Солнцезащитный крем

<час />

Фон

Сегодняшний образ здорового человека не обязательно должен включать глубокий темный загар. Исследования связывают воздействие ультрафиолетовых лучей солнца с раком кожи, преждевременными морщинами и другими кожными проблемами. В то время как защитная одежда, такая как шляпы, брюки и рубашки с длинными рукавами, является наиболее эффективным средством защиты от вредных лучей, солнцезащитные лосьоны также обеспечивают замечательную защиту кожи.

Свет, излучаемый солнцем, состоит из трех частотных диапазонов излучения:инфракрасного, видимого и ультрафиолетового. Из этих трех только ультрафиолет вреден для большинства людей. Ультрафиолетовое (УФ) излучение делится на три категории:UVA, UVB и UVC. UVA-излучение проникает в кожу, не обжигая поверхностные слои. Эти лучи могут проникать на глубину 0,04 дюйма (1,0 мм) и вызывать повреждение клеточных мембран и иммунной системы. УФА-излучение связано с раком кожи, преждевременным старением и появлением морщин на коже. UVB-излучение вызывает болезненные красные ожоги, которые возникают у людей после длительного пребывания на солнце. UVB-лучи также вызывают рак кожи и могут повредить роговицу и хрусталик глаза. Третья категория, УФС-излучение, обычно поглощается земной атмосферой и не считается вредным. Солнцезащитные лосьоны, обеспечивающие защиту как от УФА, так и от УФВ излучения, известны как обладающие широким спектром защиты.

На рынке представлены два основных типа солнцезащитных лосьонов:продукты, проникающие через самый внешний слой кожи для поглощения ультрафиолетовых лучей, и продукты, которые покрывают поверхность кожи и действуют как физические барьеры для ультрафиолетовых лучей. Оба этих типа имеют коэффициент защиты от солнца (SPF), который позволяет потребителю знать, какую защиту от UVB-лучей обеспечивает продукт. SPF продукта - это отношение времени, необходимого для покраснения защищенной кожи человека после воздействия солнечного света, по сравнению со временем, необходимым для покраснения незащищенной кожи того же человека. Например, продукт с SPF15 означает, что человек, чья незащищенная кожа покраснеет через десять минут, может нанести продукт и оставаться на солнце в 15 раз дольше, или 150 минут, прежде чем он получит солнечный ожог.

Исследователи долгое время считали, что лучи UVB - лучи, которые на самом деле вызывают солнечный ожог - несут единоличную ответственность за все формы рака кожи. Однако недавние исследования доказывают, что УФА-лучи тоже ответственны. Хотя многие солнцезащитные кремы в настоящее время содержат средства защиты от УФА, в настоящее время не существует стандартов, установленных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для защиты от УФА-лучей. Рейтинг SPF на продукте относится только к защите от лучей UVB. FDA требует строгих правил и тестирования перед производством любого нового солнцезащитного лосьона. Производители солнцезащитных кремов проходят дорогостоящий и длительный процесс получения одобрения FDA. Это одобрение дает производителю право производить точную формулировку, для которой подана заявка, и ограничивается только одним рейтингом SPF и одним конкретным применением.

Разработка и тестирование

Сегодняшний целевой рынок солнцезащитных кремов является узкоспециализированным. Солнцезащитные средства постоянно совершенствуются, чтобы соответствовать меняющимся потребностям конкретных потребителей. Например, составы для спортсменов могут содержать более водонепроницаемые и устойчивые к поту ингредиенты, обеспечивающие защиту на срок до восьми часов. Спортсменам также может понадобиться лосьон, который кажется сухим, чтобы не мешать захвату. Детская кожа более чувствительна, чем взрослая, потому что внешний слой тоньше. Это подтверждает наблюдение, что большинство солнечных повреждений кожи происходит в детстве и раннем подростковом возрасте. Солнцезащитные кремы, разработанные для детских товаров, как правило, содержат натуральные ингредиенты, такие как алоэ вера и витамин Е.

На этапе разработки нового солнцезащитного крема группа химиков и лаборантов разрабатывает формулу солнцезащитного крема из синтетических и натуральных ингредиентов. Первоначальные составы производятся в количестве 10 галлонов (38 л) и хранятся в чанах из нержавеющей стали. Эти первоначальные составы проверяются и дорабатываются перед подачей заявки на одобрение в FDA. Для утверждения FDA требуются дальнейшие испытания, которые могут проводиться в собственной или сторонней лаборатории. Примеры видов испытаний, необходимых для утверждения FDA, включают тесты для измерения эффективного солнцезащитного фактора в соответствии с рекомендациями FDA, тесты для определения того, насколько безопасно использовать продукт на коже, и тесты для измерения водостойкости лосьона.

Сырье

Многие комбинации синтетических и натуральных ингредиентов могут входить в состав одного солнцезащитного крема. Состав обычно ориентирован на определенный рейтинг SPF или потребности определенной группы потребителей. Возможно, самым известным синтетическим материалом, используемым для защиты от УФ-лучей А, является авобензон или Parsol 1789, который используется в продуктах по всему миру. Защиту широкого спектра действия обеспечивают другие синтетические ингредиенты, такие как бензофенон и оксибензон, которые защищают, поглощая ультрафиолетовый свет. ПАБК (парааминобензойная кислота) когда-то была популярным солнцезащитным ингредиентом, поглощающим УФ-лучи, но у некоторых людей она может вызывать раздражение кожи, и теперь ее заменяет Падимат-О, производное ПАБК. Другими синтетическими ингредиентами широкого спектра действия являются октилметоксициннамат и ментилантранилат.

