White Sapphire®: Nárůst SPF, o kterém by měl vědět každý formulátor

Pokud formulujete s oxidem zinečnatým, White Sapphire dokáže zvýšit SPF bez nutnosti navyšovat koncentraci zinku. Zde je vysvětlení, jak to funguje.

---

Mechanismus posílení SPF

White Sapphire zvyšuje difuzní propustnost světla ve formulaci. Difuzní propustnost rozptyluje světlo do více směrů, místo aby jím procházelo přímo. V opalovací formulaci to prodlužuje dráhu UV fotonů produktem, čímž dává aktivní látce oxidu zinečnatého více příležitostí je zachytit a absorbovat nebo rozptýlit dříve, než dosáhnou pokožky.

White Sapphire přímo neabsorbuje UV záření. Jeho úlohou je zvyšovat optickou hustotu matrice formulace způsobem, který podporuje aktivní látku oxidu zinečnatého. Tento efekt je podložen předběžným patentem, který se vztahuje na kombinaci White Sapphire s oxidem zinečnatým ZinClear XP v opalovacích a kosmetických formulacích.

---

Výkon v hotovém opalovacím přípravku

Schopnost posílení SPF byla prokázána v opalovacím přípravku SPF 50+ obsahujícím White Sapphire spolu s oxidem zinečnatým. Tato formulace zároveň prokazuje odolnost vůči potu, což je výsledkem schopnosti White Sapphire absorbovat oleje a kožní maz, což snižuje povrchovou lepkavost a rozpad ve vysoce koncentrovaných systémech s oxidem zinečnatým při zahřátí a fyzické aktivitě.

White Sapphire tak přispívá k formulaci současně dvěma způsoby: podporuje výstupní hodnotu SPF a zlepšuje senzorický profil a nositelnost hotového produktu. Jedná se přitom obvykle o protichůdné požadavky při formulaci minerálních opalovacích přípravků.

---

Co to znamená pro formulátory

Zařazení White Sapphire do formulace minerálního opalovacího přípravku může přinést vyšší výkon SPF, než jakého by bylo dosaženo samotnou koncentrací oxidu zinečnatého, a zároveň zlepšit finální vzhled, pocit na pokožce a nositelnost. V systémech, kde je obsah oxidu zinečnatého již na horní estetické hranici nebo se jí blíží, jde o významnou schopnost.

Schopnost posílení SPF mají obě varianty, Matte i Glow. Matte je silnější volbou v opalovacích systémech se suchým dotykem, kde jsou hlavními požadavky kontrola oleje a odolnost vůči potu. Glow se hodí pro tónované opalovací přípravky a hybridní produkty spojující péči o pleť s ochranou proti slunci, kde je kvalita optického finiše součástí koncepce produktu. Typické dávkování se pohybuje mezi 2 % a 10 %. Obě varianty jsou certifikovány podle ECOCERT COSMOS verze 4.

---

Technické shrnutí

White Sapphire je anorganická minerální surovina (INCI: Alumina nebo Synthetic Sapphire, CAS 1344-28-1) tvořená oxidem hlinitým o čistotě vyšší než 99,5 % s hexagonální krystalickou strukturou. Obě varianty, Matte i Glow, jsou certifikovány podle ECOCERT COSMOS verze 4 (COSMOS-standard AISBL, 2023) a jsou americkým úřadem FDA uvedeny jako barvivo osvobozené od certifikace podle 21 CFR 73.1010 (U.S. Food and Drug Administration, 2024).

Účinek posílení SPF v kombinaci s oxidem zinečnatým ZinClear XP je kryt předběžným patentem společnosti Advance ZincTek. Mechanismus funguje prostřednictvím zvýšené difuzní propustnosti světla v matrici formulace, čímž se prodlužuje efektivní dráha UV fotonů a podporuje se absorpční a rozptylové chování aktivní látky oxidu zinečnatého. Byla zdokumentována aplikace v prokázané formulaci SPF 50+ s odolností vůči potu. Vliv sekundárních rozptylových materiálů na výstupní hodnotu SPF v minerálních opalovacích systémech je v souladu se zavedenými fotofyzikálními principy, jimiž se řídí interakce světla v částicových systémech (Diffey & Robson, 1989).

Oxid zinečnatý je americkým úřadem FDA uznán jako UV filtr kategorie I v rámci monografie volně prodejných opalovacích přípravků (OTC) a v Austrálii je schválen jako UV filtr v rámci registračního systému TGA pro evidované léčivé přípravky (U.S. Food and Drug Administration, 2021; Therapeutic Goods Administration, 2023).

Klíčové fyzikální parametry: měrný povrch BET 4 až 7,5 m²/g; absorpce oleje 50 až 100 g/100 g; střední velikost částic 6,0 až 11,0 µm (Matte) a 4,0 až 12,0 µm (Glow); koeficient tření 0,25 až 0,35. Žádná z variant není klasifikována jako karcinogenní, mutagenní ani jako látka toxická pro cílové orgány. Nenano oxid hlinitý není považován za látku dermálně vstřebávanou přes neporušenou pokožku (Scientific Committee on Consumer Safety, 2014).

---

Reference

COSMOS-standard AISBL. (2023). COSMOS standard Version 4: Technical guide for cosmetic products. https://cosmos-standard.org/the-cosmos-standard/

Diffey, B.L., & Robson, J. (1989). A new substrate to measure sunscreen protection factors throughout the ultraviolet spectrum. Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 40(2), 127–133.

Scientific Committee on Consumer Safety. (2014). Opinion on the safety of aluminium in cosmetic products (SCCS/1525/14). European Commission. https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_153.pdf

Therapeutic Goods Administration. (2023). Safe use of sunscreens. Australian Government Department of Health. https://www.tga.gov.au/resources/explore-topic/sunscreens/safe-use-sunscreens

U.S. Food and Drug Administration. (2021). Sunscreen drug products for over-the-counter human use: Proposed administrative order. https://www.federalregister.gov/documents/2021/09/27/2021-20780/amending-over-the-counter-monograph-m020-sunscreen-drug-products-for-over-the-counter-use-over

U.S. Food and Drug Administration. (2024). Code of Federal Regulations, Title 21, §73.1010: Alumina. https://www.ecfr.gov/current/title-21/chapter-I/subchapter-A/part-73/subpart-A/section-73.1010