desenvolvimento cosmético

Espessantes de fase oleosa

Cleber Barros
Escrito por Cleber Barros em 15 de junho de 2021
5 min de leitura
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Conheça sua função em formulações cosméticas e as principais opções disponíveis no mercado.

Introdução

Espessantes cosméticos são ingredientes utilizados para aumentar a viscosidade de sistemas cosméticos e melhorar sua estabilidade. Existem espessantes hidrofílicos, utilizados para aumentar a viscosidade da fase aquosa, e espessantes lipofílicos, utilizados para aumentar a viscosidade da fase oleosa. Nesse artigo irei falar sobre os espessantes cosméticos lipofílicos. Embora cada tipo de espessante atue em uma fase específica, o resultado final da ação do espessante tende a impactar a formulação como um todo, já que as fases oleosas e aquosas estão misturadas e inseridas no produto, sendo esse o caso de emulsões, por exemplo.

O que é um espessante cosmético?

Espessantes cosméticos de fase oleosa são ingredientes utilizados para aumentar a viscosidade e cremosidade de formulações cosméticas. São utilizados em emulsões (como cremes, loções e manteigas), mas também podem ser utilizados em formulações sólidas (como sticks fotoprotetores e hidratantes, batons e balms), conferindo rigidez.

Esses ingredientes normalmente são sólidos à temperatura ambiente e se tornam líquidos após atingirem a temperatura de fusão, portanto, é necessário aquecê-los para que possam ser incorporados na formulação. Quando o sistema se encontra em temperatura ambiente, esses espessantes voltam para seu estado sólido, contribuindo para o aumento de viscosidade da formulação. 

O espessante cosmético de fase oleosa é escolhido quando se deseja formular um sistema com textura cremosa, o que é característico de emulsões, como loções, cremes e manteigas. 

Estrutura básica de emulsões

Uma emulsão é um sistema com duas ou mais fases de líquidos imiscíveis (que não se misturam naturalmente), com uma das fases dispersa na outra na forma de gotículas. Portanto, uma emulsão possui duas fases distintas:

  • Fase interna (a fase que está dispersa): é formada por gotículas que estão divididas e espalhadas;
  • Fase externa (também conhecida como fase contínua): forma a matriz em que as gotículas estão dispersas. 

Além disso, existem dois tipos principais de emulsão: água-em-óleo (A/O) e óleo-em-água (O/A). 

  • Água-em-óleo (A/O): a fase externa é composta por óleo e a fase interna (fase dispersa) é composta por água;
  • Óleo-em-água (O/A): a fase externa é composta por água e a fase interna (fase dispersa) é composta por óleo. 

A fase aquosa de emulsões normalmente é composta por água, quelante, umectantes e espessantes de fase aquosa. Já a fase oleosa contém emulsionantes, emolientes, espessantes de fase oleosa, antioxidantes e modificadores de sensorial. Há também a fase termolábil, onde estão presentes ingredientes de todos os tipos, de uma forma geral. Nessa fase estão presentes todos os ingredientes sensíveis ao calor (termosensíveis), como conservante, fragrância e ativos.

O que é viscosidade?

Viscosidade é o atrito interno de um fluido quando uma camada é forçada a se mover sobre outra. Ou seja, é a resistência ao fluxo. Um fluido pode ser constituído de uma única molécula ou diferentes moléculas que variam em tamanho, forma e coesão. Quando essas moléculas são forçadas a se movimentar umas sobre as outras, as propriedades moleculares determinarão quanta força será necessária para que o movimento seja realizado. A força requerida para realizar esse movimento é chamada de cisalhamento. Na prática, onde é possível observar a força de cisalhamento em cosméticos? Quando bombeamos um lote de loção para dentro da embalagem em que será armazenada (é necessário a aplicação de força para que ocorra o deslocamento do produto até o interior da embalagem), quando uma emulsão é espalhada sobre a pele (que ocorre após a aplicação de força pelo consumidor), entre outras situações.

