Rynek produktów promieniochronnych

Produkty przeciwsłoneczne są nam niezbędne w sezonie wiosenno-letnim, ale ich korzystne właściwości doceniają całorocznie również bywalcy górskich kurortów. Od wielu lat w prasie i mediach dużo mówi się o tej gałęzi branży kosmetycznej i przekonuje o konieczności ochrony przed szkodliwym promieniowaniem. Nie bez powodu: po pierwsze chodzi o kwestie estetyczne - światło słoneczne powoduje przedwczesne starzenie się skóry, a więc zmarszczki, po drugie mamy do czynienia z kwestiami zdrowia, czyli ograniczaniem ryzyka wystąpienia groźnego raka skóry.

Codziennie do Ziemi dociera ogromna ilość energii ze słońca (prawie 2 x 10¹⁷ W), która trafia między innymi na naszą skórę powodując szereg reakcji fizykochemicznych. Najpoważniejszą konsekwencją pochłaniania dużej ilości energii przez żywe tkanki jest niszczenie ich struktur. Promieniowanie UVA aktywuje enzymy metaloproteinazy, które degenerują kolagen, z kolei po ekspozycji na UVB dochodzi do wygenerowania wolnych rodników i rozrywania wiązań w strukturze DNA, prowadzących do rozwoju nowotworów. Przy długotrwałym wystawieniu skóry na intensywne światło słoneczne może dojść nawet wprost do obumarcia komórek, co objawia się bolesnym oparzeniem i łuszczeniem naskórka. 

Sprzedaż na świecie

Zwiększona świadomość konsumentów w zakresie konieczności ochrony skóry sprawia, że rynek produktów promieniochronnych wciąż się rozwija. Kilkanaście lat temu na plażach dominowały produkty z filtrem SPF 15 czy 20 umożliwiające uzyskanie modnej wtedy intensywnej opalenizny o bardzo ciemnym kolorze. Z czasem z modą zaczęło wygrywać rozsądniejsze pragnienie zachowania zdrowej skóry zabezpieczonej przed przedwczesnym starzeniem, dlatego południowa opalenizna nie jest tak popularna jak jeszcze do niedawna. Można zauważyć silny trend wzrostowy w sprzedaży produktów z wysoką ochroną (SPF 60+). Szacuje się, że do 2029 roku światowy rynek produktów promieniochronnych osiągnie wartość około dwudziestu czterech miliardów dolarów [1].

Według zeszłorocznego raportu agencji analizującej trendy rynkowe “Mintel”, w którym zestawiono lata 2015 i 2016 z latami 2019 i 2020 zaobserwowano istotny wzrost ilości wypuszczonych na rynek produktów zawierających tlenek cynku, natomiast zanotowano spadek wprowadzonych nowych produktów posiadających filtry chemiczne.

Trendy na świecie

W recepturach kosmetyków promieniochronnych bardzo trudno o nowości - od lat branża opiera się na tych samych składnikach ograniczając się najwyżej do modyfikowania ich postaci. Do tej pory najpopularniejszymi produktami na sklepowych półkach były balsamy i olejki, aczkolwiek od niedawna dołączyły do nich także nowocześniejsze formy, takie jak sztyfty. Są to mieszaniny olejów, maseł i wosków, uzyskującymi ochronę przeciwsłoneczną poprzez zawieszone filtry mineralnyme lub klarowne, sztywne żele z filtrami chemicznymi. Niewątpliwie największą zaletą takich aplikatorów jest wygoda ich użycia, albowiem nie angażują one w rozprowadzeniu całych naszych dłoni.

Dynamiczny rozwój rynku produktów naturalnych i powszechność “eko-claimów”, wymusza przemiany również wśród produktów z SPF. Wzrost świadomości powoduje, że konsumenci oczekują receptur jak najbliższych naturze, dlatego na popularności zyskują formulacje oparte na tlenkach cynku i tytanu. Trend ten jest szczególnie istotny w produktach dla dzieci.

