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Revista Colombiana de Ciencias Químico - Farmacéuticas

versión impresa ISSN 0034-7418

Rev. colomb. cienc. quim. farm. vol.42 no.2 Bogotá jul./dic. 2013

 

Artículo de investigación científica

Efecto de las fragancias en el desempeño sensorial de productos cosméticos tipo champú

Effect of the fragrance on the sensorial performance of cosmetic shampoos

Paola Andrea Lanzziano Alonso1,2, Claudia Elizabeth Mora Huertas1

1Grupo de investigación en Desarrollo y Calidad de Productos Farmacéuticos y Cosméticos. Departamento de Farmacia. Universidad Nacional de Colombia. A. A. 25479, fax 571-3165060, Bogotá, D. C., Colombia.

2Investigación y Desarrollo en Innovación. Cuidado Personal. Quala S. A., Bogotá, D. C., Colombia.Correo electrónico: cemorah@unal.edu.co.

Recibido para evaluación: 20 de junio de 2013.
Aceptado para publicación: 22 de octubre de 2013.


RESUMEN

En el desarrollo de cosméticos, las fragancias constituyen un factor clave en términos de la aceptabilidad del producto por parte del consumidor. No obstante, durante la etapa de formulación, la atención se focaliza comúnmente en la evaluación de factores tales como el desempeño y la estabilidad del perfil olfativo, y no se profundiza en las consecuencias de las posibles interacciones causadas entre los ingredientes de la formulación y los ingredientes de la fragancia. Como un aporte en este sentido, el presente trabajo evidencia el efecto de diferentes fragancias en el desempeño funcional de productos cosméticos tipo champú. De acuerdo con los resultados obtenidos, el solvente orgánico presente en la composición de la fragancia podría influenciar de forma significativa en el comportamiento de materias primas de naturaleza polimérica que se emplean en las formulaciones de champús y que determinan tanto la viscosidad del producto como su desempeño sensorial en las pruebas de uso.

Palabras clave:fragancia, champú, incompatibilidad, cosméticos, formulación.


SUMMARY

Fragrances are a key factor when cosmetics are developed because of their crucial influence on the consumer acceptance. However, the development stages of the product are frequently focused on factors such as the cosmetic performance and the olfactory profile, overlooking the potential chemical interactions between the recipe ingredients and the fragrance ingredients like their consequences in terms of the product performance. As a contribution on this regard, this research evidences the incidence of different fragrances on the functional performance of cosmetic shampoos. The results reveal that the organic solvent included into the fragrance recipe could influence in significant way the behavior of polymeric raw materials which govern both the product viscosity and the product sensorial performance when in use tests are carried out.

Key words:fragrance, shampoo, incompatibility, cosmetic, formulation.


INTRODUCIÓN

Los champús no solo se diseñan para limpiar, sino que, además, deben cumplir con otros requisitos como dejar el cabello acondicionado, fácil de desenredar, suave y con buen aroma y brillo [1]. Usualmente son formulados como soluciones, emulsiones o suspensiones, para los que se utilizan compuestos de diferente funcionalidad, tales como tensioactivos sean estos aniónicos, no iónicos o anfotéricos, agentes acondicionadores, viscosantes, opacificantes, perlantes, quelantes, preservantes, reguladores de pH, colorantes y fragancias [2].

Uno de los atributos más importantes en la formulación de un champú es la fragancia, puesto que constituye la identidad del producto para el consumidor, además de ser uno de los principales motivadores para su selección al momento de la compra [3, 4]. Sin embargo, su incorporación en una formulación específica trae consigo exigencias dentro de las que se destacan una buena compatibilidad, facilidad en la incorporación, estabilidad y excelente desempeño. Esto ha originado nuevos desarrollos tecnológicos relacionados con el manejo de la concentración, la disolución y la incorporación de las fragancias, así como la búsqueda de ingredientes novedosos para lograr un desempeño de larga duración y con excelente perfil olfativo [5].

