Filtros solares ¿Cuáles son los efectos de la estructura sobre su solubilidad?

Por lo general, los filtros solares se formulan como emulsiones con absorbentes de UV orgánicos disueltos en la fase oleosa; por lo tanto, la solubilidad de estos filtros UV en los emolientes es crucial.

Durante las últimas décadas, se produjo un agotamiento del ozono estratosférico de la tierra, lo que ha provocado un aumento espectacular de la radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre. Esto conduce a un aumento en la exposición humana a la dañina radiación UV; lo que provoca una gran variedad de trastornos relacionados con la piel.

El enfoque más popular es el uso de protectores solares, ya que se ha demostrado que reducen significativamente los efectos adversos de la radiación UV. Generalmente, los protectores solares se preparan en forma de emulsiones debido a la gran versatilidad que brindan; estas formulaciones se elaboran mezclando una fase oleosa y una fase acuosa, siendo esta última el componente principal.

Filtros solares orgánicos e inorgánicos

Los ingredientes activos se clasifican en dos grupos: agentes de protección solar inorgánicos y orgánicos. Los agentes inorgánicos o físicos reflejan o dispersan una amplia gama de espectros de luz (desde el infrarrojo hasta la radiación UV); los agentes más utilizados son el dióxido de titanio y el óxido de zinc. Estos se caracterizan por ser fotoestables y requieren aplicaciones espesas para su correcta reflexión. Estos agentes de protección solar presentan un efecto de blanqueamiento muy indeseable en la fórmula.

Por otro lado, están los agentes orgánicos o químicos que absorben una estrecha parte del espectro lumínico; estos filtros UV presentan algunas ventajas con respecto a su contraparte inorgánica en algunas propiedades cosméticas y de seguridad

; como no tener efecto blanqueador, no irritar y tener mayor estabilidad, entre otras. Por lo general, los protectores solares disponibles comercialmente se crean con una combinación de filtros UV químicos y físicos. De esa forma otorgan los efectos beneficiosos y la cobertura de las deficiencias de ambos tipos.

Los filtros UV orgánicos son críticos para la actividad de absorción de estas emulsiones y, teniendo en cuenta que, como se mencionó anteriormente, el componente principal de los protectores solares es el agua, la solubilización adecuada de estos filtros UV es crucial para asegurar una buena eficacia. Los componentes fundamentales que se utilizan para disolver los filtros UV son los emolientes.

Estructura de emolientes con la capacidad de disolver filtros UV

La Industrial Quimica Lasem, Nisshin OilliO Group Company, Barcelona, España realizó un estudio de correlación entre la estructura de algunos emolientes con la capacidad de disolver filtros UV. Se prepararon emolientes, con el correspondiente ácido orgánico y alcohol, de acuerdo con la norma. Los filtros UV utilizados para este trabajo fueron Dietilamino Hidroxibenzoil Hexil Benzoato (DHHB), Etilhexil Triazona (EHT), Butil Metoxidibenzoilmetano (BMDBM) y Bis-Etilhexiloxifenol Metoxifenil Triazina (BEMT).

Las propiedades de solubilidad de la variedad de emolientes han sido evaluadas en diferentes rangos para comparar con precisión los efectos estructurales: ramificación, longitud de cadena y grupos funcionales.

En primer lugar, se estudiaron el pelargonato de etilhexilo y el isononanoato de etilhexilo para medir los efectos sobre la ramificación. Según los resultados, se deduce que la ramificación tiene un impacto negativo en la solubilidad. Al comparar las repercusiones de la longitud de la cadena en la solubilidad, el Pelargonato de Etilhexilo y el Estearato de Etilhexilo presentan resultados equivalentes al análisis anterior; donde el menos voluminoso tiene mejor solubilidad, en este caso cuanto más corta es la molécula mayor capacidad de solubilizar los filtros UV.

Los cosméticos solares han cobrado gran relevancia, especialmente últimamente, y en consecuencia, los emolientes con capacidad para disolver adecuadamente los filtros UV. El estudio expuesto de la correlación de la solubilidad y estructura de los diversos emolientes manifiesta algunos rasgos distintivos que favorecen la solubilidad de los filtros UV. Al evaluar emolientes de cadena alquílica completamente saturados, las cadenas lineales más cortas benefician la solubilización; al estudiar el efecto de la instauración no se ha observado un gran aumento de la solubilidad; por el contrario, el alcohol y los grupos aromáticos podrían mejorar significativamente la solubilidad.