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Publication
Development of cosmetic functional formulations incorporating hyaluronic acid
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
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| 2.85 MB | Adobe PDF |
Abstract(s)
The cosmetic industry has been expanding continuously, driven by demand for innovative, sustainable, and high-performance formulations. In this context, this work aimed to develop particles composed of hyaluronic acid (HA) and Collagen type I (Col) to act as Pickering stabilisers in cosmetic emulsions. The particles were prepared using different methods (direct mixing - mix and droping - drop), with the most promising dispersions obtained after high-shear homogenisation: P_17_Mix_Ultra and P_17_Drop_Ultra. These formulations exhibited particle sizes of 12.30 ± 3.73 μm and 2.55 ± 0.08 μm, respectively. Both showed highly negative zeta potentials (–37.73 ± 1.50 mV for the mix and –37.72 ± 0.56 mV for the drop), confirming colloidal stability. Wettability tests demonstrated strong oil affinity, with contact angles of 128.30 ± 1.05° and 137.22 ± 3.20°. The drop method stood out for producing smaller, more homogeneous particles. Pickering emulsions were then prepared using sweet almond oil, Miglyol 812, and olive oil. Olive oil originated the most stable systems, and emulsions with a higher oil fraction (70:30 oil-to-aqueous ratio) presented superior stability compared to those with lower oil content. Analyses of emulsion type, colourimetry, creaming index, droplet size, microscopy, zeta potential, and rheology confirmed the better performance of olive oil-based formulations obtained by the drop method. The formulation E_70_OO_17d (drop method, olive oil, 70:30 ratio) achieved the most promising overall results, with a creaming index of 10% after 30 days, homogeneous droplets, and rheological behaviour exhibiting viscoelastic properties comparable to those of commercial products. In conclusion, HA-Col particles proved to be efficient Pickering stabilisers, enabling the development of stable emulsions. The most promising formulation, E_70_OO_17d, was particularly suitable for moisturising and anti-ageing cosmetic applications, where hyaluronic acid provides hydration and regeneration while Col enhances elasticity and repair.
A indústria cosmética vem apresentando uma expansão contínua, impulsionada pela demanda por formulações inovadoras, sustentáveis e de alto desempenho. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver partículas compostas por ácido hialurônico (AH) e Colagénio tipo I (Col) para atuarem como estabilizantes de Pickering em emulsões cosméticas. As partículas foram preparadas por meio de diferentes métodos (mistura direta e gotejamento), e as dispersões mais promissoras foram obtidas após a homogeneização de alta cisalha: P_17_Mix_Ultra e P_17_Drop_Ultra. Essas formulações apresentaram tamanhos de partícula de 12,30 ± 3,73 μm e 2,55 ± 0,08 μm, respectivamente. Ambas exibiram valores de potencial zeta negativos (–37,73 ± 1,50 mV para o método de mistura e –37,72 ± 0,56 mV para o método de gotejamento), confirmando a estabilidade coloidal. Os testes de molhabilidade demonstraram forte afinidade com o óleo, com ângulos de contato de 128,30 ± 1,05° e 137,22 ± 3,20°. O método de gotejamento destacou-se por produzir partículas menores e mais homogêneas. Em seguida, foram preparadas emulsões Pickering utilizando óleo de amêndoas doces, Miglyol 812 e azeite. O azeite resultou em sistemas mais estáveis, e as emulsões com maior fração de óleo (razão óleo:água de 70:30) apresentaram estabilidade superior em comparação com as de menor teor de óleo. As análises para identificação do tipo de emulsão, colorimetria, índice de creme, tamanho de gota, microscopia, potencial zeta e reologia confirmaram o melhor desempenho das formulações à base de azeite obtidas pelo método de gotejamento. A formulação E_70_OO_17d (método de gotejamento, azeite, razão 70:30) apresentou os resultados mais promissores, com índice de cremeação de 10% após 30 dias, gotas homogêneas e comportamento reológico adequado, exibindo propriedades viscoelásticas comparáveis às de produtos comerciais. Em conclusão, as partículas de AH-Col mostraram-se eficientes como estabilizantes de Pickering, possibilitando o desenvolvimento de emulsões estáveis. A formulação mais promissora, E_70_OO_17d, revelou-se particularmente adequada para aplicações cosméticas com efeito hidratante e antienvelhecimento, nas quais o ácido hialurônico promove hidratação e regeneração, enquanto o Colagénio contribui para a elasticidade e reparação da pele.
A indústria cosmética vem apresentando uma expansão contínua, impulsionada pela demanda por formulações inovadoras, sustentáveis e de alto desempenho. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver partículas compostas por ácido hialurônico (AH) e Colagénio tipo I (Col) para atuarem como estabilizantes de Pickering em emulsões cosméticas. As partículas foram preparadas por meio de diferentes métodos (mistura direta e gotejamento), e as dispersões mais promissoras foram obtidas após a homogeneização de alta cisalha: P_17_Mix_Ultra e P_17_Drop_Ultra. Essas formulações apresentaram tamanhos de partícula de 12,30 ± 3,73 μm e 2,55 ± 0,08 μm, respectivamente. Ambas exibiram valores de potencial zeta negativos (–37,73 ± 1,50 mV para o método de mistura e –37,72 ± 0,56 mV para o método de gotejamento), confirmando a estabilidade coloidal. Os testes de molhabilidade demonstraram forte afinidade com o óleo, com ângulos de contato de 128,30 ± 1,05° e 137,22 ± 3,20°. O método de gotejamento destacou-se por produzir partículas menores e mais homogêneas. Em seguida, foram preparadas emulsões Pickering utilizando óleo de amêndoas doces, Miglyol 812 e azeite. O azeite resultou em sistemas mais estáveis, e as emulsões com maior fração de óleo (razão óleo:água de 70:30) apresentaram estabilidade superior em comparação com as de menor teor de óleo. As análises para identificação do tipo de emulsão, colorimetria, índice de creme, tamanho de gota, microscopia, potencial zeta e reologia confirmaram o melhor desempenho das formulações à base de azeite obtidas pelo método de gotejamento. A formulação E_70_OO_17d (método de gotejamento, azeite, razão 70:30) apresentou os resultados mais promissores, com índice de cremeação de 10% após 30 dias, gotas homogêneas e comportamento reológico adequado, exibindo propriedades viscoelásticas comparáveis às de produtos comerciais. Em conclusão, as partículas de AH-Col mostraram-se eficientes como estabilizantes de Pickering, possibilitando o desenvolvimento de emulsões estáveis. A formulação mais promissora, E_70_OO_17d, revelou-se particularmente adequada para aplicações cosméticas com efeito hidratante e antienvelhecimento, nas quais o ácido hialurônico promove hidratação e regeneração, enquanto o Colagénio contribui para a elasticidade e reparação da pele.
Description
Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Keywords
Hyaluronic acid Collagen Pickering emulsions Cosmetic Skincare