Protetor solar

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Antecedentes

A imagem de uma pessoa saudável hoje não inclui necessariamente um bronzeado profundo e escuro. A pesquisa relacionou a exposição aos raios ultravioleta do sol ao câncer de pele, rugas prematuras e outros problemas de pele. Embora roupas protetoras, como chapéus, calças e camisas de manga comprida sejam os bloqueios mais eficazes contra esses raios nocivos, os protetores solares também oferecem proteção notável para a pele.

A luz emitida pelo sol consiste em três bandas de frequência de radiação:infravermelho, visível e ultravioleta. Dos três, apenas o ultravioleta é prejudicial à maioria dos humanos. A radiação ultravioleta (UV) é dividida em três categorias:UVA, UVB e UVC. A radiação UVA penetra na pele sem queimar as camadas superficiais. Esses raios podem penetrar a uma profundidade de 0,04 polegadas (1,0 mm) e causar danos às membranas celulares e ao sistema imunológico. A radiação UVA tem sido associada a câncer de pele e envelhecimento prematuro e rugas da pele. A radiação UVB é responsável pela queimadura vermelha dolorosa que as pessoas apresentam após exposição prolongada ao sol. Os raios UVB também causam câncer de pele e podem danificar a córnea e o cristalino. A terceira categoria, a radiação UVC, é geralmente absorvida pela atmosfera terrestre e não é considerada prejudicial. As loções de proteção solar que fornecem proteção contra a radiação UVA e UVB são conhecidas por terem um amplo espectro de proteção.

Existem dois tipos básicos de loções de proteção solar no mercado:produtos que penetram na camada mais externa da pele para absorver os raios ultravioleta e produtos que revestem a superfície da pele para atuar como barreiras físicas aos raios ultravioleta. Ambos os tipos são avaliados com um fator de proteção solar (FPS), que permite ao consumidor saber a quantidade de proteção contra os raios UVB que o produto oferece. O FPS de um produto é a proporção do tempo necessário para a pele protegida de uma pessoa ficar vermelha após ser exposta à luz solar, em comparação com o tempo necessário para a pele desprotegida da mesma pessoa ficar vermelha. Por exemplo, um produto com FPS 15 significa que uma pessoa cuja pele desprotegida ficaria vermelha em dez minutos pode aplicar o produto e ficar ao sol 15 vezes mais, ou 150 minutos, antes de se queimar.

Os pesquisadores acreditaram por muito tempo que os raios UVB - os raios que realmente causam uma queimadura de sol - eram os únicos responsáveis ​​por todas as formas de câncer de pele. No entanto, estudos recentes comprovam que os raios UVA também são responsáveis. Embora muitos filtros solares agora contenham protetores UVA, atualmente não há padrões definidos pela Food and Drug Administration (FDA) para proteção contra os raios UVA. A classificação SPF de um produto se aplica apenas à proteção contra os raios UVB. O FDA exige regulamentos e testes estritos antes da fabricação de qualquer nova loção de proteção solar. Os produtores de protetores solares passam por um processo caro e demorado para obter a aprovação do FDA. Esta aprovação autoriza o fabricante a produzir a formulação exata solicitada e é limitada a apenas uma classificação SPF e um uso específico.

Desenvolvimento e teste

O mercado-alvo de hoje para protetores solares é altamente especializado. Os produtos de proteção solar são continuamente desenvolvidos para atender às necessidades em constante mudança de consumidores específicos. Por exemplo, formulações para atletas podem conter ingredientes que são mais à prova d'água e resistentes ao suor para fornecer proteção por até oito horas. Os atletas também podem desejar uma loção que pareça seca para não afetar sua aderência. A pele das crianças é mais sensível do que a dos adultos porque a camada externa é mais fina. Isso apóia a observação de que a maioria dos danos causados ​​pelo sol à pele ocorre durante a infância e nos primeiros anos da adolescência. Os protetores solares desenvolvidos para o mercado infantil costumam conter ingredientes naturais como aloe vera e vitamina E.

Em fase de desenvolvimento de um novo filtro solar, uma equipe de químicos e técnicos de laboratório desenvolve a formulação do filtro solar a partir de ingredientes sintéticos e naturais. As formulações iniciais são feitas em quantidades de 10 galões (38 1) e são armazenadas em cubas de aço inoxidável. Essas formulações iniciais são testadas e finalizadas antes que um pedido de aprovação do FDA seja feito. A aprovação da FDA exige mais testes, que podem ser feitos internamente ou por um laboratório externo. Exemplos do tipo de teste exigido para aprovação do FDA incluem testes para medir o fator de proteção solar eficaz de acordo com as diretrizes do FDA, testes para determinar o quão seguro o produto é para uso na pele e testes para medir a tolerância à prova d'água de uma loção.

Matérias-primas

Muitas combinações de ingredientes sintéticos e naturais podem entrar na formulação de um único protetor solar. Uma formulação é geralmente voltada para uma classificação FPS específica ou para as necessidades de um grupo específico de consumidores. Talvez o material sintético mais conhecido usado para proteção contra os raios UVA seja a avobenzona, ou Parsol 1789, que é usado em produtos em todo o mundo. A proteção de amplo espectro é fornecida por outros ingredientes sintéticos, como benzofenona e oxibenzona, que protegem absorvendo luz ultravioleta. O PABA (ácido paraaminobenzóico) já foi um ingrediente popular de filtro solar para absorção de raios ultravioleta, mas pode causar irritação na pele em algumas pessoas e agora é substituído por Padimato-O, um derivado do PABA. Outros ingredientes sintéticos de amplo espectro são o metoxicinamato de octilo e o antranilato de mentila.



