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