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Princípios da Cosmetologia
Aula 7: Principais matérias-primas utilizadas em produtos cosméticos (parte 1)
Apresentação
Estudaremos nesta aula as matérias-primas que constituem as formulações dos produtos cosméticos e suas respectivas funções nas formulações. Nas aulas anteriores, você foi apresentado à nomenclatura internacional dessas substâncias e entendeu a importância da padronização de sua nomenclatura. Agora é o momento de as conhecermos um pouco melhor.
Objetivos
· Conhecer os principais grupos de matérias-primas utilizados em produtos cosméticos.
· Compreender as principais funções das matéias-primas nas preparações cosméticas.
Primeiras palavras
Dividimos esta aula em duas partes de acordo com os grupos de matérias-primas a serem estudadas.
	1
	Nesta parte, verificaremos aspectos relativos à água, aos agentes umectantes e aos materiais graxos.
	2
	Na aula que vem, será a vez de: agentes espessantes, tensoativos, conservantes, corantes e composições aromáticas.
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Matérias-primas utilizadas em produtos cosméticos
 Fonte: Shutterstock | Por: Iryna Kaliukina.
As matérias-primas ou os ingredientes cosméticos podem ser classificados de diversas formas. De forma geral, as matérias-primas cosméticas são classificadas nos seguintes grupos:
Seria evidentemente impossível estudarmos as mais de 16 mil substâncias químicas utilizadas como matérias-primas de produtos cosméticos. Nosso objetivo é apresentar a você os principais grupos e funções utilizados nas formulações deles. Dessa forma, vamos estudar a utilização de tais grupos nas formulações dos seguintes produtos:
 Fonte: Shutterstock | Por: SunyawitPhoto.
· Sabonetes em barra;
· Sabonetes líquidos;
· Sabonetes líquidos cremosos;
· Desodorantes e antitranspirantes;
· Shampoos;
· Condicionadores;
· Cremes e loções;
· Géis e emulgéis;
· Fotoprotetores.
Água
Como você já deve saber, ela é considerada um solvente universal; portanto, tanto na indústria cosmética quanto na farmacêutica, a água utilizada em suas preparações é considerada uma matéria-prima.
Dessa forma, uma série de cuidados deve ser observada na manipulação daquilo que será utilizado como veículo da grande maioria das preparações cosméticas.
Existe, inclusive, uma legislação específica para regulamentar o seu uso nesses casos. Entre os cuidados a serem tomados, o sistema de purificação da água é o mais importante. Uma série de contaminantes pode estar presente nela, interferindo na qualidade do produto. Os principais são os químicos e microbiológicos.
Atenção
É preciso garantir um certo grau de pureza da água: ela deve estar isenta de sais minerais e materiais orgânicos e com seu grau de contaminação microbiológica controlado.
Atualmente, podemos considerar três técnicas como as principais nos sistemas de purificação de água:
a) Destilação
A destilação é a técnica de purificação mais antiga do mundo. Trata-se de um processo eficiente, no qual a água é aquecida até o seu ponto de ebulição, mudando de estado físico (líquido para gasoso). Após ser resfriada através de uma coluna, ela será novamente condensada na forma líquida.
Destilação
A destilação é a técnica de purificação mais antiga do mundo. Trata-se de um processo eficiente, no qual a água é aquecida até o seu ponto de ebulição, mudando de estado físico (líquido para gasoso). Após ser resfriada através de uma coluna, ela será novamente condensada na forma líquida.
Vantagem: altamente eficiente.
Desvantagem: alto consumo de água e energia e baixo rendimento.
 Destilador.
Deionização ou troca iônica
Na deionização por troca iônica, ocorre a remoção de íons por meio de resinas poliméricas regeneráveis.
 Deionizador de leito misto.
Osmose reversa
O processo de osmose reversa atualmente é o mais utilizado. Trata-se, na realidade, de um processo de filtração por intermédio de membranas sintéticas. Neste processo, o soluto (contaminante) é separado do solvente (água), fazendo com que a água flua através de uma membrana filtrante.
· Vantagens: Alta eficiência, incluindo a esterilização da água;
· Desvantagem: Alto investimento de equipamento e manutenção.
 Equipamento de osmose reversa.
Umectantes
 Fonte: Shutterstock | Por: imagehub.