O dióxido de titânio é um mineral natural e um ingrediente popular para proteção de amplo espectro. O dióxido de titânio atua espalhando a luz ultravioleta em vez de absorvê-la. Embora não seja tão opaco quanto o óxido de zinco, tem um efeito de branqueamento semelhante nas classificações de FPS mais altas. Os antioxidantes são frequentemente combinados com dióxido de titânio para retardar a oxidação dos óleos e, assim, retardar a deterioração da loção. Alguns exemplos de antioxidantes naturais são as vitaminas E e C, óleo de farelo de arroz e óleo de semente de gergelim. Outro antioxidante popular na categoria natural é o chá verde. Muitos produtos de proteção solar mais recentes também contêm aditivos hidratantes e calmantes para a pele, como babosa e camomila.

O processo de fabricação

Os protetores solares podem ser fabricados, engarrafados e despachados de uma única instalação, ou partes desse trabalho podem ser feitas fora da empresa. O processo de fabricação totalmente automatizado descrito aqui usa algumas das duas abordagens.

Formulação da loção

• 1 A água é purificada usando um método chamado osmose reversa. A osmose reversa extrai água pura e fresca, forçando a água sob pressão através de uma membrana semipermeável que separa as moléculas de água pura dos sais e outras impurezas.

• 2 Os ingredientes são adquiridos de fontes externas e misturados com a água purificada de acordo com a receita da formulação final. A receita é registrada em uma folha de tanque que lista as medidas exatas de cada ingrediente. As medições são convertidas da receita inicial de 10 galões (38 1) usada no estágio de desenvolvimento para quantidades maiores para uso comercial.

Fazendo os recipientes

• 3 Uma instalação de moldagem por sopro fabrica os recipientes de plástico para o protetor solar. Em alguns casos, isso é feito fora da empresa. A moldagem por sopro é um método no qual termoplásticos, plásticos que amolecem quando aquecidos e endurecem quando resfriados, são extrudados em um tubo, chamado parison, e colocados em um molde aberto. O molde é fechado em torno do parison aquecido e o parison é comprimido na parte inferior para formar uma vedação. O ar comprimido é soprado pela parte superior do parison, o que força o plástico amolecido a se expandir para as paredes internas do molde, criando a forma do recipiente.
• 4 Os contêineres são movidos para uma gráfica onde logotipos e informações sobre o produto são impressos e, em alguns casos, estampados nos contêineres. A estampagem grava em relevo uma folha de metal fina na superfície do recipiente no formato desejado, geralmente um logotipo. Os recipientes impressos ou carimbados são então armazenados para uso quando necessário.

Preenchendo os recipientes

• 5 Tanques de aço inoxidável com capacidades de até 1.000 galões (3784 1) são usados ​​no processo de enchimento. O enchimento ocorre em uma sala estéril separada com um sistema de transporte de muitas trilhas de entrada. Os operadores da máquina monitoram o processo automatizado. Recipientes e tampas entram na sala de preenchimento em trilhos de transporte. A loção de proteção solar flui das cubas através de uma tubulação de aço inoxidável para uma máquina de enchimento de pressão que insere um bico retrátil em cada recipiente e o preenche com uma quantidade medida de loção de proteção solar.

Tampando os contêineres

• 6 A maioria dos contêineres são tampados automaticamente ao longo da linha de produção. Alguns recipientes incluem tampas com bombas para facilitar a aplicação do protetor solar. Essas tampas de bomba requerem montagem manual pelos operadores quando os recipientes saem da fase de enchimento.

Frete

• 7 Os contêineres cheios e tampados são embalados em quantidades de 12 para serem peletizados e presos a um skid por embalagem retrátil para transporte aos distribuidores.

Subprodutos / resíduos

Resíduos de plástico higienizado do processo de moldagem do recipiente são retificados e usados ​​novamente na moldagem. Recipientes que têm passou pelo processo de impressão e as falhas são repassadas a outras empresas e transformadas em produtos como móveis de jardim.

O Futuro

Os pesquisadores olham para a natureza em busca da próxima onda no desenvolvimento de protetores solares. Algumas plantas têm defesas naturais contra os raios nocivos do sol. Por exemplo, a alga unicelular chamada Dunaliella Bardawil que prospera no Mar Morto e no deserto do Sinai fabrica seu próprio protetor solar. Cientistas do Instituto de Ciência Weizmann em Rehovot, Israel, isolaram a proteína que esta planta produz quando a luz solar fica muito intensa. A proteína atua como um defletor solar, canalizando a luz para o local onde a fotossíntese ocorre. O excesso de luz, que poderia interferir na fotossíntese, é evitado por um pigmento amarelo-laranja produzido pelas algas.

O corpo humano também possui uma defesa natural chamada melanina. A melanina é o pigmento preto acastanhado encontrado na pele e no cabelo. Ele reflete e absorve os raios ultravioleta para fornecer um amplo espectro de proteção. Pessoas de pele escura têm uma concentração mais alta de melanina e, como resultado, têm uma incidência menor de câncer de pele, bem como menos sinais físicos e médicos de envelhecimento da pele. A melanina já foi cuidadosamente coletada por extração de fontes exóticas, como chocos, e custou cerca de US $ 3.000 por onça (US $ 101 por ml). No entanto, agora pode ser feito em um procedimento barato usando jarros de fermentação. Uma tecnologia usada como método para incorporar melanina em loções de proteção solar é encapsulá-la em micro-esponjas que retêm a melanina na superfície da pele, onde ela é mais eficaz. As micro-esponjas são invisíveis a olho nu e só podem ser vistas ao microscópio. Os pesquisadores continuam a obter aprovação para os diversos usos da melanina natural e sintética como ingrediente em formulações de filtro solar.