Solvård, och i synnerhet solskydd, är en avsnabbast växande segment av marknaden för personlig vård.UV-skydd införlivas nu också i många kosmetiska produkter för dagligt bruk (till exempel ansiktsvårdsprodukter och dekorativ kosmetika), i takt med att konsumenterna blir mer medvetna om att behovet av att skydda sig mot solen inte bara gäller en strandsemester.
Dagens solskyddsproduktmåste uppnå hög SPF och utmanande UVA-skyddsstandarder, samtidigt som produkterna görs tillräckligt eleganta för att uppmuntra konsumenterna att följa reglerna, och tillräckligt kostnadseffektiva för att vara överkomliga i svåra ekonomiska tider.

Effektivitet och elegans är i själva verket beroende av varandra; att maximera effekten av de aktiva ingredienserna gör det möjligt att skapa produkter med hög SPF med minimala mängder UV-filter. Detta ger formuleraren större frihet att optimera hudkänslan. Omvänt uppmuntrar god produktestetik konsumenter att applicera fler produkter och därmed komma närmare den angivna SPF-faktorn.
Prestandaegenskaper att beakta vid val av UV-filter för kosmetiska formuleringar
• Säkerhet för den avsedda slutanvändargruppenAlla UV-filter har testats noggrant för att säkerställa att de är säkra för utvärtes bruk. Vissa känsliga personer kan dock få allergiska reaktioner mot vissa typer av UV-filter.
• SPF-effektivitet- Detta beror på våglängden för absorbansmaximumet, absorbansens magnitud och absorbansspektrumets bredd.
• Bredspektrum/UVA-skyddseffekt- Moderna solskyddsmedel måste uppfylla vissa UVA-skyddsstandarder, men det som ofta inte är välkänt är att UVA-skydd också bidrar till SPF.
• Påverkan på hudkänsla- Olika UV-filter har olika effekter på hudens känsla; till exempel kan vissa flytande UV-filter kännas "klibbiga" eller "tunga" mot huden, medan vattenlösliga filter bidrar till en torrare hudkänsla.
• Utseende på huden- Oorganiska filter och organiska partiklar kan orsaka vit hud vid användning i höga koncentrationer; detta är vanligtvis oönskat, men i vissa tillämpningar (t.ex. solskydd för spädbarn) kan det uppfattas som en fördel.
• Fotostabilitet- Flera organiska UV-filter sönderfaller vid exponering för UV, vilket minskar deras effektivitet; men andra filter kan bidra till att stabilisera dessa "fotolabila" filter och minska eller förhindra sönderfallet.
• Vattentålighet- Att använda vattenbaserade UV-filter tillsammans med oljebaserade filter ger ofta en betydande ökning av solskyddsfaktorn, men kan göra det svårare att uppnå vattenresistens.
» Visa alla kommersiellt tillgängliga solskyddsingredienser och leverantörer i kosmetikadatabasen
UV-filterkemikalier
Solskyddsmedel klassificeras generellt som organiska solskyddsmedel eller oorganiska solskyddsmedel. Organiska solskyddsmedel absorberar starkt vid specifika våglängder och är transparenta för synligt ljus. Oorganiska solskyddsmedel fungerar genom att reflektera eller sprida UV-strålning.
Låt oss lära oss mer om dem på djupet:
Organiska solskyddsmedel

Organiska solskyddsmedel är också kända somkemiska solskyddsmedelDessa består av organiska (kolbaserade) molekyler som fungerar som solskyddsmedel genom att absorbera UV-strålning och omvandla den till värmeenergi.
Styrkor och svagheter med organiska solskyddsmedel
Styrkor | Svagheter |
Kosmetisk elegans – de flesta organiska filter, antingen flytande eller lösliga fasta ämnen, lämnar inga synliga rester på hudytan efter applicering från en formulering | Smalt spektrum – många skyddar bara över ett smalt våglängdsområde |
Traditionella organiska ämnen är väl förstådda av formuleringsföretag | "Cocktails" krävs för hög solskyddsfaktor |
God effekt vid låga koncentrationer | Vissa fasta typer kan vara svåra att lösa upp och bibehålla i lösning |
Frågor om säkerhet, irritation och miljöpåverkan | |
Vissa organiska filter är fotoinstabila |
Användningsområden för ekologiska solskyddsmedel
Organiska filter kan i princip användas i alla solskydds-/UV-skyddsprodukter men är kanske inte idealiska i produkter för spädbarn eller känslig hud på grund av risken för allergiska reaktioner hos känsliga individer. De är inte heller lämpliga för produkter med påståenden om "naturliga" eller "ekologiska" eftersom de alla är syntetiska kemikalier.