Sin embargo, al incorporar una fragancia dentro de una formulación de champú, muchas veces no se considera el tipo de interacción que puede tener con el resto de los ingredientes del producto [6]. Frecuentemente, no se es consciente de que las fragancias son una mezcla de sustancias odoríferas con identidad única, que dan una percepción sensorial identificable [7]. Es así como en una formulación pueden encontrarse más de 100 ingredientes de naturaleza hidrofílica e hidrofóbica, entre las notas de cima, medio y base [8].

Los tipos de ingredientes de las fragancias incluyen aceites esenciales que pueden ser de origen natural o sintético, y diluentes, los que son utilizados como vehículos que proporcionan estabilidad e impacto. Dentro de tales diluentes se destacan solventes orgánicos como el etanol, el dietilenglicol monoetil éter, el ftalato de dietilo, el dipropilenglicol y el miristato de isopropilo y agentes tensioactivos no iónicos como el polipropilenglicol (PPG)-1-polietilenglicol (PEG)-9-lauril glicol éter, el PEG-60 aceite de castor hidrogenado y el PPG-5-ceteth-20 [9].

Al formar parte de la formulación de un champú, las fragancias se encuentran inmersas en un medio caracterizado por la presencia de elevadas cargas de tensioactivos, de sustancias con diferentes polaridades y de electrolitos [10]. Algunos avances se han reportado en la literatura con objeto de entender su comportamiento y su verdadera naturaleza desde el punto de vista fisicoquímico, a fin de orientar al formulador de un producto cosmético tipo champú acerca de la mejor estrategia para el diseño del producto y la selección de la formulación. Entre las propiedades evaluadas, se encuentran la solubilidad de algunos componentes de las fragancias [11] y la determinación de sus equilibrios de fases en agua [12], en octanol [13] o en sistemas tensioactivos [14]. Igualmente, se considera de fundamental importancia conocer el parámetro de solubilidad [15] y el coeficiente de partición octanol-agua de la fragancia [11, 15, 16, 17, 18]. El parámetro de solubilidad hace referencia a las fuerzas de cohesión de una molécula. Aunque para una fragancia resulta complejo el concepto de parámetro de solubilidad, se puede considerar como el resultante del aporte de sus componentes principales y los solventes utilizados. Por su parte, el coeficiente de partición octanol-agua es un parámetro que correlaciona la estructura de la molécula con su comportamiento de lipofilicidad o hidrofilicidad. Ambos, el parámetro de solubilidad y el coeficiente de partición octanol-agua, permiten predecir las afinidades entre los componentes de la fragancia y los de una formulación de champú, según su naturaleza química [19]. Recientemente se ha reportado la predicción de propiedades fisicoquímicas de compuestos presentes en las fragancias a partir del modelo del parámetro de solvatación, en el que se consideran las interacciones moleculares dependiendo de las fuerzas de unión predominantes según su estructura química [20].

Por otro lado, se ha explicado [21] la interacción de las fragancias con los sistemas emulsificantes a partir del coeficiente de partición agua-dioxano, el que establece que los componentes de las fragancias pertenecen a la fase oleosa de la emulsión, por lo que se les puede asignar un valor de balance de hidrofilicidad y lipofilicidad (hlb, por sus siglas en inglés). Asimismo, debe ser estimado el límite crítico de la fase acuosa (clwp, por sus siglas en inglés), que indica la cantidad de agua tolerada por el sistema emulsificante. El balance adecuado de la emulsión puede validarse con las propiedades olfativas finales.

