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Uma solução natural e efetiva para redescobrir as emulsões A/O – Coluna ABC Cosmetologia

Quimica e Derivados
15 de junho de 2020
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    O capacidade de um emulsificante conter uma grande quantidade de fase aquosa (70% ou mais) em uma fase contínua oleosa é um fator chave na estabilidade destes sistemas A/O.

    Como observado nos testes realizados, a coalescência das gotículas de água e separação da fase aquosa são fenômenos que levarão à instabilidade e espessamento dos sistemas A/O. A coalescência das partículas de água é induzida principalmente pelas forças de Van der Waals, favorecendo a atração das gotículas de água próximas.1 Eventualmente, as gotículas se fundem e a coalescência ocorre. A interação entre água e óleo na interface dessas duas fases imiscíveis prediz a estabilidade de uma emulsão. Enquanto o emulsionante representa inquestionavelmente a pedra angular de uma emulsão estável, sabe-se que outros fatores contribuem para a robustez do sistema. Particularmente para emulsões A/O, a presença de eletrólitos complementa a ação de um emulsionante eficaz para conferir estabilidade.2

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    As forças de Van der Waals são de natureza eletrostática e, portanto, dependem da polarizabilidade (ambiente eletrônico ou nuvem) de partículas individuais (gotículas de água) e do meio circundante (fase oleosa).3 É conhecido que a polarizabilidade de uma substância afetará como a luz (uma onda eletromagnética) é desviada quando passa através dela. Portanto, o índice de refração pode ser usado para medir a polarizabilidade de um líquido.4 No caso de uma emulsão A/O, tais forças de atração serão determinadas pela diferença entre a polarizabilidade das gotículas de água presentes na fase contínua oleosa. O índice de refração da água pura é aproximadamente 1.33, enquanto o de um óleo vegetal é de 1.47. Esta diferença entre a polarizabilidade da fase aquosa e oleosa favorecerá a interação entre as gotículas de água. Na verdade, partículas com índices de refração semelhantes – polarizabilidade similar – tenderão a se atrair.3 Em um ambiente A/O, quanto menor for a diferença entre o índice de refração das gotículas de água e da fase oleosa, menor será a atração entre as gotículas de água. A adição de eletrólitos na fase aquosa aumentará o índice de refração tornando-o mais próximo ao índice de refração da fase oleosa. Assim, a diferença no potencial de polarização entre as gotículas de água e a fase oleosa será menor deixando as gotículas de água mais “confortáveis” na fase externa oleosa.5 Este fato contribuirá para reduzir as forças de atração de Van der Waals entre as gotículas de água adjacentes reduzindo a coalescência.

    Outra ação dos eletrólitos é favorecer a densidade de adsorção do emulsificante na interface água/óleo.6,7 A composição exclusiva do emulsionante à base de poliglicerol permite interações eletrostáticas entre cada um dos seus componentes (Fig.1). Além disso, essa configuração levaria a uma interação mais funcional entre o emulsionante oligomérico e os eletrólitos. Essa ação será intensificada pela estrutura molecular oligomérica “ramificada” do emulsificante à base de poliglicerol. Os eletrólitos podem influenciar positivamente a interação eletrostática, especialmente entre os resíduos de hidroxila do emulsionante, reduzindo a tensão interfacial. Esse reforço colateral da estrutura oligomérica deste emulsionante pode desempenhar um papel importante na estabilização estérica (Fig. 5). A estabilização estérica atua como uma restrição de volume, separando duas gotículas de água vizinhas.8,9 Em nosso modelo, as cadeias lipofílicas oligoméricas salientes atraem mais fase oleosa entre as gotículas de água, repelindo-as umas das outras. Finalmente, a interação entre o emulsionante derivado de poliglicerol e os eletrólitos ajudaria a reduzir a coalescência, melhorando a estabilidade das emulsões.

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