Procura de métodos máis limpos paira a análise de cosméticos

2016/12/01 Lopez-Gazpio, Josu - EHUko Kimika Aplikatua Saileko ikertzailea Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Kimika

Os primeiros cosméticos utilizados polo home foron os perfumes, xa que os cheiros poden cambiar ou guiar inconscientemente o noso comportamento. As cousas cambiaron moito desde entón e a sofisticación da industria cosmética ha chegado a niveis impensables. Na actualidade, a industria dispón de máis de 10.000 compoñentes paira a fabricación de cosméticos e é un mercado mundial moi importante. Paira garantir a seguridade e eficacia dos compoñentes dos cosméticos, en 2009 estableceuse na Unión Europea o regulamento 1223/2009. Entre outras medidas, o regulamento recolle compoñentes que non poden ser utilizados en cosméticos e que teñen limitacións de uso: colorantes, filtros ultravioleta, conservantes, nanomateriales, etc. A tese doutoral que se resume a continuación realizouse co obxectivo de desenvolver novos métodos paira a análise dalgúns destes compoñentes. Ademais, pretendíase que estes novos métodos estivesen baseados nunha técnica analítica máis “verde”, é dicir, máis limpa: a electroforesis capilar.

De que están compostos os cosméticos?

Aromas

Os perfumes están compostos por centos de sustancias químicas aromáticas: perfumes. Moitos aromas atópanse en concentracións moi baixas, pero todos son importantes na percepción do cheiro do perfume. Nesta tese analizáronse sustancias con cheiro a mexillón e aromas alérgenos.

O vapor de mexillón é, en orixe, una sustancia que se extraía das glándulas do cervo mosqueteado (Moschus moschiferus) ou un grupo de sustancias, máis concretamente, máis estritas. Na actualidade, na produción de perfumaría utilízanse os lagartos de orixe sintética, tanto por motivos éticos –debido ás masacres que provocaron a extinción dos cervos– como económicos. Os máis utilizados son os lagartos sintéticos de segunda xeración, os lagartos policíclicos, entre os que destacan Galaxolide, Tonalide e Traseolide.

En 2003, a UE identificou 26 aromas alérgenos. Estas sustancias deben figurar na etiqueta cando a súa concentración supere o 0,001% no caso dos cosméticos permanentes, talles como cremas, perfumes, etc. e o 0,01% no caso das sustancias a retirar, como xeles e champús. Os aromas alérgenos son moi habituais en calquera cosmético; seguro que se tomas calquera cosmético do baño na etiqueta verás algún destes nomes: alcol anisílico, alcol bencílico, eugenol, geraniola, limoneno, linalol, cumarina, etc. Estas sustancias poden producir alerxias de contacto e outros problemas de saúde e, en certa medida, os seus efectos son máis leves si na etiquetaxe dos produtos advírtese a presenza de compostos alérgenos.

Conservantes

Paira garantir a estabilidade dos produtos utilízanse conservantes que se engaden en moitos cosméticos, mesmo en moitos outros produtos do fogar. En función da súa función distínguense dous tipos de conservantes: os conservantes antimicrobianos, contra os danos dos microorganismos, e os antioxidantes, contra os danos producidos polo aire e o sol.

Dentro do grupo de conservantes antimicrobianos, son moi coñecidos alúguelos esteres de ácido 4-hidroxibenzoico. Que non pareces o nome? A verdade é que en cosmética se chaman parabenos. Os parabenos son compostos antimicrobianos de amplo espectro, moi frecuentes en cosméticos e en produtos de coidado persoal. Os Comités da UE insistiron en que os parabenos son seguros si non se superan os límites establecidos pola normativa, pero son compostos de mala reputación. En moitos cosméticos ven frases como “sen parabeno”. Os métodos de análises desenvolvidas nos estudos son apropiados paira o estudo de parabenos, así como paira o estudo doutros conservantes como ácidos orgánicos, isotiazolinonas, butil hidroxianisol, butil hidroxitolueno, etc.

