Estabilidad en Formulaciones Cosméticas. Fundamentos Físico-Químicos y su Aplicación Dr. Federico.E.Svarc

Transcripción

1 Estabilidad en Formulaciones Cosméticas Fundamentos Físico-Químicos y su Aplicación Dr. Federico.E.Svarc 2013

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3 Estabilidad y Compatibilidad Porqué es necesario efectuar ensayos? Porqué hacerlo en forma acelerada? Qué tipo de estabilidades nos interesan? Química Física Microbiológica Toxicológica Funcional Sensorial 3

4 Factores Determinantes: La concentración La temperatura La presión. Reacciones Químicas: En fase Homogénea En fase Heterogénea. 4

5 Propiedad Elegida: De fácil medición y sensible. Rotación de la luz polarizada. Variación de la presión. Variación del ph. Variación de la absorbancia. Variación de la conductividad. 5

6 A B 6

7 A + B C v = -d(a)/dt = -d(b)/dt = d(c)/dt v = k (A) (B) C) orden de reacción 7

8 Estabilidad y Cinética Química Ecuación de Arrhenius (1889) k = A e -Ea/RT Ea = 1,987 cal / K mol ln A A = factor pre-exponencial p = -Ea/RT 8

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11 Energías de Activación Fase Líquida E a = 0-35 Kcal / mol Fase Gaseosa E a = Kcal / mol Ejemplos: Sustancia Reacción E a (Kcal / mol) Acido Ascórbico Oxidación 23 Aspirina Hidrólisis 14 Cloranfenicol Hidrólisis 20 Benzocaína Hidrólisis 19 11

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16 Existe una interacción con la superficie Es importante cuando existen paredes Adsorción A + S K1 AS Desorción AS K-1 A + S Descomposición AS K2 PRODUCTOS 16

17 Estabilidad y Compatibilidad En una tintura crema 17

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19 Tipos de Reacciones Químicas Solvólisis (Hidrólisis) Oxidación Reducción Fotólisis Pirólisis Reacciones Cruzadas 19

20 Hidrólisis de Esteres 20

21 Quienes se oxidan habitualmente? Los fenoles, las aminas, los tioles, las dobles ligaduras, los alcoholes. 21

22 Cómo se evita la oxidación? Excluyendo la presencia de Oxígeno Modificando el ph de la solución Protegiendo al producto de la luz Utilizando agentes quelantes Utilizando agentes antioxidantes: Vitaminas E y C, Sulfito y Tiosulfato de Sodio, Tiolactato y Tioglicolato de Amonio (eliminan el O 2 del medio). Sustancias con el grupo SH (Tioglicerina, Cisteína), Sustancia liposolubles (BHT, BHA, Hidroquinona, Palmitato de Ascorbilo, Tocoferol). Son finalizadores de cadena. 22

23 Agentes Quelantes: Eliminan cationes metálicos, catalizadores de la Oxidación como: Fe +3, Cu +2, Co +3, Ni +2, Mn +3 EDTA, DTPA, Acido Cítrico, Acido Fosfórico, Acido Tartárico. Algunos ejemplos de protección: A los jabones de tocador se le agregan: BHT, Tiosulfato, o Sulfito de Sodio para evitar el enranciamiento de la materia grasa. A las tinturas, se le agregan reductores para evitar la oxidación prematura de sus colorantes. A los reveladores de tinturas EDTA ó DTPA para Evitar la descomposición del H 2 O 2. 23

24 Reacciones Fotolíticas Isomerización de la Vitamina A 24

25 : Cómo evitar la fotólisis? utilizando paredes oscuras. 25

26 Simuladores: Suntest, Xenotest, Fade-O-Meter 26

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29 Estabilidad Fisicoquímica: Emulsiones 29

30 Estabilidad Microbiológica de Cosméticos Challenge Test: Ensayo de sobrecontaminación reiterada del producto, mediante cepas elegidas de bacterias y hongos (Escherichia Coli, Staphilococcus Aureus, Aspergilius Niger etc.), a fin de comprobar la resistencia a la contaminación de la formulación y/ó el sistema de conservadores empleado. 30

31 Ejemplos Permanentes para los Cabellos: Están formuladas a base del siguiente compuesto HS-CH 2 -COOH Acido Tioglicólico que se oxida a S-CH 2 -COOH S-CH 2 -COOH disulfuro El grupo SH se combina con la queratina del cabello. El disulfuro es inactivo, no lo hace. Consecuencia: hay que ajustar cuidadosamente el ph para evitar la la oxidación, y utilizar envases herméticos. 31

32 Ejemplos Lápice Labiales estructuras cristalinas con exudación de aceites. Champúes transparentes, geles de ducha, colonias y otros cosméticos coloreados: solidez a la luz: el Suntest ó Xenotest. Emulsiones y dispersiones en general: fenómeno de coalescencia, separación de fases, formación de nata. Aerosoles: corrosión electroquímica, soldaduras y pares metálicos.perforado - Tipos de propelentes y solventes. 32

33 Ensayos de Compatibilidad de Aerosoles 33

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