Emulsionante casero Olivem 1000 (II). Sorbitan oleate.

El Sorbitan …….es la unión del alcohol sorbitol al que se deshidrata (se quita una molécula de agua) y se une a un ácido graso, según sea éste, el Sorbitan se acompaña de la palabra del ácido graso acabada en “ate” , esto es en terminología INCI aunque comercialmente se le conoce como los Spans, así tenemos:

  • sorbitan laurate Span 20  (HLB 8,6)
  • sorbitan palmitate Span 40 (HLB 6,7)
  • sorbitan stearate Span 60 (HLB 4,7)
  • sorbitan oleate Span 80 (HLB 4,3)

valores entre-medias , 35,65, 85 son variantes del mismo ácido graso en mayor número.

Captura
sorbitan oleate
El ácido oleico se une al sorbitan 

A nosotros nos interesa el Sorbitan Oleate y vamos a ver a continuación como deshidratamos el sorbitol y lo transesterificamos con el aceite de oliva y para ello necesitamos:

50 grs aceite de oliva
80 grs de sorbitol de 70 (*)
50 ml. solución de ácido cítrico al 20% (disolveremos 10 gramos en 50 de agua destilada)

(*) Hay que tener el cuenta que normalmente el sorbitol se sirve comercialmente diluido en agua, la proporción más habitual es del 70% si fuera distinta haced las correcciones necesarias.

Preparación: disponer  en un vaso de precipitado el sorbitol y la solución de ácido cítrico, agitar hasta homogenización y añadir el aceite de oliva. Poner todo a calentar al baño María sin descender de los 80ºC (si empieza a hervir moderadamente no pasa nada) durante 1 hora (tiempos superiores es una pérdida de tiempo).

El resultado tras enfriamiento son dos fases bien diferenciadas y , líquidas ambas, la separación se ha de efectuar por decantación, si no disponéis de vaso decantador, florentino, percolador o similar, coged una botella de plástico verted el conjunto dejad reposar para que cada líquido vaya a su sitio y perforad la parte inferior de la botella y eliminad la parte acuosa.

Decantando el Sorbitan

El sorbitan oleate es fotosensible guardadlo en frasco opaco.

Emulsionando el Sorbitan

En el pasado artículo hablábamos del Cetearyl Olivate del cual nos queda investigar algo y en este hemos realizado el Sorbitan Olivate, un emulsionante con muy bajo valor de HLB un 4,3 eso hace prácticamente inútil su empleo en nuestras formulaciones habituales, se puede emplear para elaborar emulsiones agua en aceite O/W . Con los medios que disponía pude emulsionar las grasas saturadas procedentes de mantequilla de origen animal y vaselina líquida con un HLB en conjunto de casi 4.

Esperad al último capítulo no tengáis prisa

Tenemos ya nuestros dos componentes, nos falta averiguar la proporción de cada uno de ellos para elaborar el olivem 1000 pero eso lo veremos en el siguiente artículo.

Bibliografía

Emulsionante casero Olivem 1000 (I). El Cetearyl olivate

Podemos observar en diferentes páginas de la Internet la manera de obtener emulsionantes a partir de elementos que podremos encontrar con mayor o menor fortuna, dependiendo del país donde os encontréis, y que no suponen riesgo en su elaboración y el resultado es en la mayoría de los casos muy satisfactorio.

Vamos a ver como podemos elaborar un emulsionante compuesto a su vez de dos emulsionantes con gran versatilidad, una buena estabilidad y que además otorga una configuración en su manera cristalina de emulsionar muy especial. Es pues autoemulsionante , económico y con certificado ECOCERT. Me refiero al OLIVEM 1000, de las bondades y los usos de este emulsionante podéis encontrar mucha información en la red, ahora lo que pretendemos es fabricarlo.

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El Olivem 1000 tiene como INCI  (Nomenclatura Internacional de Ingredientes Cosméticos): Cetearyl Olivate,  Sorbitan Olivate. Ambos son emulsionantes pero el conjunto lo hace impresionante. Sin embargo la proporción es una patente y como vimos en el artículo anterior esto puede hacer variar el resultado.

El primero, el cetearyl olivate, es la unión del alcohol cetoestearílico (o cetearyl  alcohol más científicamente) con el aceite de oliva. ( a su vez ese alcohol es la unión de dos, ved el artículo que publicamos al respecto El cetearyl alcohol, los alcoholes grasos. ,si no tenéis el cetearyl a lo mejor podéis conseguir los que lo conforman que serán más fáciles de conseguir)

El segundo, el sorbitan olivate, es la unión del sorbitol, un polialcohol empleado mucho en alimentación, con el aceite de oliva.

