RICERCA APPLICATA
Stabilizzante e
viscosizzante
naturale
DR STRAETMANS - GMBH
M
olti oli forniscono alla pelle una piacevole sensazione sensoriale di morbidezza e
nutrimento, sono facilmente spalmabili e
filmogeni (1, 2)
Tuttavia, come è facile intuire, ci sono degli effetti collaterali spiacevoli, per esempio la presenza dell’olio sui
vestiti, o lo scivolamento sulla pelle e il conseguente
contatto con materiali che vengono quindi macchiati
dall’olio. Ciò significa che le proprietà fisiche positive
dell’olio sono in contrasto con la possibilità di ottenere
un’applicazione pulita e precisa sulla pelle. Per questo motivo, vi è richiesta, da parte di molti formulatori, di materie prime utili a trasformare oli liquidi
in una pasta stabile, morbida e facilmente spalmabile. La creazione di fasi olio soft-solid o ad alta
viscosità senza perdere il profilo sensoriale è un
compito non facile da realizzare per i formulatori
cosmetici. Ci sono poche possibilità e solo pochi
ingredienti, specialmente per cosmetici naturali,
che possiedono un effetto di viscosità crescente
sugli oli liquidi senza alterare il profilo sensoriale. In commercio esistono alcuni sistemi addensanti a base di oli minerali, cere o emulsionanti che sono effettivamente in grado di aumentare la viscosità, ma solitamente modificano drasticamente il profilo sensoriale
dell’olio, spesso rendendolo appiccicoso sulla pelle. Inoltre, le cere hanno la
tendenza a cristallizzare, mentre altri sistemi addensanti hanno problemi di stabilità a lungo termine. Per
soddisfare la richiesta del formulatore di paste oleose stabili, morbide e facilmente spalmabili, bisogna innanzitutto non alterare la sensazione cutanea dell’olio o della miscela di oli, per
avere una pasta morbida che possa
essere presentata all’interno di
un vasetto o di una pompa a
dispenser e che possa avere una buona compatibilità con una vasta
gamma di oli
differenti.
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KOSMETICA NUMERO UNO - FEBBRAIO DUEMILA15
Fig. 1 - L’applicazione dell’olio gelificato opaco (a destra) è precisa e pulita rispetto all’olio liquido (a sinistra).
La formula utilizzata è mostrata in fig. 2.
NATURAL MASSAGE OIL GEL
L014-77.2-1212
I concetti tipici per queste formulazioni sono gel oleosi
da massaggio per il corpo, prodotti solari anidri, struccanti che non contengano tensioattivi e altri.
Proprietà: Formula leggera, di lunga durata, che nutre e idrata la pelle
Gran quantità di oli vegetali per una sensazione di pelle morbida e liscia
dermofeel® viscolid come modificatore di viscosità
Dermofeel viscolid
®
(INCI: hydrogenated vegetable oil) è un nuovo ingrediente di origine 100% vegetale che rende molto semplice la possibilità di viscosizzare gli oli. È composto
da una miscela di oli vegetali idrogenati, tra i quali alcuni presentano acidi grassi a catena lunga che sono
l’ideale per la creazione di una spessa rete di preziosi
cristalli lipidici all’interno dell’olio. Essendo della stessa natura chimica degli oli, è perfettamente miscibile con essi e permette di ottenere creme omogenee e
prodotti semi-solidi (figg. 1, 3 e 4).
A seconda del dosaggio di dermofeel® viscolid è possibile aumentare la viscosità fino a ottenere texture più
solide, per venire incontro alle esigenze del formulatore. L’intervallo di concentrazione tipico è compreso
tra 3-15% e a seconda del dosaggio la viscosità aumenta come si può vedere nell’esempio con olio di girasole
(figg.4-5). Si e visto che concentrazioni minori di dermofeel® viscolid non sono sufficienti per creare un reticolo all’interno della struttura e quindi non producono un aumento della viscosità dell’olio.
Dermofeel® viscolid può essere utilizzato con una vasta
gamma di diversi oli in concetti tradizionali o prodotti
certificati di derivazione 100% naturale; L’effetto dosedipendente è molto simile per oli vergini vegetali, esteri naturali o semi-sintetici, oli minerali o oli di silicone.