Filtros ultravioleta

O terceiro tipo de compoñente analizado na tese é o de filtros ultravioleta. Paira evitar os graves danos que pode causar a radiación ultravioleta dos raios solares, é necesario utilizar produtos cosméticos como cremas solares paira protexer a pel. Na composición dos cremas solares hai compostos —filtros UV— que evitan que a radiación chegue á superficie. Na UE están autorizados 26 filtros de ultravioleta, entre os que se estudaron as benzofenonas.

Como analizar os compoñentes seleccionados?

O contacto estreito dos consumidores cos produtos cosméticos fai imprescindible o control da seguridade dos compoñentes e o desenvolvemento de métodos de análises. Neste sentido, con esta tese pretendíase desenvolver métodos baseados na técnica de análise denominada cromatografía electrocinética mizelar (MEKC) paira a distribución e cuantificación das mosquetas policíclicas, aromas alérgenos, conservantes e filtros UV descritos anteriormente. Os compoñentes seleccionados paira a análise recóllense na táboa 1 e seleccionáronse en función do grao de utilización e grupos químicos.

A técnica analítica utilizada, MEKC, é una variante da electroforesis capilar baseada na migración das partículas cargadas baixo a influencia de campos eléctricos. Os métodos baseados na electroforesis capilar teñen a gran vantaxe de ser métodos “verdes”. Paira a realización das análises utilízase una cantidade moi reducida de disolventes, ademais de auga. Se se utilizan disolventes orgánicos, utilízanse en pequenas concentracións e en cada análise consúmense uns nanolitros.

Una vez seleccionados os compoñentes a analizar e a técnica de análise realizáronse os primeiros ensaios. A continuación propúxose o método provisional de análise de compoñentes a partir deles. Posteriormente seguiuse o procedemento habitual en química analítica paira obter o método definitivo. Nun principio é importante identificar as variables que inciden de forma significativa na distribución analítica, talles como intensidades do campo eléctrico, composicións da solución de distribución, pH, etc. Una vez identificadas as variables, tivéronse que buscar os seus valores óptimos mediante un deseño experimental multivariante e una función de resposta cromatográfica desenvolvida expresamente. Una vez optimizadas as variables, é necesario avaliar as características analíticas paira obter resultados fiables, sendo as máis habituais as calibraciones correctas, linealidad, límites de detección e cuantificación, precisión e precisión.

A tese desenvolveu tres métodos e a avaliación das características analíticas foi adecuada en todos os casos. Una vez optimizados e avaliados os métodos aplicáronse paira o estudo dos cosméticos. En total analizáronse 27 compoñentes e analizáronse 80 produtos: perfumes, champús, xeles, cremas, xabóns, produtos solares, ambientadores, etc. Na táboa 2 preséntase un resumo xeral dos resultados obtidos. Cabe destacar que a preparación de mostras mediante estes métodos é moi sinxela —só require dilución—, polo que son una boa alternativa aos métodos utilizados até agora.

Conclusións e traballo posterior

Nesta tese desenvolvéronse e aplicado métodos analíticos baseados en MEKC paira a distribución e cuantificación de compoñentes de cosméticos e outros produtos de coidado persoal. Cabe destacar que se comprobou que todos os produtos analizados cumpren coa normativa comunitaria. Por outra banda, demostrouse que os métodos poden aplicarse en máis dunha matriz e que os métodos desenvolvidos son eficaces, fiables e simples. En total desenvolvéronse tres novos métodos máis limpos. Esta técnica de análise ofrece amplas posibilidades paira, entre outras cousas, cuantificar un maior número de compostos e de diferentes tipos á vez e en menores concentracións. Retos de futuro.

Bibliografía

AGRADECEMENTOS

Agradecementos á directora desta tese, Esmeralda Millán, profesora da UPV/EHU e demais membros do equipo de analítica. A tese foi financiada grazas ao apoio á formación de investigadores do Departamento de Educación, Política Lingüística e Cultura do Goberno Vasco.