Esos procesos de unión arriba mencionados reciben el nombre de esterificación. 

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La esterificación es un proceso químico por el cual los ácidos carboxílicos (aquellos que en su fórmula aparece al final un grupo -COOH y entre esos, nosotros conocemos a los grasos como el oleico, palmítico, linoleico, mirístico, esteárico,…. ) se unen a un alcohol.

Si has hecho jabones conoces que ese proceso químico , la saponificación,  es largo, hay que dejar que acabe y le cuesta 4 semanas, pues la esterificación es mucho más lenta, pero si cuando lo elaboremos lo hacemos en un medio ácido la reacción va más rápida, el ácido no se combina con nada pero hace que todo vaya rápido (se le llama catalizador).

Lamento complicarte un poco más el tema pero yo no tengo una garrafa con oleico o palmítico, lo que tengo es una de aceite y sabéis que éste es un conjunto de triglicéridos

  • 3 de los de antes juntos, más o menos un 96%,
  • los que van dos juntos y los que van solos, un 2%

el otro 2% es lo que le da color, olor, sabor… y, ¿qué son los triglicéridos? son ésteres de la glicerina y los ácidos grasos. O sea que si ya tenemos ésteres ¿qué es lo que haremos? Vamos a intentar una transesterificación, intercambiaremos el alcohol glicerina por el alcohol cetearyl y por el sorbitol. Te dejo el reto de que cuando hables con una amiga o amigo metas en la conversación que estuviste transesterificando. Y aquí me paro y no he tenido más remedio que hablar de ello por preguntas formuladas hace tiempo.

Equilibrio
El rendimiento máximo se alcanza tras casi 1 hora

Hay que decir que ese proceso es reversible y que llega un punto que ya no se puede generar más éster por que el medio ácido ( agua + la sustancia que se disocia ) puede invertir el proceso, o sea que hay un rendimiento máximo que es del 66%;  sin embargo, podemos forzar el sentido reductor si incrementamos considerablemente la cantidad de uno de los componentes  ¿qué ácido nos sirve? ¿hay mejores y peores ácidos? preguntaba Sara. 

En principio lo que necesitamos es que haya suficiente cantidad de átomos de Hidrógeno cargados positivamente que son prestados y devueltos en la reacción para que sea rápida y sirve cualquier ácido fuerte, por ejemplo, ácido acético -4.7(vinagre), ácido clorhídrico -6.2 (salfumán),  ácido sulfúrico -1.99, o débil como el ácido cítrico -3.1 -4.7, -6.4,. Hay dos

citricos
Foto de AnaisRG en Foter.com / CC BYNC-SA

características que me decantan por el cítrico, una es la peligrosidad de actuación con ácidos fuertes como el clorhídrico o el sulfúrico (sería el más idóneo pues se disocia en primera instancia completamente y además tiene una gran avidez de agua favoreciendo la reacción pero en contra es tremendamente corrosivo y ha de ser empleado con una grandísima precaución), por otro lado utilizar vinagre no es lo mismo que el ácido acético pues aquel contiene otros compuestos poseyendo de un 3 a un 5% de a. acético. Con el ácido cítrico podemos preparar una disolución con toda tranquilidad que nos dará los H† necesarios sin riesgos innecesarios.

¿qué vamos a necesitar par realizarlo?

  • Cetearyl alcohol (o sus partes y ved como se hace en el artículo de los alcoholesEl cetearyl alcohol, los alcoholes grasos. grasos)
  • Sorbitol  es un polialcohol del tipo glicerina, propilenglicol, ictiol, manitol,…en la actualidad se puede encontrar tanto líquido como en polvo. Líquido se comercializa al 70%
  • Agua ,destilada por favor.
  • Ácido cítrico en polvo lo más cercano al 100%
  • Aceite de oliva (tengo la impresión y como no tengo documentación al respecto cogedla con pinzas, que la industria cuando elabora el Olivem no utilizará aceite de oliva virgen extra sino todo lo contrario, es decir, preferirá un aceite libre de ese 2% que tiene escualeno, esteroles, ácidos grasos, clorofila, carotenos , polifenoles…como el refinado.  Además no le importará la acidez del mismo casi lo preferirá. Esa es, creo, una de las diferencias entre el industrial y el casero, por eso, pienso que será mejor o utilizar un refinado o filtrar el AOVE que es el que utilizamos para nuestras cremas con carbón activado o arcilla bentonita y eliminar componentes innecesarios de nuestro trabajo).

