Componentes de las emulsiones para uso cosmético

Los componentes básicos que constituyen una crema hidratante son: emolientes, humectantes, espesantes, emulsiones, estabilizadores, conservantes y neutralizantes.

La fragancia o perfume añadido también supone un factor clave a la hora de atraer a los posibles clientes. El emoliente constituye entre un 10% y un 40% del peso de la crema. Cuando se incorporan en cosmética son ingredientes hidrófobos que componen la fase oleosa. Pueden ser de varias estructuras químicas; los más comunes son los aceites, tanto sintéticos (triglicérido caprílico/cáprico) como naturales (aceite de coco, de almendras,…)

También se incluyen las siliconas (ciclometicona o dimeticona) y los alcoholes grasos (alcohol cetílico o alcohol cetearílico). Los aceites naturales son actualmente los emolientes más utilizados debido a la gran acogida en el mercado de este tipo de productos.

La idea de analizar algunos componentes naturales en cosméticos surge por parte de Figuerola Pola, Clara en la presentación de su trabajo de Grado en Ingeniería Química de la Universidad Politecnica de Catalunya en España.

Donde explica claramente que las siliconas no son pegajosas y tienen una alta capacidad de repeler el agua, entonces las hacen ideales para la elaboración de productos que sean resistentes al agua y bloqueadores de los rayos solares.

Los alcoholes grasos se utilizan como coemulsionantes a concentraciones bajas (<2%) para evitar el proceso de saponificación (R.-K. Chang et al. 2013 emulsiones).

Respeto a las propiedades durante la aplicación, los emolientes disminuyen el coeficiente de fricción, con la finalidad de prevenir o evitar la evaporación del agua de la piel, formando una película oclusiva. Requieren un valor determinado de HLB.
Por otra parte, también son necesarios los humectantes como el glicerol, propilenglicol, butilenglicol o sorbitol, con un porcentaje de entre el 1 y el 5%, con un carácter hidrófilo que atrae el agua compensando el número reducido de factores humectantes de origen natural (Costa y Santos 2017).

Sea cuál sea el tipo de emulsiones, las dos fases que la forman siempre tienden a separarse. Para reducir la velocidad de separación se utilizan sustancias tensioactivas como emulgentes, uno de los tipos de aditivos más utilizados. Entonces los emulsiones deben tener un emulsionante que permita estabilizar las dos fases.

El emulsionante (1-6%) puede ser de carácter iónico o no iónico. Dentro de los iónicos se pueden dividir en catiónicos y aniónicos dependiendo de su carga. Los emulsionantes no iónicos se pueden seleccionar a través del equilibrio hidrófilo-lipófilo, o HLB(del inglés, Hydrophilic-Lipophilic Balance), definido por Griffin en 1949.
El espesante (0,1-0,5%) se utiliza para controlar la textura y la deformación de la fórmula. Algunos de los más utilizados son la goma xantana y el carboximetilcelulosa. Los estabilizadores (0,01-0,2%) y conservantes (0,01-0,5%) se utilizan para prolongar la vida del producto y su estabilidad a lo largo del tiempo. Pueden ser sintéticos o naturales. Algunos de ellos son BHT, tocoferilo, diazolidinil urea, yodopropinil butilcarbamato, metilparabeno y propilparabeno.

Los conservantes son compuestos que inhiben el crecimiento de microorganismos mientras que los estabilizadores mantienen la integridad fisicoquímica del producto. Finalmente se añaden los neutralizantes (0,01-0,05%). Estos tres componentes mencionados anteriormente influyen en las propiedades reológicas de la crema. Se suelen incorporar también principios activos como antioxidantes, filtros solares u otras sustancias que añaden valor al producto. En los últimos años el mercado con mayor auge es el de productos con propiedades antienvejecimiento con antioxidantes naturales (Costa y Santos 2017)

Efecto del emoliente en las emulsiones

El emoliente representa el segundo mayor componente de una crema después del agua. Según sea una emulsión de aceite en agua O/W puede llegar a ser del 30% y en los casos de W/O aún mayor.

Cuando se habla de emoliente se hace referencia principalmente a los aceites y se asocia a diferentes sensaciones sensoriales. La elección del emoliente caracteriza un gran número de propiedades físico-químicas de la emulsión resultante. Está directamente relacionados con la sensación de suavidad, elasticidad, capacidad de propagación en la piel en el momento de su aplicación y de brillo (Chao et al. 2018).

Se pueden dividir cuatro grandes grupos de emolientes según su estructura química: (a) hidrocarburos, (b) alcoholes grasos, (c) ésteres y (d) derivados de la silicona. Los emolientes a base de hidrocarburos pueden provenir de fuentes animales, vegetales o minerales, y sintéticos.

A nivel sensorial, este tipo de emolientes pueden disminuir la sensación aceitosa en la piel, dejándola ligera y agradable al tacto. Los hidrocarburos de origen natural se oxidan con mayor facilidad debido a la mayor inestabilidad proveniente de su alto grado de insaturación. Ganan estabilidad después del proceso de hidrogenación.

Los emolientes de origen mineral presentan una mayor tensión superficial en superficies pequeñas, por lo que son idóneos para la elaboración de cremas faciales específicas para zonas pequeñas como puede ser el contorno de ojos o los labios.

Proceso de fabricación

Para la obtención de una crema que pueda comercializarse, el proceso de elaboración debe seguir unos pasos determinados. El proceso industrial se inicia con la preparación de las dos fases por separado: la fase oleosa y la fase acuosa, cada una con los componentes correspondientes.

Se realiza la mezcla de fases y posteriormente se realizan los tratamientos específicos. Habitualmente, y siguiendo el estudio realizado por Raquel Costa y su colaboradora Lucia Santos (Costa y Santos 2017) la fase oleosa está compuesta por el emoliente, los emulsionantes y cualquier tipo de sustancia orgánica soluble que no sea volátil ni sensible a las temperaturas. Estos componentes pueden ser antioxidantes, extractos, conservante, etc.

Por otra parte, se trabaja la fase acuosa, constituida por los agentes espesantes, humectantes y de forma general cualquier componente que sea soluble en agua y resistente a altas temperaturas. Se pueden añadir neutralizantes aunque también se puede realizar al final del proceso.