Consideradas higroscópicas, as substâncias classificadas como agentes umectantes são capazes de absorver a umidade do ar.
Esta classe de substância é muito utilizada em diversas preparações cosméticas com a finalidade de aumentar o poder de hidratação e umectação da pele.
Exemplo
Em emulsões do tipo O/A, a utilização do agente umectante reduz o ressecamento da pele.
Os agentes umectantes podem ser classificados como inorgânicos, metal-orgânicos e orgânicos, que são os mais utilizados. Os demais não apresentam tanta relevância.
· Inorgânicos: Cloreto de cálcio;
· Metal-orgânico: Lactato de sódio e de amônio;
· Orgânicos: Propilenoglicol, glicerina e sorbitol.
Materiais graxos
De todos os grupos de matérias-primas utilizados em preparações cosméticas, este certamente é o maior e o mais complexo – além de, seguramente, ser o mais importante. As substâncias classificadas como materiais graxos são normalmente apolares.
Sua finalidade é conferir maciez e emoliência para a pele. Essa propriedade certamente constitui o efeito mais importante e desejado quando formulamos uma preparação cosmética para o corpo, como os cremes e as emulsões.
O efeito de emoliência pode ser caracterizado como suavidade, maciez e flexibilidade. Para obter essa propriedade – ou melhor, para devolver essa propriedade para a pele –, utilizamos os materiais graxos por serem substâncias com um alto poder de emoliência, tornando-se, portanto, indispensáveis nesses tipos de preparações.
Para facilitar o estudo dos materiais graxos, vamos subdividir este grupo da seguinte forma:
1. Hidrocarbonetos;
2. Ácidos graxos e triglicerídeos;
3. Álcoois graxos e álcool cetílico;
4. Ésteres graxos;
5. Ceras;
6. Lanolina;
7. Silicones.
Porém, antes de falarmos especificamente sobre os sete subgrupos, precisamos entender um pouco melhor o conceito de um material graxo.
Como dissemos anteriormente, ele normalmente é uma substância apolar, ou seja, aquela que não tem afinidade pela água.
Obviamente, as polares são as que têm afinidade por ela. Isso acontece em função das características químicas das substâncias, que tendem (ou não) a se ionizarem, doando ou recebendo elétrons.
Quando essa ionização ocorre, ela será considerada polar; quando não acontece, a substância será apolar.
Os materiais graxos são, portanto, apolares.
Outra característica importante dos materiais graxos é o relativo à sua estrutura química. Como veremos mais adiante, eles podem ser ácidos graxos, álcoois graxos, ésteres graxos, hidrocarbonetos, lanolinas, ceras e silicones. Tudo isso dependerá de sua função e da característica química. Mas, como regra geral, a maioria possui uma cadeia grande contendo os elementos químicos:
Carbono (C)
Hidrogênio (H)
Oxigênio (O):
Presente em muitos casos.
Estes elementos estão ligados entre si em cadeias lineares, ramificadas ou aromáticas, podendo apresentar ligações simples ou duplas, as quais chamamos de insaturações. O número de carbonos presentes na estrutura química da substância e o número e a localização das duplas ligações (insaturações) presentes irão conferir as propriedades e funcionalidades de materiais graxos.
Vejamos a seguir alguns exemplos para você compreender melhor estas estruturas:
 Álcool cetílico – C16H34O.
 Ácido esteárico - C18H36O2.
 Miristrato de isopropila - C17H34O2.
 Ácido oleico - C18H34O2.
Precisamos observar também que, de acordo com o número de carbonos, hidrogênios e demais elementos químicos presentes na molécula do material graxo, maior ou menor será a sua massa molar ou peso molecular.
Isso também irá contribuir para o efeito de emoliência sobre a pele
Exemplo
Geralmente, as substâncias de baixa massa molecular apresentam um efeito menos gorduroso sobre a pele.
Além desses fatores, uma série de outras característicastambém interfere no poder de emoliência e maciez de um material graxo.
1) HIDROCARBONETOS
Estas classes de substância são mais conhecidas como derivados do petróleo, sendo sempre compostos de apenas dois elementos: carbono e hidrogênio. Apesar da simplicidade de sua composição, hidrocarbonetos podem apresentar uma variedade complexa de estruturas moleculares lineares e ramificadas. Geralmente, elas são compostas por uma mistura de hidrocarbonetos, que precisam passar por processos de purificação para serem utilizados na indústria farmacêutica e cosmética.