¿Como lo preparamos? 

Método Franco-chileno (lo llamo así por que este método lo vi en la página francesa Tout Naturellment que está en la bibliografía y también modificado tiempo después en la de Sanga Natural que desgraciadamente ha desaparecido).

En este artículo elaboraremos el CETEARYL OLIVATE

25 grs aceite de oliva
25 grs de cetearyl alcohol
50 grs de solución al 20% de ácido cítrico (10 grsde ácido en 50 de agua)

Incorporar estos tres ingredientes en un vaso de precipitado y calentar al baño maría al menos a unos 80ºC durante un periodo de tiempo de 1 hora alcanzada la solubilización del alcohol. Tres o cuatro agitaciones durante ese tiempo nos asegurarán de que el medio ácido llega a todos lados, puesto que el proceso es de reducción no parece necesario la adición de antioxidantes (vit E)

Bibliografía:
alcohol cetearilico información
otros lo llaman alcohol cetoestearilico información
cetearyl olivate información
sorbitan olivateinformación
Emulsionantes caseros (en français)
Química Orgánica Willian Bonner

Los geles que NO sirven para desinfectantes de manos a base de alcohol (2ª parte)

Vimos en un artículo anterior como el intento de elaborar un gel hidroalcohólico para desinfectar las manos fracasó al intentar gelificar directamente la sustancia responsable con alcohol de 70º. ¿Porqué emplear alcohol que se sitúe alrededor de los 70º? Si quieres saber la respuesta solo tienes que leer el artículogeles de celulosa

Sin embargo, aprendimos como elaborar un gel de este tipo utilizando la Hidroxietilcelulosa gelificando primero el agua y añadiendo luego de la formación del gel una cantidad suficiente de alcohol de 96º .Vamos a utilizar este procedimiento y lo emplearemos con una serie de geles que vimos en un artículo anterior donde comparamos sus propiedades reostáticas (viscosidad, penetración, deslizamiento, etc.), estos son:

  •  Agar al 0,5%
  • Caragenano al 0.6%
  • Goma Guar al 1%
  • Goma Xantana al 0,8%
  • Alginato de Sodio al 2%

Hay que tener en cuenta que los geles son polimeros, cadenas de moléculas que se repiten una y otra vez formando un largo rosario y que dependiendo de la procedencia del alga o semilla esta puede variar y variaciones de alguna décimas son frecuentes.

El procedimiento fue disolver dichos geles en 29 gramos de agua destilada hasta lograr su completa homogenización, el Agar precisó calentar el agua para su disolución, la Xantana hubo de dispersarse en un 1% de glicerina, el Alginato presentó grumos inicialmente que desaparecieron tras un periodo de 24 horas, el Carragenano y la goma Guar no presentaron problemas en ese momento del experimento, al día siguiente se procedió a incorporar poco a poco el alcohol de 70º, el resultado fue espantoso:

 

 

Gel desinfectante con Carbopol 940

(Mientras edito esta página me comunica mi proveedor habitual, José María Navas que ha conseguido la Hidroxipropilcelulosa sin necesidad de que seas farmacéutico.) 

No hace un par de artículos veíamos como el Carbopol 940 no era adecuado en la fabricación de gel pues no permitía una buena gelificación en la incorporación de cantidades superiores a un 40% de alcohol. El intento que hicimos para gelificar alcohol de 70º produjo una serie de grumos que nos hizo descartarlo.

Sin embargo el procedimiento que empleamos para la Hidroxietilcelulosa podría ser válido para el Carbopol y dado que aunque se trata, en alguna ocasión lo he dicho, de un polímero del ácido acrílico, …algo así como un plástico, no es un producto que empleemos en la cosmética o dermatología natural pero las circunstancias actuales de lucha contra el COVID  hacen que hagamos de tripas corazón.

En el experimento que propongo establezco una gelificación en 28 grs. de  agua destilada con 1,8 grs. de Carbopol lo que produjo un gel muy espeso pero no homogéneo pese a que estuvo bajo agitación a velocidad moderada durante muchos minutos. Se dejó en reposo durante 24 horas y el aspecto resultante fue ahora  homogéneo, espeso, traslúcido y blanquecino al cual fuimos añadiendo unas gotas de Trietanolamina (se podría utilizar bicarbonato de sodio)  para subir el pH y observar un gel consistente, muy espeso, traslúcido y más trasparente.

Se añadió una mezcla de alcohol de 96º  y de glicerina (70 y 2 gramos respectivamente) homogeneizando con batidora a velocidad moderada.