Podział filtrów

Działanie produktów przeciwsłonecznych można sklasyfikować na dwa sposoby, w zależności od tego na jakim opierają się mechanizmie fizyko-chemicznym. Pierwszy z nich polega na odbijaniu promieni słonecznych, natomiast drugi na pochłanianiu ich przez cząsteczkę odpowiedniej substancji. Dzięki obu tym sposobom, szkodliwe promieniowanie nie dociera do tkanek i nie uszkadza ich, zapewniając ochronę. Mechanizm działania substancji przeciwsłonecznych determinuje ich budowa chemiczna. Wprowadza ona jednocześnie jasny podział, na znane użytkownikom tych kosmetyków:

• filtry chemiczne, które stanowią substancje organiczne, takie jak Homosalate, Benzophenone-3, Octocrylene, Polyacrylamidomethyl Benzylidene Camphor itd., 

• filtry mineralne lub fizyczne, czyli substancje nieorganiczne, takie jak tlenek cynku i tlenek tytanu

Jak łatwo się domyślić, uzyskanie wysokiej ochrony SPF przy możliwie jak najniższym stężeniu filtrów to nie lada wyzwanie. Zdarza się albowiem, że pomimo zastosowania mieszanki filtrów, w badaniu nie uzyskujemy satysfakcjonujących nas wyników. Powodem takiego stanu rzeczy może być czynnik zupełnie inny niż stężenie czy rodzaj cząsteczki. To na co warto zwrócić szczególną uwagę, to szczelność warstwy promieniochronnej. Jest tak dlatego, że jeżeli osłona nie jest jednorodna, to wszędzie tam, gdzie występują luki, może dojść do obniżenia poziomu ochrony. Aby warstwa była homogenna, stosuje się tak zwane “boostery SPF”, a zatem substancje o bardzo różnym pochodzeniu chemicznym, np.:

• Styrene/Acrylates Copolymer (and) Acrylates Copolymer

• Acrylates/Methacryloyloxyethyl Phosphate Copolymer

• PVP

• wosk Carnauba

• celuloza mikrokrystaliczna

• VP/Eicosene Copolymer

• Hydrolyzed Wheat Protein/PVP Crosspolymer.

Na poprawę jednorodności warstwy ochronnej istotny wpływ mają zastosowane emolienty - dotyczy to w szczególności filtrów mineralnych, dla których kluczowe jest właściwe zdyspergowanie. Rodzaj emolientów ma także wpływ na filtry chemiczne - im większe powinowactwo chemiczne względem siebie, tym lepsza rozpuszczalność i homogenność warstwy ochronnej.

Na działanie ochronne wpływają również substancje łagodzące, które skutecznie zapobiegają zaczerwienieniu i podrażnieniu skóry (takie jak: pantenol, alantoina, glicerytynian potasu, bisabolol, witamina E, ubichinon, witamina C).

Wyzwania technologiczne

Stworzenie dobrej formulacji przeciwsłonecznej stanowi duże osiągnięcie dla niejednego technologa, ponieważ oprócz trudnego tematu stabilności receptury, kluczowe jest potwierdzone badaniami uzyskanie pełnego zakresu ochrony UVA i UVB. Ponadto w naszej pracy musimy zmierzyć się z całym szeregiem wymogów i mniej lub bardziej uzasadnionych uprzedzeń współczesnego konsumenta. Dotyczą one wielu aspektów, a najpopularniejsze ich przykłady to:

1. niechęć do nanocząsteczek - konsumenci obawiają się, że ze względu na ich niewielki rozmiar, substancje przenikają przez naskórek. Zgodnie z aneksem VI Rozporządzenia o kosmetykach zastosowanie nanocząstek uznane jest za bezpieczne przy określonych stężeniach, czystości, otoczce i ilości cząstek aerodynamicznych. Użycie nanocząsteczek tlenku cynku i tlenku tytanu sprawia, że bielenie na skórze niemal nie występuje, a w połączeniu z wysoką ochroną przeciwsłoneczną, ma to niemałe znaczenie.

2. uprzedzenia względem filtrów chemicznych - wielu nierzetelnych autorów blogów powiela mity na temat tej grupy surowców. Największe obawy budzi przenikanie tych składników przez skórę do krwiobiegu, ale należy pamiętać, Unia Europejska dopuszcza poszczególne filtry i w odpowiednich, określonych stężeniach uważa je za bezpieczne.

