Elaboración de un protector solar natural.

julio 11, 2018 10:59 am Published by Leave your thoughts

Protector solar saludable

Elaboración de un protector solar natural.

En este artículo os explicaremos como elaborar una crema de protección solar de una forma natural, 100% libre de tóxicos, además también os hablamos de la luz solar y de cómo esta afecta a nuestra piel, de las repercusiones que tiene para nuestra salud y de como evitarlas.

 


 

Para poder disfrutar de los efectos beneficiosos del sol es absolutamente necesario la utilización de preparados solares, que son cosméticos formulados con filtros solares, cuya misión es proteger la piel de los efectos perjudiciales de la radiación solar.

La luz solar origina muchos efectos beneficiosos en nuestro organismo:

  • Promueve la síntesis de vitamina D, que ayuda a fijar el calcio en los huesos.
  • Estimula la glándula pineal para producir ‘triptaminas’, sustancias químicas mejoran nuestro estado de ánimo.
  • Mejora muchas enfermedades de la piel como la psoriasis, la dermatitis seborreica y el acné.

Pero también es la responsable de varios trastornos como las arrugas, escamas, sequedad, hiperpigmentación y cáncer de piel.

 

La radiación solar

Gráfico sobre el espectro de luz solar

El sol emite una serie de radiaciones que se clasifican según la longitud de onda de las mismas. La radiación electromagnética del sol se divide en radiación infrarroja (IR), luz visible (VIS) y radiación ultravioleta (UV).

El calor es parte de la radiación IR, que no es visible para el ojo humano y que irradian todos los cuerpos calientes.

La luz visible es de longitud de onda a la que es sensible el ojo y nos permite ver las cosas iluminadas.

La radiación UV se divide en tres bandas distintas en orden de longitud de onda decreciente y energía creciente (las longitudes de onda mas cortas transportan mas energía):

 

Radiación ultravioleta A

Erupción en la pies a causa de la intolerancia a la luz del sol

Fotodermatosis, intolerancia al sol.

 

La radicación UVA constituye alrededor del 90-95% del total de la radiación UV.

La UVA es más eficaz para broncear que para producir eritema (irritación y enrojecimiento de la piel).

Los rayos UVA aumentan la producción de vitamina D3 e intensifican el oscurecimiento del pigmento de melanina favoreciendo el bronceado.

Su capacidad para producir eritema es muy débil, pero como tiene mayor poder de penetración en la piel, produce reacciones de fotosensibilidad y deshidratación. Esta piel seca y poco elástica puede sufrir varios tipos de reacciones alérgicas y lesiones en las células de la capa mas superficial (queratinocitos) que pueden degenerar produciendo lesiones precancerígenas, eccemas y escamas.

 

Radiación ultravioleta B

Eritema errojecimiento piel

Los rayos UVB son parcialmente absorbidos por la capa de ozono, no penetran en la piel tanto como los rayos UVA pero son la principal causa de las quemaduras solares.

La radiación UVB puede penetrar la piel, atravesar toda la capa de epidermis y penetrar en el la dermis de la piel humana.

La exposición excesiva a la radiación UVB produce eritema y quemaduras solares. En personas mayores  y de piel clara, el eritema de UVB puede ser persistente y durar varias semanas.

Tanto la radiación UVA como la UVB pueden causar quemaduras solares, reacciones de fotoenvejecimiento, eritema e inflamación.

 

Radiación ultravioleta C

La radiación UVC, aunque es la energía más alta y tiene el mayor potencial de daño cutáneo, es absorbida en gran medida por la capa de ozono atmosférica y normalmente no llega a la superficie de la tierra por lo tanto no produce alteraciones en la piel. Pero con la disminución de la capa de ozono, puede producir lesiones en personas que viven en latitudes cercanas a los polos de la tierra.

Estas longitudes de onda tienen un gran poder germicida que es letal para la vida en la tierra. La radiación UVC puede penetrar la piel a una profundidad de aproximadamente 60-80 micrómetros y puede dañar las moléculas de ADN causando quemaduras solares y envejecimiento prematuro de la piel.

 

Protección solar de la piel

Gráfico partes célula eritema

 

epidermis bronceado

La piel tiene un mecanismo natural para protegerse de la radiación solar,  fabricando un pigmento protector que es la melanina.

El color de la piel se debe a una serie de pigmentos, como la melanina, el caroteno, y la hemoglobina. La melanina se produce en los melanocitos, que se encuentran dispersos por todo el estrato basal de la epidermis.

Los melanocitos de la epidermis son los encargados de elaborar y difundir la melanita cuando son estimulados por la luz solar.

Se requiere alrededor de 10 días de exposición sol para que la síntesis de melanina alcance el máximo, y esta es la razón por la que las personas de piel clara tienden a sufrir quemaduras solares en los primeros días. Las que tienen la piel oscura también pueden sufrir quemaduras solares, pero están más protegidas que las de piel clara porque la cantidad de melanocitos es mayor.

