Les soins solaires, et en particulier la protection solaire, est l'un desSegments à la croissance la plus rapide du marché des soins personnels.De plus, la protection des UV est désormais intégrée dans de nombreux produits cosmétiques à usage quotidien (par exemple, les produits de soins du visage et les cosmétiques décoratifs), car les consommateurs deviennent plus conscients que la nécessité de se protéger du soleil ne s'applique pas seulement à des vacances à la plage.
Formulateur de soins solaires d'aujourd'huiDoit atteindre un FPF élevé et des normes de protection UVA difficiles, tout en rendant les produits suffisamment élégants pour encourager la conformité aux consommateurs et suffisamment rentable pour être abordable en période économique difficile.

L'efficacité et l'élégance dépendent en fait les unes des autres; La maximisation de l'efficacité des actifs utilisés permet de créer des produits SPF élevés avec un minimum de filtres UV. Cela permet au formulateur une plus grande liberté d'optimiser la sensation de la peau. À l'inverse, une bonne esthétique des produits encourage les consommateurs à appliquer plus de produits et donc à se rapprocher du SPF étiqueté.
Attributs de performance à considérer lors de la sélection des filtres UV pour les formulations cosmétiques
• Sécurité pour le groupe utilisateur final prévu- Tous les filtres UV ont été largement testés pour s'assurer qu'ils sont intrinsèquement sûrs pour l'application topique; Cependant, certains individus sensibles peuvent avoir des réactions allergiques à des types particuliers de filtres UV.
• Efficacité SPF- Cela dépend de la longueur d'onde du maximum d'absorbance, de l'amplitude de l'absorbance et de la largeur du spectre d'absorbance.
• Efficacité de protection à large spectre / UVA- Des formulations de crème solaire modernes sont nécessaires pour répondre à certaines normes de protection des UVA, mais ce qui n'est souvent pas bien compris, c'est que la protection des UVA apporte également une contribution au SPF.
• Influence sur la sensation de la peau- Différents filtres UV ont des effets différents sur la sensation de la peau; Par exemple, certains filtres UV liquides peuvent se sentir «collants» ou «lourds» sur la peau, tandis que les filtres solubles dans l'eau contribuent à une sensation de peau plus sèche.
• Apparence sur la peau- Les filtres inorganiques et les particules organiques peuvent provoquer un blanchiment sur la peau lorsqu'ils sont utilisés à des concentrations élevées; Ceci est généralement indésirable, mais dans certaines applications (par exemple, les soins du soleil pour bébé), il peut être perçu comme un avantage.
• Photostabilité- Plusieurs filtres UV organiques se décomposent sur l'exposition aux UV, réduisant ainsi leur efficacité; Mais d'autres filtres peuvent aider à stabiliser ces filtres «photo-labile» et à réduire ou à empêcher la décroissance.
• Résistance à l'eau- L'inclusion des filtres UV à base d'eau aux côtés de celles à base d'huile donne souvent un coup de pouce significatif au SPF, mais peut rendre plus difficile la résistance à l'eau.
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Chièmes de cheminée du filtre UV
Les actifs de la crème solaire sont généralement classés comme écrans solaires organiques ou écrans solaires inorganiques. Les écrans solaires organiques absorbent fortement à des longueurs d'onde spécifiques et sont transparents à la lumière visible. Les écrans solaires inorganiques fonctionnent en reflétant ou en diffusant le rayonnement UV.
Apprenez-nous profondément à leur sujet:
Écrans solaires biologiques

Les écrans solaires biologiques sont également connus sous le nomécrans solaires chimiques. Il s'agit de molécules organiques (à base de carbone) qui fonctionnent comme des écrans solaires en absorbant le rayonnement UV et en la convertissant en énergie thermique.
Écrans solaires organiques Forces et faiblesses
Forces | Faiblesse |
Élégance cosmétique - La plupart des filtres organiques, étant des liquides ou des solides solubles, ne laissent aucun résidu visible à la surface de la peau après l'application à partir d'une formulation | Spectre étroit - beaucoup ne protègent que sur une plage de longueur d'onde étroite |
Les produits biologiques traditionnels sont bien compris par les formulateurs | «Cocktails» requis pour le SPF élevé |
Bonne efficacité à de faibles concentrations | Certains types solides peuvent être difficiles à dissoudre et à maintenir en solution |
Questions sur la sécurité, l'irritation et l'impact environnemental | |
Certains filtres biologiques sont photo-insables |
Applications de cranes organiques
Les filtres biologiques peuvent en principe être utilisés dans tous les produits de protection des soins solaires / UV, mais peuvent ne pas être idéaux dans les produits pour les bébés ou la peau sensible en raison de la possibilité de réactions allergiques chez les individus sensibles. Ils ne conviennent pas non plus aux produits faisant des réclamations "naturelles" ou "biologiques" car ce sont tous des produits chimiques synthétiques.
