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德之馨的新型组合式防晒剂

来源:荣格-《国际个人护理品生产商情》     发布时间:2021-09-07
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防晒产品配方的开发设计对配方设计师而言是一项困难的工作。

配方师需要考虑,
—选择合适的紫外吸收剂组合以实现广谱防护
—调整每个紫外吸收剂的用量以达到所需SPF(防晒系数)
—符合所有监管要求
—为配方提供足够的稳定性
—更好的肤感、质地
……

Neo Heliopan® Flat是一种广谱防护的UVA和UVB吸收剂液体组合物,防晒指数SPF 30。在不添加额外紫外吸收剂情况下,仅通过调整添加量即可生产乳液、面霜、喷雾、防晒油等不同剂型,SPF范围6-50+。其液体形态在-20℃仍保持溶解状态,可冷配,与SymEffectTM Varytex(一款均衡的油性成分和有效的乳化剂)搭配使用,可以更加容易地开发从喷雾到乳霜等不同质地的防晒产品。肤感舒适,可轻松包含20-25种不同成分。
在开始配方制定之前,配方师必须制定防晒产品的关键要求:目标市场、所需SPF以及相关的UVA防护是所有后续工作的前提。


紫外吸收剂的选择对防晒产品的有效性至关重要。在大多数国家,同时能够满足功效需求和UVA防护法规要求的一种常见方法是同时使用至少一种UVA和一种UVB防晒剂。UVA防晒剂与油溶、水溶相结合的UVB防晒剂的组合有助于显著提高SPF。


只有产品里所有使用的紫外吸收剂在所销售国家或地区全部被允许使用,这个产品才可以在该国家或地区进行销售。在欧盟、中国或东盟国家,防晒产品被视为化妆品;在某些国家或地区,如日本或台湾,它们被列为功能性或药用化妆品;而在其它一些国家,如美国、加拿大和澳大利亚,它们被立法为非处方药(OTC),并依照当地法规被实施相应的质量管理。


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所以,建议在开始配方工作前,还应检查所有将要销售的成品配方中的每款防晒剂所在国家或地区的法规状态。即使是全球认可的防晒霜的防晒剂,允许使用的最高水平也可能有很大差异。


一旦明确了法规状态,继而选择了合适的紫外吸收剂,接下来就需要制定下一个重要的标准。如今,紫外吸收剂被广泛应用于各种化妆品中。有传统的海滩产品,也有面部的护理产品,如常常宣称具有SPF值的日常底妆或修容类产品,还有为特定的目标群体所定制的类别,如儿童或婴儿产品、户外活动产品和针对特定民族需求开发的产品等,这些都可能需要特定的应用形式来展示产品。问题是如果一款产品需要用到多种形式,如瓶装、罐装、管状储存、双剂型、喷雾罐或是喷雾泵来展示,那么,则需要应用不同的质地和调整相应的配方。此外,越来越多的针对身体和面部的防晒产品有着额外的要求,如保湿、全光谱防护(包括对红外线(IR)、可见光和蓝光(VIS)的防护)、抗老化和抗污染等等。因此需要小心谨慎地将有效成分加入到防晒霜配方当中。
如上所述,设计一款防晒产品是相当复杂的。


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防晒产品最常见的产品形式是O/W乳液。O/W乳液的油相限制占比大约在35-40%。
大多数有机紫外吸收剂是亲油性的,必须与乳液的油相结合。它们或是液体,或是油溶性晶体。为了获得高SPF和高UVA防护,通常需要在一种配方中使用多个高剂量的晶体状的紫外吸收剂。在这种情况下,配方中必须含有足够的溶剂,如液态油溶性紫外吸收剂和一些帮助溶解的油脂,以保证晶体状的紫外吸收剂可以充分溶解,并防止其重结晶。


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因此通过使用均衡的、且便于使用的紫外吸收剂的组合物来简化防晒产品的开发制造工艺,是非常有必要的。本文所述的紫外吸收剂组合物是一种油溶性、透明、黄色至深黄色粘性的液体紫外吸收剂组合物,由精心挑选的紫外吸收剂组成,均匀吸收300nm至360nm范围内的日光辐射(图1)。因此,它对有害的UVA和UVB提供了最佳防护,并且不需要使用额外的紫外吸收剂。它简化了高SPF防晒产品的开发和制造。


