مرشحات الأشعة فوق البنفسجية في سوق العناية بالشمس

تعتبر العناية بالشمس، وخاصة الحماية من أشعة الشمس، واحدة من أهمالقطاعات الأسرع نموًا في سوق العناية الشخصية.كما يتم الآن دمج الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في العديد من مستحضرات التجميل ذات الاستخدام اليومي (على سبيل المثال، منتجات العناية ببشرة الوجه ومستحضرات التجميل للزينة)، حيث أصبح المستهلكون أكثر وعيًا بأن الحاجة إلى حماية أنفسهم من الشمس لا تنطبق فقط على عطلة الشاطئ .

تركيبة العناية بالشمس اليوميجب أن يحقق عامل حماية من الشمس (SPF) عاليًا ومعايير حماية من الأشعة فوق البنفسجية (UVA) صعبة، مع جعل المنتجات أيضًا أنيقة بما يكفي لتشجيع امتثال المستهلك، وفعالة من حيث التكلفة بما يكفي لتكون ميسورة التكلفة في الأوقات الاقتصادية الصعبة.

مرشحات الأشعة فوق البنفسجية في سوق العناية بالشمس

إن الفعالية والأناقة يعتمدان في الواقع على بعضهما البعض؛ إن زيادة فعالية العناصر النشطة المستخدمة تمكن من إنشاء منتجات ذات عامل حماية من الشمس (SPF) عالية مع الحد الأدنى من مستويات مرشحات الأشعة فوق البنفسجية. وهذا يتيح للتركيبة حرية أكبر لتحسين ملمس البشرة. على العكس من ذلك، فإن جماليات المنتج الجيدة تشجع المستهلكين على استخدام المزيد من المنتجات وبالتالي الاقتراب من عامل الحماية من الشمس (SPF).

سمات الأداء التي يجب مراعاتها عند اختيار مرشحات الأشعة فوق البنفسجية لتركيبات مستحضرات التجميل
• السلامة لمجموعة المستخدمين النهائيين المقصودة- تم اختبار جميع مرشحات الأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع للتأكد من أنها آمنة بطبيعتها للاستخدام الموضعي؛ ومع ذلك، قد يكون لدى بعض الأفراد الحساسين ردود فعل تحسسية تجاه أنواع معينة من مرشحات الأشعة فوق البنفسجية.

• فعالية SPF- يعتمد ذلك على الطول الموجي للحد الأقصى للامتصاص وحجم الامتصاص واتساع طيف الامتصاص.

• واسعة النطاق / فعالية الحماية من الأشعة فوق البنفسجية- تركيبات الوقاية من الشمس الحديثة مطلوبة للوفاء بمعايير معينة للحماية من الأشعة فوق البنفسجية، ولكن ما لا يكون مفهومًا جيدًا في كثير من الأحيان هو أن الحماية من الأشعة فوق البنفسجية تساهم أيضًا في عامل الحماية من الشمس.

• التأثير على ملمس الجلد- مرشحات الأشعة فوق البنفسجية المختلفة لها تأثيرات مختلفة على ملمس البشرة؛ على سبيل المثال، قد تبدو بعض مرشحات الأشعة فوق البنفسجية السائلة "لزجة" أو "ثقيلة" على الجلد، بينما تساهم المرشحات القابلة للذوبان في الماء في الشعور بجفاف الجلد.

• المظهر على الجلد- المرشحات غير العضوية والجسيمات العضوية يمكن أن تسبب تبييض الجلد عند استخدامها بتركيزات عالية؛ وهذا عادة ما يكون غير مرغوب فيه، ولكن في بعض التطبيقات (مثل العناية بأشعة الشمس للأطفال) يمكن اعتباره ميزة.

• الثبات الضوئي- العديد من مرشحات الأشعة فوق البنفسجية العضوية تتحلل عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية، مما يقلل من فعاليتها؛ لكن المرشحات الأخرى يمكن أن تساعد في تثبيت هذه المرشحات "الملصقة بالصور" وتقليل التدهور أو منعه.