Organiska UV-filter: Kemiska typer
PABA-derivat (para-aminobensoesyra)
• Exempel: Etylhexyldimetyl PABA
• UVB-filter
• Används sällan nuförtiden på grund av säkerhetsproblem
Salicylater
• Exempel: Etylhexylsalicylat, homosalat
• UVB-filter
• Låg kostnad
• Låg effektivitet jämfört med de flesta andra filter
Cinnamater
• Exempel: Etylhexylmetoxicinnamat, isoamylmetoxicinnamat, oktokrylen
• Mycket effektiva UVB-filter
• Oktokrylen är fotostabilt och hjälper till att fotostabilisera andra UV-filter, men andra cinnamater tenderar att ha dålig fotostabilitet
Bensofenoner
• Exempel: Bensofenon-3, bensofenon-4
• Ger både UVB- och UVA-absorption
• Relativt låg effekt men bidrar till att öka solskyddsfaktorn i kombination med andra filter
• Bensofenon-3 används sällan i Europa nuförtiden på grund av säkerhetsproblem
Triazin- och triazolderivat
• Exempel: Etylhexyltriazon, bis-etylhexyloxifenol, metoxifenyltriazin
• Mycket effektiv
• Vissa är UVB-filter, andra ger ett brett UVA/UVB-skydd
• Mycket god fotostabilitet
• Dyr
Dibensoylderivat
• Exempel: Butylmetoxidibensoylmetan (BMDM), dietylaminohydroxibensoylhexylbensoat (DHHB)
• Mycket effektiva UVA-absorbenter
• BMDM har dålig fotostabilitet, men DHHB är mycket mer fotostabil
Derivater av bensimidazolsulfonsyra
• Exempel: Fenylbensimidazolsulfonsyra (PBSA), dinatriumfenyldibensimidazoltetrasulfonat (DPDT)
• Vattenlöslig (när neutraliserad med en lämplig bas)
• PBSA är ett UVB-filter; DPDT är ett UVA-filter
• Visar ofta synergier med oljelösliga filter när de används i kombination
Kamferderivat
• Exempel: 4-metylbensylidenkamfer
• UVB-filter
• Används sällan nuförtiden på grund av säkerhetsproblem
Antranilater
• Exempel: Mentylantranilat
• UVA-filter
• Relativt låg effektivitet
• Inte godkänt i Europa
Polysilikon-15
• Silikonpolymer med kromoforer i sidokedjorna
• UVB-filter
Oorganiska solskyddsmedel
Dessa solskyddsmedel är även kända som fysiska solskyddsmedel. Dessa består av oorganiska partiklar som fungerar som solskyddsmedel genom att absorbera och sprida UV-strålning. Oorganiska solskyddsmedel finns tillgängliga antingen som torra pulver eller predispersioner.

Oorganiska solskyddsmedels styrkor och svagheter
Styrkor | Svagheter |
Säker / icke-irriterande | Uppfattning av dålig estetik (hudkänsla och vithet på huden) |
Brett spektrum | Pulver kan vara svåra att formulera med |
Hög SPF (30+) kan uppnås med en enda aktiv ingrediens (TiO2) | Oorganiska ämnen har fastnat i nanodebatten |
Dispersioner är lätta att införliva | |
Fotostabell |
Användningsområden för oorganiska solskyddsmedel
Oorganiska solskyddsmedel är lämpliga för alla UV-skyddsapplikationer förutom genomskinliga formuleringar eller aerosolsprayer. De är särskilt väl lämpade för solskydd för spädbarn, produkter för känslig hud, produkter med "naturliga" påståenden och dekorativ kosmetika.
Oorganiska UV-filter Kemiska typer
Titandioxid
• Främst ett UVB-filter, men vissa kvaliteter ger även bra UVA-skydd
• Olika kvaliteter finns tillgängliga med olika partikelstorlekar, beläggningar etc.
• De flesta kvaliteter faller inom ramen för nanopartiklar
• Minsta partikelstorlekar är mycket transparenta på huden men ger lite UVA-skydd; större storlekar ger mer UVA-skydd men är mer vitare på huden
Zinkoxid
• Primärt ett UVA-filter; lägre SPF-effektivitet än TiO2, men ger bättre skydd än TiO2 i det långvågiga "UVA-I"-området
• Olika kvaliteter finns tillgängliga med olika partikelstorlekar, beläggningar etc.
• De flesta kvaliteter faller inom ramen för nanopartiklar
Prestanda-/kemimatris
Betyg från -5 till +5:
-5: signifikant negativ effekt | 0: ingen effekt | +5: signifikant positiv effekt
(Obs: för kostnad och vitgöring betyder ”negativ effekt” att kostnaden eller vitgöringen ökar.)