Tipos de comportamento de fluídos

Fluidos newtonianos são aqueles em que a viscosidade é constante em diferentes taxas de cisalhamento, sendo mais simples de medir. Água e óleos finos são exemplos de líquidos newtonianos. Entretanto, existem fluidos mais complexos presentes em cosméticos. Há diversos tipos de fluidos não-newtonianos, que são fluidos que exibem mudanças de viscosidade conforme a variação da taxa de cisalhamento. 

Viscosidade e estabilidade

Sistemas mais viscosos costumam se modificar com menos velocidade quando comparados aos sistemas menos viscosos. A instabilidade normalmente é causada pelo movimento de partículas ou fases através de um sistema. 

No caso de emulsões, o aumento da viscosidade da fase externa aumenta a resistência ao movimento da fase interna, fazendo com que as gotículas continuem separadas e não ocorra coalescência. Caso o aumento da viscosidade ocorra na fase interna da emulsão, o mecanismo é diferente. A viscosidade faz com que as gotículas da fase interna sejam mais resistentes à mudanças de forma. Além disso, o movimento das gotículas diminui e se torna menos interativo.  

Opções de espessantes cosméticos de fase oleosa

OliwaxⓇ 

INCI Name: Hydrogenated Olive Oil, Olea Europaea (Olive) Fruit Oil, Olea Europaea

Essa cera lipídica funcional é um espessante de fase oleosa, rico em esqualano, derivado da oliva, indicado para emulsões O/A ou A/O. Também pode ser utilizado em sistemas anidros e maquiagens. 

Em temperatura ambiente se apresenta como um sólido ceroso em flocos de cor esbranquiçada. É insolúvel em água, sendo solúvel em óleos vegetais, minerais e ésteres cosméticos. Precisa ser aquecido para que seja incorporado no sistema. Sua concentração usual é de 1 a 5%. 

Cera de Abelha

Esse espessante cosmético cria um filme protetor sobre a pele, auxiliando na hidratação cutânea, através da oclusão. Assim como outras ceras, a cera de abelha é uma mistura complexa de compostos orgânicos, principalmente ésteres de cadeia longa, hidrocarbonetos e ácidos graxos. Também há presença de poliésteres e policosanol. Entretanto, podem haver variações na composição de acordo com a localização geográfica, clima e a subespécie da abelha. 

É muito usada em sistemas anidros e em emulsões de alta viscosidade/consistência, como máscaras de cílios e manteigas corporais. Sua concentração varia de 0,1 a 50%, dependendo da viscosidade desejada.

ComponenteConcentração (%)Comprimento de cadeiaFunção cosmética
Ésteres45 a 50%C40 – C52Geleificante, estruturante
Poliésteres15 a 20%C54 – C68Plasticizante
Hidrocarbonetos15 a 18%C21 – C35Hidrofobicidade
Ácidos Graxos Livres10 a 15%C16-OH – C24 – C30Geleificante, reatividade
Álcoois Graxos Livres1 a 2%C24 – C32Atividade biológica
Outros componentes2 a 5%Antioxidantes

Fonte: adaptado de To Bee or Not To Bee. Happi, 2018.

Cera de Candelila 

INCI Name: Euphorbia Cerifera (Candelilla) Wax

É um sólido castanho-amarelado com odor aromático. É solúvel em solventes orgânicos em insolúvel em água. É uma alternativa vegetal à cera de abelha. Além do aumento da viscosidade, atua como emoliente e formador de filme, possibilitando a repelência à água. Normalmente é utilizado em concentrações de 1 a 20%. 

Cera de Carnaúba 

É uma das ceras vegetais que apresenta maior dureza e maior ponto de fusão (83 – 86ºC). Possui um odor agradável e a sua coloração pode variar entre amarelo, marrom, verde e branco. Além de atuar como espessante, também cria um filme repelente de água. Normalmente é utilizada em concentrações de 1 a 20%. 

Monoestearato de Glicerila

O monoestearato de glicerila é o produto da esterificação do glicerol e do ácido esteárico. É utilizado como um espessante de baixo EHL (equilíbrio hidrofílico-lipofílico), normalmente combinado com álcoois graxos. 