Диоксид титана - природный минерал и популярный ингредиент для защиты широкого спектра действия. Диоксид титана работает, рассеивая УФ-свет, а не поглощая его. Хотя он не такой непрозрачный, как оксид цинка, он имеет аналогичный отбеливающий эффект при более высоких рейтингах SPF. Антиоксиданты часто объединяют с диоксидом титана, чтобы замедлить окисление масел и тем самым замедлить порчу лосьона. Некоторые примеры природных антиоксидантов - витамины E и C, масло рисовых отрубей и масло семян кунжута. Еще один популярный антиоксидант из натуральной категории - зеленый чай. Многие новые солнцезащитные средства также содержат успокаивающие и увлажняющие добавки, такие как алоэ и ромашка.

Производственный
процесс

Солнцезащитные средства могут производиться, разливаться в бутылки и отгружаться на одном предприятии, или отдельные части этой работы могут выполняться за пределами компании. В описанном здесь полностью автоматизированном производственном процессе используются оба подхода.

Состав лосьона

• 1 Вода очищается методом обратного осмоса. Обратный осмос извлекает чистую пресную воду, продавливая воду под давлением через полупроницаемую мембрану, которая отделяет молекулы чистой воды от солей и других примесей.

• 2. Ингредиенты приобретаются у сторонних поставщиков и смешиваются с очищенной водой в соответствии с рецептурой окончательной рецептуры. Рецепт записывается в чан-лист, в котором указаны точные размеры каждого ингредиента. Измерения конвертируются из начального рецепта 10 галлонов (38 л), использованного на стадии разработки, в большие количества для коммерческого использования.

Изготовление контейнеров

• 3 На предприятии по выдувному формованию производятся пластиковые контейнеры для солнцезащитного крема. В некоторых случаях это делается вне компании. Выдувное формование - это метод, при котором термопласты, пластмассы, которые размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении, экструдируются в трубку, называемую заготовкой, и помещаются в открытую форму. Форма закрывается вокруг нагретой заготовки, и заготовка зажимается внизу для образования уплотнения. Сжатый воздух продувается через верхнюю часть заготовки, заставляя размягченный пластик расширяться к внутренним стенкам формы, создавая форму емкости.
• 4 Контейнеры перемещаются в типографию, где печатаются логотипы и информация о продуктах, а в некоторых случаях штампуются на контейнерах. Тиснение - это тиснение тонкой металлической фольги на поверхности емкости желаемой формы, обычно логотипа. Напечатанные или штампованные контейнеры затем хранятся для использования при необходимости.

Заполнение контейнеров

• В процессе наполнения используются 5 резервуаров из нержавеющей стали емкостью до 1 000 галлонов (3784 1). Наполнение происходит в отдельном стерильном помещении с конвейерной системой из множества поступающих дорожек. Операторы станков контролируют автоматизированный процесс. Контейнеры и заглушки попадают в разливочную по конвейерным путям. Солнцезащитный лосьон течет из чанов по трубам из нержавеющей стали в машину для розлива под давлением, которая вставляет выдвижную насадку в каждый контейнер и наполняет его отмеренным количеством солнцезащитного лосьона.

Укупорка контейнеров

• 6 Большинство контейнеров автоматически укупориваются на производственной линии. Некоторые контейнеры снабжены крышками с насосами, чтобы можно было легко дозировать солнцезащитный крем. Эти крышки насоса требуют ручной сборки операторами, когда контейнеры выходят из фазы заполнения.

Доставка

• 7 Заполненные и закрытые контейнеры упаковываются в коробки по 12 штук для гранулирования и закрепляются на раме с помощью термоусадочной пленки для транспортировки к дистрибьюторам.

Побочные продукты / отходы

Продезинфицированные пластиковые отходы от процесса формования контейнеров перетираются и снова используются при формовании. Контейнеры, у которых есть прошел процесс печати и имеет недостатки, которые передаются другим компаниям и превращаются в такие продукты, как садовая мебель.

Будущее

Исследователи обращаются к природе в поисках новой волны в разработке солнцезащитных кремов. Некоторые растения обладают естественной защитой от вредных солнечных лучей. Например, одноклеточная водоросль Дуналиелла Бардавил который растет на Мертвом море и в Синайской пустыне, производит собственный солнцезащитный крем. Ученые из Института науки Вейцмана в Реховоте, Израиль, выделили белок, который это растение производит, когда солнечный свет становится слишком интенсивным. Белок действует как солнечный отражатель, направляя свет туда, где происходит фотосинтез. Избыточный свет, который может мешать фотосинтезу, избегается желто-оранжевым пигментом, вырабатываемым водорослями.

Человеческое тело также имеет естественную защиту под названием меланин. Меланин - это коричневато-черный пигмент, содержащийся в коже и волосах. Он отражает и поглощает ультрафиолетовые лучи, обеспечивая широкий спектр защиты. У темнокожих людей более высокая концентрация меланина и, как следствие, у них меньше случаев рака кожи, а также меньше физических и медицинских признаков старения кожи. Когда-то меланин собирали путем экстракции из экзотических источников, таких как каракатица, и стоили около 3000 долларов за унцию (101 доллар за миллилитр). Однако теперь это можно сделать с помощью недорогой процедуры с использованием сосудов для ферментации. Одна из технологий, используемых в качестве метода включения меланина в солнцезащитные лосьоны, заключается в инкапсуляции его в микрогубки, которые удерживают меланин на поверхности кожи, где он наиболее эффективен. Микрогубки невидимы для глаза, и их можно увидеть только под микроскопом. Исследователи продолжают получать одобрение многих вариантов использования натурального и синтетического меланина в качестве ингредиента в составах солнцезащитных кремов.