Preparacións de emulsión cosmética

A solubilización de cantidades comparativamente pequenas de compoñentes oleosos en formulacións de enxaugues e champús demostra as propiedades básicas de emulsificación que se espera que mostren os alquilpoliglicósidos como surfactantes non iónicos. Non obstante, é necesario comprender axeitadamente o comportamento de fase en sistemas multicompoñentes para avaliar os alquilpoliglicósidos como potentes emulsionantes en combinación con coemulsionantes hidrofóbicos axeitados. En xeral, a actividade interfacial dos alquilpoliglicósidos está determinada pola lonxitude da cadea de carbono e, en menor medida, polo grao de polimerización (DP). A actividade interfacial aumenta coa lonxitude da cadea de alquilo e alcanza o seu punto máximo preto ou por riba da CMC cun valor inferior a 1 mN/m. Na interface auga/aceite mineral, o APG C12-14 mostra unha tensión superficial menor que o sulfato de alquilo C12-14. Medíronse as tensións interfaciais de n-decano, miristato de isopropilo e 2-octil dodecanol para monoglucósidos de alquilo puros (C8, C10, C12) e describiuse a súa dependencia da solubilidade dos poliglicósidos de alquilo na fase oleosa. Os poliglicósidos de alquilo de cadea media poden usarse como emulsionantes para emulsións o/a en combinación con coemulsionantes hidrofóbicos.

Os poliglicósidos alquilicos difiren dos surfactantes non iónicos etoxilados en que non sofren unha conversión de fase inducida pola temperatura de emulsións de aceite en auga (O/A) a emulsións de aceite en auga (A/O). En cambio, as propiedades hidrófilas/lipófilas pódense equilibrar mesturándoas cun emulsionante hidrófobo como o monooleato de glicerina (GMO) ou o monolaurato de sorbitol deshidratado (SML). De feito, o comportamento de fase e a tensión interfacial do sistema emulsionante de poliglicósidos alquilicos son moi similares aos do sistema de etoxilatos de alcohol graxo convencional se se usa a proporción de mestura do emulsionante hidrófilo/lipófilo no sistema non etoxilado en lugar da temperatura como parámetro clave do comportamento de fase.

O sistema para dodecano, auga, lauril glucósido e laurato de sorbitán como coemulsionante hidrofóbico forma microemulsións a unha determinada proporción de mestura de C12-14 APG a SML de 4:6 a 6:4 (Figura 1). Uns contidos máis altos de SML conducen a emulsións de w/o, mentres que uns contidos máis altos de alquilpoliglicósidos producen emulsións o/w. A variación da concentración total de emulsionante dá lugar ao chamado "peixe Kahlweit" no diagrama de fases, no que o corpo contén microemulsións trifásicas e a cola microemulsións monofásicas, como se observa con emulsionantes etoxilados en función da temperatura. A alta capacidade emulsionante da mestura C12-14 APG/SML en comparación cun sistema etoxilato de alcohol graxo reflíctese no feito de que mesmo o 10 % da mestura de emulsionante é suficiente para formar unha microemulsión monofásica.

A semellanza dos patróns de inversión de fase dos dous tipos de surfactantes non só se limita ao comportamento de fase, senón que tamén se pode atopar na tensión interfacial do sistema emulsionante. As propiedades hidrófilas-lipofílicas da mestura emulsionante alcanzaron o equilibrio cando a proporción de C12-14 APG/SML foi de 4:6, e a tensión interfacial foi a máis baixa. Cabe destacar unha tensión interfacial mínima moi baixa (aprox. 10^-3mN/m) observouse usando a mestura C12-14 APG/SML.

Entre os glicósidos de alquilo que conteñen microemulsións, a razón da alta actividade interfacial é que os glicósidos de alquilo hidrófilos con grupos de cabeza de glicósido máis grandes e os coemulsionantes hidrófobos con grupos máis pequenos mestúranse na interface aceite-auga nunha proporción ideal. A hidratación (e o tamaño efectivo da cabeza de hidratación) depende menos da temperatura que no caso dos surfactantes non iónicos etoxilados. Polo tanto, a tensión interfacial paralela obsérvase só para o comportamento de fase lixeiramente dependente da temperatura da mestura emulsionante non etoxilada.

Isto proporciona aplicacións interesantes porque, a diferenza dos etoxilatos de alcol graxo, os glicósidos de alquilo poden formar microemulsións estables á temperatura. Ao variar o contido de surfactante, o tipo de surfactante utilizado e a proporción aceite/auga, pódense producir microemulsións con propiedades específicas, como transparencia, viscosidade, efectos de modificación e propiedades de formación de escuma. Coemulsionante no sistema mixto de sulfato de éter alquilo e non ións, obsérvase a área de microemulsión expandida e pódese usar para formular emulsións de aceite-auga concentradas ou de partículas finas.

Realizouse unha avaliación de triángulos de fase pseudoternarios de sistemas multicompoñentes que conteñen alquilpoliglicósido/SLES e SML cun hidrocarburo (dioctilciclohexano) e alquilpoliglicósido/SLES e OMG con aceites polares (dicaprilil éter/octildodecanol). Demostran a variabilidade e a extensión das áreas para o/a, w/o ou microemulsións para fases hexagonais e para fases lamelares en función da estrutura química e da proporción de mestura dos compoñentes. Se estes triángulos de fase se superpoñen a triángulos de rendemento congruentes que indican, por exemplo, o comportamento de formación de escuma e as propiedades de viscosidade das mesturas correspondentes, proporcionan unha axuda valiosa para o formulador á hora de atopar formulacións de microemulsión específicas e ben deseñadas, por exemplo, para limpadores faciais ou baños de escuma de reengraxamento. Como exemplo, pódese derivar unha formulación de microemulsión axeitada para baños de escuma de reengraxamento a partir do triángulo de fase.