A partir de ese gel se diluyó añadiendo ahora sí alcohol de 70º para determinar qué porcentaje sería el más adecuado para una solución en tres cantidades:

1.- porcentaje de Carbopol 1,2% obtuvo un gel consistente, casi trasparente demasiado viscoso que  tras una aplicación precisó demasiados segundos para evaporar y sensación pegajosa alta

2.- porcentaje de Carbopol 0,9% obtuvo un gel de consistencia algo menor, casi trasparente, algo menor el tiempo necesario para la evaporación y  sensación pegajosa media baja.

3.- porcentaje de Carbopol 0,6% obtuvo un gel de consistencia ligera, trasparente, tiempo de evaporación correcto y sensación pegajosa muy escasa. Es el idóneo.

Así pues el procedimiento sería:

  • Agua destilada 28% + Carbopol 0,6% agitar varios minutos, elevar pH con una base, tapar y reservar hasta pasadas 12-24 horas, homogeneizar.
  • Añadir la glicerina 2% en 70% de alcohol de 96º , agitar brevemente.
  • Incorporar ésta última en la anterior con agitación hasta formación del gel, envasar.

Como quiera que el grado de polimerización del Carbopol puede variar de un proveedor a otro, el porcentaje de Carbopol que propongo pudiera variar de un país a otro y por tanto variaciones de alguna décima serían factibles. Así mismo la gelificación también dependerá del pH del mismo desde el 5,5 pH que empleamos normalmente en nuestros preparados como acidez neutra de piel hasta el máximo que se alcanza con 7pH.

Os enseño mi libreta de apuntes en formato vídeo:

Gel desinfectante con Hidroxetilcelulosa

Como sabéis no tengo inconveniente en editar o modificar los artículos donde alguien con la suficiente autoridad observa alguna incorrección. No es este el caso, sin embargo debo corregir algo dicho con anterioridad cuando hablábamos de los geles desinfectantes de manos y de aquellos que no podíamos utilizar para dicho propósito. Nos dejábamos uno que no estaba ni en uno ni otro lado, la hidroxietilcelulosa (en adelante HEC) debido a que para su formación es necesario elevar la temperatura de la solución como vimos al realizar un desodorante de alumbre   y mantenerlo con agitaciones periódicas durante diez minutos. Realizado de esta manera el alcohol se evaporaría en parte y el gel podría no alcanzar ese margen entre 60 y 80 volúmenes necesario para la desinfección.

Pero no hace unos días, los laboratorios Guinama  nos ofrece una solución para poder elaborarlo siguiendo esta fórmula:

HEC 001 copia

También nos facilita el modus operandi (la manera de hacerlo) que consiste en:

  1. Medir/pesar los componentes de la fase I. Homogeneizar y calentar a 80ºC hasta que se forme el gel de hidroxietilcelulosa
  2. Dejar enfriar e incorporar el alcohol loción Guinama, bajo agitación, hasta que homogeneice completamente
  3. Envasar en frasco dispensador, dosificador o airless

Comento algunas cosas al respecto, en el punto 1 cuando habla de homogeneizar lo hacen con una Samix  a velocidad 5 que es una batidora que incorpora un frasco en la punta y se evita la incorporación de aire al agitar, yo lo hice con la batidora casera y obtuve una gelificación completa a los 2 minutos y medio, eso sí incorporé aire seguro. En el punto 2 habla de incorporar el alcohol loción que imagino que es otra manera de decir que se trata de alcohol desnaturalizado en este caso con cloruro de benzalconio como es habitual en España.

Anatonio OrtegaTambién , y esto me preocupó, incorporé poco a poco el alcohol con constante agitación pero pasado un cuarto de hora observaba como una floculación en el gel tipo nieve ligera no desaparecía. Me puse en contacto con el laboratorio y su responsable de formulación magistral Antonio Ortega amablemente nos indicaba que la homogeneización transcurre desde los 15 minutos  a alguna hora dependiendo de la velocidad de agitación, también nos advierte de que no se puede sustituir el etanol por el alcohol isopropílico pues precipitaría.

Resumiendo un útil procedimiento para incorporar la HEC en el listado de gelificantes que nos servirían para realizar estos geles desinfectantes que nos servirán en aquellas ocasiones en las que un lavado con agua caliente y jabón no sea posible, así lo hice:

 

El cetearyl alcohol, los alcoholes grasos.

botella alcohol

Todos tenemos en mente, cuando hablamos de alcohol, un líquido transparente con un olor característico y es por que el que empleamos más a menudo, el etanol, está etiquetado en los envases de plástico bien en la farmacia bien en otros comercios con el nombre de alcohol seguido por la concentración del mismo que suele ser 96º.