No obstante, a pesar del esfuerzo por encontrar estrategias de formulación como las ya mencionadas y que tienen como fundamento conceptos fisicoquímicos, no es fácil disponer de una guía para formular fragancias en productos cosméticos. Una aproximación en este sentido ha sido propuesta por Buccellato y col. [22], y se encuentra orientada hacia el adecuado conocimiento de la fragancia según el tipo de producto cosmético que se pretende desarrollar. En adición, como las fragancias son consideradas composiciones creativas únicas su formulación es considerada un secreto industrial, lo que no permite conocer la descripción exacta de sus componentes. Esto dificulta la predicción de incompatibilidades que pueden afectar la calidad de un producto cosmético tipo champú. Al respecto, en nuestro conocimiento, la información reportada en la literatura evidencia fenómenos de inestabilidad atribuidos a incompatibilidades entre las fragancias y la formulación del champú, los que han sido detectados por la modificación de propiedades fisicoquímicas del producto, tales como la viscosidad, el aspecto o el perfil sensorial [23]. Igualmente, se han realizado estudios basados en pruebas de salón, en los que se concluye que la influencia de la fragancia sobre la percepción del consumidor respecto al desempeño funcional del champú se debe al tipo de olor, más que a alguna sinergia entre la fragancia y los diferentes componentes de la formulación [24]. Sin embargo, no se ha profundizado en la incidencia de las interacciones entre la fragancia y la base del champú a partir de la modificación de atributos perceptibles en uso, tales como la formación de espuma, la suavidad en el cabello o la fuerza de desenredo. De acuerdo con esto, el presente trabajo pretende demostrar la importancia de las fragancias como ingredientes en la formulación, ya que pueden determinar no solo el desempeño olfativo, sino también su desempeño funcional. De esta forma, se puede entender que durante la etapa de formulación de un champú, las fragancias no deben verse como una caja negra de ingredientes que solo sirven para dar una característica de mercadotecnia e identidad, sino que su composición podría interactuar de múltiples maneras con los componentes del champú, determinando su comportamiento en las pruebas de uso.

METODOLOGÍA

Materiales

Para el desarrollo de la presente investigación se utilizaron dos bases de champú identificadas como base A (BA) y base B (BB), con sistemas tensioactivos, acondicionadores y viscosantes diferentes cuya composición cualicuantitativa se reporta en la tabla 1. Las fragancias empleadas se adquirieron en el mercado local y teniendo en cuenta la confidencialidad respecto a su formulación, en la tabla 2 únicamente se reportan los contenidos de las sustancias reguladas como alérgenos, lo que permite una aproximación a la composición general. Teniendo en cuenta la información suministrada por los proveedores, dentro de los solventes orgánicos podrían encontrarse el dietilenglicol monoetil éter, el ftalato de dietilo, el dipropilenglicol y el miristato de isopropilo. La preparación de las bases de champú se realizó a escala piloto (2 kg) y el procedimiento utilizado en cada caso dependió de la formulación. En términos generales, los materiales poliméricos se dispersaron en agua. Asimismo, en otra porción del agua, se dispersaron los demás componentes utilizando para ello agitación. Las dos dispersiones se mezclaron bajo agitación continua, se realizó el ajuste de pH, la adición de las fragancias y, finalmente, el ajuste de volumen.

Métodos

El presente estudio se realizó en dos etapas. La primera se focalizó hacia el desarrollo de estudios preliminares (pruebas de salón y evaluación sensorial) que permitieran establecer la evidencia acerca del efecto del tipo de fragancia sobre el desempeño en uso del champú. La segunda correspondió a la evaluación del desempeño funcional de las diferentes bases de champú investigadas, utilizando ensayos instrumentales que evidenciaran de forma objetiva la influencia de la fragancia sobre su comportamiento.

Estudios preliminares: pruebas de salón y análisis sensorial

Pruebas de salón: se realizaron dos pruebas de medias cabezas, en las que participaron mujeres de edades comprendidas entre 20 y 50 años. Tipos de cabello: medio a largo; mixto y seco; liso, ondulado y crespo. La prueba consistió en dividir el cabello en dos partes y lavar cada sección con un producto diferente. Para aislar el olor de la fragancia, se cubrió la nariz y la boca de las colaboradoras usando un tapabocas desechable y se neutralizó el olor con una fragancia de ambiente. Se evaluó la preferencia de los productos respecto a la espuma, el desempeño en húmedo y el desempeño en seco. En el primer ensayo de medias cabezas, realizado en 30 participantes, se utilizó la misma base de champú adicionada con fragancias diferentes (fragancias 1 y 2), las que fueron evaluadas contra un champú referencia del mercado. En el segundo ensayo, en el que participaron 15 consumidoras, se evaluaron dos bases de champú diferentes (A y B) con adición y sin adición de las fragancias 1 y 2. Los resultados obtenidos se compararon utilizando una prueba de x2 con un nivel de confianza del 95%.

