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White Sapphire®:每位配方师都应了解的SPF提升方案
如果您正在使用氧化锌进行配方开发,White Sapphire可以在不增加氧化锌浓度的情况下提升您的SPF值。以下是其作用原理。
SPF提升机制
White Sapphire能够提高配方中的漫射光透射率。漫射透射使光线向多个方向散射,而非直线穿透。在防晒配方中,这会增加紫外线光子穿过产品的有效路径长度,使氧化锌活性成分有更多机会拦截并吸收或散射这些光子,从而阻止其到达皮肤。
White Sapphire本身并不直接吸收紫外线。它的作用是以支持氧化锌活性成分的方式提高配方基质的光学密度。这一效果由一项涵盖White Sapphire与ZinClear XP氧化锌在防晒及化妆品配方中结合使用的临时专利所支持。
成品防晒霜中的表现
SPF提升能力已在一款将White Sapphire与氧化锌结合使用的SPF 50+防晒霜中得到验证。该配方同时展现出抗汗性能,这得益于White Sapphire吸收油脂和皮脂的能力,可减少高氧化锌体系在高温和活动状态下的表面黏腻感及妆效失效。
因此,White Sapphire可同时从两个方面为配方做出贡献:支持SPF值的提升,并改善成品的肤感和持妆表现。在矿物防晒配方中,这两项要求通常是相互制约的。
这对配方师意味着什么
在矿物防晒配方中加入White Sapphire,可在仅依靠氧化锌浓度无法达到的水平上提升SPF性能,同时改善妆效、肤感和持妆度。在氧化锌用量已接近美观上限的体系中,这一能力尤为重要。
Matte和Glow两种规格均具备SPF提升能力。在以控油和抗汗性能为主要诉求的干爽型防晒体系中,Matte是更优选择。Glow适用于将光学妆效质量作为产品卖点的有色SPF及调色-防晒复合配方。典型添加量为2%至10%。两种规格均通过ECOCERT COSMOS第4版认证。
技术概要
White Sapphire是一种无机矿物成分(INCI名称:Alumina或Synthetic Sapphire,CAS号1344-28-1),由纯度超过99.5%、具有六方晶体结构的氧化铝组成。Matte和Glow两种规格均通过ECOCERT COSMOS第4版认证(COSMOS-standard AISBL, 2023),并根据21 CFR 73.1010被美国FDA列为豁免认证的着色添加剂(U.S. Food and Drug Administration, 2024)。
与ZinClear XP氧化锌结合使用的SPF提升效果已纳入Advance ZincTek持有的一项临时专利。该机制通过提高配方基质中的漫射光透射率发挥作用,延长紫外线光子的有效路径长度,并支持氧化锌活性成分的吸收和散射行为。该效果已在一款经验证的、具有抗汗性能的SPF 50+配方中得到应用记录。次级散射材料对矿物防晒系统SPF值的影响,符合颗粒体系中光相互作用的既定光物理学原理(Diffey & Robson, 1989)。
氧化锌根据美国FDA非处方药专论被认定为I类紫外线过滤剂,并根据澳大利亚TGA上市药品框架获批作为紫外线过滤剂使用(U.S. Food and Drug Administration, 2021; Therapeutic Goods Administration, 2023)。
关键物理参数:BET比表面积为4至7.5 m²/g;吸油量为50至100 g/100g;平均粒径为6.0至11.0微米(Matte)和4.0至12.0微米(Glow);摩擦系数为0.25至0.35。两种规格均未被归类为致癌物、致突变物或特定靶器官毒性物质。非纳米氧化铝被认为不会通过完整皮肤被经皮吸收(Scientific Committee on Consumer Safety, 2014)。
参考文献
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
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