• مقاومة الماء- غالبًا ما يوفر استخدام مرشحات الأشعة فوق البنفسجية ذات الأساس المائي إلى جانب المرشحات الزيتية تعزيزًا كبيرًا لعامل الحماية من الشمس (SPF)، ولكنه قد يزيد من صعوبة تحقيق مقاومة الماء.
»عرض جميع مكونات وموردي منتجات العناية بالشمس المتوفرة تجاريًا في قاعدة بيانات مستحضرات التجميل

كيمياء مرشح الأشعة فوق البنفسجية

يتم تصنيف المواد الواقية من الشمس عمومًا على أنها واقيات شمس عضوية أو واقيات شمس غير عضوية. تمتص واقيات الشمس العضوية بقوة عند أطوال موجية محددة وتكون شفافة للضوء المرئي. تعمل واقيات الشمس غير العضوية عن طريق عكس أو تشتيت الأشعة فوق البنفسجية.

فلنتعرف عليهم بعمق:

واقيات الشمس العضوية

مرشحات الأشعة فوق البنفسجية في سوق العناية بالشمس1

تُعرف واقيات الشمس العضوية أيضًا باسمواقيات الشمس الكيميائية. وتتكون هذه من جزيئات عضوية (قائمة على الكربون) تعمل كواقي من الشمس عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية وتحويلها إلى طاقة حرارية.

واقيات الشمس العضوية نقاط القوة والضعف

نقاط القوة

نقاط الضعف

الأناقة التجميلية - معظم المرشحات العضوية، سواء كانت سائلة أو مواد صلبة قابلة للذوبان، لا تترك أي بقايا مرئية على سطح الجلد بعد وضعها من التركيبة.

الطيف الضيق – العديد منها يحمي فقط نطاقًا ضيقًا من الطول الموجي

إن المواد العضوية التقليدية مفهومة جيداً من قبل القائمين على تركيبها

"الكوكتيلات" مطلوبة للحصول على عامل حماية من الشمس (SPF) عالي

فعالية جيدة بتركيزات منخفضة

قد يكون من الصعب إذابة بعض الأنواع الصلبة والحفاظ عليها في المحلول

أسئلة حول السلامة والتهيج والأثر البيئي

بعض المرشحات العضوية غير مستقرة للصور

تطبيقات واقيات الشمس العضوية
يمكن استخدام المرشحات العضوية من حيث المبدأ في جميع منتجات الحماية من الشمس / الحماية من الأشعة فوق البنفسجية ولكنها قد لا تكون مثالية في منتجات الأطفال أو البشرة الحساسة بسبب احتمال حدوث تفاعلات حساسية لدى الأفراد الحساسين. كما أنها ليست مناسبة للمنتجات التي تدعي أنها "طبيعية" أو "عضوية" لأنها جميعها مواد كيميائية صناعية.
مرشحات الأشعة فوق البنفسجية العضوية: الأنواع الكيميائية

مشتقات PABA (حمض شبه أميني البنزويك).
• مثال: إيثيلهيكسيل ثنائي ميثيل PABA
• مرشحات UVB
• نادرا ما يستخدم في الوقت الحاضر بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة

الساليسيلات
• أمثلة: إيثيل هكسيل ساليسيلات، هوموسالات
• مرشحات UVB
• منخفضة التكلفة
• كفاءة منخفضة مقارنة بمعظم المرشحات الأخرى

سينمات
• أمثلة: إيثيلهيكسيل ميثوكسيسينامات، إيزو-أميل ميثوكسيسينامات، أوكتوكريلين
• مرشحات UVB عالية الفعالية
• الأوكتوكريلين مقاوم للضوء ويساعد على تثبيت مرشحات الأشعة فوق البنفسجية الأخرى للصور، ولكن تميل أنواع القرفة الأخرى إلى أن تكون ذات ثبات ضوئي ضعيف

البنزوفينون
• أمثلة: البنزوفينون-3، البنزوفينون-4
• توفير امتصاص للأشعة فوق البنفسجية UVB وUVA
• فعالية منخفضة نسبيًا ولكنها تساعد على تعزيز عامل الحماية من الشمس (SPF) مع المرشحات الأخرى
• نادراً ما يستخدم البنزوفينون-3 في أوروبا هذه الأيام بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة

مشتقات التريازين والتريازول
• أمثلة: إيثيل هكسيل تريازون، ثنائي إيثيل هكسيلوكسيفينول ميثوكسي فينيل تريازين
• فعال للغاية
• بعضها عبارة عن مرشحات للأشعة فوق البنفسجية (UVB)، والبعض الآخر يوفر حماية واسعة النطاق من الأشعة فوق البنفسجية (UVA/UVB).
• ثبات ضوئي جيد جدًا
• غالي

مشتقات ثنائي البنزويل
• أمثلة: بوتيل ميثوكسي ديبنزويل ميثان (BMDM)، ثنائي إيثيل أمينو هيدروكسي بنزويل هيكسيل بنزوات (DHHB)
• ممتصات الأشعة فوق البنفسجية ذات الفعالية العالية
• BMDM لديه ثبات ضوئي ضعيف، لكن DHHB أكثر ثباتًا للضوء

مشتقات حمض البنزيميدازول السلفونيك
• أمثلة: فينيل بنزيميدازول حمض السلفونيك (PBSA)، ثنائي فينيل ديبنزيميدازول تيتراسلفونات (DPDT)
• قابل للذوبان في الماء (عند تحييده بقاعدة مناسبة)
• PBSA هو مرشح للأشعة فوق البنفسجية. DPDT هو مرشح للأشعة فوق البنفسجية
• تظهر في كثير من الأحيان التآزر مع المرشحات القابلة للذوبان في الزيت عند استخدامها معًا

مشتقات الكافور
• مثال: 4- ميثيل بنزيلدين كافور
• مرشح للأشعة فوق البنفسجية
• نادرا ما يستخدم في الوقت الحاضر بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة

أنثرانيلات
• مثال: أنثرانيلات المنثيل
• مرشحات UVA
• فعالية منخفضة نسبيا
• غير معتمد في أوروبا

بولي سيليكون-15
• بوليمر السيليكون مع الكروموفورات في السلاسل الجانبية
• مرشح للأشعة فوق البنفسجية

واقيات الشمس غير العضوية

تُعرف واقيات الشمس هذه أيضًا باسم واقيات الشمس الفيزيائية. وتتكون هذه من جزيئات غير عضوية تعمل كواقي من الشمس عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ونشرها. تتوفر واقيات الشمس غير العضوية إما على شكل مساحيق جافة أو مشتتة مسبقًا.

مرشحات الأشعة فوق البنفسجية في سوق العناية بالشمس2

واقيات الشمس غير العضوية نقاط القوة والضعف

نقاط القوة

نقاط الضعف

آمن/غير مهيج

إدراك الجماليات السيئة (ملمس الجلد وتبييض البشرة)

طيف واسع

قد يكون من الصعب صياغة المساحيق

يمكن تحقيق عامل حماية من الشمس (SPF) عالي (30+) باستخدام مادة نشطة واحدة (TiO2)

لقد دخلت المواد غير العضوية في نقاش النانو

من السهل دمج التشتتات

قابل للضوء

تطبيقات واقيات الشمس غير العضوية
تعتبر واقيات الشمس غير العضوية مناسبة لأي تطبيقات للحماية من الأشعة فوق البنفسجية باستثناء التركيبات الشفافة أو بخاخات الأيروسول. إنها مناسبة بشكل خاص للعناية بأشعة الشمس للأطفال، ومنتجات البشرة الحساسة، والمنتجات التي تحتوي على ادعاءات "طبيعية"، ومستحضرات التجميل المزخرفة.
مرشحات الأشعة فوق البنفسجية غير العضوية الأنواع الكيميائية

ثاني أكسيد التيتانيوم
• في المقام الأول مرشح للأشعة فوق البنفسجية، ولكن بعض الدرجات توفر أيضًا حماية جيدة من الأشعة فوق البنفسجية
• تتوفر درجات مختلفة بأحجام جزيئات مختلفة وطلاءات وما إلى ذلك.
• تقع معظم الدرجات في عالم الجسيمات النانوية
• تكون أحجام الجسيمات الصغيرة شفافة جدًا على الجلد ولكنها توفر القليل من الحماية من الأشعة فوق البنفسجية. توفر الأحجام الأكبر حماية أكبر من الأشعة فوق البنفسجية ولكنها أكثر تبييضًا على الجلد

