Prodotti per la protezione solare: una sfida di formulazione estremamente impegnativa

Sebbene una parte dei consumatori non si protegga ancora efficacemente dagli effetti dannosi del sole, la domanda di prodotti ad alto SPF è sempre più impegnativa nella formulazione delle creme solari. I prodotti di protezione solare non sono più riservati solo all’uso estivo sulle spiagge; Le creme solari quotidiane, ispirate alle routine asiatiche di skincare, stanno guadagnando forte slancio. Questa tendenza sta guidando un numero crescente di sviluppi di creme solari. Tuttavia, le creme solari non sono prodotti cosmetici come gli altri e la loro formulazione richiede un alto livello di competenza e controllo.

Nei prodotti di protezione solare, e secondo i quadri normativi, gli ingredienti che offrono protezione dalle radiazioni UV sono i filtri UV, noti anche come filtri solari. La scelta di questi filtri è fondamentale per garantire l’efficacia complessiva della formula, che deve fornire una protezione a ampio spettro, cioè una copertura adeguata sia nella gamma UVB che in quella UVA. In Europa, il fattore di protezione UVA deve rappresentare almeno un terzo del fattore di protezione UVB, e la lunghezza d’onda critica deve essere almeno 370 nm.

Secondo le autorità regolatorie francesi, in applicazione del Regolamento (CE) n. 1223/2009, un prodotto di protezione solare deve contenere uno o più filtri UV elencati nell’Allegato VI (l’elenco positivo) per poter rivendicare la protezione solare. Se non sono presenti tali filtri, il prodotto non può fare alcuna affermazione di protezione solare. Solo gli ingredienti elencati in questo allegato sono autorizzati come filtri UV in Europa.

Che siano organici/chimici o inorganici/minerali, tutti i filtri UV funzionano assorbendo parte dell’energia della radiazione UV e convertendola in calore impercettibile. Sebbene i filtri minerali riflettano e disperdano una piccola parte delle radiazioni UV, non dovrebbero essere considerati una pura “scuda fisica”, come spesso vengono rappresentati.

La scelta dei filtri UV dipende da diversi fattori, come:

• Il formato della formulazione: alcuni filtri vanno evitati quando c’è rischio di inalazione (spray, polveri). Non tutti i filtri sono compatibili con texture leggere (fluidi, creme solari quotidiane), specialmente quando si puntano a livelli elevati di SPF;
• La popolazione target: i filtri minerali sono spesso raccomandati per le pelli sensibili, anche se i filtri biologici recenti mostrano buoni profili di tolleranza. Per i bambini, i requisiti relativi a sicurezza, tolleranza e copertura a ampio spettro sono particolarmente severi;
• La gamma di prodotti: le gamme di prodotti biologici o naturali si basano inevitabilmente su filtri minerali. I prodotti posizionati per tonalità di pelle più scure tendono a dare priorità ai filtri organici per evitare la sfumatura bianca e migliorare la protezione dagli UV;
• Il mercato o i mercati di commercializzazione: in alcuni paesi, le creme solari hanno uno status normativo specifico e i filtri UV autorizzati variano a seconda delle normative locali;
• La carta di formulazione del marchio;
• E così via.

Anche con un sistema di filtri ben selezionato, le prestazioni della crema solare non dipendono esclusivamente dai filtri UV. Per essere efficace, una crema solare deve formare un film continuo e stabile sulla superficie della pelle, in cui i filtri UV sono distribuiti uniformemente.

La prima sfida chiave è quindi ottenere una dispersione stabile dei filtri UV. Con i filtri organici, questo è relativamente facile da ottenere. I filtri minerali, tuttavia, sono ben noti per la loro tendenza ad agglomerarsi e per la difficoltà di ottenere una corretta dispersione. Ecco proprio perché le ricette fai-da-te a base di ossido di zinco sono pericolose: è impossibile disperdere correttamente le particelle senza attrezzature di livello industriale. Rivestire i filtri minerali, in particolare il biossido di titanio, per ridurre la reattività delle particelle, aiuta a migliorare l’omogeneità e la stabilità della dispersione, così come l’incapsulamento. In alcuni paesi, le tendenze di bellezza pulita stanno incoraggiando i fornitori a ingegnerizzare particelle (in particolare ossido di zinco) per migliorare la dispersibilità senza rivestimenti.