 

Fotoprotectores

Frecuentemente, la cantidad de radiación que llega a la piel supera la capacidad protectora de la misma,  produciendo quemaduras solares, por lo que es necesario una protección adicional. Esta protección la proporcionan los filtros solares, que son sustancias que filtran la radiación solar y protegen la piel expuesta al sol.

Estos productos deberán permitir un ligero bronceado bloqueando la radiación UVB a la vez que permite la pigmentación natural producida por la radiación UV. En la elaboración de la crema solar que os explicamos más abajo, utilizamos estos dos fotoprotectores, el óxido de zinc y el dióxido de titanio.

 

Óxido de zinc microscópico

Óxido de zinc.

Dióxido de titanio microscópico

Dióxido de titanio.

 

Según su modo de acción, se clasifican en:

Físicos: son impermeables a la radiación solar, actúan reflejando y dispersando la luz solar. Son de amplio espectro y actúan sobre la radiación  UV, la visible y la radiación Infrarroja. Se conocen como de “efecto pantalla” y se utilizan para evitar tanto el eritema como el bronceado. Los mas utilizados son el óxido de zinc y el dióxido de titanio.

Químicos: actúan por absorción de la radiación solar ultravioleta. Captan la energía incidente y la transforman en otro tipo de energía de longitud de onda diferente, inocua para la piel.

Los principales inconvenientes con los ingredientes químicos de protección solar son la alteración hormonal y la reacción alérgica. Se ha descubierto que algunos protectores solares químicos ampliamente utilizados actúan como estrógenos en el cuerpo, causando trastornos hormonales, alterando los espermatozoides y pueden causar endometriosis. No se utilizan en cosmética natural.

Biológicos: Son antioxidantes que evitan la formación de radicales libres y que potencian el sistema inmunológico cutáneo. Se están empleando cada mas, siendo las vitaminas A y E las más utilizadas en forma de Acetato o Palmitato.

 

EL FACTOR DE PROTECCION SOLAR

La eficacia de un protector solar generalmente se expresa mediante el factor de protección solar (FPS), que se define como la energía UV necesaria para producir un eritema mínimo (MED) apenas perceptible, pero de límites netos, en piel protegida, dividida por la energía UV necesaria para producir un MED en la piel no protegida.

Para determinar la capacidad protectora de un protector solar el método más utilizado es el factor de protección solar (FPS) que es la relación entre la DME de un individuo tratado con el agente protector estudiado y la DME de la misma sin protección:

 

FPS = DME piel protegida

               DME piel no protegida

 

Cuanto más alto es el SPF, más eficaz es el producto en la prevención de las quemaduras solares.

El FPS que indica en el cosmético no tienen en cuenta otros factores como la transpiración, la incorrecta aplicación del producto, la intensidad de las radiaciones y el lugar de exposición al sol.

Según el método COLIPA, los protectores solares se clasifican en varios tipos o categorías, en función del factor de protección solar (FPS):

 

TIPO DE FOTOPROTECTOR               FPS

Bajo                                                      2-4-6

Medio                                                8-10-12

Alto                                                   15-20-25

Muy alto                                            30-40-50

Ultra                                                      50+

 

Otro factor muy importante a tener en cuenta  es el porcentaje de reducción de la radiación UV producida por efecto de protectores solares con distintos números de FPS.

 

FPS REDUCCION (%)
2 50
4 75
8 87,5
16 93,75
32 96,88
64 98,44

 

Eso quiere decir que el concepto de un protector solar SPF 15 o 16 a uno SPF 30 o 32  no es del doble de protección sino una mejoría tan solo de cerca del 3% y recordar que estos valores se han determinado en pruebas de laboratorio donde la cantidad aplicada es mucho mayor de la usada normalmente de ahí que este valor solo sea una referencia.

El porcentaje de reducción de la radiación no se incrementa en forma significativa con FPS mayores de 20, es por ello que se considera que un protector solar con un FPS 15 ó 20 es suficiente ya que proporciona entre un 90% a 95% de filtrado. Sin embargo debemos recordar que el FPS solo se relaciona al eritema por UVB y se conoce que protectores con FPS altos permiten bloquear otras acciones provocadas por las radiaciones, además del eritema.

 

PROTECTORES SOLARES NATURALES

Los protectores solares ecológicos deben ser elaborados con ingredientes naturales y cumplir la normativa ECOCERT y del país en el que se distribuyan.

La tendencia es que estos productos contengan un factor de protección cada vez mayor. Elaborar productos con factores de protección elevados es todo un reto en cosmética natural ya que los filtros químicos están descartados por sus efectos tóxicos en la piel. Es por esto que la mayoría de productos antisolares naturales se elaboran con filtros físicos.