La stabilità del gel, tuttavia, deve essere valutata dal
formulatore volta per volta, poiché può variare all’interno di questi gruppi. Vari esempi per l’effetto addensante con oli differenti a concentrazioni del 5%, 10%
Fase Ingredienti
INCI
Fornitore
%
A
Sunflower Oil
Helianthus Annuus
(Sunflower) Seed Oil
Gustav Heess
88.00
Buriti Oil refinwed
organic
Mauritia Flexuosa Fruit Oil,
Tocopherol
Beraca
0.50
Copaiba Distilled
organic
Copaifera Officinalis (Balsam
Copaiba) Resin
Beraca
0.50
Andiroba Oil refined
organic
Carapa Guaianensis Seed
Oil, Tocopherol
Beraca
3.00
dermofeel® Toco 70
non-GMO
Tocopherol, Helianthus
Annuus (Sunflower) Seed Oil
Dr.Straetmans 0.50
dermofeel® viscolid
Hydrogenated Palm Oil;
Hydrogenated Rapeseed Oil
Dr.Straetmans 7.00
Perf. Rosemaryoil
Parfum
Frey & Lau
B
0.50
100.00
Procedimento:
1. Miscelare gli ingredienti di fase A uno dopo l’altro e riscaldare fino a
68°C sotto media agitazione finché non si ottiene una soluzione limpida.
2. Iniziare il raffreddamento sotto media agitazione e mescolare fino
a ottenere un gel omogeneo.
3. Aggiungere la fase B sotto i 30°C.
Specifiche:
Aspetto: gel viscoso giallino.
Viscosità (Brookfield: Helipath TF; Speed 5): Circa 100.000 -150.000 mPas.
Stabilità:
Stabile per più di tre mesi a 40°C, 4°C e TA.
Fig. 2 - Formula di un gel oleoso da massaggio e procedimento.
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KOSMETICA NUMERO UNO - FEBBRAIO DUEMILA15
RICERCA APPLICATA
APPLICAZIONI COSMETICHE
Dermofeel® viscolid è una polvere
con punto di fusione di ~60 °C.
L’azione viscosizzante si basa sulla
formazione di una delicata rete di
cristalli lipidici che a contatto con la
pelle fonde e forma una fase liquida
che mantiene il profilo sensoriale
della miscela di oli utilizzata. Il
procedimento di utilizzo del prodotto
(fig. 2) parte dalla sua fusione a
una temperatura superiore ai 60 °C
(l’esatta temperature dipende dalla
miscela degli oli utilizzata) sotto
media agitazione fino a ottenere una
soluzione trasparente. Il prodotto
non è ossidabile grazie alla sua
struttura. Negli oli puri, la miscela
viene raffreddata sotto agitazione
finché la soluzione diventa torbida.
Alla temperatura di 35 °C la miscela
viene omogeneizzata per circa
1 minuto e lasciata a riposo fino
all’ottenimento di un gel omogeneo.
Le materie prime sensibili al calore,
come profumi o principi funzionali,
possono essere aggiunte in questa
e 15% di dermofeel® viscolid sono mostrati in figura 6.
Infine, l’aumento di viscosità delle fasi olio miste non risulta essere problematica. Qui, la stabilità del gel è influenzata principalmente dalla compatibilità tra dermofeel® viscolid e l’olio base dalla miscela. La figura 7 mostra varie composizioni di fasi olio miste che, con l’aumentare della dose di dermofeel® viscolid, mostrano lo
stesso aumento di viscosità degli oli singoli.
Aumento di viscosità in formule A/O
e proprietà filmogene
Oltre all’uso in miscele di oli puri, dermofeel® viscolid
mostra un’eccellente aumento e stabilizzazione di viscosità in emulsioni acqua in olio. Anche in questo caso, a differenza di altri stabilizzanti (per esempio cere)
Fig. 4 - Puro olio di semi di girasole
(a sinistra) e dopo aggiunta di diverse concentrazioni di dermofeel®
viscolid (al centro e a destra).
+ 5% viscolid
mostra la sua efficacia senza alterare il profilo sensoriale della crema. Con altri addensanti l’effetto collaterale
di aumento della viscosità in prodotti A / O è che questi diventano ancora più pesanti o più viscosi di quanto già sono (3).
Un altro effetto interessante è stato visto in formulazioni olio in acqua (O/A). In questo caso la concentrazione raccomandata di dermofeel® viscolid è tra il 2% e
il 5%. A seconda del sistema emulsionante, in tali prodotti dermofeel® viscolid ha solo un leggero o nessun
effetto sulla viscosità della fase olio. Tuttavia, aumenta la ricchezza della formulazione e aggiunge proprietà
filmogene e di resistenza all’acqua al prodotto. Quindi, può contribuire a migliorare la qualità di lozioni e
creme protettive.
Stabilizzazione di prodotti make-up solidi
Fig. 3 - Mentre l’olio puro (sinistra)
inizia a scorrere e diffondersi sulla
pelle, l’olio gelificato (a destra, stessa combinazione di oli naturali come
a sinistra) rimane al suo posto.
Pure Sunflower Oil
fase, sotto breve agitazione.
Un’agitazione vigorosa e prolungata
a temperatura ambiente può portare
a una destabilizzazione del reticolo
creato da dermofeel® viscolid.
