White Sapphire®: SPF pojačivač za koji bi svaki formulator trebao znati

Ako formulirate proizvode sa cinkovim oksidom, White Sapphire može povećati SPF bez potrebe za povećanjem koncentracije cinka. Evo kako to funkcionira.

---

Mehanizam za povećanje SPF-a

Bijeli safir povećava propusnost difuznog svjetla kroz formulaciju. Difuzna propusnost raspršuje svjetlost u više smjerova umjesto da joj dopusti izravan prolazak. U formulaciji proizvoda za zaštitu od sunca to produljuje putanju UV fotona kroz proizvod, pružajući aktivnom sastojku cinkovu oksidu više prilika da ih presretne i apsorbira ili rasprši prije nego što dopru do kože.

Bijeli safir ne apsorbira izravno UV zračenje. Njegova je uloga povećati optičku gustoću matrice formulacije na način koji podupire djelovanje cinkova oksida. Taj je učinak podržan privremenom patentnom prijavom koja obuhvaća kombinaciju bijelog safira i cinkova oksida ZinClear XP u formulacijama proizvoda za zaštitu od sunca i kozmetičkih proizvoda.

---

Djelotvornost gotovog proizvoda za zaštitu od sunca

Sposobnost povećanja SPF-a dokazana je u kremi za sunčanje sa SPF 50+ koja sadrži Bijeli safir uz cinkov oksid. Ta formulacija također pokazuje djelovanje protiv znojenja, rezultat sposobnosti Bijelog safira da upija ulje i sebum, što smanjuje površinsku ljepljivost i razgradnju u sustavima s visokim udjelom cinkovog oksida pod utjecajem topline i aktivnosti.

Bijeli safir stoga doprinosi formulaciji na dva načina istovremeno: podržava izlaz SPF-a i poboljšava senzorni i habajući profil gotovog proizvoda. To su obično konkurentni zahtjevi u formulaciji mineralne kreme za sunčanje.

---

Što to znači za formulatore

Uključivanje bijelog safira u formulaciju mineralne kreme za sunčanje može pružiti SPF performanse iznad onoga što bi se postiglo samo koncentracijom cinkovog oksida, a istovremeno poboljšava završnu obradu, osjećaj i habanje. U sustavima gdje je opterećenje cinkovim oksidom već na ili blizu gornje estetske granice, ovo je značajna sposobnost.

I Matte i Glow varijante imaju sposobnost povećanja SPF-a. Matte je jači izbor u sustavima krema za sunčanje na dodir gdje su kontrola masnoće i performanse protiv znojenja primarni zahtjevi. Glow odgovara toniranim SPF-ovima i hibridima krema za sunčanje za ten gdje je kvaliteta optičke završne obrade dio ponude proizvoda. Tipične razine uključivanja kreću se između 2% i 10%. Obje varijante imaju ECOCERT COSMOS Verzija 4 certifikat.

---

Tehnički sažetak

Bijeli safir (White Sapphire) je anorganski mineralni sastojak (INCI: Alumina ili Synthetic Sapphire, CAS 1344-28-1) sastavljen od aluminijeva oksida čistoće veće od 99,5 % i heksagonske kristalne strukture. Obje varijante, Matte i Glow, posjeduju certifikat ECOCERT COSMOS verzije 4 (COSMOS-standard AISBL, 2023.) te ih je američka agencija FDA uvrstila na popis dodataka bojama izuzetih od obveze certificiranja prema propisu 21 CFR 73.1010 (U.S. Food and Drug Administration, 2024.).

Djelovanje kojim se pojačava SPF u kombinaciji sa cinkovim oksidom ZinClear XP obuhvaćeno je privremenim patentom u vlasništvu tvrtke Advance ZincTek. Mehanizam se temelji na povećanom difuznom propuštanju svjetlosti unutar matrice formulacije, čime se produljuje efektivna duljina puta UV fotona i podupire djelovanje aktivne tvari (cinkova oksida) putem apsorpcije i raspršivanja svjetlosti. Dokumentirana je primjena u formulaciji s dokazanim zaštitnim faktorom SPF 50+ i svojstvom otpornosti na znojenje. Utjecaj sekundarnih materijala koji raspršuju svjetlost na vrijednost SPF-a u sustavima mineralnih krema za sunčanje u skladu je s utvrđenim fotofizikalnim načelima interakcije svjetlosti i sustava čestica (Diffey & Robson, 1989.).

Američka agencija FDA priznaje cinkov oksid kao UV filtar kategorije I prema monografiji za proizvode za zaštitu od sunca koji se izdaju bez recepta (OTC), a odobren je i kao UV filtar u Australiji u okviru sustava registracije lijekova agencije TGA (U.S. Food and Drug Administration, 2021.; Therapeutic Goods Administration, 2023.).

Ključni fizikalni parametri: BET specifična površina od 4 do 7,5 m²/g; apsorpcija ulja od 50 do 100 g/100 g; srednja veličina čestica od 6,0 ​​do 11,0 µm (Matte) i od 4,0 do 12,0 µm (Glow); koeficijent trenja od 0,25 do 0,35. Nijedna varijanta nije klasificirana kao kancerogena, mutagena niti kao tvar toksična za određene ciljne organe. Smatra se da se aluminijev oksid koji nije u nano-obliku ne apsorbira kroz neoštećenu kožu (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