Sin embargo los alcoholes son un grupo de sustancias que en química se denominan a aquellos que tienen una terminación compuesta por un grupo de átomos de oxígeno y de hidrógeno (-OH), el resto de la molécula es una cadena de átomos de carbono y de hidrógeno. Vale, pues cuando el número de átomos de carbono alcanza los 6 (hay excepciones), los alcoholes tienden a presentarse de manera sólida, de aspecto ceroso, blanquecinos y tacto jabonoso. Vamos a ver tres:

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cetyl en escamas y stearyl en perlas

El alcohol cetílico (INCI: cetyl alcohol)

El alcoho estearílico (INCI: stearyl alcohol)

El alcohol cetearílico, (INCI: cetearyl alcohol), suma del cetyl y el stearyl en diferentes  proporciones como veremos.

Tenéis suficiente información en la red y también os dejo en la bibliografía más documentación. Lo importante es comprobar y así lo veremos en el vídeo que ninguno de ellos funciona como emulsionante, su balance agua-aceite es alto un 15,5 y esto hace que no pueda ligar aceites (con un balance de 7 p.ej.) y aguas.

Sin embargo su presencia ayuda a los emulsionantes a variar aspectos tales como la viscosidad, la estabilidad, la penetración, el tacto, etc. por eso se les llama co-emulsionantes.

No está pensado este blog para lecciones de química y tan solo voy a hacer mención al cetearyl alcohol que me ha dado problemas y podría ser, todavía no lo sé, el causante de errores en la formulación de un emulsionante del cual forma parte. Preguntado por algunas cuestiones a este respecto, me llegó un comentario de una seguidora de Uruguay que mencionaba la carestía de insumos en su país y si había manera de intentar caseramente la  elaboración de un emulsionante, en esto me encuentro y haré lo que pueda.

general

experimentando con alcoholes grasos

La industria vende este compuesto bajo el nombre de cera lanette O argumentando que es autoemulsionante dando valores de dosificación entre e 1% y el 15% y como veréis en el vídeo esto es más que dudoso, fuentes fiables lo desmienten (1). El problema me surge en las diferentes proporciones que del cetyl y el stearyl se emplean para hacer el cetearyl. Cuando veo la fórmula por primera vez entiendo que ponen mitad y mitad, pero a medida que me he informado veo como es habitual la proporción 30:70 así como la 40:60.

 ¿será esto la clave? De momento ved las comprobaciones en el vídeo y quedaros con lo importante para el siguiente capítulo.

Bibliografía

 

 

 

Los geles que NO sirven para desinfectantes de manos a base de alcohol

Me encuentro escribiendo este artículo debido a las consultas que me efectuáis al respecto de los geles que se pueden emplear para hacer un gel desinfectante de manos con gran proporción de alcohol debido al tema del coronavirus.

Vimos como de los derivados de la celulosa ni la carboximetilcelulosa CMC, ni la Hidroxietilcelulosa HEC eran adecuados para ello. El más empleado en farmacia magistral es la  hidroxipropilcelulosa HPC , es el que utilizo y da muy buen resultado al 1%, también se emplea la hidroxipropilmetilcelulosa HPMC también llamada hipromelosa (1) y la industria utiliza el carbopol ETD 2020 (2) que es un polímero acrílico que admite el alcohol (el otro carbopol, el 940, es otro plástico que no lo admite)

Como quiera que los laboratorios en estos oscuros días de coronavirus no pueden dar abasto a la demanda y aquí en España nos encontramos con que algunos productos están escaseando o faltan como mascarillas, gel, respiradores para UCI, es difícil encontrar simplemente alcohol (etanol de 96).

20200318_131822

Como quiera que nosotros empleamos para nuestros preparados cosméticos (dermatológicos, farmaceúticos, botanicos…) diversos geles la experiencia que me he planteado es simplemente a ver como se comportan diferentes geles que poseo con alcohol de 70%.

Lamentablemente todos los que he utilizado han dado resultado negativo y os los expongo aquí para que o bien no perdáis el tiempo o investiguéis alguna alternativa a partir de lo que podéis ver en el vídeo, los geles empleados fueron:

  1. Carbopol 940
  2. Xantana
  3. Carragenano
  4. Agar
  5. Alginato de Sodio
  6. Goma Guar

Con la Xantana intenté una inbibición mezclando partes iguales de gel y glicerina antes de añadir poco a poco el alcohol con agitación eléctrica. Negativo

20200318_135743Con el Agar intenté elevar la temperatura hasta unos prudentes  65ºC con agitación eléctrica hasta alcanzar temperatura ambiente. Negativo

Aquí tenéis el vídeo del proceso a ver si se os ocurre algo más.

