Według zalecenia Komisji Europejskiej z 2006 współczynnik ochrony UVA (UVA PF) produktu przeciwsłonecznego musi stanowić co najmniej jedną trzecią deklarowanej ochrony przed promieniowaniem UVB (SPF), a krytyczna długości fali powinna wynosić co najmniej 370nm. Większość filtrów UV posiada dość wąski zakres absorpcji UV. W celu zapewnienia szerokiego spektrum ochrony UVB oraz UVA, wymagane jest więc połączenie kilku substancji czynnych zapewniających ochronę przeciwsłoneczną. Stosowane są różne warianty, każde z nich mają jednak wady, m.in. potencjalne podrażnianie skóry, tłuste odczucie na skórze, problemy z rozpuszczalnością ikrystalizacją, niska  fotostabilność, reakcje pomiędzy filtrami fizycznymi i chemicznymi powodujące zmniejszenie fotoochrony, itd.

W celu osiągnięcia dobrych właściwości aplikacyjnych a jednocześnie wystarczającej ochrony przed UV, konieczne stało się zastosowanie cząstek o bardzo małych rozmiarach. Podstawowa wielkość cząstek nieorganicznych filtrów przeciwsłonecznych wynosi poniżej 100nm, i tym samym są one klasyfikowane jako "nanomateriały". Niestety regulacje dotyczące nanomateriałów ulegają ciągłym zmianom. Nie jest jasne, jak dokładnie nanomateriały będą określone w ustawodawstwie kosmetycznym w przyszłości i jak definicja zostanie zinterpretowana.

Opracowana przez firmę Sunjin, seria filtrów UV na bazie TiO2 (T-80) pozwala ominąć wszystkie te problemy.

Podczas produkcji T-80, pojedyncze cząstki TiO2 są silnie wiązane przez krzemionkę w „granulki”. Finalny skład surowca to 84% TiO2 oraz 16% krzemionki. 

Dostępnych jest pięć wersji T-80, różniących się modyfikacja powierzchniowa, ułatwiająca wprowadzenie surowca do różnych ośrodków.

Firma przeprowadziła testy potwierdzające brak obecności nanocząstek w surowcu T-80. Badania wykazały również, iż podczas tworzenia receptury, a następnie użytkowania finalnego produktu, agregaty nie dysocjują, a tym samym nie uwalniającząstek w rozmiarze nano.

Analiza wielkości cząstek surowca T-80JJ przed i po mieszaniu (2,500rpm przez 30minut)

W laboratorium firmy Sunjin opracowane zostały preparaty przeciwsłoneczne zawierające T-80 jako jedyny filtr UV. Przeprowadzono testy in vivo, w których SPF preparatów mierzono za pomocą aparatu 601-300W Multiport UV Solar Simulator. Współczynnik UVA oraz krytyczna długość fali mierzono in vitro przy pomocy aparatu Optometrics 290.

Przedstawione wyniki oraz krzywa transmitancji potwierdzają, że surowiec T-80 może zapewnić ochronę przed promieniowaniem UVB na tym samym poziomie, co TiO2 o rozmiarze 15nm, współczynnik ochrony UVA (UVAPF) stanowiący co najmniej jedna trzecia deklarowanego SPF i krytyczna długość fali powyżej 370nm. 

Diagram przedstawiający “granulkę” T-80 oraz mechanizm ochrony przed promieniowaniem UVA oraz UVB.

Przebadano również, właściwości aplikacyjne T-80. Naukowcy Sunjin porównali surowiec T-80 z czystym TiO2 oraz ZnO o różnych rozmiarach cząstek. Zaobserwowano, że surowiec T-80 jest bardziej bielący niż ZnO w rozmiarze 35nm i TiO2 w rozmiarze 20nm. Efekt był oczekiwany, gdyż agregaty T-80 są znacznie większe niż nanocząstki TiO2 i ZnO. T-80 był natomiast mniej bielący i bardziej transparentny niż TiO2 w postaci pigmentu.

Firma Sunjin porównała fotostabilność T-80 w odniesieniu do innych filtrów UV na bazie TiO2 i ZnO. Około 2 g każdego proszku przesiano i mieszano z 2 g wazeliny przez 5 minut. Każdą próbkę następnie równomiernie rozprowadzono na szklanej zlewce i pozostawiono na słońcu przez 7 dni w temperaturze 23-26 °C. Następnie stabilność każdego proszku oceniana była przez stopień zmiany barwy mieszaniny. Kolor mieszaniny T-80 nie zmienił sie znacząco w okresie testowym. Badania wykazały również, że T-80 był o wiele bardziej stabilny niż TiO2 nie poddany modyfikacji powierzchniowej.

Seria surowców T-80 dostarcza twórcom receptur szeroki wachlarz możliwych do zastosowania proszków i dyspersji, które pozwalają stworzyć produkty skutecznie chroniące skórę przed promieniowaniem UVA oraz UVB, przy wykorzystaniu nawet jednego surowca.

Firma Aston Chemicals LTD specjalizuje się w sprzedaży specjalistycznych chemikaliów dla przemysłu kosmetycznego w Anglii, Irlandii, USA, Centralnej i Wschodniej Europie.

Agata Lebiedowska

Materiały dostarczyła firma Aston Chemicals