Se probó una emulsión agua en aceite estabilizada por la combinación de polvos orgánicos e inorgánicos asociados en diferentes proporciones en presencia de un modificador reológico polisacárido.
Emulsiones en la industria cosmética
El uso generalizado de las emulsiones en la industria cosmética se debe a su capacidad para garantizar una acción simultánea y sinérgica de los componentes y ser sistemas versátiles, que pueden aplicarse en diferentes áreas como el cuidado de la piel, el cabello, el cuidado personal o el color.
Las emulsiones cosméticas son dispersiones coloidales de dos líquidos inmiscibles, generalmente aceite y agua, normalmente enriquecidas con aditivos que pueden contribuir a mejorar la funcionalidad, las propiedades sensoriales o la calidad del producto final. En estos sistemas complejos, la presencia del emulsionante es necesaria para evitar fenómenos de separación provocados por la alta energía superficial de la interfase.
Los estabilizadores más comunes son los pertenecientes a la categoría de los tensioactivos, moléculas anfifílicas que estabilizan el sistema al reducir la energía potencial en la interfase aceite-agua. Para lograr la estabilidad cinética, los tensioactivos se utilizan a menudo en sistemas mixtos o en combinación con emulsionantes poliméricos; estos últimos suelen ser moléculas hidrófilas capaces de hincharse en agua de modo que el impedimento estérico de las cadenas aumenta la viscosidad de la fase acuosa y evita la coalescencia de las gotas, estabilizando así las emulsiones.
Emulsiones Pickering
Las denominadas emulsiones de Pickering, por su naturaleza “libre de surfactantes”, son utilizadas ya que la estabilización se debe a la colocación de partículas sólidas en la interfaz agua-aceite. Gracias a su humectabilidad parcial para ambas fases, las partículas sólidas pueden adsorberse permanentemente para crear una capa física alrededor de las gotas de la fase dispersa; este escudo promueve la repulsión de las gotas y minimiza los fenómenos de inestabilidad irreversible como la maduración o la coalescencia de Ostwald, lo que lleva a la formación de un sistema sujeto solo a inestabilidad reversible como la formación de crema o la sedimentación. Además, la ausencia de tensioactivos favorece la demanda de productos destinados a pieles sensibles, ya que pueden alterar el pH cutáneo y causar irritación cutánea por la alteración de la estructura lipídica multilamelar del estrato córneo.
A pesar de todas las ventajas proporcionadas por las emulsiones de Pickering, se debe tener en cuenta que la estabilización más fuerte ocurre solo cuando se usa una gran cantidad de partículas sólidas, para construir una red estabilizadora eficiente alrededor de las gotas.
Partiendo del concepto de las emulsiones Pickering, un trabajo del Departamento de Ciencias Farmacéuticas y Farmacológicas, Universidad de Padova, tuvo como objetivo demostrar la posibilidad de formular una emulsión de aceite en agua, fluida, estable, libre de surfactantes, estabilizada por la asociación de almidón de mays y óxido de zinc, adaptable como base versátil para el desarrollo de productos cosméticos.
Almidón y óxido de Zinc como emulsionantes
El almidón es un polvo dispersable en agua y, gracias a su capacidad para retener agua, puede hincharse y provocar la gelificación del disolvente, por estas propiedades, se puede utilizar como emulsionante o espesante en productos cosméticos, pero también puede actuar como texturizante que modula las características estructurales vinculadas a la untabilidad, el tiempo de juego y la sensación posterior.
El óxido de zinc es un compuesto inorgánico que se encuentra en la naturaleza en forma de un mineral amarillo, la zincita, generalmente junto con manganeso. En la industria cosmética se presenta en forma de polvo blanco y se utiliza como filtro solar físico que protege la piel del daño agudo y crónico de los rayos UVB y UVA gracias a la absorción, reflexión y difusión de las radiaciones.
Propiedades de la emulsión agua en aceite
Este trabajo ha confirmado cómo la caracterización de las propiedades físico-mecánicas de las emulsiones cosméticas permite identificar las proporciones más adecuadas entre todos los componentes de la fórmula y optimizar el proceso de formulación para obtener sistemas estables y agradables sensorialmente. La preparación de la sistemática de formulación y el enfoque instrumental utilizando la combinación de análisis de reología y textura permitieron evaluar el potencial del uso de una formulación base para emulsiones libres de tensioactivos de baja viscosidad estabilizadas por la asociación de almidón zea A y óxido de zinc Z , inspirándose en el concepto de emulsión Pickering.
Se obtuvo un sistema versátil y adaptable a las necesidades del mercado, que incluyen, además de estabilidad y seguridad, sensorialidad y efectividad, y por lo tanto, la capacidad de transmitir ingredientes técnicos y activos como pigmentos y filtros solares. Las relaciones A:Z más equilibradas, en presencia de un modificador reológico de polisacárido como la goma diutan D en concentraciones bajas, garantizan la obtención de muestras estables, mostrando parámetros de viscosidad, pick-up y adhesividad bajos a medios.
Las técnicas analíticas utilizadas permitieron comparar cuidadosamente las fórmulas, destacando sus diferentes características estructurales y propiedades de aplicación, y evaluar su compatibilidad con emolientes y moléculas conservantes pertenecientes a diferentes clases químicas. El modelo de emulsión estabilizada en polvo estudiado en este trabajo demostró ser versátil y modulable, apto para su uso en diversas aplicaciones cosméticas, desde productos de maquillaje hasta protectores solares, cuando se requieren bajas viscosidades, fácil aplicación y características sensoriales.
Este trabajo condujo a la presentación de una patente en Italia sobre una composición emulsionada estabilizada con polvo de aceite en agua.