 

Bibliografía

Hidroxipropilmetilcelulosa Acofarma

Carbopol ETD 2020

Mini batidora casera

A raíz de una consulta vuestra sobre el modelo de motor que puse en una mini batidora casera para efectuar emulsiones, he decidido realizar este sencillo artículo no solo para responder a la pregunta sino también para que todos aquellos que queráis haceros una podáis hacerlo sin ninguna dificultad.

Como no recordaba el motor que puse desmonté la batidora y para mi sorpresa el motor no contenía una numeración que hiciera referencia al tipo de motor que era, sin embargo, una búsqueda en Internet y midiendo con exactitud el mismo podemos llegar a la conclusión que el motor es un 365.

MOTOR MEDIDAS

Medidas del motor encontradas en Internet exactas al mio de un 365 de la casa Johnson

Como quiera que a muchos de vosotros esto os importa muy poco veamos que necesitamos para construirla por muy poco dinero, si como yo, habéis reciclado de alguna parte los elementos que necesitamos que son:

batidora partes

partes de la batidora descritas más abajo

portabrocas

captura de una pantalla de venta on-line del portabrocas

  1. Varilla de agitación: serán o bien de acero inoxidable o de plástico de alta densidad HDPE como el teflón. (un radio de bicicleta, varilla roscada, ejes de impresoras,…)
  2. Porta brocas
  3. Tapas de plástico para el tubo
  4. Tubo de PVC un trozo que sea más o menos como un lápiz de largo
  5. Motor 365, el mío es de una impresora reciclado (admite desde 6 hasta 24 V)
  6. Interruptor, vale cualquiera que tengáis.
  7. Un trasformador, el que empleo yo es el de 12V que proporciona suficiente voltaje para hacerlo funcionar con fuerza para emulsiones espesas.

Como veis se trata de una batidora muy económica y que tiene más de fuerza que las espumaderas de café o similares y su construcción no tiene misterios como podréis comprobar:

La luz y la piel (5) Antioxidantes, radicales libres. El aceite que mejor extrae los carotenos es …

Los átomos y grupos de átomos quieren tranquilidad, en su capa más externa una parejita de electrones juegan al gato y el ratón en el espacio más alejado del núcleo del átomo.

radicales-libres

imagen encontrada en hidro Wellness

El malo de la película hace su aparición y puede ser algo físico (radical libre proveniente de alimentos, de toxinas, de humo, de antibióticos, de contaminación,…) pero también puede ser algo que no vemos pero que golpea con fuerza , la radiación ultravioleta. El malo captura uno de los electrones para su propia estabilidad y deja al protagonista huérfano, incompleto y estresado, no lo puede soportar y sin pensárselo mucho roba un electrón al vecino más próximo, éste a su vez hace lo mismo, etc. Todo es  muy rápido y este proceso puede repetirse cientos de veces en tan sólo el tiempo que empleas en un parpadeo.

Esta acción puede ser empleada por el propio organismo pues lo necesita para sus historias (procesos metabólicos) o para la guerra (procesos antimicrobianos) pero bajo la supervisión de los cuerpos de seguridad  con sus antioxidantes. Si la presencia de los malos supera a la de los buenos en número o en ocasiones, ocurren cosas nada buenas.

¿Quién son los buenos? Los antioxidantes. Son moléculas que pueden ceder esos electrones que le hacen falta a los radicales libres para dejar de serlo. Entre ellos tenemos:

  • Vitamina C
  • Vitamina E
  • Carotenoides
  • Compuestos fenólicos

En el grupo de los carotenoides tenemos: carotenos α y β, licopenos y otros.

Uno de los factores no sólo del envejecimiento y deterioro de la piel sino además de las complicaciones que pueden producirse en las superficies de lípidos en las células,  cadenas de ADN , las proteicas etc. son debidas a los radicales libres y como hemos visto uno de ls factores que los provocan es la radiación ultravioleta, tenemos pues que combatirlos.

Vimos en el artículo del serum acuoso el tándem vit. C y vit. E. En esta ocasión nos centraremos en los carotenos que son unos pigmentos o sea que colorean y son muy abundantes en ciertos vegetales; son los precursores de la vitamina A. Como quiera que estos son liposolubles (no se disuelven en agua) emplearemos aceite para realizar una maceración de un vegetal con gran cantidad de carotenos: la zanahoria (Daucus carota).

carlotaHemos elegido este vegetal por la gran cantidad de caroteno que contiene tanto de tipo α y β, sobre todo el último se convertirá en vit. A pero ambos son poderosos antioxidantes todo ello unido a una facilidad de manipulación superior a la de otros vegetales.

