Estudio físico-químico de fluidos complejos de uso cosmético

Resumen

En los últimos años, el interés por el conocimiento y la comprensión del comportamiento de los fluidos complejos ha experimentado una gran evolución debido a su participación en distintos campos, incluyendo la cosmética, farmacia y tecnología de los alimentos. En particular, el interés por estos sistemas viene desencadenado por su comportamiento en las proximidades de interfases y su capacidad para formar estructuras autoensambladas que permiten la encapsulación de principios activos. De este modo, la aplicación de los fluidos complejos en cosmética ha permitido dar un carácter más funcional a los productos para el cuidado personal. El término fluidos complejos engloba los distintos sistemas estudiados en esta tesis: mezclas formadas por polielectrolitos y tensioactivos, disoluciones poliméricas, estructuras autoensambladas y emulsiones. En relación a las disoluciones poliméricas y los sistemas polielectrolito-tensioactivo, la comprensión de su comportamiento en disolución es relevante para establecer una descripción de sus procesos de adsorción en interfases. Esto tiene una gran implicación en el mecanismo de acción de las formulaciones cosméticas para el cuidado capilar, dado que el proceso de acondicionamiento conlleva la deposición de diferentes compuestos químicos sobre la fibra capilar. De este modo, es posible considerar que los tratamientos para el cuidado capilar implican una adsorción sobre una superficie sólida, generalmente con carga negativa. Esto hace necesario profundizar en los mecanismos de interacción entre los componentes de las formulaciones cosméticas y superficies sólidas que imitan la carga del cabello dañado como primer paso para comprender las bases físico-químicas que subyacen en el proceso de acondicionamiento, y así poder diseñar nuevas mezclas con eficacia mejorada. Por otro lado, las propiedades de los fluidos complejos permiten su uso en la encapsulación de compuestos con interés tecnológico, lo cual presenta interés en multitud de aplicaciones en las que se requiere aumentar la disponibilidad de compuestos poco solubles en agua. Ejemplo de lo anterior es el diseño de formulaciones para el cuidado de la piel. Considerando que la piel es una estructura formada mayoritariamente por lípidos, sus procesos de deterioro se encuentran asociados a la alteración de la matriz lipídica. De este modo, sería esperable que cualquier proceso de reparación de la piel precise la sustitución de la estructura degradada a través de la incorporación exógena de nuevas moléculas lipídicas análogas a los lípidos que conforman la barrera protectora de la piel. Lo anterior precisa de formulaciones que permitan maximizar la cantidad de moléculas hidrofóbicas solubilizadas, siendo necesario para ello crear un entorno químico adecuado. Cabe reseñar que la optimización de nuevas formulaciones cosméticas desde una perspectiva físico-química es un proceso de elevada complejidad que requiere una evaluación detallada de las distintas interacciones que ocurren en el sistema de interés con el objetivo de maximizar su eficacia. Es importante considerar que toda nueva formulación debe ajustarse a las cada vez más restrictivas legislaciones de salud e higiene sin comprometer la percepción del consumidor. La entrada en vigor en la Unión Europea del Reglamento (CE) nº 1907, que limita el número de ingredientes disponibles para la industria cosmética, obliga a sustituir numerosos productos que actualmente se encuentran en el mercado. Teniendo en cuenta el marco impuesto por la nueva legislación, esta tesis pretende resolver dos problemas principales: 1. Optimización de formulaciones cosméticas para la reparación y acondicionamiento capilar en las que se reemplazan las moléculas tradicionalmente usadas por otras más adecuadas para cumplir con las restricciones de REACH. 2. Diseño de plataformas para la encapsulación de moléculas hidrofóbicas con interés cosmético, las cuales permitan maximizar la disponibilidad de los principios activos.