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液体组合物的组成方式使晶体状态的紫外吸收剂在低至-20°C时仍保持溶解状态,这使得它也适用于冷配工艺。从而在制造过程中大幅节省了时间和能源,同时避免了操作粉末状紫外吸收剂所带来的弊处。


通过用量的简单调整,即可研发和生产不同质地的防晒产品,如乳液、面霜、喷雾、和防晒油,防晒指数为6至50+,无需添加额外的紫外吸收剂。表1和图2显示了在一个O/W防晒配方中,通过添加不同用量的该紫外吸收剂组合物,来得到体外测量的对应SPF值。


除了紫外吸收剂的选择外,防晒产品的质地和感官品质对防晒产品的效果也起着重要的作用。防晒产品在肌肤上光滑且均匀的分布是充分保护皮肤的先决条件。使用产品时,不应该低估感官品质的影响。当产品易于涂抹,并能给皮肤带来良好且不粘腻的肤感时,消费者提高使用防晒产品频率的意愿将会大幅提高。
SymEffectTM Varytex是一款均衡的油溶性成分,同时也是一款有效的O/W乳化剂。液体O/W乳液基料可易于与上文提到的紫外吸收剂组合物结合。产品中所使用的油相配比提供了细腻的肤感,可以平衡一些紫外吸收剂众所周知的黏腻感,引入的乳化剂使乳液保持稳定。


通过乳液基料用量的简单调整(建议范围为配方中的质量分数:10%-30%),可以制作从喷雾类产品到乳霜等不同质地类型的产品。也可以通过增加用量,调节从轻薄肤感到滋润肤感。对于轻盈肤感的乳霜类配方,可以建议从推荐添加范围中的较低点做为起加量,并与额外的增稠剂结合使用。该产品与各种增稠剂(如卡波姆)以及天然增稠剂(如黄原胶)兼容(图3)。


此外,防腐、保湿、舒缓等成分以及香精也需要添加到防晒配方中,以使防晒产品变得完整。由于防晒剂和乳化基质都是液体,这极大地方便且简化了生产工艺。生产中的称重和计量步骤将从12个减少到2个。
实际大生产中,液体的形式是可泵送的状态,更便于精准称量配制。由于粉状的紫外吸收剂(如双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪等)在生产处理过程中使操作员暴露于粉尘环境,通过添加这款紫外吸收剂复配组分,可以逐步淘汰原来落后的粉尘生产操作工艺。


原则上,该产品可以应用在所有不同类型的乳化工艺,包括典型的热/热工艺,以及冷/冷或热/冷工艺等。如果生产设备以及最终配方中其他原材料的配伍足够良好,甚至“一锅法”(一次性全部投料)的处理工艺也是可能的。


表2显示了广谱防晒剂组合物和O/W乳化剂基质的配方示例。这款防晒乳液可在日光浴时保护身体皮肤。其质地轻盈,可轻松涂抹于全身并迅速被皮肤吸收。考虑到消费者的期望,这款乳液富含抗衰老、抗氧化以及舒缓活性成分,使肌肤得到保护、滋润和舒缓。

结论


本文所述的紫外吸收剂组合物Neo Heliopan® Flat和乳液基础使配方设计者能够创造出可宣称SPF以及PA的完整的防晒产品。即使是那些尚未精通这类产品开发的配方师,Neo Heliopan® Flat也提供了一个简易的方式来找到合适的紫外吸收剂组合,并涵盖了所需UVA和UVB吸收率之间的比率。


配合乳液基质配方,可以开发具有不同质地的产品,从轻薄的液体到乳霜,提供6至50+的防晒指数(SPF)和广谱防护效果。


从经济的角度来看,制造商会得出结论,使用这两种产品将有助于在制造过程中节省时间和能源,减少质量控制(QC)、简化订单管理以及减少仓库中库存单位数量,将会带来额外的回报。


来源:荣格-《国际个人护理品生产商情》


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