Os padrões de pureza e qualidade para essas substâncias são especificados pelas farmacopeias e controlados pelos órgãos reguladores, como a Anvisa. Destacam-se neste grupo a vaselina sólida e líquida e a parafina sólida e líquida.
Atenção
É preciso ressaltar que, apesar de existir uma tendência em tratar esta classe de substâncias como a vilã da área cosmética, relatando problemas em sua utilização, como o acúmulo (build-up) sobre a pele e os cabelos, não existem ainda estudos na literatura científica que comprovem tais afirmações. Muito pelo contrário: trata-se de produtos considerados ainda altamente seguros e eficazes, sendo largamente utilizados pela indústria cosmética na fabricação de itens de higiene pessoal, como cremes e loções hidratantes, óleos corporais, produtos para limpeza e lubrificação da pele, além de artigos de higiene infantil.
2) ÁCIDOS GRAXOS E TRIGLICERÍDEOS
Os ácidos graxos são substâncias químicas apolares constituídas de uma série de átomos de carbono ligados entre si por ligações simples (saturadas) ou duplas (insaturadas).
Eles podem ser classificados de diversas formas:
a) Cadeias
Curta (3 a 6 carbonos);
Média (6 a 12);
Longa (16 a 24).
b) Presença de insaturações
b1) Saturados
Quando só apresentam ligações simples.
Exemplo
Ácido esteárico.
Ácido esteárico - C18H36O2.
b2) Monoinsaturados
Quando apresentam somente uma instauração.
Exemplo
Ácido oleico.
Ácido oleico - C18H34O2.
b3) Poli-insaturados
Quando apresentam duas ou mais instaurações.
Exemplo
Ácido graxo poli-insaturado: ômega-3 e ômega -6.
Atualmente, é conferida uma importância significativa para a utilização cosmética destes poli-insaturados, já que os ácidos graxos ômega-3 (alfa-linolênico) e ômega-6 (linoleico) são considerados essenciais para o nosso organismo. Ainda assim, nós não os sintetizamos no organismo; precisamos, portanto, obtê-los única e exclusivamente pela dieta.
Estes ácidos graxos são essenciais para as funções celulares, a integridade e a fluidez das membranas e o processo de granulação tecidual. Sua deficiência pode levar a uma série de desordens celulares, como ressecamento da pele, desidratação e eczema. A utilização deles em preparações cosméticas para tratamento tópico tem sido uma alternativa largamente utilizada na manutenção do equilíbrio fisiológico da pele.
Exemplo
Restaurar a função de barreira do estrato córneo e restabelecer as condições naturais de hidratação da pele.
Os triglicerídeos também possuem uma importância extrema nas preparações cosméticas – especialmente hoje em dia, quando é priorizada a utilização de produtos de origem natural em detrimento daqueles de origem sintética. Em alguns casos, eles são até confundidos, sendo chamados apenas de ácidos graxos. No entanto, é preciso esclarecer que possuem uma estrutura mais complexa, pois são triésteres de glicerina com três equivalentes de ácidos graxos.
Os triglicerídeos são obtidos a partir de uma reação química denominada saponificação. Os principais encontrados na natureza são os óleos vegetais. Triglicerídeos ainda compõem as manteigas, os óleos e as gorduras.
Exemplo
Destacam-se como óleos vegetais ricos em triglicerídeos e ácidos graxos: óleo de abacate, de amêndoas doce, de andiroba, de buriti, de gergelim e de calêndula. Já as principais manteigas utilizadas em produtos cosméticos são a de cupuaçu, de karité e de murumuru.
Nas figuras a seguir, encontram-se a reação de saponificação para a obtenção do triglicerídeo e a estrutura do triacilglicerol, o principal triglicerídeo encontrado em nosso organismo:
 Reação de obtenção de triglicerídeos.
 Estrutura do triacilglicerol.
O ponto mais importante a ser considerado nos triglicerídeos e nos ácidos graxos que os originam é o número e a posição das insaturações (duplas ligações) presentes na molécula. Isso confere diversas propriedades nutricionais e metabólicas, já que estas substâncias fazem parte do metabolismo natural do ser humano.