Análisis sensorial: de forma complementaria y con el objetivo de corroborar los resultados obtenidos en los estudios con consumidores, un panel de diez expertos determinó el perfil sensorial de cada una de las bases de champú, con adición y sin adición de las fragancias, utilizando mechas estándar color castaño medio, de 4 g de peso, 2 cm de ancho y 15 cm de largo. Se evaluaron los siguientes atributos: la suavidad en húmedo, la facilidad de desenredar, la facilidad de peinar en húmedo, la suavidad en seco, la facilidad de peinar en seco y el brillo. Para la calificación de desempeño de cada atributo, se empleó una escala de 1 a 5, donde 1 es el menos favorable y 5 el más favorable.

Evaluación del desempeño funcional utilizando ensayos instrumentales

La segunda etapa de esta investigación se orientó a profundizar en la identificación de las diferencias en el desempeño funcional de los champús, dependiendo de la fragancia empleada en su formulación. Con este propósito se determinó la viscosidad y el perfil de viscosidad en el tiempo, la formación de espuma y se realizó la medición en mechas estándar, de la fuerza de peinado y el brillo. La comparación del comportamiento de los diferentes productos se efectuó mediante pruebas de análisis de varianza de un solo factor a un nivel de confianza del 95%.

Determinación del comportamiento reológico: las mediciones de viscosidad y viscosidad en función del tiempo se hicieron por duplicado, con un viscosímetro tipo Brookfield LV con aguja número 4, velocidad de 12 rpm, durante 1 min. Para obtener una medida más precisa de la viscosidad, se empleó el accesorio Helipath con aguja número 2 y velocidad de 5 rpm. Las mediciones se realizaron cada 30 s durante 3 min y se promediaron los valores obtenidos. Los resultados de viscosidad se reportaron en centipoises (cP) a 20 oC ± 2 oC.

Determinación de la formación de espuma: se llevó a cabo en probetas de 1.000 ml, y se utilizaron 100 ml de una dispersión al 1% del champú bajo ensayo, la que se agitó vigorosamente por 20 ciclos. La altura de la espuma en mililitros se determinó en el momento inicial y al cabo de 5 y 10 min de iniciado el ensayo.

Medición de la fuerza de peinado: para el desarrollo de la prueba, se utilizaron mechas de cabello de 5 g-8 g cada una, con medidas de 5 cm de ancho y 30 cm de largo, las que fueron decoloradas siguiendo un procedimiento estándar y utilizando productos comerciales (polvo decolorante y solución de peróxido de hidrógeno). La aplicación del producto a evaluar se realizó sobre el mechón humedecido masajeando por 1 min, luego se enjuagó durante 1 min y, finalmente, se secó con secadora de cabello. La medida de la fuerza de peinado tanto para mechones secos como para mechones húmedos, se determinó con un texturómetro Stable Microsystem TA.XT plus, utilizando el accesorio de peinabilidad. Se hicieron tres mediciones por mecha y se evaluaron tres mechas por producto. Los resultados son expresados como área bajo la curva (gramos-fuerza).

Evaluación del desarrollo de frizz: se utilizaron mechones estándar color castaño oscuro crespos, de 4 g de peso, 2,5 cm de ancho y 20 cm de largo. A los mechones se les aplicó el producto a evaluar, masajeando por 1 min y luego se enjuagaron durante 1 min. Posteriormente, se secaron con una secadora de cabello hasta lograr un aspecto liso y se ubicaron sobre paneles con escala en cuadrícula. Dichos paneles se colocaron en una cámara de humedad a 80% ± 5% de humedad relativa y 45 oC ± 2 oC. Las mediciones de largo y ancho de las mechas se realizaron cada 2 h durante 8 h haciendo registro fotográfico. Los resultados son reportados como incremento de volumen del mechón en el tiempo.