La cuestión es que no he sido capaz de encontrar ningún estudio fiable que nos demuestre qué aceite es el más idóneo para efectuar la extracción de los carotenos. En principio y puesto que no se encuentra una afinidad especial mencionada en alguna monografía al respecto, la norma general es que aquellos aceites que contengan ácidos grasos con más insaturaciones serán más extractivos y entre ellos los que tengan cadenas más largas (más fáciles de romper), también hay que decir que los aceites ligeros extraerán más que los más densos.

De la teoría a la práctica

El método empleado en laboratorio consistiría en dilución del aceite en disolventes orgánicos y realizando  cromatografía (HPLC), espectrofotometría,…  procedimientos que no somos capaces de emular en casa y es por ello que os planteo el siguiente experimento:

Maceraremos 2,5 gramos de zanahoria cortada con pelador (en un principio ideé la experiencia moliendo el vegetal, afortunadamente preferí trozos más manejables) y desecada un tiempo suficiente (lo vimos cuando realizamos una desecadora casera) en  15 ml de los siguientes aceites:

  • oliva
  • sésamo
  • caprylis
  • salvado de arroz
  • ricino
  • girasol
  • jojoba
  • soja
  • almendra
  • coco

20190521_205736como quiera que el caroteno es un pigmento anaranjado, aquel aceite que en igualdad de condiciones (tiempo, temperatura,etc.) que se haya coloreado más, será el que más haya extraído.

La dificultad estriba en determinar eso pues los tonos verdosos de uno camuflarán el rojo frente a otro aceite más amarillento por ejemplo. Así una vez finalizado el periodo de maceración y filtrado los aceites se pudo establecer una gradación de color anaranjado en 9 de ellos (el macerado en aceite de oliva presentó un color fuera de la paleta) donde 3 observadores a ciegas e independientemente establecieron idéntico resultado. Sin embargo no podemos saber, como decíamos arriba, cual de ellos extrajo más por su variado color inicial.

Cuando diseño el experimento sé que va a ocurrir esto y viene a mi mente un concepto de trigonometría llamado ángulo complementario. Cuando una esquina recta 90 º es dividida en dos trozos sabemos que si un trozo tiene pongamos 30 grados el otro tiene 60 grados . Si uno tiene 20 el otro 70 , etc.

Imaginemos que la zanahoria tiene 90º de caroteno y que un aceite le extrae 60 dejará en el resto de la zanahoria 30, otro aceite le coje 45 y dejará pues 45, otro coge 80 dejará 10 y así sucesivamente. Como los que extrae no los puedo medir bien, si pudiera coger los otros que deja con el mismo líquido extractor para todos igual, yo haría una comparativa y luego le daría la vuelta. ¡Vamos a verlo¡

Extraeremos los trozos de zanahoria del envase y los secaremos con papel absorbente, para eliminar por completo cualquier resto de aceite los introduciremos en sobres de papel absorbente también y los prensaremos, a continuación los introduciremos en otros envases y enrasaremos los mismos con alcohol y los tendremos macerando en él en un recipiente con temperatura controlada hasta agotar prácticamente el vegetal. Trascurrido un tiempo  comparamos las tinturas resultantes y aquel alcohol que presente menos coloración corresponderá con el aceite que más extrajo. De nuevo colaboradores de nuevo a ciegas (y esta vez la tintura de los restos procedentes  de la maceración de oliva virgen extra no fue detectada)  establecieron un gradiente de colores que arrojaron empates en determinadas posiciones.

La composición química de los aceites y su densidad haciendo una media de proveedores y de fichas técnicas de laboratorio fue la siguiente:

ACEITE DENSIDAD % INSATURADOS OLEICO LINOLEICO LINOLENICO OTROS
Soya 0,897 86 22 55 8 1
Girasol 0,903 90 27 58 4 1
Almendra 0,91 91 68 20 2 1
Salvado de arroz 0,91 80 43 34 2 0
Oliva VE 0,913 88 76 8 2 2
Coco 0,915 15 11 4 0 0
Sésamo 0,915 15 11 4 0 0
Ricino 0,933 95 6 3 1 85
Caprylis 0,945 0 0 0 0 0
Jojoba 0,86 0 0 0 0 0

