Bases polímeros auto emulsionáveis a frio: Máxima Umectação e emoliência na aplicabilidade

Emulsão é um sistema coloidal que consiste na mistura de dois fluidos imiscíveis. Sua estabilidade é conferida por diferentes variáveis como: temperatura, composição e formação micelar. Na área cosmética, óleo e água são os principais componentes das emulsões, podendo conter dispersos outros componentes hidrofóbicos e hidrofílicos respectivamente.

Por serem líquidos imiscíveis, necessitam de tensoativos ou emulsionantes que se aderem à interface criada, reduzindo a tensão superficial e possibilitando a formação da emulsão ou mesmo a adição de polímeros que reticulam a fase contínua pela formação de uma rede de gel tridimensional que facilita a dispersão e reduz a mobilidade dos glóbulos.

As emulsões convencionais podem ser classificadas em:
• óleo/água (O/A): onde gotículas de óleo estão dispersas em água.
• água/óleo (A/O): onde gotículas de água estão dispersas em óleo.

Outras possíveis formas de emulsões muito encontradas no mercado são as múltiplas e “siliconadas”, como emulsões água/óleo/água (A/O/A), óleo/água/óleo (O/A/O), água/silicone (A/Si), silicone/água (Si/A), dentre outros tipos.

Emulsões óleo/água são as mais comuns na área cosmética, são encontradas na forma de cremes e loções que diferem quanto à composição graxa e viscosidade. As emulsões óleo/água, assim como as demais, tendem a ser termodinamicamente instáveis. Agentes estabilizantes e emulsionantes são responsáveis pela estabilidade em todo o processo de formação da emulsão. No início do processo de formação de uma emulsão, a quebra da fase dispersa leva a formação da interface óleo-água. Esta é primeiramente estabilizada contra uma imediata coalescência pelo emulsionante. Os estabilizantes levam mais tempo para aderirem à interface, mas possuem uma maior habilidade de estabilizar o sistema e garantir um prazo de validade mais longo.

A maneira convencional de se preparar emulsões cosméticas é através de um processo a quente. Na tentativa de estabilizar estas emulsões, fases polares e apolares são aquecidas e combinadas com o uso de alta agitação e na presença de tensoativos, processo este que demanda tempo, energia e equipamentos específicos. Por esta, e outras razões, o processo de preparação de emulsões cosméticas a frio tem sido de grande interesse comercial na tentativa de criar emulsões de mesma qualidade, mas com reduzido custo de processo quando comparadas a emulsões processadas a quente.

O uso de tensoativos é a prática mais comum para a estabilização de emulsões processadas a frio. Porém, são poucos os emulsionantes líquidos, possíveis de serem processados a frio, que garantam um bom desempenho na estabilidade e no sensorial das emulsões. O uso de modificadores reológicos para estruturar a fase aquosa da emulsão é outra opção para a estabilização destas emulsões. Seu uso facilita a dispersão gelificando a fase contínua da emulsão e aumentando a estabilidade e, consequentemente, a vida útil do produto.

As formas mais comuns de instabilidade observadas em emulsões são coalescência, floculação, cremeação e maturação de Ostwald. A coalescência é um agrupamento irreversível da fase dispersa, onde os glóbulos se agrupam rompendo a interface e formando um único glóbulo. A floculação é a união dos glóbulos dispersos sem o rompimento da interface, uma agitação pode reverter o processo e a emulsão permanece estável por algum tempo. A cremeação é a separação das fases dispersa e contínua pelo efeito da gravidade; isso ocorre quando há uma diferença significativa de densidade das fases. Já a maturação de Ostwald é um mecanismo que promove o aumento dos glóbulos maiores e redução dos menores; isso está ligado à maior solubilidade da fase dispersa para os menores glóbulos, quanto maior a curvatura interfacial do glóbulo maior sua solubilidade na fase contínua.

Evitar todas estas formas de instabilidade é uma tarefa difícil e a associação de diferentes mecanismos de atuação consegue superar com mais eficiência essas dificuldades. Desta forma, a associação de uma rede lipídica pré-definida, de uma estrutura polimérica de espessamento e de compostos que reduzem a tensão interfacial dos glóbulos dispersos, consegue estabilizar altas cargas oleosas sem comprometer aspecto nem o sensorial das emulsões. Esta associação é conhecida como Organogel.

Organogéis são definidos como materiais viscoelásticos e termo-reversíveis onde um fluido orgânico é imobilizado por uma rede de gel cristalina tridimensional formada pela interação física ou química das moléculas de um agente estruturante que previne o escoamento da fase externa apolar. Em outras palavras, organogéis são materiais com características e propriedades reológicas de um sólido, mas que contém, em grande parte de sua composição (cerca de 98%), um líquido orgânico.

Os agentes estruturantes são compostos que, quando solubilizados em óleos comestíveis, sofrem uma “auto-orientação” molecular, gerando uma rede de gel capaz de sustentar um grande volume de líquido. A estrutura da rede de gel formada é bastante específica para cada estruturante. Estruturantes cristalinos, com temperatura e processo controlados podem formar redes cristalinas, com cristais de diversas magnitudes, formato e resistência. O uso desta tecnologia auxilia a estabilização de altas concentrações de fase oleosa utilizando componentes graxos de uso rotineiro na área cosmética, formando assim emulsões com maior estabilidade.

A associação de Cetearyl Alcohol (and) Ceteth-20 (and) Glyceryl Stearate (and) PEG-40 Hydrogenated Castor Oil (and) Polyacrylic Acid (and) Caprylic Acid + excipientes tem como finalidade a formação de emulsões a frio com altas concentrações de fase oleosa, como é o caso de protetores solares. Uma das grandes dificuldades das formulações de protetores solares é a estabilidade de uma alta carga oleosa que pode afetar não apenas a estabilidade da emulsão, mas também o seu sensorial. Baseado na tecnologia organogel para estruturação de óleos combinado com a adição de compostos coadjuvantes esse produto tem como intuito desenvolver emulsões altamente estáveis devido à habilidade de estruturar ambas as fases oleosa e aquosa, da emulsão processada a frio.

A associação de Helianthus Annuus Seed Oil (and) Polyacrylic Acid (and) Glyceryl Stearate (and) Candelilla Cera + excipientes tem o propósito de facilitar o processo de preparação de emulsões óleo/água. Desenvolvido também a partir da tecnologia de organogel, baseia-se na habilidade em estruturar a fase aquosa e oleosa de uma emulsão. Essa dupla estruturação, associadas a um aumento da viscosidade da fase aquosa e oleosa, possibilita o aumento da estabilidade do sistema contra a coalescência dos glóbulos sem a necessidade do uso de tensoativos na formulação ou alta agitação no processo. A principal vantagem do produto é sua simples aplicação que se dá pela incorporação da fase oleosa na fase aquosa. As fases oleosa e aquosa podem conter a adição de outros componentes presentes na formulação.

Portanto, concluímos que hoje temos ingredientes cosméticos que conferem facilidade tanto no sistema de fabricação, por serem manipulados em processos a frio, como na estabilidade das formulações, por suportar maior quantidade de fase lipídica.

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