3. niepewność dotycząca bezpieczeństwa filtrów chemicznych w środowisku naturalnym. Winowajcą kontrowersji jest powszechnie stosowany w produktach przeciwsłonecznych Ethylhexyl Methoxycinnamate, który ze względu na szkodliwość dla koralowców został zabroniony na Hawajach. Octocrylene, Benzophenone-3 i Ethylhexyl Methoxycinnamate natomiast, mogą zwiększać ilość wolnych rodników w skórze [2].

4. uprzedzenia względem tlenku tytanu, który w czystej postaci jest fotokatalizatorem i generuje wolne rodniki. Trzeba jednak nadmienić, że w kosmetyce przeciwsłonecznej nie stosuje się czystego TiO₂, a jedynie otoczkowany. Oznacza to, że jest on pokryty innymi substancjami, np. mieszanką silikonów lub korundem (INCI: Alumina), a więc cząsteczka pozostaje szczelnie osłonięta przed promieniowaniem, zatem nie ma możliwości generowania wolnych rodników. Co istotne, otoczkowane tlenki posiadają znacznie lepsze właściwości aplikacyjne - nie są kredowe, ale satynowe w odczuciu.

5. uprzedzenia względem tlenku cynku w wersji nano, które dotyczą jego potencjalnej szkodliwości dla ekosystemu raf koralowych.

6. typowym problemem kosmetyków przeciwsłonecznych są tłuste formulacje. Otrzymanie wysokiej ochrony wymaga stosowania wysokich stężeń (20-30%)  lipofilowych filtrów chemicznych wraz z odpowiednimi emolientami, przez co dodatkowo zwiększa się ilość fazy olejowej w formulacji. Ponadto dobrą stabilność układu zapewniają emulgatory w/o, które tworzą tłuste formulacje. Na szczęście efekt ten można skorygować stosując odpowiednie dodatki sensoryczne.

7. biała warstwa. Zastosowanie wyłącznie filtrów mineralnych w formulacjach o wyższej ochronie np. SPF 50 lub 60+, wymaga użycia stężenia cząstek stałych na poziomie do 25%, dlatego powszechne jest występowanie efektu białej warstwy na skórze. Dla dzieci zwykle nie stanowi to większego problemu, ale na efekt ten skarży się wielu dorosłych konsumentów.

8. nienaturalne pochodzenie filtrów chemicznych.

Zmiany w ustawodawstwie

Istotna ilość dostępnych na rynku filtrów wzbudza u konsumentów mieszane uczucia co powoduje niemalże nieustającą kontrolę organizacji europejskich, które oceniają ich bezpieczeństwo. Fakt ten wymusza periodyczne zmiany w ustawodawstwie. Do tej pory w Aneksie VI (odnoszącego się do listy filtrów UV dopuszczonych do użycia w produktach kosmetycznych) Rozporządzenia o kosmetykach znajdowało się trzydzieści jeden pozycji. Niedawno portfolio dopuszczonych filtrów powiększyło się o jeden związek: Methoxypropylamino Cyclohexenylidene Ethoxyethylcyanoacetate, a dodatkowo dokonano doprecyzowania wymogów względem często używanego tlenku tytanu.

Rynek produktów promieniochronnych to wciąż ewoluująca część branży beauty. Dynamicznie zmieniające się światowe trendy odciskają swoje piętno również na tych produktach, zmuszając działy R&D chcące nadążać za potrzebami konsumentów, do reformulacji i poszukiwania wciąż nowych i ciekawych postaci produktów. Należy jednak pamiętać, że ochrona przeciwsłoneczna to przede wszystkim dbanie o nasze zdrowie, a zatem rynek odpowiedzialnych za nią produktów, będzie tylko zwiększał się. W obliczu rosnącej, prozdrowotnej świadomości społeczeństwa oraz przewidywanych zmian klimatycznych, produkty chroniące naszą skórę przed szkodliwym promieniowaniem UV będą wyłącznie zyskiwały na popularności.

Zuzanna Fedyczak dla Chemia i Biznes - Rynek kosmetyczny i chemii gospodarczej 2/2022 s.34

Bibliografia:

1. https://www.statista.com/statistics/866356/sunscreen-ingredients-global-market-size-forecast/

2. “Sunscreen enhancement of UV-induced reactive oxygen species in the skin” Kerry M. Hanson; Free Radical Biology & Medicine 41 (2006) 1205–1212.