Nel caso di formulazioni A/O, per
stabilizzarle e aumentarne la
viscosità, si consiglia di aggiungere
la quantità indicata (0.5–2%) di
dermofeel® viscolid nella fase oleosa,
quindi portarla a temperatura
di fusione e proseguire come di
consueto nel procedimento.
+10% viscolid
Oltre a migliorare la stabilità delle emulsioni, dermofeel® viscolid è in grado di migliorare la stabilità di formulazioni solide make-up, come rossetti o creme compatte. I rossetti sono stabilizzati in generale con l’ausilio di cere naturali, come carnauba e cera candelilla
(1, 4). In una prova di forza di penetrazione in-house si
è dimostrato l’effetto stabilizzante dose-dipendente di
dermofeel® viscolid. Per questa prova sono state analizzate in successione cinque repliche di ogni formulazione (con 0%, 1% o 2% dermofeel® viscolid). I rossetti
sono stati ancorati a un dispositivo appropriato, tagliati
e livellati per ottenere una superficie uniforme e sono
stati penetrati dall’alto da un ago. Un software ha registrato la forza applicata. I valori medi di forza di penetrazione delle cinque repliche sono mostrati in figura 8.
Ad un aumento della forza di penetrazione corrisponde un aumento della compattezza della formulazione.
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Viscosity of dermofeel® viscolid with Sunflower Oil
Fig. 5 - Oli liquidi mostrano una viscosità via via
crescente con crescenti quantità di dermofeel®
viscolid
120000
Viscosity, mPas @ 21°C
100000
80000
Fig. 6 - Aumento della viscosità di oli vegetali, esteri,
oli minerali e oli siliconici a diverse concentrazioni
d’uso di dermofeel® viscolid.
60000
40000
20000
0
3
4
5
10
15
dermofeel® viscolid %
FIG. 5
Fig. 8 - Confronto forza di penetrazione (valori medi
di 5 repliche) di rossetti con quantità variabili di
dermofeel® viscolid.
Viscosity of dermofeel® viscolid with various oils
160000
5%
10%
15%
140000
120000
100000
Conclusioni
80000
60000
Dermofeel® viscolid è un eccellente viscosizzante naturale per oli e uno stabilizzante per diverse formulazioni. Può convertire gli oli liquidi in prodotti solidi opachi ed
è indicato sia con oli naturali che minerali,
esteri e siliconi. Può essere miscelato anche a oli essenziali. Le proprietà di solidificazione di questa materia prima di derivazione 100% naturale permettono di aumentare la viscosità di emulsioni A/O senza aumentare il corpo o cambiare il profilo
sensoriale della formulazione. In emulsioni
O/A dermofeel®viscolid migliora le proprietà filmogene della formulazione sulla pelle.
Inoltre dermofeel® viscolid può sostituire o
può essere combinato con cere già in uso,
utilizzate per la stabilizzazione di formulazioni solide make-up.
■
40000
T
se
ns
ol
v
Oils
FIG. 6
Eu
ta
Pa
no
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Ph
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0
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50
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C
ex
tra
as
to
rO
il
0
il
20000
liv
e
Viscosity, mPa ( Brookfield TF 10 RPM, 21°C)
8
Fig. 7- Fasi oleose miste mostrano lo stesso
aumento di viscosità del singolo componente
maggiormente presente in miscela.
Viscosity of dermofeel® viscolid with various oils
Viscosity, mPa (Brookfield TF 10 RPM)
160000
140000
5%
120000
10%
15%
100000
80000
60000
40000
20000
0
dermofeel® sensolv,
dermofeel® BGC,
Cetiol CC (polar)
Jojoba Oil nativ,
Almond Oil,
Sunflower Oil
(vegetable-polar)
Olive oil extra virgin, Phytosqualan, veg.
dermofeel® sensolv, Grade, Tegosoft DC,
Miglyol 812 (mixed Eutanol G (mittelpolarunpolar)
polarity)
FIG. 7
Paraffinum liquidum,
Xiameter PMX 345,
Xiameter PMX 200
(350 cst) (non-polar)
Oils
© RIPRODUZIONE RISERVATA
Penetration force comparison of lipsticks with 0%, 1% and 2%
dermofeel® viscolid
60
BIBLIOGRAFIA
50
force [g]
40
30
20
10
0
FIG. 8
2% viscolid
1% viscolid
0% viscolid
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27 30 33
Time [s]
36
39
42
45
48
51
54
57
• Krist S, Lexikon der pflanzlichen Fette und Öle.
Springer Verlag, Wien 2013 (2nd Edition).
• Schrader K, Skin Care – Oil components, in
Cosmetology – Theory and Practice, Volume III,
edited by Schrader K, -Domsch A, Verlag für
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edited by Barel AO, Paye M, Maibach HI, CRC
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