En base a estos datos y a los resultados obtenidos, uno esperaba encontrar esa milagrosa pauta que determinara el porqué de la excelencia de una aceite sobre otro, sin embargo no encuentro ninguna justificación ni en densidad, porcentaje de ácidos grasos insaturados, tipo de ácidos, etc… pues los resultados fueron los siguientes:

20190701_211445

  1. Sésamo, Soya y Jojoba
  2. Girasol y Almendra
  3. Salvado de arroz y Oliva Virgen extra
  4. Caprylis
  5. Coco
  6. Ricino

Se trataba de una lucha a muerte entre los pesos pesados de la extracción, no teníamos documentación al respecto y hemos sido capaces de ingeniárnoslas para establecer con fundamento

el podium de ganadores:

jojoba,sésamo y soja

Jojoba, Sésamo y Soja

Os dejo un vídeo del experimento que creo que nos ha servido para dar un pasito en nuestro objetivo de lucha contra los UV

Francesc Palomares

Bibliografia

Bioquímica  Albert L. Lehniner ( Johns Hopkins Univesrsity)

Radicales libres Dra. M. Avello Dr. M. Suwalsky (Universidad Concepción)

Polifenoles Tésis Sara Arranz (Universidad Complutense Madrid)

Carotenos M. Isabel Minguez y otros DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGÍA DE ALIMENTOS. INSTITUTO DE LA GRASA (CSIC). SEVILLA

Extracción carotenos en Daucus carota Melisa Román y otros (SENA, Antioauía Colombia)

 

Cremagel

Hace algún tiempo veíamos como realizar una emulsión correctamente siguiendo sabios consejos y una de los conceptos que dejábamos claro es la necesidad de un emulsionante para que se forme nuestra crema con aguas y aceites. Os habrá ocurrido en alguna ocasión que determinadas circunstancias han provocado el desfase, la ruptura, de la emulsión separándose los componentes grasos de los acuosos.

tipos de emulsión

Diferentes maneras de actuar de los emulsionantes

Las circunstancias pueden ser diversas: escasa proporción de emulsionante, utilización de un emulsionante muy diferente del balance hidro-lipídico requerido (HLB concepto que quizás veamos en un futuro), incompatibilidad del emulsionante por pH, estrés térmico, estrés físico, etc. Es por ello que no es infrecuente encontrarnos en las formulaciones con un componente que va a ayudar a que se produzca una mejor  estabilidad y disminuya el peligro de un desfase, éste es el gel.

Cuando nuestra emulsión tiene gelificada la parte acuosa la definimos como cremagel.

alginato005

Gráfico de un cremagel unión de emulsionantes y gel de Alginato con su característica estructura de caja de huevos

La experiencia realizada consistirá en la elaboración de una crema tipo fluida:

 

  • almendra 15%
  • protelán 4%
  • agua 81%

y la elaboración de dos cremageles

  • almendra 15%
  • protelán 4%
  • carboximetilcelulosa ( CMC ) 1%
  • agua 80%

y el mismo pero al 2%

  • almendra 15%
  • protelán 4%
  • CMC 2%
  • agua 80%

Está claro cual presenta mayor resistencia a la penetración, mayor viscosidad y menor extensibilidad, lo podréis observar en el vídeo.

Pero vamos a ir todavía un poco más lejos y esta vez vamos a efectuar un cremagel SIN EMULSIONANTES,  también sin añadir ninguna otra sustancia que colabore con esa estabilidad (saponinas, etc) y realizaremos unos cremageles con la siguiente proporción y gelificantes:

  • Alginato 2% + aceite 8%
  • Carbopol 940 2% + aceite 8% (se añadió una base para subir el pH del gel a 7pH)
  • Carboximetilcelulosa 2% + aceite 8 %

y agua destilada csp para 100 grs.

Se procedió a elaborar el gel espolvoreando el mismo en la proporción indicada y batiendo hasta homogenización, se mantuvo 12 horas en reposo y pasado este tiempo se volvió a batir y emplear.

Se añadió el aceite poco a poco y se efectuó una agitación manual en los tres casos obteniéndose una estabilidad en el carbopol y la CMC y no se integró en el caso del Alginato, a continuación se efectuó una agitación con un emulsionador a alta velocidad obteniéndose en los tres casos una estabilidad de la falsa emulsión casi asombrosa.

No os dejéis llevar por la euforia y considerar que la experiencia ha sido realizada en unas condiciones llamémosles estrictas y que se debería comprobar dicha estabilidad en la práctica cotidiana. Os dejo un vídeo de la experiencia:

 

 

Bibliografía:

incompatibilidades emulsionantes 

emulsionantes y cosmética

Alginato

Carboximetilcelulosa