Filtres UV organiques: types de produits chimiques
Paba (para-amino acide benzoïque) dérivés
• Exemple: éthylhexyl diméthyl paba
• Filtres UVB
• Rarement utilisé de nos jours en raison de problèmes de sécurité
Salicylates
• Exemples: éthylhexyle salicylate, homalalate
• Filtres UVB
• Faible coût
• Faible efficacité par rapport à la plupart des autres filtres
Cannelle
• Exemples: éthylhexyl méthoxynnamate, iso-amyl méthoxynnamate, octocrylene
• Filtres UVB très efficaces
• L'octocrylene est photoostable et aide à sé-stabiliser d'autres filtres UV, mais d'autres cinquamates ont tendance à avoir une mauvaise photostabilité
Benzophéones
• Exemples: benzophénone-3, benzophénone-4
• Fournir une absorption UVB et UVA
• Efficacité relativement faible mais contribue à stimuler le SPF en combinaison avec d'autres filtres
• La benzophénone-3 est rarement utilisée en Europe de nos jours en raison de problèmes de sécurité
Dérivés de triazine et de triazole
• Exemples: éthylhexyl triazone, bis-éthylhexyloxyphénol méthoxyphényl triazine
• Très efficace
• Certains sont des filtres UVB, d'autres offrent une protection UVA / UVB à large spectre
• Très bonne photostabilité
• Cher
Dérivés de dibenzoyl
• Exemples: butyl méthoxydibenzoylméthane (BMDM), diéthylamino hydroxybenzoyl benzoate hexyle (DHHB)
• Absorbants UVA très efficaces
• BMDM a une mauvaise photostabilité, mais le DHHB est beaucoup plus photoostable
Dérivés d'acide sulfonique benzimidazole
• Exemples: acide sulfonique phénylbenzimidazole (PBSA), tétrasulfonate de phényl dibenzimidazole disodique (DPDT)
• Soluble dans l'eau (lorsqu'il est neutralisé avec une base appropriée)
• Le PBSA est un filtre UVB; DPDT est un filtre UVA
• montrent souvent des synergies avec des filtres solubles à l'huile lorsqu'ils sont utilisés en combinaison
Dérivés du camphre
• Exemple: 4-méthylbenzylidène Camphor
• Filtre UVB
• Rarement utilisé de nos jours en raison de problèmes de sécurité
Anthranilate
• Exemple: Menthyl Anthranilate
• Filtres UVA
• Efficacité relativement faible
• Non approuvé en Europe
Polysicone-15
• Polymère en silicone avec des chromophores dans les chaînes latérales
• Filtre UVB
Écran solaire inorganique
Ces écrans solaires sont également connus sous le nom d'écrans solaires physiques. Il s'agit de particules inorganiques qui fonctionnent comme des écrans solaires en absorbant et en diffusant le rayonnement UV. Les écrans solaires inorganiques sont disponibles sous forme de poudres sèches ou de pré-dispersions.

Les écrans solaires inorganiques forces et faiblesses
Forces | Faiblesse |
Sûr / non irritant | Perception d'une mauvaise esthétique (Skinfel et blanchiment sur la peau) |
Large spectre | Les poudres peuvent être difficiles à formuler avec |
SPF élevé (30+) peut être réalisé avec un seul actif (TiO2) | Les inorganiques ont été pris dans le débat Nano |
Les dispersions sont faciles à intégrer | |
Photostable |
Applications de crème solaire inorganiques
Les écrans solaires inorganiques conviennent à toutes les applications de protection UV, à l'exception des formulations claires ou des sprays aérosols. Ils sont particulièrement bien adaptés aux soins du soleil pour bébés, aux produits de peau sensibles, aux produits faisant des revendications «naturelles» et aux cosmétiques décoratifs.
Types de produits chimiques des filtres UV inorganiques
Dioxyde de titane
• Principalement un filtre UVB, mais certaines notes offrent également une bonne protection UVA
• Divers notes disponibles avec différentes tailles de particules, revêtements, etc.
• La plupart des notes tombent dans le domaine des nanoparticules
• Les plus petites tailles de particules sont très transparentes sur la peau mais offrent peu de protection UVA; Des tailles plus grandes offrent plus de protection UVA mais sont plus blanchies sur la peau
Oxyde de zinc
• principalement un filtre UVA; Efficacité SPF plus faible que TiO2, mais offre une meilleure protection que TiO2 dans la longue longueur d'onde «UVA-I»
• Divers notes disponibles avec différentes tailles de particules, revêtements, etc.
• La plupart des notes tombent dans le domaine des nanoparticules
Matrice de performance / chimie
Taux de -5 à +5:
-5: effet négatif significatif | 0: Aucun effet | +5: effet positif significatif
(Remarque: pour le coût et le blanchiment, «l'effet négatif» signifie que le coût ou le blanchiment augmente.)