أكسيد الزنك
• في المقام الأول مرشح للأشعة فوق البنفسجية. فعالية SPF أقل من TiO2، ولكنها توفر حماية أفضل من TiO2 في منطقة الطول الموجي الطويل "UVA-I"
• تتوفر درجات مختلفة بأحجام جزيئات مختلفة وطلاءات وما إلى ذلك.
• تقع معظم الدرجات في عالم الجسيمات النانوية

الأداء / مصفوفة الكيمياء

المعدل من -5 إلى +5:
-5: تأثير سلبي كبير | 0: لا تأثير | +5: تأثير إيجابي كبير
(ملاحظة: بالنسبة للتكلفة والتبييض، فإن "التأثير السلبي" يعني زيادة التكلفة أو التبييض.)

 

يكلف

عامل حماية من الشمس (SPF).

الأشعة فوق البنفسجية
حماية

يشعر الجلد

تبييض

استقرار الصورة

ماء
مقاومة

بنزوفينون-3

-2

+4

+2

0

0

+3

0

بنزوفينون-4

-2

+2

+2

0

0

+3

0

بيس إيثيل هكسيلوكسيفينول ميثوكسي فينيل تريازين

-4

+5

+5

0

0

+4

0

بوتيل ميثوكسي-ثنائي بنزويلميثان

-2

+2

+5

0

0

-5

0

ثنائي إيثيلامينو هيدروكسي بنزويل هيكسيل بنزوات

-4

+1

+5

0

0

+4

0

ثنائي إيثيل هكسيل بوتاميدو تريازون

-4

+4

0

0

0

+4

0

ثنائي الصوديوم فينيل ديبنزيميازول تيتراسلفونات

-4

+3

+5

0

0

+3

-2

إيثيلهيكسيل ثنائي ميثيل PABA

-1

+4

0

0

0

+2

0

إيثيلهيكسيل ميثوكسيسينامات

-2

+4

+1

-1

0

-3

+1

إيثيلهيكسيل ساليسيلات

-1

+1

0

0

0

+2

0

إيثيلهيكسيل تريازون

-3

+4

0

0

0

+4

0

هوموسالات

-1

+1

0

0

0

+2

0

إيزوأميل ف-ميثوكسيسينامات

-3

+4

+1

-1

0

-2

+1

منثيل أنثرانيلات

-3

+1

+2

0

0

-1

0

4- ميثيل بنزيليدين الكافور

-3

+3

0

0

0

-1

0

الميثيلين ثنائي بنزوتريازوليل رباعي ميثيل بوتيلفينول

-5

+4

+5

-1

-2

+4

-1

أوكتوكريلين

-3

+3

+1

-2

0

+5

0

حمض فينيلبنزيميدازول السلفونيك

-2

+4

0

0

0

+3

-2

بولي سيليكون-15

-4

+1

0

+1

0

+3

+2

تريس ثنائي الفينيل تريازين

-5

+5

+3

-1

-2

+3

-1

ثاني أكسيد التيتانيوم - درجة شفافة

-3

+5

+2

-1

0

+4

0

ثاني أكسيد التيتانيوم - درجة واسعة الطيف

-3

+5

+4

-2

-3

+4

0

أكسيد الزنك

-3

+2

+4

-2

-1

+4

0

العوامل المؤثرة على أداء مرشحات الأشعة فوق البنفسجية

تختلف سمات أداء ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الزنك بشكل كبير اعتمادًا على الخصائص الفردية للدرجة المحددة المستخدمة، على سبيل المثال. الطلاء، الشكل المادي (مسحوق، مشتت قائم على الزيت، مشتت مائي).يجب على المستخدمين التشاور مع الموردين قبل اختيار الدرجة الأكثر ملاءمة لتحقيق أهداف أدائهم في نظام الصياغة الخاص بهم.

