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Ceras vegetales para aumentar SPF en filtros UV «reef friendly»

Las ceras se utilizan comúnmente en protectores solares como espesantes para aumentar la viscosidad y ayudar a la aplicación del producto. Además para crear una película homogénea y uniforme en la piel, que eventualmente puede crear un factor de protección solar (FPS) más alto.

Los filtros solares permiten una protección adecuada contra la radiación ultravioleta (UV) cuando se formulan y aplican correctamente. Lograr una cobertura uniforme con el grosor de la película de protección solar sobre una superficie más grande puede ser un desafío. Esto debido a los surcos en la superficie de la piel que hacen que sea un sustrato desigual. Un enfoque que pueden utilizar los formuladores es optimizar el comportamiento reológico del protector solar mediante la incorporación de aditivos reológicos.

En las últimas décadas, ha ido en aumento el cambio hacia ingredientes naturales, sostenibles y ecológicos en los productos cosméticos y de cuidado personal. Una tendencia más reciente dentro de la categoría de productos naturales son los productos veganos. Con la creciente popularidad de los productos cosméticos veganos, las materias primas cosméticas de origen vegetal también se están volviendo más populares.

Ceras de origen vegetal

Las alquenonas son una familia de lípidos únicos biosintetizados por ciertas microalgas haptofitas, como un sólido ceroso blanquecino a temperatura ambiente. Estos compuestos parecen similares a la cera de abejas. Sin embargo, a diferencia de éstas, las alquenonas procedentes de microalgas pueden considerarse veganas. También son una cera renovable y verde, derivada de organismos no modificados genéticamente, que encaja bien en la tendencia natural y vegana. Además, la cera es de base biológica (USDA BioPreferred) y de origen marino. Los ingredientes de origen marino están siendo más populares en los cosméticos debido a su origen natural. También por su riqueza en vitaminas, minerales, proteínas y ácidos grasos esenciales.

Dada su naturaleza cerosa y su punto de fusión razonablemente alto, las alquenonas representan una clase atractiva y aún no desarrollada de ingredientes naturales. Estas pueden encontrar una aplicación útil en una variedad de formulaciones cosméticas y de cuidado personal
En un estudio previo se notó que las alquenonas mostraban propiedades prometedoras para su uso potencial en protectores solares. Específicamente formaron una mezcla estable con un filtro UV orgánico líquido, metoxicinamato de etilhexilo, y espesaron bien el filtro UV en esa concentración particular. En el mismo estudio, las alquenonas crearon cremas para la piel de viscosidad relativamente baja a temperatura ambiente.

Estudio de propiedades de las alquenonas

Un nuevo objetivo fue investigar si las alquenonas pueden espesar los filtros UV líquidos orgánicos seleccionados y en qué medida, y si pueden aumentar el SPF de los protectores solares.
En 2018, Hawái prohibió dos filtros UV orgánicos, el octinoxato (también conocido como cinamato de OM) y la oxibenzona debido a preocupaciones sobre el impacto de los filtros UV en los arrecifes de coral. Es probable que muchas empresas reformulen sus protectores solares para ofrecer opciones «seguras para los arrecifes» para los consumidores en 2021 cuando entre en vigor la prohibición; de lo contrario, los productos que contengan alguno o ambos filtros UV prohibidos serán productos de venta con receta en Hawái. Esta tendencia puede promoverse aún más.

En el estudio se formularon treinta y cinco productos de protección solar utilizando cuatro filtros UV líquidos orgánicos diferentes y tres ceras diferentes. Se realizaron pruebas en las que se midió su SPF, resistencia al agua, viscosidad, pH, esparcimiento y estabilidad.

Resultados del uso de ceras de origen vegetal

El rendimiento de las alquenonas para aumentar el SPF in vitro fue similar al de la cera de abejas y el alcohol cetílico. Este es un resultado notable considerando que estos filtros UV “seguros para arrecifes” serán los preferidos en el futuro.

Mientras que la cera de abejas y el alcohol cetílico espesaron significativamente los filtros solares, las alquenonas no proporcionaron un alto nivel de espesor a los productos. Los protectores solares preparados con alquenonas necesitaban la menor cantidad de fuerza para extenderse y tenían la menor viscosidad. Independientemente de la menor viscosidad y fuerza de esparcimiento, las alquenonas aumentaron el SPF in vitro al mismo nivel que las ceras comparadoras.

El tiempo de recuperación es el tiempo necesario para reconstruir la estructura y la viscosidad en un material tixotrópico después de haber sido sometido a un alto cizallamiento. Un tiempo de recuperación corto significa que el producto mantiene una película uniforme sobre la piel, en lugar de fluir hacia las arrugas. La mayoría de los materiales cerosos aumentan la viscosidad a bajo cizallamiento. Idealmente, se desea una película gruesa y consistente. Las alquenonas forman sistemas pseudoplásticos, pero no tixotrópicos, y cuando el protector solar se aplica a la piel, la reología del producto podría conducir a un adelgazamiento más rápido. Esto permite que se produzca esta formación de película uniforme e ideal. 

Aumentar el SPF sin aumentar la viscosidad aparente es un logro significativo considerando la preferencia del consumidor y el comportamiento del producto. En general, la mayoría de los consumidores prefieren cremas y lociones más ligeras como productos de playa y humectantes diarios.
Los sistemas de emulsión de protección solar rociables también son populares debido a su fácil aplicación, tacto ligero y buena difusión. Las alquenonas pueden ser una buena opción para sistemas de emulsión pulverizables considerando la reología y viscosidad de los productos formulados.

En resumen, los resultados in vitro sugieren que las alquenonas pueden ser una excelente opción de origen no animal, de origen biológico y de fuentes renovables como refuerzo de SPF para protectores solares formulados con filtros UV orgánicos. 

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