Das Thema kurz und kompakt
Der ausgelobte Lichtschutzfaktor muss am fertigen Produkt geprüft werden und lässt sich nicht aus der Filterkonzentration ableiten.
Für Breitbandschutz verlangt die EU einen UVA-Schutz von mindestens einem Drittel des ausgelobten LSF und eine kritische Wellenlänge von 370 nm.
Die Prüfung nach ISO 24444 erfolgt mit 2,0 mg/cm2, deutlich mehr als Verbraucher im Alltag auftragen.
So läuft die Entwicklung bei Labtree
1
Konzeptionierung
2
Bemusterung – Standardmuster in 24 h
3
Individualisierung
4
Prototyping
5
Produktion
White Label 2–3 Monate · Private Label 3–6 Monate · Produktion ab 1.000 Stück
Der Anspruch an tägliche Sonnenschutzpflege ist widersprüchlich: hoher Schutz bei einer Textur, die sich wie eine leichte Tagespflege anfühlt. Hoher Schutz bedeutet aber eine hohe Filtermenge, und Filter sind entweder Feststoffe, die dispergiert werden müssen, oder öllösliche Substanzen, die eine große Ölphase erfordern.
Beides belastet die Emulsion. Ölphasenanteile jenseits von etwa einem Drittel erhöhen die Neigung zu Aufrahmung und Phasentrennung deutlich. Gleichzeitig soll das Produkt nicht fetten, nicht weißeln und sich unter Make-up tragen lassen. Diese Kombination ist der eigentliche Entwicklungsaufwand.
Hoher Schutz erfordert hohe Filtermengen und damit eine belastete Emulsion.
Mineralische Filter neigen zu Weißeln und Agglomeration.
Organische Filter brauchen eine große, sorgfältig abgestimmte Ölphase.
Warum tägliche SPF-Pflege technisch schwierig ist
Der Anspruch an tägliche Sonnenschutzpflege ist widersprüchlich: hoher Schutz bei einer Textur, die sich wie eine leichte Tagespflege anfühlt. Hoher Schutz bedeutet aber eine hohe Filtermenge, und Filter sind entweder Feststoffe, die dispergiert werden müssen, oder öllösliche Substanzen, die eine große Ölphase erfordern.
Beides belastet die Emulsion. Ölphasenanteile jenseits von etwa einem Drittel erhöhen die Neigung zu Aufrahmung und Phasentrennung deutlich. Gleichzeitig soll das Produkt nicht fetten, nicht weißeln und sich unter Make-up tragen lassen. Diese Kombination ist der eigentliche Entwicklungsaufwand.
Hoher Schutz erfordert hohe Filtermengen und damit eine belastete Emulsion.
Mineralische Filter neigen zu Weißeln und Agglomeration.
Organische Filter brauchen eine große, sorgfältig abgestimmte Ölphase.
Mineralisch, organisch oder kombiniert
Mineralische Filter wie Zinkoxid und Titandioxid wirken vorwiegend physikalisch und eignen sich für eine Positionierung auf empfindliche Haut. Ihr Nachteil ist der Weißeleffekt, der auf dunkleren Hauttypen deutlich sichtbar wird, sowie die Neigung zur Agglomeration, die sowohl die Textur als auch den tatsächlichen Schutz verschlechtert.
Organische Filter absorbieren UV-Strahlung und erlauben deutlich leichtere, transparente Texturen. Sie erfordern jedoch eine sorgfältige Auswahl innerhalb der zugelassenen Liste und können auf vorgeschädigter Haut weniger gut vertragen werden. In der Praxis sind kombinierte Systeme der üblichste Weg, weil sie Schutzleistung und Sensorik ausbalancieren.
Zinkoxid: breites Spektrum, photostabil, geeignet für Sensitiv-Positionierung.
Titandioxid: vorwiegend UVB, erfordert sehr gute Dispersion gegen Weißeln.
Organische Filter: leichte Texturen, dafür engere regulatorische Auswahl.
Dispersion entscheidet über Schutz und Textur
Bei mineralischen Systemen ist die Dispersion der wichtigste einzelne Faktor. Agglomerierte Partikel streuen Licht anders als einzeln verteilte, wodurch der gemessene Schutz sinkt und gleichzeitig ein grieseliges Hautgefühl entsteht. Beide Probleme haben dieselbe Ursache.
Oberflächenbehandelte Pigmente und vordispergierte Konzentrate lösen das deutlich zuverlässiger als eine Pulverzugabe im Ansatz. Der Zusammenhang zwischen Dispersion und Ergebnis ist derselbe wie in der Farbkosmetik, beschrieben in Nuancenentwicklung für Make-up.
Vordispergierte Konzentrate statt Pulverzugabe im Ansatz.
Oberflächenbehandelte Partikel zur besseren Benetzung.
Dispergierzeit als verbindlichen Prozessparameter dokumentieren.
Was die EU verlangt
Sonnenschutzmittel sind in der EU kosmetische Mittel und unterliegen der Verordnung (EG) 1223/2009. Eingesetzt werden dürfen ausschließlich Filter aus der zugelassenen Liste in Anhang VI, jeweils innerhalb der dort genannten Höchstkonzentrationen.
