Rozpuszczalność i ryzyko krystalizacji

Wiele nowoczesnych i niezwykle skutecznych filtrów organicznych (np. Butyl Methoxydibenzoylmethane, znany jako Avobenzone, czy filtry szerokospektralne, jak Tinosorb S) to w temperaturze pokojowej ciała stałe (proszki). Aby działały, muszą zostać idealnie i trwale rozpuszczone w fazie tłuszczowej. Wymaga to stworzenia precyzyjnej kompozycji emolientów o wysokiej polarności. Jeśli polarnych rozpuszczalników będzie za mało lub źle zniosą one zmiany temperatur, filtry mogą zacząć krystalizować w gotowym produkcie.

Sensoryka vs. ochrona (ciężar formulacji)

Wysoki wskaźnik SPF (np. 50 lub 50+) wymaga użycia przemyślanej koncentracji układu promieniochronnego – często filtry stanowią 20–30% całej masy kosmetyku.

* Filtry mineralne (tlenek cynku, dwutlenek tytanu) to z chemicznego punktu widzenia pigmenty. Mają silną tendencję do „bielenia” skóry, bywają tępe w rozprowadzaniu i dają uczucie maski.

* Filtry organiczne (chemiczne) i ich rozpuszczalniki bywają z kolei bardzo lepkie, ciężkie i tłuste.

Stworzenie kremu z SPF 50, który ma lekką konsystencję, szybko się wchłania, nie szczypie w oczy i nie roluje się pod makijażem, wymaga mistrzowskiego doboru modyfikatorów reologii (np. polimerów, elastomerów silikonowych) i pudrów sensorycznych (np. krzemionki), które zaabsorbują nadmiar lepkości.

Fotostabilność i interakcje chemiczne

Paradoksem niektórych filtrów UV jest to, że rozpadają się pod wpływem promieniowania, przed którym mają chronić. Wspomniany wcześniej Avobenzone (najpopularniejszy filtr UVA na świecie) ulega degradacji pod wpływem światła i wymaga stabilizacji innymi filtrami (np. Oktokrylenem) lub specjalnymi boosterami (np. Diethylhexyl Syringylidenemalonate). Co więcej, w recepturze mogą zachodzić interakcje krzyżowe – np. niepowlekany dwutlenek tytanu potrafi przyspieszać degradację niektórych filtrów organicznych z powodu swoich właściwości fotokatalitycznych. Wymusza to stosowanie filtrów powlekanych (np. krzemionką lub kwasem stearynowym).

Stabilność termodynamiczna emulsji

Wprowadzenie kilkunastu procent ciężkich, lepkich olejów i samych filtrów sprawia, że faza olejowa w emulsji staje się bardzo duża. Klasyczne emulsje O/W (olej w wodzie) z tak dużym ładunkiem fazy wewnętrznej bywają trudne do zemulgowania i utrzymania w stabilności. Ponadto filtry fizyczne łatwo aglomerują (zlepiają się w większe cząstki) i opadają na dno, co może prowadzić do rozwarstwienia się produktu. Nawet mikroskopijna aglomeracja prowadzi do tworzenia się „dziur” w filmie ochronnym na skórze, przez co promieniowanie UV przenika do naskórka.

Legisacja

Filtry UV to substancje rygorystycznie regulowane (w Europie ich użycie ściśle określa Załącznik VI do Rozporządzenia Kosmetycznego 1223/2009). Każdy filtr ma swoje maksymalne stężenie dopuszczalne w gotowym produkcie. Technolog musi więc niezwykle zręcznie dobierać różne substancje, tworząc złożony układ, aby wyciągnąć pożądany SPF (ochronę UVB) oraz PPD (ochronę UVA – w Europie musi wynosić minimum 1/3 wartości SPF), nie przekraczając przy tym limitów prawnych dla żadnego z użytych związków chemicznych.

Podsumowanie

Zaprojektowanie dobrego, nowoczesnego kremu z filtrem to nie jest zwykłe „zmieszanie składników”. To skomplikowany proces polegający na poszukiwaniu balansu między termodynamiką, fotochemią, wymogami prawnymi a ostatecznie – rygorystycznymi wymaganiami konsumentów.

--
Chcesz wiedzieć więcej? 

SZKOLENIE | Recepturowanie i projektowanie kosmetyków z filtrami UV – aspekty praktyczne

Kiedy: 29 maja 2026 r.