White Sapphire®: El impulso de SPF que todo formulador debería conocer

Si formula con óxido de zinc, White Sapphire puede aumentar el SPF sin necesidad de incrementar la concentración de zinc. A continuación se explica cómo funciona.

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El mecanismo de impulso del SPF

White Sapphire aumenta la transmitancia de luz difusa a través de la formulación. La transmitancia difusa dispersa la luz en múltiples direcciones en lugar de dejarla pasar en línea recta. En una formulación de protector solar, esto aumenta la longitud de trayecto de los fotones UV a través del producto, dando al activo de óxido de zinc más oportunidad de interceptarlos y absorberlos o dispersarlos antes de que alcancen la piel.

White Sapphire no absorbe la radiación UV directamente. Su función consiste en aumentar la densidad óptica de la matriz de la formulación de manera que respalde al activo de óxido de zinc. Este efecto está respaldado por una patente provisional que cubre la combinación de White Sapphire con el óxido de zinc ZinClear XP en formulaciones de protector solar y cosméticas

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Desempeño en un protector solar terminado

La capacidad de impulso del SPF se ha demostrado en un protector solar SPF 50+ que incorpora White Sapphire junto con óxido de zinc. Esa formulación también demuestra un desempeño antitranspiración, resultado de la capacidad de White Sapphire para absorber aceite y sebo, lo que reduce la pegajosidad superficial y el deterioro en sistemas con alto contenido de óxido de zinc bajo calor y actividad física.

White Sapphire contribuye por tanto a la formulación de dos maneras simultáneas: respalda el rendimiento del SPF y mejora el perfil sensorial y de uso del producto terminado. Estos son, por lo general, requisitos contrapuestos en la formulación de protectores solares minerales.

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Qué significa esto para los formuladores

Incluir White Sapphire en una formulación de protector solar mineral puede aportar un rendimiento de SPF superior al que lograría por sí sola la concentración de óxido de zinc, a la vez que mejora el acabado, la sensación al tacto y el uso. En sistemas donde la carga de óxido de zinc ya está en el límite estético superior o cerca de él, esta es una capacidad significativa.

Tanto Matte como Glow poseen la capacidad de impulso del SPF. Matte es la opción más adecuada en sistemas de protector solar de tacto seco, donde el control del aceite y el desempeño antitranspiración son requisitos principales. Glow es apto para protectores solares con color e híbridos de cuidado facial y protección solar, donde la calidad del acabado óptico forma parte de la propuesta del producto. Los niveles habituales de inclusión se sitúan entre el 2 % y el 10 %. Ambas variantes están certificadas según ECOCERT COSMOS versión 4.

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Resumen técnico

White Sapphire es un ingrediente mineral inorgánico (INCI: Alumina o Synthetic Sapphire, CAS 1344-28-1) compuesto por óxido de aluminio con una pureza superior al 99,5 % y una estructura cristalina hexagonal. Ambas variantes, Matte y Glow, están certificadas según ECOCERT COSMOS versión 4 (COSMOS-standard AISBL, 2023) y figuran en la FDA de EE. UU. como aditivo colorante exento de certificación conforme al 21 CFR 73.1010 (U.S. Food and Drug Administration, 2024).

La actividad de impulso del SPF en combinación con el óxido de zinc ZinClear XP está cubierta por una patente provisional propiedad de Advance ZincTek. El mecanismo opera mediante el aumento de la transmitancia de luz difusa en la matriz de la formulación, lo que extiende la longitud de trayecto efectiva de los fotones UV y respalda el comportamiento de absorción y dispersión del activo de óxido de zinc. Se ha documentado la aplicación en una formulación demostrada de SPF 50+ con desempeño antitranspiración. La influencia de los materiales de dispersión secundarios en el rendimiento del SPF en sistemas de protector solar mineral es coherente con los principios fotofísicos establecidos que rigen la interacción de la luz en sistemas de partículas (Diffey & Robson, 1989).

El óxido de zinc está reconocido como filtro UV de Categoría I por la FDA de EE. UU. bajo la monografía de protectores solares de venta libre (OTC), y está aprobado como filtro UV en Australia bajo el marco de medicamentos listados de la TGA (U.S. Food and Drug Administration, 2021; Therapeutic Goods Administration, 2023).

Parámetros físicos clave: superficie BET de 4 a 7,5 m²/g; absorción de aceite de 50 a 100 g/100 g; tamaño medio de partícula de 6,0 a 11,0 µm (Matte) y de 4,0 a 12,0 µm (Glow); coeficiente de fricción de 0,25 a 0,35. Ninguna de las dos variantes está clasificada como carcinógena, mutagénica ni como tóxica para órganos diana específicos. No se considera que el óxido de aluminio no nanométrico se absorba por vía dérmica a través de la piel intacta (Scientific Committee on Consumer Safety, 2014).

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Referencias

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