Für die Auslobung gelten zusätzliche Anforderungen: ein Mindestschutz, ein UVA-Schutz von mindestens einem Drittel des ausgelobten Lichtschutzfaktors und eine kritische Wellenlänge von mindestens 370 nm für die Auslobung eines Breitbandschutzes. Der Rahmen dazu ist in EU-Kosmetikverordnung in der Praxis beschrieben.
Nur zugelassene Filter aus Anhang VI, innerhalb der Höchstmengen.
UVA-Schutz mindestens ein Drittel des ausgelobten LSF.
Kritische Wellenlänge mindestens 370 nm für Breitbandschutz.
Der Lichtschutzfaktor wird geprüft, nicht gerechnet
Der wichtigste Punkt für die Planung: Der Lichtschutzfaktor lässt sich nicht aus der Filterkonzentration ableiten. Er hängt von der gesamten Rezepturmatrix ab, von der Filmbildung auf der Haut, der Tropfengröße der Emulsion und der Verteilung der Filter. Zwei Rezepturen mit identischer Filtermenge können deutlich unterschiedliche Werte erreichen.
Der Nachweis erfolgt am fertigen Produkt, üblicherweise in vivo nach ISO 24444 mit einer definierten Auftragsmenge von 2,0 mg/cm2. Diese Menge liegt deutlich über dem, was Verbraucher im Alltag auftragen, weshalb eine angenehme Textur nicht nur ein Verkaufsargument ist, sondern die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ausreichend aufgetragen wird.
In-vitro-Vorscreening zur Abschätzung, bevor teuer in vivo geprüft wird.
In-vivo-Prüfung nach ISO 24444 am fertigen Produkt in finaler Verpackung.
Zeit- und Kostenpuffer für eine mögliche Nachjustierung einplanen.
Verpackung und Scale-up
Die Verpackung ist bei dieser Kategorie funktional. Organische Filter sind teils oxidations- und lichtempfindlich, weshalb luftarme Systeme und lichtundurchlässige Materialien den Schutz über die Haltbarkeit erhalten. Bei mineralischen Suspensionen bestimmt zusätzlich die Öffnungsgeometrie, ob sich das Produkt gleichmäßig entnehmen lässt.
Beim Scale-up ist der Energieeintrag kritisch. Die im Labor erreichte Dispersion muss im Produktionsmaßstab reproduzierbar sein, sonst fällt der geprüft Schutz in der Serie niedriger aus als im Muster. Ebenso muss die Temperaturführung eng geführt werden, damit organische Filter nicht rekristallisieren. Die Systematik dazu in Kosmetikproduktion skalieren.
Luftarme und lichtundurchlässige Systeme für empfindliche Filter.
Materialverträglichkeit prüfen, Filter können vom Packmittel aufgenommen werden.
Dispergier- und Temperaturparameter in der Pilotcharge festschreiben.
Schutzwirkung an Serienmustern gegenprüfen, nicht nur am Labormuster.
Weitere nützliche Links
FAQ
Kann man den Lichtschutzfaktor aus der Filtermenge berechnen?
Nein. Der Lichtschutzfaktor hängt von der gesamten Rezepturmatrix ab, unter anderem von Filmbildung, Tropfengröße und Filterverteilung. Zwei Rezepturen mit identischer Filterkonzentration können deutlich unterschiedliche Werte erreichen. Der Nachweis erfolgt am fertigen Produkt, üblicherweise in vivo nach ISO 24444.
Welchen UVA-Schutz verlangt die EU?
Der UVA-Schutzfaktor muss mindestens ein Drittel des ausgelobten Lichtschutzfaktors betragen. Für die Auslobung eines Breitbandschutzes ist zusätzlich eine kritische Wellenlänge von mindestens 370 nm erforderlich. Beides wird am fertigen Produkt nachgewiesen.
Warum wird mit 2,0 mg/cm2 geprüft, wenn niemand so viel aufträgt?
Weil die Prüfung reproduzierbar sein muss. ISO 24444 legt diese Auftragsmenge fest, damit Ergebnisse zwischen Laboren und Produkten vergleichbar sind. Im Alltag wird deutlich weniger aufgetragen, weshalb eine angenehme Textur die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass ausreichend Produkt verwendet wird.
Warum weißeln mineralische Filter und was hilft dagegen?
Weißeln entsteht durch Lichtstreuung an den Partikeln und verstärkt sich, wenn diese agglomerieren. Oberflächenbehandelte Pigmente, vordispergierte Konzentrate und eine ausreichende Dispergierzeit reduzieren den Effekt deutlich. Dieselbe Maßnahme verbessert gleichzeitig den gemessenen Schutz.
Welche Verpackung eignet sich für SPF-Produkte?
Luftarme Systeme wie Airless-Spender und lichtundurchlässige Materialien, weil viele organische Filter oxidations- und lichtempfindlich sind. Bei mineralischen Suspensionen ist zusätzlich die Öffnungsgeometrie relevant, damit sich das Produkt gleichmäßig entnehmen lässt. Die Materialverträglichkeit ist zu prüfen.
Was ist beim Scale-up am kritischsten?
Der Energieeintrag beim Dispergieren und die Temperaturführung. Ist die Dispersion im Produktionsmaßstab unvollständig, fällt der geprüft Schutz niedriger aus als im Labormuster. Zu hohe oder zu lange Wärmebelastung kann organische Filter rekristallisieren lassen. Beide Parameter gehören in der Pilotcharge festgeschrieben.