Determinación del brillo: se hizo en mechones estándar color castaño oscuro, lisos, de 4 g de peso, 2,5 cm de ancho y 15 cm de largo, utilizando un equipo Glossmeter marca BYK y un ángulo de medición de 80o. Para cada uno de los mechones se midieron las unidades de brillo en diez puntos distintos y los resultados son reportados como el valor promedio.

Para complementar los dos estudios anteriores, un panel sensorial evaluó el efecto de las bases de champú adicionadas o no de las fragancias 1 y 2, sobre otras variables asociadas a la sensación de acondicionamiento en húmedo y en seco, tales como la suavidad, la facilidad para desenredar, la facilidad para peinar y el brillo. Como se presenta en la figura 3, para ambas bases de champú se detecta influencia de la fragancia en algunos atributos del análisis sensorial. Por ejemplo, la fragancia 2 favorece la suavidad en húmedo de la base A, pero disminuye la de la base B. Igualmente, el estudio empleando la base B reveló diferencias en cuanto al brillo y la facilidad de desenredo en húmedo. Por otro lado, la determinación de las áreas de cada uno de los polígonos, proporciona una visión global del desempeño de cada uno de los productos y evidencia diferencias en el comportamiento de las bases de champú según la fragancia que se adicione (relación de áreas de los polígonos determinadas por método geométrico: BA:BA-Fr1:BA-Fr2, 1:1:1.05; BB:BB-Fr1:BB-Fr2, 1:1.03:0.87). Se destacan los comportamientos de moderado efecto favorable exhibido por la base A adicionada de la fragancia 2, respecto al obtenido para la misma base sin adición de fragancia o adicionada de la fragancia 1 y el marcado efecto desfavorable de la fragancia 2 cuando es evaluada la base de champú B.

En síntesis, tanto las pruebas de salón como el análisis sensorial permiten identificar diferencias entre los productos y, en especial, entre las dos fragancias evaluadas. Aunque los resultados en estos dos estudios no son totalmente correlacionables, en términos generales sugieren la misma tendencia en cuanto a preferencia y desempeño sensorial del producto.

Evaluación del desempeño funcional utilizando ensayos instrumentales

De acuerdo con los resultados preliminares, la segunda etapa de esta investigación profundizó en el entendimiento del comportamiento de las propiedades que reflejan el desempeño en uso de los champús dependiendo del tipo de fragancia y de las formulaciones base. El objetivo fue confirmar, a partir de los resultados de ensayos fisicoquímicos y de desempeño, si realmente el tipo de fragancia determina la funcionalidad de la fórmula.

El punto de partida que orientó la investigación en este sentido, fue el análisis de cada formulación de champú para identificar los componentes que determinan su desempeño en uso [26]. Considerando la composición de la base A, las propiedades de acondicionamiento en húmedo y en seco pueden ser atribuidas en esencia a los derivados de siliconas (i. e., el dimeticonol y la amodimeticona) y a algunos de los agentes poliméricos, fundamentalmente la goma guar cuaternizada y la HPMC (tabla 1). Se reconoce, además, que los agentes que definen la viscosidad en esta base de champú (i. e., el copolímero de acrilato, la goma guar cuaternizada y la HPMC), también afectan la percepción del consumidor respecto al efecto acondicionador del producto. Para el caso de la base de champú B, los agentes que brindan el efecto acondicionador tanto en húmedo como en seco son el policuaternio-7, el policuaternio-39, el cloruro de acrilamidotrimonio y el dimeticonol. Además, se emplea la cocamida-MEA, un tensioactivo no iónico que mejora el perfil de viscosidad del producto con la adición de electrolitos.