Coût | FPS | Uva | Sensation de peau | Blanchiment | Photo-stabilité | Eau | |
Benzophénone-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Benzophénone-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-éthylhexyloxyphénol méthoxyphényl triazine | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butyl méthoxy-dibenzoylméthane | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Diéthylamino hydroxy benzoyle hexyle benzoate | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Diéthylhexyl butamido triazone | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Disodium phényl dibenzimiazole tétrasulfonate | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Éthylhexyl diméthyl paba | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Éthylhexyl méthoxycinnamate | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Éthylhexyle salicylate | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Éthylhexyle triazone | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homalal | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamyl p-méthoxycinnamate | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Menthyl anthranilate | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Camphre 4-méthylbenzylidène | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Méthylène bis-benzotriazolyl tétraméthylbutylphénol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Octocrylene | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Acide sulfonique du phénylbenzimidazole sulfonique | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polysicone-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Triazine Tris-biphényle | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Dioxyde de titane - Grade transparent | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Dioxyde de titane - Grade à large spectre | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Oxyde de zinc | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Facteurs impactant les performances des filtres UV
Les attributs de performance du dioxyde de titane et de l'oxyde de zinc varient considérablement en fonction des propriétés individuelles du grade spécifique utilisé, par exemple. revêtement, forme physique (poudre, dispersion à base d'huile, dispersion à base d'eau).Les utilisateurs doivent consulter les fournisseurs avant de sélectionner la note la plus appropriée pour atteindre leurs objectifs de performance dans leur système de formulation.
L'efficacité des filtres UV organiques solubles dans l'huile est influencée par leur solubilité dans les émollients utilisés dans la formulation. Généralement, les émollients polaires sont les meilleurs solvants pour les filtres organiques.
La performance de tous les filtres UV est influencée de manière critique par le comportement rhéologique de la formulation et sa capacité à former un film uniforme et cohérent sur la peau. L'utilisation de films de films appropriés et d'additifs rhéologiques contribue souvent à améliorer l'efficacité des filtres.
Combinaison intéressante de filtres UV (synergies)
Il existe de nombreuses combinaisons de filtres UV qui montrent des synergies. Les meilleurs effets synergiques sont généralement obtenus en combinant des filtres qui se complètent d'une manière ou d'une autre, par exemple: -
• Combiner des filtres solubles à l'huile (ou dispersés à l'huile) avec des filtres solubles (ou dispersés)
• Combiner les filtres UVA avec des filtres UVB
• Combiner des filtres inorganiques avec des filtres organiques
Il existe également certaines combinaisons qui peuvent donner d'autres avantages, par exemple, il est bien connu que l'octocrylene aide à sé-stabiliser certains filtres photo-labile tels que le butyl méthoxydibenzoylméthane.
Cependant, il faut toujours être conscient de la propriété intellectuelle dans ce domaine. Il existe de nombreux brevets couvrant des combinaisons particulières de filtres UV et de formulateurs sont invités à toujours vérifier que la combinaison qu'ils ont l'intention d'utiliser ne porte pas atteinte à des brevets tiers.
Sélectionnez le bon filtre UV pour votre formulation cosmétique
Les étapes suivantes vous aideront à sélectionner les bons filtres UV pour votre formulation cosmétique:
1. Définissez des objectifs clairs pour la performance, les propriétés esthétiques et les affirmations escomptées pour la formulation.
2. Vérifiez quels filtres sont autorisés pour le marché prévu.
3. Si vous avez un châssis de formulation spécifique que vous souhaitez utiliser, considérez les filtres qui s'adapteront à ce châssis. Cependant, si possible, il est préférable de choisir d'abord les filtres et de concevoir la formulation autour d'eux. Cela est particulièrement vrai avec les filtres organiques inorganiques ou particulaires.
4. Utiliser les conseils des fournisseurs et / ou des outils de prédiction tels que le simulateur de crème solaire BASF pour identifier les combinaisons qui devraientréaliser le SPF prévuet les cibles UVA.
Ces combinaisons peuvent ensuite être essayées dans les formulations. Les méthodes de tests SPF et UVA in vitro sont utiles à ce stade pour indiquer quelles combinaisons donnent les meilleurs résultats en termes de performances - plus d'informations sur l'application, l'interprétation et les limitations de ces tests peuvent être recueillies avec le cours E-Training SpecialChem:UVA / SPF: Optimisation de vos protocoles de test
Les résultats des tests, ainsi que les résultats d'autres tests et évaluations (par exemple, stabilité, efficacité du conservateur, sensation de peau), permettent au formulateur de sélectionner les meilleures options et de guider également le développement ultérieur de la (s) formulation (s).
Heure du poste: janvier-03-2021