. |
| SPF tinggi (30+) dapat dicapai dengan satu bahan aktif (TiO2) | Bahan anorganik telah terjebak dalam perdebatan nano. |
| Dispersi mudah untuk diintegrasikan. | |
| Tabel foto |
Aplikasi Tabir Surya Anorganik
Tabir surya anorganik cocok untuk semua aplikasi perlindungan UV kecuali formulasi bening atau semprotan aerosol. Tabir surya ini sangat cocok untuk perawatan kulit bayi, produk untuk kulit sensitif, produk yang mengklaim "alami", dan kosmetik dekoratif.
Jenis Kimia Filter UV Anorganik
Titanium Dioksida
• Terutama berfungsi sebagai penyaring UVB, tetapi beberapa jenis juga memberikan perlindungan UVA yang baik.
• Tersedia berbagai tingkatan dengan ukuran partikel, lapisan, dan lain-lain yang berbeda.
• Sebagian besar tingkatan termasuk dalam ranah nanopartikel
• Ukuran partikel terkecil sangat transparan di kulit tetapi memberikan sedikit perlindungan UVA; ukuran yang lebih besar memberikan lebih banyak perlindungan UVA tetapi lebih memutihkan kulit.
Seng Oksida
• Terutama sebagai penyaring UVA; efektivitas SPF lebih rendah daripada TiO2, tetapi memberikan perlindungan yang lebih baik daripada TiO2 di wilayah panjang gelombang "UVA-I"
• Tersedia berbagai tingkatan dengan ukuran partikel, lapisan, dan lain-lain yang berbeda.
• Sebagian besar tingkatan termasuk dalam ranah nanopartikel
Matriks Kinerja / Kimia
Nilai tukar 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 | SPF | UVA | Sensasi Kulit | Pemutihan | Stabilitas foto | Air | |
| Benzofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Benzofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
| Bis-etilheksiloksifenol Metoksifenil Triazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
| Butil Metoksi-dibenzoylmethane | -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-Metoksikinnamat | -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 Fenilbenzimidazol Sulfonat | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
| Polisilikon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
| Tris-bifenil Triazin | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
| Titanium Dioksida – grade transparan | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
| Titanium Dioksida – tingkat 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
Karakteristik kinerja titanium dioksida dan seng oksida sangat bervariasi tergantung pada sifat individual dari jenis spesifik yang digunakan, misalnya lapisan, bentuk fisik (bubuk, dispersi berbasis minyak, dispersi berbasis air).Pengguna harus berkonsultasi dengan pemasok sebelum memilih tingkatan yang paling tepat untuk memenuhi tujuan kinerja dalam sistem formulasi mereka.
Efektivitas filter UV organik yang larut dalam minyak dipengaruhi oleh kelarutannya dalam emolien yang digunakan dalam formulasi. Secara umum, emolien polar adalah pelarut terbaik untuk filter organik.
Kinerja semua filter UV sangat dipengaruhi oleh perilaku reologi formulasi dan kemampuannya untuk membentuk lapisan yang rata dan koheren pada kulit. Penggunaan pembentuk lapisan dan aditif reologi yang sesuai sering membantu meningkatkan efektivitas filter.
Kombinasi menarik dari filter UV (sinergi)
Terdapat 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 juga kombinasi tertentu yang dapat memberikan manfaat lain, misalnya sudah diketahui bahwa oktokrilena membantu menstabilkan filter fotolabil tertentu seperti butil metoksidibenzoylmetana.
Namun, seseorang harus selalu memperhatikan hak kekayaan intelektual di bidang ini. Ada banyak paten yang mencakup kombinasi filter UV tertentu, dan para perumus disarankan untuk selalu memeriksa bahwa kombinasi yang ingin mereka gunakan tidak melanggar paten pihak ketiga.
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 tersebut.
2. Periksa filter mana yang diizinkan untuk pasar yang dituju.
3. Jika Anda memiliki sasis formulasi spesifik yang ingin Anda gunakan, pertimbangkan filter mana yang sesuai dengan sasis tersebut. Namun, jika memungkinkan, sebaiknya pilih filter terlebih dahulu dan rancang formulasi di sekitarnya. Hal ini terutama berlaku untuk filter anorganik atau filter organik partikulat.
4. Gunakan saran dari pemasok dan/atau alat prediksi seperti BASF Sunscreen Simulator untuk mengidentifikasi kombinasi yang tepat.mencapai SPF yang diinginkandan target UVA.
Kombinasi-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 melalui kursus pelatihan daring SpecialChem:UVA/SPF: Mengoptimalkan Protokol Pengujian Anda
Hasil pengujian, bersama dengan hasil pengujian dan penilaian lainnya (misalnya, stabilitas, kemanjuran pengawet, tekstur pada kulit), memungkinkan perumus untuk memilih opsi terbaik dan juga memandu pengembangan formulasi lebih lanjut.
Waktu posting: 03-Jan-2021