Filtros solares físicos

Los óxidos de zinc y el dióxido de titanio son los mas utilizados en cosmética natural.

Se pueden incorporar en forma de polvo no nanoparticulas o dispersos en distintos aceites naturales o sintéticos, preelaborados por distintos laboratorios.

Si los óxidos que se utilizan son en polvo a granel, será difícil saber el FPS que tendrá el producto  hasta que no se realicen las pruebas pertinentes.

Las mezclas preelaboradas tienen una serie de ventajas:

  • Se puede determinar el FPS según la dosis del producto en la fórmula (el fabricante ya ha realizado las pruebas).
  • Tienen mayor estabilidad y no forman aglomerados.
  • Mejoran el aspecto final del producto y su extensibilidad.
  • No blanquean.

El inconveniente es que son caros.

 

Técnica de elaboración

Si se utilizan polvos a granel de óxidos de zinc y de titanio se mezclan previamente en la proporción 60% de dióxido de titanio y 40% de óxido de zinc. Los polvos se dispersarán en la fase oleosa.

La dosis oscila entre el 10 y el 22%, cantidades superiores blanquean la piel.

Según el simulador de Basf (accede al simulador de Basf a través de aquí) un protector con 12% de dióxido de titanio y 10 de óxido de zinc tendrá un FPS real entre 20 y 30. Si se utilizan mezclas preelaboradas por distintos laboratorios, se añaden las cantidades aconsejadas para cada FPS deseado, según las indicaciones del fabricante. mantén a mano este enlace, pues con él podrás ver que FPS va a tener la crema de protección solar que elaboraremos.

Los mas conocidos son:

Del laboratorio Croda.

  • Solaveil ™ XT-40W

  • Inci: dióxido de titanio, aqua, tartrato de poliglicerilo-2, estearato de sacarosa, aceite de semilla de simmondsia chinensis (jojoba), ácido esteárico, alúmina, caprilato de glicerilo y escualano.

  • Solaveil ™ CZ-300

  • Inci: óxido de cinc, triglicérido caprílico / cáprico, ácido polihidroxiesteárico y ácido isosteárico.

  • Solaveil ™ AT-300

  • Inci: triglicérido caprílico / cáprico, dióxido de titanio, ácido polihidroxiesteárico, ácido esteárico y alúmina.

 

El laboratorio Zschimmer & Schwarz ha elaborado diversos filtros solares a base de dióxido de titanio dispersado en aceites grasos sintéticos de origen vegetal.

  • HelioPro TG 50H.

  • Inci: caprylic/capric triglyceride, titanium dioxide, polyhydroxystearic acid, aluminium stearate, alumina.

  • HelioPro HDT 40H

  • Inci: titanium dioxide, isohexadecane, triethylhexanoin, aluminium stearate, polyhydroxystearic acid, alumina.

 

El laboratorio Kobo ha elaborado el Composite ACT-50. Este filtro solar contiene cerca del 50% de dióxido de titanio atrapado dentro de una malla de gel que impide la aglomeración de las partículas de dióxido de titanio y disminuye el blanqueamiento de la piel.

  • INCI: Titanium Dioxide, Acrylates Copolymer, Hydrated Silica, Algin, Aluminum Hydroxide.

 

El laboratorio Antaria elabora varias mezclas a base de oxido de zinc y dióxido de titanio dispersos al 50% en aceites grasos naturales y sintéticos, con el nombre de Zinclear. Los óxidos de los protectores de Antaria son nanopartículas.

  • INCI: Zinc Oxide, Caprylic/Capric Triglyceride. Glyceryl Isostearate, Polyhydroxystearic Acid.

 

El fotoprotector ideal

Un protector solar ideal debe proteger la piel contra los rayos UVB y UVA, eliminar los radicales libres, contener ingredientes activos que estimulen los sistemas de reparación del ADN y ser seguro y estable.

  • Un buen filtro solar, debe cumplir varias condiciones:
  • No debe ser tóxico, ni comedogénico ni alergizante y con una buena estabilidad frente a agentes externos como la luz (fotoestabilidad) y el calor (termolabilidad).
  • Que tenga un factor de protección efectivo contra las quemaduras solares.
  • Que sea cosméticamente estable, que no manche y que se pueda añadir a distintos tipos de cosméticos (cremas, aceites, lociones, etc.).
  • Resistencia al agua. Debe se capaz de permanecer sobre la piel al entrar en contacto con un medio húmedo (baños en piscina o mar, o sudoración). Esto se consigue añadiéndolo a cosméticos repelentes al agua, no lavables. Se clasifican en:

Resistentes al agua (Water-resistant). Cuando el fotoprotector no ha perdido su capacidad protectora (su FPS) después de 40 minutos en el agua.