Kosta | SPF | UVA | Hudkänsla | Blekning | Fotostabilitet | Vatten | |
Bensofenon-3 | -2 | +4 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bensofenon-4 | -2 | +2 | +2 | 0 | 0 | +3 | 0 |
Bis-etylhexyloxifenol Metoxifenyltriazin | -4 | +5 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Butylmetoxi-dibensoylmetan | -2 | +2 | +5 | 0 | 0 | -5 | 0 |
Dietylaminohydroxibensoylhexylbensoat | -4 | +1 | +5 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dietylhexylbutamidotriazon | -4 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Dinatriumfenyldibenzimiazoltetrasulfonat | -4 | +3 | +5 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Etylhexyldimetyl PABA | -1 | +4 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etylhexylmetoxicinnamat | -2 | +4 | +1 | -1 | 0 | -3 | +1 |
Etylhexylsalicylat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Etylhexyltriazon | -3 | +4 | 0 | 0 | 0 | +4 | 0 |
Homosalat | -1 | +1 | 0 | 0 | 0 | +2 | 0 |
Isoamyl p-metoxicinnamat | -3 | +4 | +1 | -1 | 0 | -2 | +1 |
Mentylantranilat | -3 | +1 | +2 | 0 | 0 | -1 | 0 |
4-metylbensylidenkamfer | -3 | +3 | 0 | 0 | 0 | -1 | 0 |
Metylenbis-bensotriazolyltetrametylbutylfenol | -5 | +4 | +5 | -1 | -2 | +4 | -1 |
Oktokrylen | -3 | +3 | +1 | -2 | 0 | +5 | 0 |
Fenylbensimidazolsulfonsyra | -2 | +4 | 0 | 0 | 0 | +3 | -2 |
Polysilikon-15 | -4 | +1 | 0 | +1 | 0 | +3 | +2 |
Tris-bifenyltriazin | -5 | +5 | +3 | -1 | -2 | +3 | -1 |
Titandioxid – transparent kvalitet | -3 | +5 | +2 | -1 | 0 | +4 | 0 |
Titandioxid – bredspektrumkvalitet | -3 | +5 | +4 | -2 | -3 | +4 | 0 |
Zinkoxid | -3 | +2 | +4 | -2 | -1 | +4 | 0 |
Faktorer som påverkar UV-filters prestanda
Prestandaegenskaperna för titandioxid och zinkoxid varierar avsevärt beroende på de individuella egenskaperna hos den specifika kvalitet som används, t.ex. beläggning, fysisk form (pulver, oljebaserad dispersion, vattenbaserad dispersion).Användare bör rådgöra med leverantörer innan de väljer den lämpligaste kvaliteten för att uppfylla deras prestandamål i sitt formuleringssystem.
Effektiviteten hos oljelösliga organiska UV-filter påverkas av deras löslighet i de mjukgörande medel som används i formuleringen. Generellt sett är polära mjukgörande medel de bästa lösningsmedlen för organiska filter.
Prestandan hos alla UV-filter påverkas kritiskt av formuleringens reologiska beteende och dess förmåga att bilda en jämn, sammanhängande film på huden. Användningen av lämpliga filmbildare och reologiska tillsatser bidrar ofta till att förbättra filtrens effektivitet.
Intressant kombination av UV-filter (synergier)
Det finns många kombinationer av UV-filter som visar synergier. De bästa synergistiska effekterna uppnås vanligtvis genom att kombinera filter som kompletterar varandra på något sätt, till exempel:
• Kombination av oljelösliga (eller oljedispergerade) filter med vattenlösliga (eller vattendispergerade) filter
• Kombinera UVA-filter med UVB-filter
• Kombinera oorganiska filter med organiska filter
Det finns också vissa kombinationer som kan ge andra fördelar, till exempel är det välkänt att oktokrylen hjälper till att fotostabilisera vissa fotolabila filter såsom butylmetoxidibensoylmetan.
Man måste dock alltid vara uppmärksam på immateriella rättigheter inom detta område. Det finns många patent som täcker specifika kombinationer av UV-filter och formuleringstillverkare rekommenderas att alltid kontrollera att den kombination de avser att använda inte gör intrång i några tredjepartspatent.
Välj rätt UV-filter för din kosmetiska formulering
Följande steg hjälper dig att välja rätt UV-filter för din kosmetiska formulering:
1. Ange tydliga mål för formuleringens prestanda, estetiska egenskaper och avsedda påståenden.
2. Kontrollera vilka filter som är tillåtna för den avsedda marknaden.
3. Om du har ett specifikt formuleringschassi som du vill använda, överväg vilka filter som passar till det chassit. Om möjligt är det dock bäst att välja filtren först och utforma formuleringen kring dem. Detta gäller särskilt för oorganiska eller partikelformiga organiska filter.
4. Använd råd från leverantörer och/eller prediktionsverktyg som BASF Sunscreen Simulator för att identifiera kombinationer som böruppnå den avsedda SPF:enoch UVA-mål.
Dessa kombinationer kan sedan provas i formuleringar. In vitro-testmetoder för SPF och UVA är användbara i detta skede för att indikera vilka kombinationer som ger bäst resultat vad gäller prestanda – mer information om tillämpning, tolkning och begränsningar av dessa tester kan samlas in med SpecialChems e-utbildning:UVA/SPF: Optimera dina testprotokoll
Testresultaten, tillsammans med resultaten från andra tester och bedömningar (t.ex. stabilitet, konserveringseffekt, hudkänsla), gör det möjligt för formuleringsföretaget att välja det/de bästa alternativen och även vägleda den vidare utvecklingen av formuleringen/formuleringarna.
Publiceringstid: 3 januari 2021