3) ÁLCOOIS GRAXOS E ÁLCOOL CETÍLICO
Os álcoois graxos têm a estrutura similar à dos ácidos graxos, porém diferem destas substâncias por sua função química. Eles são muito utilizados na indústria cosmética para a obtenção de preparações cremosas, atuando principalmente como um agente de consistência nesse tipo de preparação.
No entanto, eles também agem como um importante emoliente, pois têm capacidade de retenção sobre a superfície da pele, promovendo um efeito de oclusão e aumentando o poder de emoliência e maciez. Neste grupo de materiais, destacam-se o álcool cetílico e o álcool cetoestearílico.
4) ÉSTERES GRAXOS
Os ésteres graxos são obtidos a partir de uma reação química entre um ácido e um álcool graxo denominada esterificação. Eles podem, dependendo de sua estrutura química, se apresentar em temperatura ambiente tanto na forma sólida como na líquida: quando líquidos, geralmente são obtidos de álcoois e ácidos de cadeia curta; sólidos, de ácidos e álcoois de cadeia longa.
Ésteres graxos possuem excelentes propriedades de emoliência, conferindo maciez e flexibilidade à pele. Destacam-se neste grupo de produtos o miristato de isopropila (líquido) e o monosestearato de glicerila (sólido).
5) CERAS
As ceras são geralmente de origem natural, podendo ser vegetal ou animal. Também são consideradas ésteres graxos, porém de estrutura mais complexa. Apresentam-se na forma sólida e muito dura em temperatura ambiente.
Sua principal função em preparações cosméticas é a proteção e a impermeabilidade, já que são altamente apolares: repelindo a água e evitando a perda através da pele, as ceras mantêm a hidratação natural da pele.
Atenção
Deve-se tomar cuidado, pois elas também interferem na consistência das preparações cosméticas.
· Ceras de origem animal: De abelha;
· Ceras de origem vegetal: De carnaúba e de jojoba.
6) LANOLINA
Esta substância tem características e propriedades interessantíssimas no segmento cosmético. Conhecida há mais de 2.000 anos, já foi utilizada por egípcios e gregos. Apesar de ser considerada um material graxo, a lanolina apresenta características diferenciadas, além de também possui uma afinidade pela água. Isso provavelmente se deve à alta complexidade de sua estrutura química, que é rica em ésteres,álcoois e ácidos graxos.
Comentário
Mais à frente, em outras aulas deste curso, entenderemos que, na verdade, a lanolina age como um verdadeiro tensoativo natural.
Ela é obtida a partir de uma série de processos extrativos da lã das ovelhas, seguida de outras etapas de purificação, para a obtenção de um produto com grau e qualidade farmacêutica e cosmética. Seu poder de emoliência é incomparável ao dos demais produtos.
É seguro afirmar que a lanolina é a substância graxa que confere maior capacidade de emoliência para a pele. Isso se deve ao fato de sua estrutura química apresentar grande similaridade com os lipídeos presentes na pele humana. Além disso, por conseguir também interagir com a água, ela consegue retê-la sobre a superfície da pele por mais tempo, promovendo a manutenção da hidratação dela.
7) SILICONES
Poucas pessoas sabem, mas os silicones são, na verdade, compostos químicos semiorgânicos com silício e oxigênio em sua estrutura principal. São muito utilizados pela indústria cosmética em função de suas propriedades lubrificantes e emolientes, além de sua hidrorrepelência.
Eles possuem uma série de aplicações em preparações cosméticas. Geralmente, silicones formam um filme fino sobre a pele e os cabelos, protegendo-os e formando uma barreiraoclusiva, o que evita a perda de água. Além disso, quando são aplicados sobre a pele, conferem a ela brilho e maciez, facilitam o deslizamento e dão uma sensação de toque seco.
Exemplo
Existe uma enorme classe e tipos variados de silicones. Destacam-se o ciclometicone, o dimeticone copoliol e o trimetilsiloxissilicato.
Atividade
1. Para que servem os materiais graxos e qual o principal papel destas substâncias nas preparações cosméticas? Cite dois exemplos.
Gabarito
2. Por que a lanolina é uma substância química tão importante em preparações cosméticas?
Gabarito
Referências
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Redator: Bernardo Monteiro
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