White Sapphire®: Wzrost SPF, o którym powinien wiedzieć każdy formulator
Jeśli formulujesz z tlenkiem cynku, White Sapphire może podnieść SPF bez konieczności zwiększania stężenia cynku. Oto jak to działa
Mechanizm wzrostu SPF
White Sapphire zwiększa dyfuzyjną transmitancję światła w formulacji. Transmitancja dyfuzyjna rozprasza światło w wielu kierunkach, zamiast pozwalać mu przechodzić po linii prostej. W formulacji przeciwsłonecznej wydłuża to drogę fotonów UV przez produkt, dając aktywnemu tlenkowi cynku więcej okazji do ich przechwycenia oraz absorpcji lub rozproszenia, zanim dotrą do skóry.
White Sapphire nie absorbuje promieniowania UV bezpośrednio. Jego rolą jest zwiększanie gęstości optycznej matrycy formulacji w sposób wspierający aktywny tlenek cynku. Efekt ten jest potwierdzony zgłoszeniem patentowym tymczasowym obejmującym połączenie White Sapphire z tlenkiem cynku ZinClear XP w formulacjach przeciwsłonecznych i kosmetycznych.
Działanie w gotowym produkcie przeciwsłonecznym
Zdolność zwiększania SPF została wykazana w produkcie przeciwsłonecznym SPF 50+ zawierającym White Sapphire obok tlenku cynku. Ta formulacja wykazuje również odporność na pot, co wynika ze zdolności White Sapphire do absorpcji oleju i sebum, co zmniejsza lepkość powierzchni i degradację formulacji w systemach o wysokiej zawartości tlenku cynku pod wpływem ciepła i aktywności fizycznej.
White Sapphire wnosi więc do formulacji dwie korzyści jednocześnie: wspiera wynik SPF oraz poprawia profil sensoryczny i noszalność gotowego produktu. Są to zwykle wymagania stojące ze sobą w sprzeczności przy formulacji mineralnych produktów przeciwsłonecznych
Co to oznacza dla formulatorów
Włączenie White Sapphire do mineralnej formulacji przeciwsłonecznej może zapewnić wyższy wynik SPF, niż osiągnęłoby samo stężenie tlenku cynku, jednocześnie poprawiając finisz, odczucie na skórze i noszalność. W systemach, w których zawartość tlenku cynku znajduje się już na górnej granicy estetycznej lub blisko niej, jest to istotna zdolność.
Zarówno wariant Matte, jak i Glow, mają zdolność zwiększania SPF. Matte jest mocniejszym wyborem w systemach przeciwsłonecznych o suchym wykończeniu, gdzie kontrola oleju i odporność na pot są głównymi wymaganiami. Glow sprawdza się w barwionych produktach przeciwsłonecznych oraz hybrydach pielęgnacyjno-przeciwsłonecznych, gdzie jakość optycznego wykończenia jest częścią koncepcji produktu. Typowe poziomy dodatku mieszczą się w przedziale od 2% do 10%. Obie odmiany są certyfikowane zgodnie z ECOCERT COSMOS w wersji 4.
Podsumowanie techniczne
White Sapphire to nieorganiczny surowiec mineralny (INCI: Alumina lub Synthetic Sapphire, CAS 1344-28-1) złożony z tlenku glinu o czystości powyżej 99,5% i strukturze krystalicznej heksagonalnej. Obie odmiany, Matte i Glow, są certyfikowane zgodnie z ECOCERT COSMOS w wersji 4 (COSMOS-standard AISBL, 2023) oraz wymienione przez amerykańską FDA jako dodatek barwiący zwolniony z certyfikacji na mocy 21 CFR 73.1010 (U.S. Food and Drug Administration, 2024).
Działanie zwiększające SPF w połączeniu z tlenkiem cynku ZinClear XP jest objęte zgłoszeniem patentowym tymczasowym należącym do Advance ZincTek. Mechanizm ten działa poprzez zwiększoną dyfuzyjną transmitancję światła w matrycy formulacji, wydłużając efektywną drogę fotonów UV i wspierając zachowanie absorpcyjne i rozpraszające aktywnego tlenku cynku. Udokumentowano zastosowanie w wykazanej formulacji SPF 50+ z odpornością na pot. Wpływ dodatkowych materiałów rozpraszających na wynik SPF w mineralnych systemach przeciwsłonecznych jest zgodny z ugruntowanymi zasadami fotofizyki rządzącymi interakcją światła w układach cząstek stałych (Diffey & Robson, 1989).
Tlenek cynku jest uznawany przez amerykańską FDA za filtr UV kategorii I w ramach monografii produktów przeciwsłonecznych dostępnych bez recepty (OTC) oraz jest zatwierdzony jako filtr UV w Australii w ramach systemu leków wpisanych TGA (U.S. Food and Drug Administration, 2021; Therapeutic Goods Administration, 2023).
Kluczowe parametry fizyczne: powierzchnia właściwa BET 4 do 7,5 m²/g; absorpcja oleju 50 do 100 g/100 g; średnia wielkość cząstek 6,0 do 11,0 µm (Matte) i 4,0 do 12,0 µm (Glow); współczynnik tarcia 0,25 do 0,35. Żadna z odmian nie jest klasyfikowana jako rakotwórcza, mutagenna ani toksyczna dla konkretnych narządów docelowych. Nienano tlenek glinu nie jest uznawany za wchłaniany przezskórnie przez nienaruszoną skórę (Scientific Committee on Consumer Safety, 2014).
Bibliografia
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)
Komentarze