Desde el punto de vista de las fragancias, la composición general presentada en la tabla 2 indica que poseen el mismo tipo de moléculas odoríferas pero en diferentes proporciones. Según información suministrada por el proveedor, una diferencia clave entre las dos es el tipo de solvente orgánico empleado. La experiencia en el laboratorio evidencia que las fragancias bajo estudio disuelven materiales poliméricos, tales como aquellos que forman parte de recipientes plásticos, lo que podría ser atribuido a los solventes orgánicos empleados. Esto permite plantear la hipótesis de que los solventes orgánicos presentes en la formulación de las fragancias, influencian el comportamiento como viscosantes y formadores de película de los agentes acondicionadores de naturaleza polimérica presentes en las bases de champú. Para investigar dicha hipótesis, se llevó a cabo un estudio sistemático basado en pruebas instrumentales, el que incluyó la evaluación del comportamiento reológico y la medición de la fuerza de peinado en húmedo y en seco.

Influencia de las fragancias en las propiedades reológicas del champú. La influencia del tipo de fragancia sobre la viscosidad del champú, se evidenció a partir del estudio de comportamiento reológico en función del tiempo. De hecho, estudios realizados sobre otras formas cosméticas, tales como protectores solares en emulgeles, demuestran la influencia de las fragancias en la reología del producto [27]. En términos generales, las fragancias disminuyen la viscosidad de las dos bases de champú evaluadas en la presente investigación. Sin embargo, como se observa en la figura 4, este efecto depende del tipo de fragancia cuando se evalúa la base A, siendo más significativa la disminución de la viscosidad cuando se adiciona la fragancia 1. Además, se obtiene un valor de cedencia mayor (valores de cedencia: base A: 10200 cP; base A adicionada de fragancia 1: 17800 cP; base A adicionada de fragancia 2: 10500 cP).

Los cambios en la reología de las formulaciones, pueden entenderse como una consecuencia de modificaciones en el comportamiento fisicoquímico de los componentes que determinan la viscosidad de las bases de champú. Como se ha mencionado, la viscosidad de la base de champú A se debe a componentes poliméricos, tales como la HPMC, la goma guar cuaternizada y los copolímeros de acrilato. Para el caso de la base B, la viscosidad se debe a los policuaternios y a otros componentes no poliméricos que se encuentran en la formulación.

De acuerdo con lo anterior, es posible suponer que el comportamiento de los materiales poliméricos como viscosantes depende de la composición de la fragancia. Para profundizar al respecto, y con el propósito de ilustrar la influencia de la composición de la fragancia sobre la viscosidad del producto dependiendo del agente viscosante presente, se llevaron a cabo mediciones de viscosidad para tres formulaciones a partir de la base A: una, con todos los ingredientes; otra, sin copolímero de acrilato y, otra, sin HPMC. Como se observa en la figura 5, aunque se detectaron diferencias estadísticamente significativas entre los resultados de todos los ensayos, los menores valores de viscosidad se lograron cuando se utiliza la fragancia 1. Es decir, esta fragancia genera cambios en el comportamiento de dos de los componentes poliméricos responsables de la viscosidad de la base de champú A, lo que se manifiesta como una pérdida de viscosidad del producto. Es claro que la influencia de la fragancia afecta en mayor proporción a la base que solo contiene HPMC como modificador de la viscosidad, lo que sugiere un mayor protagonismo del copolímero de acrilato en la construcción y estabilización de la viscosidad del producto.

Además, el cambio en la viscosidad de la base del producto hace predecible algún efecto sobre la espuma [2]. Por tal razón, se realizó la evaluación de la altura y de la estabilidad de la espuma utilizando la base de champú A, adicionada de diferentes fragancias. Como se presenta en la figura 6, no existe una diferencia significativa entre los distintos ensayos realizados, lo que sugiere que los componentes responsables de la formación y estabilización de la espuma dentro de la formulación (i. e., los tensioactivos) no presentan incompatibilidades con los componentes de las fragancias evaluadas. Al parecer, el efecto estabilizador de la espuma que se le atribuye a la HPMC no resulta crítico para esta formulación en particular.

