El éxito comercial de un determinado producto cosmético se basa, entre otros factores, en su efectividad y en la visibilidad de resultados a corto-medio plazo. 

La absorción de los principios activos cosméticos a través de la piel es un proceso lento y complejo. De él depende directamente la eficiencia del cosmético y los resultados que se obtendrán. Cuanto mayor sea la cantidad de producto penetrado, mejor podrá actuar este en el interior del organismo.

La consecución de los resultados esperados conlleva que los usuarios realicen tratamientos periódicos de larga duración. Sin embargo, el estrés de la vida actual y la falta de tiempo provocan que un elevado porcentaje de los consumidores de productos cosméticos abandonen estos tratamientos antes de lo debido.

En las últimas décadas y en búsqueda de la solución que pueda paliar este problema, se han desarrollado una serie de productos que combinan los beneficios de los cosméticos tradicionales con un soporte textil: los COSMETOTEXTILES.

Los cosmetotextiles se presentan ante el consumidor como un producto que le ofrece la oportunidad de realizar un tratamiento de belleza a la vez que lleva a cabo las tareas cotidianas de la vida. Unos vaqueros, una camiseta o incluso ropa íntima pueden convertirse en productos cosmetotextiles con los que no sólo es posible modelar la figura, sino hidratar la piel e incluso realiza tratamientos dermatológicos para combatir afecciones cutáneas.

Un nuevo nicho de mercado

Desde 2007, el gasto anual que un español destina a la compra de productos textiles ha descendido un 22 %.

Entre las estrategias que las empresas del sector textil barajan para reducir esta cifra  se encuentra la innovación y creación de nuevos productos.

En este sentido, se buscan productos que revaloricen los tradicionales textiles y les otorguen  nuevas propiedades que puedan captar de nuevo la atención de los consumidores.

De esta necesidad nacen los cosmetotextiles, productos que se han posicionado en un nuevo nicho de mercado que ha surgido de la sinergia de  dos grandes sectores: el cosmético y el textil.

Microencapsulación de principios activos para la fabricación de cosmetotextiles

Muchas son las formas mediante las que es posible funcionalizar un sustrato textil. Entre ellas destacan actualmente la microencapsulación de principios activos y el posterior anclaje de dichas microcápsulas a la superficie del tejido.

La microencapsulación de un extracto, un aceite o una enzima puede llevarse a cabo  empleando diferentes tecnologías (coacervación simple o compleja, secado por pulverización o spray drying, extrusión y gelificación iónica, encapsulación por evaporación del solvente,  polimerización in situ, etc.). Tras optimizar el proceso de encapsulación se ha de encontrar aquella resina que permita adherir las cápsulas a la superficie del sustrato textil en función del tipo de tejido, el material externo de la cápsula (wall material) y la forma de liberación del principio activo. Gracias a la gran variedad de estos productos y al know-how del Instituto es posible fabricar cosmetotextiles con una amplia variedad de aplicaciones: tejidos antimicrobianos, mallas anticelulíticas, sustratos con capacidad cicatrizante, etc.

Extrusión y gelificación iónica

AITEX dispone en sus instalaciones dos plantas piloto en las que a diario se encapsulan principios activos naturales mediante secado por pulverización y extrusión y gelificación iónica.

En la síntesis de microcápsulas mediante extrusión y gelificación iónica intervienen 4 sustancias principalmente: el material encapsulante (alginato de sodio), el encapsulado (en este caso aceite de cedro), el reticulante (una fuente de iones calcio, Ca⁺², y otros reactivos como el glutaraldehído) y el solvente (generalmente agua desionizada).

El equipo seleccionado para llevar a cabo la síntesis de las microcápsulas fue el Encapsulador B-390 de Büchi.

Figura 1.- Imagen del Encapsulador B-390 de Büchi disponible en las instalaciones de AITEX.

Este equipo permite crear una doble corriente concéntrica compuesta por una corriente externa de alginato de sodio (wall material) y una interna de aceite de cedro (core material). Gracias a la ayuda de un pulsómetro es posible convertir esta doble corriente en lo que se denomina “cadena de perlas”, una sucesión de dobles gotas. La solidificación del alginato de sodio, que constituye la parte externa de las dobles gotas, tras contactar con una disolución de cloruro de calcio conlleva la formación de microcápsulas flexibles con una reducida distribución de tamaños.

Figura 2.-Imagen de la cadena de perlas.

Los principales parámetros que rigen todo este proceso se muestran en la Tabla 1. Es importante destacar aquellos que intervienen de forma directa en la formación de la cadena de perlas (frecuencia de pulso, diferencia de potencial, presión y concentración de alginato), pues la uniformidad de las cápsulas finales depende de forma relevante de ella.

Investigación

Recientemente se llevó a cabo en las instalaciones de AITEX una investigación cuyo objetivo principal fue optimizar las concentraciones de reactivos (alginato, cloruro cálcico y glutaraldehído) en el proceso de síntesis de microcápsulas de cedro mediante extrusión y gelificación iónica.

Tabla 1.- Parámetros que rigen el proceso de encapsulación mediante extrusión y gelificación iónica.

Se decidió encapsular aceite esencial de cedro dadas sus beneficiosas propiedades. Entre ellas destacan su capacidad para  regular la segregación sebácea (que evita que la piel luzca descamada, seca y agrietada) y sus propiedades antisépticas, antiespasmódicas, relajantes y fungicidas.

Los ensayos realizados consistieron en encapsular aceite de cedro mediante extrusión y gelificación empleando disoluciones de alginato de sodio y cloruro cálcico/gluratarldehído con diferentes concentraciones. Para facilitar la determinación de la cantidad de aceite encapsulado, se decidió añadir al aceite una colorante liposoluble de color azul. Una vez sintetizadas las cápsulas, se introdujeron en un baño de etanol y se sonicaron durante 10 minutos. De esta forma se provocó la ruptura de las mismas y la liberación del aceite y el colorante. El líquido extraído de este ensayo se analizó mediante espectrofotometría UV y se determinó la cantidad de aceite encapsulado por gramo de cápsulas. Finalmente, se calculó la eficiencia de encapsulación mediante la siguiente expresión:

Resultados

Tras realizar una serie de ensayos de encapsulación y liberación en los que se optimizaron las concentraciones de alginato, cloruro cálcico y glurataldehído utilizadas, se obtuvieron los resultados expuestos en la Tabla 2.

Tabla 2.- Valores óptimos de los parámetros del proceso de encapsulación.

Con estos valores se obtuvo un rendimiento de encapsulación del 65 % y una cantidad de aceite de cedro encapsulado por gramo de cápsula de 177,21 mg/g.

En las siguientes imágenes se muestran las fotografías de las cápsulas optimizadas.

  

Figura 3.- Imágenes de las microcápsulas.

Conclusiones

Mediante esta investigación se han determinado las concentraciones óptimas de los reactivos empleados en la síntesis de cápsulas de aceite esencial de cedro mediante extrusión y gelificación iónica.  El conjunto de parámetros optimizados permite obtener cápsulas resistentes, con un aspecto atractivo desde el punto de vista comercial y con propiedades beneficiosas para la salud.