White Sapphire®: SPF-tehoste, joka jokaisen tuotekehittäjän tulisi tuntea
Jos kehität sinkkioksidia sisältävää tuotetta, White Sapphire voi nostaa sen suojakerrointa (SPF) lisäämättä sinkkipitoisuutta. Näin se toimii.
SPF-tehoa lisäävä mekanismi
Valkosafiiri lisää hajavalon läpäisyä koostumuksessa. Hajaläpäisyssä valo siroaa eri suuntiin sen sijaan, että se kulkisi suoraan aineen läpi. Aurinkosuojatuotteessa tämä pidentää UV-fotonien kulkumatkaa tuotteen sisällä, jolloin vaikuttavana aineena toimiva sinkkioksidi ehtii paremmin pysäyttää fotonit ja joko absorboida tai sirottaa ne ennen kuin ne päätyvät iholle.
Valkosafiiri ei itse absorboi UV-säteilyä. Sen tehtävänä on lisätä koostumuksen optista tiheyttä tavalla, joka tukee vaikuttavana aineena toimivaa sinkkioksidia. Tätä vaikutusta tukee vireillä oleva patentti, joka kattaa valkosafiirin ja ZinClear XP -sinkkioksidin yhdistelmän aurinkosuoja- ja kosmetiikkatuotteissa.
Valmiin aurinkosuojatuotteen suorituskyky
SPF 50+ -aurinkosuojan tehostava kyky on osoitettu SPF 50+ -aurinkosuojassa, joka sisältää valkoista safiiriä sinkkioksidin rinnalla. Tämä koostumus osoittaa myös hikoilua estävää kykyä, joka on seurausta valkoisen safiirin öljyn ja talin imeytymiskyvystä, mikä vähentää pinnan tahmeutta ja hajoamista korkean sinkkioksidipitoisuuden omaavissa järjestelmissä lämmön ja aktiivisuuden alaisena.
Valkoinen safiiri siis vaikuttaa koostumukseen kahdella tavalla samanaikaisesti: se tukee aurinkosuojan tuotantoa ja parantaa valmiin tuotteen aistinvaraista ja kestävyyttä. Nämä ovat tyypillisesti kilpailevia vaatimuksia mineraaliaurinkosuojatuotteiden koostumuksessa.
Mitä tämä tarkoittaa tuotekehittäjille
Valkoisen safiirin lisääminen mineraaliaurinkosuojaan voi parantaa suojakerrointa, joka ylittää pelkän sinkkioksidipitoisuuden, samalla parantaen lopputulosta, tuntumaa ja kestävyyttä. Järjestelmissä, joissa sinkkioksidipitoisuus on jo esteettisen ylärajan lähellä tai lähellä sitä, tämä on merkittävä ominaisuus.
Sekä Matte- että Glow-vaihtoehdoilla on SPF:n tehostusominaisuus. Matte on vahvempi valinta kuivakosketusaurinkosuojajärjestelmissä, joissa öljyn hallinta ja hikoilun esto ovat ensisijaisia vaatimuksia. Glow sopii sävytetyille SPF:lle ja ihonväri-aurinkosuojahybrideille, joissa optinen viimeistely on osa tuotetarjontaa. Tyypilliset lisäystasot ovat 2–10 %. Molemmat vaihtoehdot ovat ECOCERT COSMOS Version 4 -sertifioituja.
Tekninen yhteenveto
Valkoinen safiiri (White Sapphire) on epäorgaaninen mineraaliainesosa (INCI: Alumina tai Synthetic Sapphire, CAS 1344-28-1), joka koostuu yli 99,5-prosenttisesti puhtaasta alumiinioksidista ja jolla on heksagoninen kiderakenne. Sekä Matte- että Glow-versioilla on ECOCERT COSMOS -sertifiointi (versio 4; COSMOS-standard AISBL, 2023), ja ne on luokiteltu Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto FDA:n luettelossa väriaineiksi, jotka on vapautettu sertifiointivaatimuksesta asetuksen 21 CFR 73.1010 nojalla (U.S. Food and Drug Administration, 2024).
SPF-arvoa tehostava vaikutus yhdessä ZinClear XP -sinkkioksidin kanssa kuuluu Advance ZincTekin hallussa olevan väliaikaisen patentin piiriin. Mekanismi perustuu valmisteen matriisissa lisääntyneeseen hajavalon läpäisyyn, mikä pidentää UV-fotonien tehollista kulkumatkaa ja tukee aktiivisena ainesosana toimivan sinkkioksidin kykyä absorboida ja sirotella valoa. Ainesosan käyttöä on dokumentoitu SPF 50+ -tason aurinkosuojavalmisteessa, joka kestää hikoilua. Toissijaisten sirontaa aiheuttavien materiaalien vaikutus mineraalipohjaisten aurinkosuojatuotteiden SPF-arvoon on yhdenmukainen hiukkasjärjestelmissä tapahtuvan valon vuorovaikutuksen vakiintuneiden fotofysikaalisten periaatteiden kanssa (Diffey & Robson, 1989).
Yhdysvaltain FDA luokittelee sinkkioksidin luokan I UV-suodattimeksi itsehoitoaurinkosuojatuotteita koskevan monografian (OTC sunscreen monograph) mukaisesti, ja se on hyväksytty UV-suodattimeksi Australiassa TGA:n lääkeluettelointijärjestelmän puitteissa (U.S. Food and Drug Administration, 2021; Therapeutic Goods Administration, 2023).
Keskeiset fysikaaliset ominaisuudet: BET-pinta-ala 4–7,5 m²/g; öljynimeytymiskyky 50–100 g/100 g; keskimääräinen hiukkaskoko 6,0–11,0 µm (Matte) ja 4,0–12,0 µm (Glow); kitkakerroin 0,25–0,35. Kumpaakaan versiota ei ole luokiteltu karsinogeeniseksi, mutageeniseksi tai tiettyyn kohde-elimeen kohdistuvaa myrkyllisyyttä aiheuttavaksi aineeksi. Ei-nanomuotoisen alumiinioksidin ei katsota imeytyvän ihon läpi, jos iho on ehjä (Scientific Committee on Consumer Safety, 2014).
References
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
.png)
Kommentit