تتأثر فعالية مرشحات الأشعة فوق البنفسجية العضوية القابلة للذوبان في الزيت بقابليتها للذوبان في المطريات المستخدمة في التركيبة. بشكل عام، المطريات القطبية هي أفضل المذيبات للمرشحات العضوية.

يتأثر أداء جميع مرشحات الأشعة فوق البنفسجية بشكل كبير بالسلوك الريولوجي للتركيبة وقدرتها على تكوين طبقة متماسكة ومتساوية على الجلد. غالبًا ما يساعد استخدام مواد تشكيل الأفلام المناسبة والمواد المضافة الريولوجية على تحسين فعالية المرشحات.
مزيج مثير للاهتمام من مرشحات الأشعة فوق البنفسجية (التآزر)

هناك العديد من مجموعات مرشحات الأشعة فوق البنفسجية التي تظهر التآزر. عادة ما يتم تحقيق أفضل التأثيرات التآزرية من خلال الجمع بين المرشحات التي تكمل بعضها البعض بطريقة ما، على سبيل المثال:-
• الجمع بين المرشحات القابلة للذوبان في الزيت (أو المشتتة بالزيت) والمرشحات القابلة للذوبان في الماء (أو المشتتة في الماء)
• الجمع بين مرشحات UVA ومرشحات UVB
• دمج المرشحات غير العضوية مع المرشحات العضوية

هناك أيضًا مجموعات معينة يمكن أن تنتج فوائد أخرى، على سبيل المثال، من المعروف أن الأوكتوكريلين يساعد على تثبيت بعض المرشحات القابلة للتسمية الضوئية مثل بوتيل ميثوكسي ديبنزويل ميثان.

ومع ذلك، يجب على المرء أن يضع في اعتباره دائمًا الملكية الفكرية في هذا المجال. هناك العديد من براءات الاختراع التي تغطي مجموعات معينة من مرشحات الأشعة فوق البنفسجية، ويُنصح القائمون على التركيبات بالتحقق دائمًا من أن المجموعة التي يعتزمون استخدامها لا تنتهك أي براءات اختراع تابعة لجهة خارجية.

حدد مرشح الأشعة فوق البنفسجية المناسب لتركيبة مستحضرات التجميل الخاصة بك

ستساعدك الخطوات التالية على اختيار مرشح (مرشحات) الأشعة فوق البنفسجية المناسب لتركيبة مستحضرات التجميل الخاصة بك:
1. وضع أهداف واضحة للأداء والخصائص الجمالية والمطالبات المقصودة للصياغة.
2. تحقق من المرشحات المسموح بها للسوق المقصود.
3. إذا كان لديك هيكل ذو تركيبة محددة ترغب في استخدامه، ففكر في المرشحات التي تناسب هذا الهيكل. ومع ذلك، إذا كان ذلك ممكنًا، فمن الأفضل اختيار المرشحات أولاً وتصميم التركيبة حولها. وينطبق هذا بشكل خاص على المرشحات العضوية غير العضوية أو الجسيمات.
4. استخدم نصائح الموردين و/أو أدوات التنبؤ مثل BASF Sunscreen Simulator لتحديد المجموعات التي ينبغي لها ذلكتحقيق SPF المقصودوأهداف UVA.

ويمكن بعد ذلك تجربة هذه المجموعات في المستحضرات. تعد طرق اختبار SPF وUVA في المختبر مفيدة في هذه المرحلة للإشارة إلى المجموعات التي تعطي أفضل النتائج من حيث الأداء - يمكن جمع المزيد من المعلومات حول تطبيق وتفسير وقيود هذه الاختبارات من خلال دورة التدريب الإلكتروني الخاصة بـ SpecialChem:UVA/SPF: تحسين بروتوكولات الاختبار الخاصة بك

نتائج الاختبار، إلى جانب نتائج الاختبارات والتقييمات الأخرى (على سبيل المثال: الثبات، وفعالية المواد الحافظة، وملمس الجلد)، تمكن القائم بالتركيب من تحديد الخيار (الخيارات) الأفضل وأيضًا توجيه التطوير الإضافي للتركيبة (التركيبات).


وقت النشر: 03 يناير 2021