Quando aplicado na pele, produz um filme oclusivo, ceroso, ideal para loções e cremes. Em loções é utilizado em cerca de 3%, e em cremes é utilizado em cerca de 10%. 

DOWSIL™ VM-2270 Aerogel Partículas Finas 

INCI Name: Silica Silylate (and) Aqua

É um pó branco, 100% hidrofóbico, de alta fluidez, capaz de absorver óleos polares e não polares. Atua como espessante cosmético para óleos orgânicos e fluidos de silicone, aumentando a viscosidade da fase oleosa. Além disso, é capaz de absorver a oleosidade e sebo da pele. 

Para adicioná-lo em uma formulação é necessário realizar a dispersão inicial em um silicone de baixo peso molecular, ou em algum fluido orgânico. Após isso, deve ser adicionado aos outros ingredientes da formulação, utilizando alta velocidade de agitação para evitar a formação de aglomerados. Não é recomendado que as partículas sejam adicionadas após a formação da emulsão. A concentração sugerida é de 0,5 a 5%. 

Makigreen Velver Wax 

INCI Name: Vegetable Oil (And) Oryza Sativa (Rice) Bran Oil (And) Oryza Sativa (Rice) Bran Wax (And) Rhus Succedanea Fruit Wax (And) Helianthus Annuus (Sunflower) Seed Oil)

Essa cera natural é um blend de diferentes ceras e óleos vegetais, contém óleo vegetal (20 – 30%), óleo de arroz (10 – 20%), cera de arroz (10 – 20%) e óleo de girassol (10 – 20%). Possui sensorial macio e aveludado. Auxilia na estabilização e aumento de viscosidade de emulsões. 

É uma cera amarelada ou marrom com odor característico. Seu ponto de fusão se dá em 65 – 75º C. 

Álcoois graxos

Álcoois graxos de cadeia longa são usados principalmente em emulsões. Atuam como emolientes, estabilizantes de emulsões e agentes espessantes cosméticos. A concentração de álcoois graxos em formulações cosméticas varia de 1 a 7%. 

Álcool Cetílico

O álcool cetílico é um álcool graxo de cadeia longa. Se apresenta como um sólido ceroso esbranquiçado com 16 átomos de carbono em sua cadeia. É insolúvel em água e é solúvel em álcool e óleos. Seu ponto de fusão é em 50º C. 

Álcool cetoestearílico

Esse álcool graxo é uma mistura que envolve, majoritariamente, o álcool cetílico (hexadecanol) e o álcool estearílico (octadecanol). É insolúvel em água e solúvel em álcool e óleos. Seu ponto de fusão se dá em 50 – 55ºC.

Conclusão

Espessantes cosméticos são ingredientes utilizados para aumentar a viscosidade do sistema e melhorar a sua estabilidade. Espessantes de fase oleosa são ingredientes lipofílicos que aumentam a viscosidade dessa fase, impactando também a viscosidade do produto final. Esses ingredientes são normalmente ceras sólidas à temperatura ambiente e precisam ser aquecidos até seu ponto de fusão para que sejam incorporados no sistema. Exemplos de opções de espessantes cosméticos lipofílicos disponíveis no mercado incluem álcoois graxos, ceras animais e vegetais e blends de ceras.

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Referências

DECKNER, George. The Importance of Fatty Alcohols in Personal Care Ingredients. Prospector, 2019.
DOWSIL™ VM-2270 Aerogel Fine Particles – Material do fabricante (Dow).
LABA, Dennis. How Do I Thicken My Cosmetic Formula? Cosmetics & ToiletriesMagazine, 2011.
O’LENICK JR, Anthony J; DOBOS, Kelly. Comparatively Speaking: Types of Flow Behavior. Cosmetics & Toiletries, 2010.
Oliwax– Material do fabricante (Hallstar Beauty).
ROMANOWSKI, Perry. Thickening Agents for Cosmetic Formulations, 2014.
SIKORA, Elżbieta. Cosmetic Emulsions – Monograph, 2019. Cracow University of Technology. (ISBN 978-83-65991-50-8; e-ISBN 978-83-65991-71-3)
To Bee or Not To Bee. Happi, 2018.

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