Evaluación de la fuerza de peinado en húmedo. Como se observa en la figura 7, los resultados obtenidos para la base de champú B, demuestran que las propiedades de acondicionamiento como peinabilidad en húmedo no son modificadas por el cambio de fragancia. Por el contrario, la base de champú A es influenciada de forma significativa en la fuerza de peinar en húmedo según la fragancia que se le adicione. La fragancia 2 mejora las propiedades de peinabilidad en húmedo, reduciendo la fuerza de peinado; es decir, tiene un efecto sinérgico con los agentes acondicionadores de la formulación. Por el contrario, la fragancia 1 aumenta la fuerza de peinado, lo que sugiere una incompatibilidad con la base de champú.

Como se ha mencionado previamente, dicha incompatibilidad puede estar asociada al solvente que se utiliza en la formulación de la fragancia. Por tal razón, se realizó un ensayo complementario de fuerza de peinado en húmedo cuando a la base de champú A se le adiciona la misma fragancia, pero vehiculizada en diferentes solventes orgánicos (figura 8). Si bien todos los solventes disminuyen significativamente la fuerza de peinado de la base A (aprox. 94 kg-fuerza), el solvente A produce un mayor efecto (aprox. 2,3 kg-fuerza), el que resulta sinérgico con los acondicionadores de la formulación. Infortunadamente, el nombre de los solventes fue mantenido en reserva por el proveedor de la fragancia, por lo que la influencia debido a esta variable no puede ser atribuida a ningún solvente en particular.

Evaluación de la fuerza de peinado en seco. Aunque al parecer los cambios más significativos en el desempeño del champú son fácilmente detectables en las pruebas de peinado en húmedo, en el presente estudio se evaluó el comportamiento de peinabilidad en seco, con el propósito de conocer si existen variaciones en el acondicionamiento. De acuerdo con la figura 9, en esta prueba no se detecta influencia significativa de las fragancias sobre las bases de champú A y B. Esto confirma que los ingredientes que son susceptibles a la influencia de las fragancias son los responsables del acondicionamiento en húmedo, la lubricación y el deslizamiento en el cabello. Al parecer, el efecto de recubrimiento de la fibra capilar propio de los agentes acondicionadores no está siendo afectado por las fragancias. Sin embargo, los ensayos llevados a cabo para evaluar el desarrollo de frizz cuando se utiliza la base de champú A adicionada de las fragancias 1 y 2 (figura 10), demuestran que las fragancias sinergizan el efecto acondicionador de la base de champú reduciendo significativamente el desarrollo de frizz. Esto sugiere que hay un cambio en la estructura de la película que forman los agentes acondicionadores sobre el cabello, aunque no sea perceptible en la suavidad del cabello en seco.

Estas conclusiones son respaldadas igualmente por los resultados de determinación del brillo del cabello como una medida indirecta del efecto de la película formada sobre la fibra capilar luego de la aplicación del champú (figura 11). La base de champú A sin ninguna fragancia presenta un mayor brillo del cabello si se le compara con el comportamiento obtenido para la misma base cuando se le adicionan las fragancias. Es así como la base A adicionada de la fragancia B presenta los menores valores de desarrollo de brillo, pero un mejor desempeño de fuerza de peinado en húmedo sugiriendo una mejor formación de película sobre la fibra capilar (figura 08).

En síntesis, los resultados obtenidos en el presente estudio evidencian la importancia de las fragancias y, en especial, de los solventes orgánicos que se emplean para su vehiculización, en el desempeño en uso de productos cosméticos tipo champú. Si bien en algunos de los ensayos realizados se observaron diferencias en el comportamiento de la base B, con adición y sin adición de fragancias, estas no fueron tan significativas respecto a los resultados obtenidos para la base A. Para este último caso, los estudios acerca del comportamiento reológico orientan hacia la identificación de una incompatibilidad entre dichos solventes y aquellos polímeros que definen la viscosidad del producto y determinan el acondicionamiento; es decir, el copolímero de acrilato, la goma guar cuaternizada y la HPMC.

