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Modificadores reológicos para favorecer a las emulsiones cosméticas

Los polímeros multifuncionales de alto rendimiento son buenas alternativas como modificadores reológicos cosméticos. Así se podrían evitar los problemas que generan algunos tensioactivos como sus efectos irritantes para la piel y contaminación ambiental.

Las características sensoriales de SFC se compararon y analizaron con cuatro cremas humectantes comerciales diferentes. Los hallazgos de este estudio proporcionarán una guía práctica a los investigadores para diseñar mejor los cosméticos sin surfactantes y avanzar en sus posibles aplicaciones industriales.

En un estudio se sintetizó estearato de agarosa (AS) con propiedades emulsionantes, espesantes y gelificantes. Se prepararon con éxito formulaciones cosméticas sin tensioactivos a partir de sistemas mixtos de AS y carbómero 940 (CBM 940). Se determinó la correlación del parámetro reológico con la sensación de la piel para estudiar la usabilidad de los sistemas mixtos en cosmética.

Emulsiones cosméticas

Dado que la emulsión no es un sistema termodinámicamente estable, se necesitan estabilizadores para preparar y estabilizar la emulsión con el tiempo. En emulsión cosmética, una característica única de las formulaciones es que consisten en un sistema de tensioactivo mixto en lugar de un solo tensioactivo. Algunos de los tensioactivos más utilizados en emulsiones cosméticas incluyen laureth sulfato de sodio (SLES), lauril sulfato de sodio (SLS), dodecil sulfato de sodio (SDS) y éteres de polietilenglicol.

Aunque los tensioactivos mencionados anteriormente son comunes, estudios recientes han demostrado que los tensioactivos pueden causar reacciones adversas como irritación de la piel, hemólisis y citotoxicidad. Además, los tensioactivos no son biodegradables y tienen poca biocompatibilidad, lo que tiene un impacto negativo en el medio ambiente. Los estudios demostraron que los tensioactivos interactúan con las membranas hidrolipídicas de la piel. Esto resulta en una mayor permeabilidad, provocando alteraciones de la membrana celular y, en ocasiones, provocando lisis celular y desnaturalización de proteínas.

Como resultado de la creciente conciencia y atención a estos efectos, un número creciente de cosméticos han incorporado tensioactivos más suaves o más naturales en sus formulaciones. También se reemplazaron parcialmente los tensioactivos con espesantes poliméricos, como goma xantana, derivados de celulosa (por ejemplo, hidroxipropilmetilcelulosa). y celulosa microcristalina. En cuanto a los espesantes, estos pueden ayudar a mejorar la estabilidad y la reología. Incluso dar mejores propiedades sensoriales a las formulaciones con bajo contenido de tensioactivos.

Agarosa como espesante y gelificador

La agarosa (AG) es un polímero natural extraído de las algas rojas. Este AG natural tiene muchas ventajas, como espesamiento, estabilidad, gelificación y suspensión. Es ampliamente utilizado en alimentos, medicamentos, cosméticos, cuidado personal y otros campos. Sin embargo, para ser un emulsionante eficaz, un polímero natural debe tener cierta actividad superficial. Otra consideración práctica es que los emulsionantes no deben estar fuertemente agregados o gelificados. El AG natural no es un agente emulsionante eficaz y no puede ser un sustituto completo de los tensioactivos en la preparación de cosméticos debido a sus fuertes propiedades hidrófilas y de gel. Según un estudio, las modificaciones químicas hidrófobas podrían reducir eficazmente la resistencia del gel de AG y darle anfifilicidad. Así preparar polímeros activos de superficie basados en AG «verdes» que tengan propiedades de emulsificación favorables.

La capacidad del AG para emulsionar, espesar y estabilizar se ha demostrado en sistemas de emulsión simples. También es importante determinar sus propiedades en sustratos complejos como los cosméticos. Además, los sustitutos de los tensioactivos, como el AG, no solo tienen que estabilizar los cosméticos, sino que también deben reproducir las características reológicas y estructurales relevantes de los cosméticos convencionales.

Modificadores reológicos cosméticos

El carbómero 940 (CBM 940), una clase de polímeros aniónicos de ácido acrílico reticulados, acumula viscosidad, forma geles, estabiliza emulsiones y suspende partículas en formulaciones acuosas. Además no es tóxico y presenta un potencial de irritación mínimo o nulo para la piel y los ojos. Al comparar diferentes polímeros, se vió que un sistema de mezcla física de agarosa-carbómero 940 exhibía buenas propiedades de espesamiento sinérgico. También un buen comportamiento de hinchamiento con una erosión débil. Por lo tanto, se planteó la hipótesis de que el sistema de combinación de estearato de agarosa-carbómero 940 (AS / CBM 940) podría tener la posibilidad de reemplazar, parcial o completamente, los tensioactivos en la formulación cosmética; manteniendo una estabilidad a largo plazo y las propiedades reológicas y organolépticas características de los cosméticos.

El objetivo fue primero sintetizar el AS con capacidades emulsionantes, espesantes y estabilizadoras. Luego se prepararon y caracterizaron mezclas de AS y CBM 940 para resaltar la sinergia entre los dos biopolímeros, determinar la proporción específica de la interacción y caracterizar el efecto de esta sinergia sobre las propiedades reológicas de los ingredientes cosméticos comerciales.

La relación que tiene la máxima influencia sinérgica sobre las propiedades reológicas se utilizó en la preparación de una crema cosmética sin tensioactivos (SFC) con diferente contenido de aceite. Las características sensoriales de SFC se compararon y analizaron con cuatro cremas humectantes comerciales diferentes. Los hallazgos de este estudio proporcionarán una guía práctica a los investigadores para diseñar mejor los cosméticos sin surfactantes y avanzar en sus posibles aplicaciones industriales.

Combinaciones de polímeros para cremas cosméticas

El AS con propiedades emulsionantes, espesantes y gelificantes se sintetizó con éxito. Las combinaciones de polímeros AS-CBM 940 mostraron una acción fuertemente sinérgica.
Basado en análisis reológico, la crema cosmética sin tensioactivos (SFC) estabilizada por AS-carbomer 940 mostró un comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento y una acción fuertemente sinérgica. El SFC exhibió un comportamiento similar a un gel y tenía propiedades reológicas similares a las cremas cosméticas comerciales. Las imágenes de microscopio electrónico de barrido demostraron que la red AS-CBM 940 desempeñó un papel importante en la estabilidad de SFC. El contenido de aceite podría reforzar las características elásticas de la matriz AS-CBM 940.

Los SFC mostraron una buena apariencia y sensación durante y después de frotarse la piel. El conocimiento obtenido de este estudio puede ser útil para diseñar cremas cosméticas sin tensioactivos con modificadores reológicos cosméticos que se pueden adaptar para aplicaciones comerciales. También pueden ser útiles para producir medicamentos con texturas muy viscosas o gelatinosas, como algunos ungüentos y apósitos para heridas.

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