piątek, 3 lipca 2020

Porozmawiajmy o filtrach SPF - jak uzyskuje się wysoki współczynnik ochrony SPF50 lub SPF50+

źródło: shutterstock

Seria "Porozmawiajmy o SPF" została zapoczątkowana z kilku powodów. Po pierwsze - mamy lato. Po drugie, aby zwiększyć świadomość konsumentów na temat produktów promieniochronnych. Po trzecie, żeby przybliżyć jak wymagający i skomplikowany jest to temat. W tym poście postaram się udowodnić, że uzyskanie wysokiego stopnia ochrony przeciwsłonecznej (SPF 50, SPF 50+) nie jest takie proste.


Stosowanie surowców promieniochronnych w kosmetykach (potocznie zwanych filtrami) jest ściśle regulowane przez "Dyrektywę kosmetyczną" (Załącznik VI). Technologowie mogą wykorzystywać tylko związki z ograniczonej listy i w ograniczonym stężeniu. Dodatkowo ważną informacją jest, że lista dopuszczonych substancji jest różna na różnych rynkach kosmetycznych, np. UE, USA, ASEAN. Więc jeśli kosmetyk jest projektowany na eksport do innych regionów, musi spełniać tamtejsze wymogi. 

Wyzwania w trakcie projektowania kosmetyku 

W trakcie projektowania kosmetyków przeciwsłonecznych technolog może napotkać na wiele problemów, m.in.:
1. Filtry mogą wykazywać niższą ochronę niż założona ochrona teoretyczna.
2. Surowce szybko się starzeją i ich aktywność w czasie maleje.
3. Surowce mogą wchodzić ze sobą w interakcje w kosmetyku, np. dezaktywując się nawzajem lub zmieniając konsystencję.
4. Filtry mogą się źle dyspergować i nierównomiernie "obsadzać" masę kosmetyczną. 
5. Niektóre filtry wymagają stabilizacji innymi surowcami.  

Powyższe przeszkody pokazują, dlaczego zaprojektowanie stabilnego kosmetyku promieniochronnego jest sztuką. 

Czy trudno jest uzyskać współczynnik ochrony SPF50 lub SPF50+ ?

Odpowiedź na to pytanie brzmi: TAK. Aby uzyskać tak wysoką ochronę, należy wykorzystać w recepturze minimum 3-4 różne surowce promieniochronne. Zazwyczaj łączy się filtry chemiczne z fizycznymi. Pozwala to na osiągnięcie szerokiego spektrum ochrony (przed UVA I, UVA II, UV B) oraz na obniżenie stężenia danego surowca w recepturze. Dodatkowo niektóre filtry wykazują działanie synergistyczne, czyli w połączeniu z innymi określonymi filtrami, wzmacniają swoje działanie. W takich formulacjach można wykorzystać także tzw. "boostery", czyli substancje, które samodzielnie nie są związkami promieniochronnymi, lecz wzmacniają właściwości filtrów. 
Wiem, że to co napisałam wyżej brzmi pięknie, ale problem pojawia się, przy stężeniach filtrów które musimy użyć w recepturze. Dla przykładu, szacujemy sobie, że w kosmetyku (typu emulsja, ponieważ to najczęściej spotykane na rynku formy kosmetyków promieniochronnych) powinno być 7% filtra X. Super. Ale potem się okazuje, że np. w surowcu dostarczanym przez dostawcę, danego filtru jest 50% wagowych. To oznacza, że w naszej recepturze będziemy musieli wykorzystać aż 14% surowca, żeby uzyskać odpowiednie stężenie filtru w mieszaninie. Biorąc pod uwagę fakt, że podział fazy olejowej i wodnej w emulsjach wynosi zazwyczaj około 30:70, a większość filtrów należy wprowadzić do fazy olejowej, to zaczyna się robić ciasno w recepturze. A to na razie tylko jeden filtr.
Pamiętajmy, że do tego wszystkiego dochodzą jeszcze inne substancje "obowiązkowe", takie jak emulgator, konserwant, substancja regulująca lepkość, kompozycja zapachowa. A przecież konsument chciałby, by kosmetyk był jeszcze dodatkowo pielęgnujący, więc wypada dodać jakieś składniki aktywne. 
Ciasno, ciasno, coraz ciaśniej. 
No i dochodzi jeszcze jeden wymóg prawny, mówiący, że współczynnik ochrony przeciw UVA musi być równy minimum 1/3 współczynnika przeciw UVB. Innymi słowy, proporcje filtrów muszą być bardzo dobrze przemyślane, żeby spełnić to wymaganie. 

Jak szacuje się wartość SPF kosmetyku?

Bardzo popularnym i przydatnym narzędziem jest Sunscreen Simulator udostępniony przez firmę BASF. Jest to narzędzie, w którym można wybrać sobie z listy filtry oraz ich stężenie, a symulator sam oblicza przybliżoną wartość SPF, wykreśla wykresy oraz podaje stosunek współczynnika ochrony UVA do współczynnika ochrony UVB. 

Z kolei oznaczanie rzeczywistego współczynnika ochrony przeciwsłonecznej musi być przeprowadzone metodami laboratoryjnymi in vitro lub in vivo. Ale to temat na inne posty. 

Poniżej stworzony przeze mnie przykład mieszaniny filtrów dla bardzo wysokiego współczynnika ochrony SPF50+ (bez uwzględniania stężeń filtrów w dostępnych surowcach i dostosowywania ich do jakiejś abstrakcyjnej receptury). 

Przykład raportu z Symulatora SPF firmy BASF - część 1

Przykład raportu z Symulatora SPF firmy BASF - część 2


Mam nadzieję, że informacje, które przekazałam w tym poście były przydatne, ciekawe i chociaż trochę zobrazowały, że otrzymanie stabilnego kremu z wysokim współczynnikiem SPF wcale nie jest takie łatwe. Apeluję też, aby używać kosmetyków z filtrami, by chronić siebie i bliskich! To jest naprawdę ważne.