Aunque el copolímero de acrilato tiene como finalidad principal la de viscosante, dado su comportamiento como formador de película y sinergia con otros componentes de la formulación como la HPMC, puede determinar también el acondicionamiento en húmedo. La información técnica disponible indica que es un polímero muy estable y no se prevén incompatibilidades teniendo en cuenta la composición de la formulación [28, 29]. Para lograr el efecto de viscosidad deseado, debe ser neutralizado con una base (NaOH en la formulación bajo estudio), lo que permite la formación de una red polimérica que mantiene estable el producto. Normalmente, durante la fabricación de champús que contienen copolímeros de acrilato, dicha neutralización se realiza antes de la adición de la fragancia. Esto garantiza en cierta medida la integridad de la estructura reticulada aun en presencia de las fragancias.

Respecto a la goma guar cuaternizada, esta tiene como función principal dar el acondicionamiento al cabello tanto en húmedo como en seco. Al tratarse de una goma y tener la propiedad de retener agua en su estructura, ayuda a incrementar la viscosidad del producto. Es posible que los solventes de las fragancias puedan romper los puentes de hidrógeno que son responsables de la viscosidad. Sin embargo, el presente estudio no aporta evidencia al respecto. Por otro lado, debido a que la carga positiva ubicada en el nitrógeno de la amina terciaria no se ve afectada por la influencia de los solventes, es predecible que su acción acondicionadora no sea modificada por el solvente orgánico presente en la formulación de las fragancias [30, 31].

Por su parte, la HPMC forma una estructura de red polimérica gracias a que sus grupos hidroxilo unen las cadenas de celulosa formando una película que puede depositarse sobre la fibra capilar. La literatura reporta que este tipo de celulosas son incompatibles con solventes poco polares, tales como el miristato de isopropilo y algunos tensioactivos no iónicos como alquilpoliglucosidos. Además, tiene baja solubilidad en solventes como propilenglicol, glicerina e isopropanol [32, 33]. De esta forma, este componente de la formulación parece ser el más susceptible a cambios por la adición de solventes orgánicos en las fragancias que podrían afectar la estructura reticulada que construye la viscosidad. Probablemente, los solventes orgánicos influencian en el grado de extensión de las cadenas poliméricas de la HPMC. Así, dichas cadenas podrían encontrarse más o menos enrolladas según tengan una mayor o menor interacción con el solvente [34]. Como consecuencia, se hace evidente un cambio en el comportamiento reológico del producto [35].

CONCLUSIONES

A partir de los resultados obtenidos, se puede evidenciar que la composición de las fragancias influencia el desempeño funcional de las bases de champú estudiadas. El mayor efecto se detecta en los ensayos de acondicionamiento en húmedo, que se considera un atributo importante para el consumidor, ya que es el primer contacto en la experiencia de uso del producto. Igualmente, las pruebas de desempeño realizadas a las formulaciones de champú y que guardan correlación con la formación de una película acondicionadora sobre la fibra capilar, tales como fuerza de peinado en seco, desarrollo de frizz y brillo, mostraron diferentes resultados en función de la fragancia utilizada y permiten evidenciar que ingredientes como la HPMC y la goma guar cuaternizada, pueden estar siendo afectados por los solventes de las fragancias. Así, cuando se observa un cambio significativo en el valor de la viscosidad, se puede intuir que este cambio afectará alguna propiedad funcional, que para el caso del champú podría estar relacionada con las propiedades en húmedo como suavidad y facilidad para peinar. Por otro lado, no se detectó ningún resultado significativo de cambio en las propiedades de acondicionamiento en seco. Esto sugiere que la fragancia afecta el mecanismo de recubrimiento de la fibra capilar en la ducha y la sensación en húmedo, pero no el resultado final en seco. Es decir, las fragancias no afectan los componentes con carga catiónica que son los que permanecen en el cabello en seco, como se logró confirmar también a partir de los resultados de desarrollo de frizz y de brillo del cabello.

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo se desarrolló dentro del marco del programa de Especialización en Ciencia y Tecnología Cosmética del Área Curricular de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia.


REFERENCIAS

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