La scelta degli ingredienti funzionali è quindi fondamentale per ottenere un film uniforme e aderente sulla pelle. Con regolamenti sempre più severi sulle microplastiche e persistenti idee sbagliate sugli ingredienti sintetici, la selezione degli agenti di formazione e testurizzazione delle pellicole è diventata più complessa e limitata. Tuttavia, le prestazioni del prodotto finale sulla pelle sono inseparabili dalla sua efficacia e dal raggiungimento dei valori SPF attesi. Sebbene la naturalezza rimanga una forte domanda da parte dei consumatori e i fornitori migliorino continuamente i profili degli ingredienti, ciò non deve avvenire a scapito delle prestazioni del prodotto. Ad esempio, la resistenza all’acqua è non negoziabile per i prodotti destinati all’uso in spiaggia, poiché influisce direttamente sulla sicurezza dei consumatori.

I booster SPF sono diventati essenziali per soddisfare la domanda di alti fattori di protezione mantenendo al contempo texture eleganti. Alcuni agiscono come assorbitori UV (che possono essere considerati filtri UV non elencati dalle autorità regolatorie, potendo sollevare questioni legate alle affermazioni), mentre altri migliorano la dispersione del filtro o influenzano altri parametri del film prodotto sulla pelle.

Secondo uno studio recente della FEBEA, il 59% dei consumatori francesi cita preoccupazioni riguardo all’impatto sulla salute degli ingredienti delle creme solari come barriera all’uso. Queste preoccupazioni spesso derivano da idee preconcette sui filtri UV, in particolare quelli chimici/organici. Il movimento ormai ben consolidato della bellezza pulita influenza quindi fortemente lo sviluppo delle formule, portando a un uso crescente di filtri minerali, in particolare di ossido di zinco.

Minimizzare l’impatto ambientale è anche una delle principali aspettative dei consumatori (nessun prodotto può legittimamente dichiarare di avere un impatto ambientale zero, attenzione al greenwashing e alle affermazioni fuorvianti). Tuttavia, limitare le affermazioni di sostenibilità alla sola scelta dei filtri UV non è sufficiente. L’ossido di zinco, spesso presentato come “ecologico”, è classificato come tossico per la vita acquatica secondo la normativa europea CLP. Inoltre, se presente, il suo rivestimento influenza l’ecotossicità e deve essere preso in considerazione.

Allo stesso modo, opporsi ai filtri organici come dannosi per l’ambiente e ai filtri minerali come intrinsecamente più sicuri è una semplificazione eccessiva. Il divieto di alcuni filtri biologici in specifiche regioni ha portato a una generale stigmatizzazione dell’intera categoria, nonostante i filtri più recenti presentino profili ecotossicologici significativamente migliorati. Al contrario, alcuni studi dimostrano anche impatti negativi dei filtri minerali sugli organismi acquatici, inclusi i corallini. È quindi essenziale stabilire il profilo ecotossicologico dei filtri utilizzati, ma non solo. L’intera formula deve essere valutata, poiché è il prodotto finale il cui impatto ambientale complessivo deve essere valutato e testato.

A parte un numero limitato di test standardizzati ISO, attualmente non esiste un protocollo armonizzato per valutare il profilo ecotossicologico di una formula cosmetica, in particolare negli ambienti marini. In questo contesto, affidarsi all’esperienza tossicologica e alle strategie di test adattate caso per caso è altamente rilevante.

Ancora una volta, la resistenza all’acqua è un criterio chiave per limitare il rilascio dei filtri negli ambienti acquatici e deve essere ottimizzata con attenzione per le distanze destinate al nuoto o all’esposizione all’acqua. Viene valutata secondo gli standard ISO 16217 e ISO 18861.

Che si tratti della scelta dei sistemi di filtrazione UV o degli ingredienti funzionali, i prodotti protettivi solari sono spesso soggetti a aspettative contraddittorie dei consumatori. Eppure, con il loro status unico all’incrocio tra cosmetici e salute pubblica, non c’è margine di errore nella loro formulazione. Le creme solari sono tra i prodotti cosmetici più complessi da sviluppare a causa delle molteplici restrizioni coinvolte. Questo livello di complessità rende indispensabile un approccio PLM strutturato: soluzioni come Coptis forniscono una fonte unica di verità che consente ai team di R&S di gestire i requisiti di formulazione, regolamentazione e prestazioni con coerenza, rapidità e sicurezza. Tuttavia, rimangono un campo altamente stimolante per l’esplorazione e l’innovazione, spinto da una forte domanda di forme galeniche sempre più comode e da un posizionamento più mirato.