Impermeables (Waterproof), cuando supera los 80 minutos en el agua.

 

PASOS A SEGUIR PARA FORMULAR UN COSMÉTICO SOLAR

Elaboración crema natural protección solar

Momento en la creación de una crema natural para proteger a la piel del sol.

 

Todos los ingredientes que se utilizan en la fabricación de protectores solares debe cumplir unos controles indispensables de fotoestabilidad, toxicidad, teratogenicidad, irritación, etc. difíciles de superar, por lo que el número de moléculas permitidas es muy pequeño.

 

Los ingredientes básicos de un protector solar son:

  • Filtros solares que protejan la piel de la radiación solar.
  • Tensioactivos para emulsionar las fases acuosa y oleosa.
  • Aceites y mantecas emolientes que nutran y flexibilicen la piel.
  • Humectantes para evitar la sequedad de la piel por el calor.
  • Antioxidantes que disminuyan el efecto de los radicales libres.
  • Conservantes que eviten la contaminación del producto.
  • Correctores de pH para conseguir un valor de pH entre 4 y 5,5.
  • Espesantes y estabilizantes que mantengan el producto homogéneo y estable.
  • Perfumes que aporten un buen aroma al producto.

 

TIPOS PRODUCTOS ANTISOLARES

Una de las características de un protector solar es la resistencia al agua. La resistencia al agua se puede lograr mediante:

  • Elaboración de productos completamente anhidros.
  • Mediante emulsiones w/o.

Debe tenerse en cuenta que la resistencia al agua debe conseguir además una buena sensación al aplicar el producto, que no puede ser oclusiva, pesada o pegajosa. Además, los protectores resistentes al agua deben cumplir los requisitos de ECOCERT, es decir, utilizando aceites vegetales certificados y óxidos de zinc y titanio no nanoparticulas.

 

Productos anhidros

Tienen muchas ventajas como protectores solares resistentes al agua. Al no contener emulsionantes, la capa de aceite con el filtro solar permanece mas tiempo sobre la piel.

El inconveniente es que no son muy populares porque pueden manchar la ropa, dan una sensación aceitosa y dejan la piel muy brillante.

Los antisolares anhidros se usan generalmente en forma de pulverizador, aerosol o en barra, destinados a proteger áreas específicas como la cara o los labios, o para personas que tienen la piel seca.

 

Emulsiones W/O

Este tipo de productos tienen la ventaja de que se eliminan difícilmente de la piel. Cuando el agua se ha evaporado de la piel, o ha sido absorbida por ella, el emulsionante se dispersa homogéneamente en la fase oleosa, y no puede volver a incorporar agua del medio ambiente. Además, estos sistemas muestran una buena compatibilidad con la piel y permiten la evaporación normal del sudor.

Estas emulsiones generalmente se estabilizan mediante espesantes de fase oleosa, que proporcionan resistencia al agua, como los alcoholes grasos (alcohol cetoestearílico, palmítico, cetílico…), mantecas y cera de abejas.

 

Sticks

Estas pomadas en barra permiten aplicar el producto en pequeñas zonas del cuerpo, como los labios, la nariz y las orejas. Son productos waterproof.

 

Ejemplo: Crema con protección solar              

VASO       INGREDIENTE % FUNCION
A Goma Xanthan  0,3 Espesante
  Glicerina 3 Humectante
 
B Aloe 38,35 Cicatrizante, antiinflamatorio, regenerador
  Hidrolato de lavanda 10 Disolvente, calmante
Oxido de zinc 22 Filtro solar
  Sorbato potásico 0,3 Conservante
  Benzoato sódico 0,3 Conservante
 
C Aceite de girasol 15 Nutritivo, antiarrugas, regenerador, hidratante
  Alcohol cetoestearílico 1 Espesante
  Span 80 8 Emulsionante
 
D Vitamina E 1 Antioxidante, regenerador
  Palmitato de ascorbilo 1 Antioxidante, hidratante, regenerador

 

Preparación: Cuatro vasos.

Vaso A

Dispersar la goma xantana en la glicerina.

Vaso B

Disolver los conservantes en hidrolato y añadir el aloe.

Añadir el óxido de cinc batiendo hasta que se disperse homogéneamente.

Añadir el vaso B a A y agitar hasta que espese.

Vaso C

Mezclar el alcohol y el aceite. Calentar hasta que se funda.

Añadir el span 80 y remover.

Añadir A+B sobre C agitando.

Esperar a que enfríe a 40ºC y añadir D

Ajustar el pH a 5,5 y envasar.

Propiedades cosméticas

Es una crema con protección solar. Hasta que no se realicen las pruebas no se puede decir con exactitud el FPS que tiene, pero según el simulador  de Basf tendrá un FPS mayor de 20.

 

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