I cristalli liquidi, una fase intermedia di materiali morbidi, mostrano uno stato di aggregazione della materia tra lo stato liquido e quello cristallino. Negli ultimi anni, questi materiali hanno suscitato notevole interesse nel settore cosmetico. Rispetto ai normali cosmetici emulsionati, le formulazioni emulsionate a cristalli liquidi presentano infatti diversi vantaggi.
In primo luogo, l’esclusiva struttura lamellare offre un’elevata viscoelasticità, preziosa nel rallentare il movimento e prevenire la flocculazione delle goccioline d’olio, migliorando efficacemente la stabilità del prodotto.
In secondo, il sistema di struttura dei cristalli liquidi fornisce un‘idratazione e proprietà occlusive potenziate se paragonate alle tradizionali emulsioni olio in acqua (O/W), garantendo effetti idratanti superiori.
I cristalli liquidi stratificati possiedono, inoltre, un’architettura unica olio/cristallo liquido/acqua che ricorda molto lo strato corneo della pelle umana e le strutture degli acidi desossiribonucleico e ribonucleico .
Da ultimo, le strutture a strati paralleli facilmente scorrevoli conferiscono ai prodotti skincare che li contengono la capacità di donare una sensazione di cute più liscia.
Ritenzione di umidità e selettività di distribuzione: lo studio
Il presente lavoro, pubblicato su ACS Omega, prende in esame un’emulsione a cristalli liquidi ultra-micro per indagare l’impatto della dimensione delle particelle sullo sviluppo di cosmetici sempre più innovativi.
Nello specifico, un’emulsione a cristalli liquidi ultra-micro (ULC) con dimensioni delle particelle inferiori a 4 μm è stata sintetizzata con successo, utilizzando un semplice metodo di emulsificazione olio in acqua.
Sono state preparate emulsioni a cristalli liquidi grandi e non liquidi come controlli ed esaminati tre tipi di emulsioni mediante microscopia polarizzante, diffrazione dei raggi X, diffusione dei raggi X a piccolo angolo e microscopia elettronica a criotrasmissione (cryo-TEM).
Test reologici, esperimenti in vivo, mappe Raman ricostruite che tracciano marcatori selezionati e risultati termogravimetrici hanno mostrato un’eccellente viscoelasticità, proprietà idratanti a lungo termine con funzione barriera e un’erogazione selettiva di sostanze attive per l’emulsione a cristalli liquidi ultra-micro, rispetto alle emulsioni a cristalli liquidi grandi e non liquidi.
La simulazione della dinamica molecolare sul sistema a cristalli liquidi ultra-micro e i grafici dei parametri d’ordine del deuterio hanno rispettivamente indicato che il gliceril stearato citrato tende a formare una struttura stabile, riducendo l’energia d’interazione totale e migliorando l’ordinamento lamellare del sistema.
Dimensioni ridotte: un ruolo chiave
Lo studio soprariportato non solo dimostra il grande potenziale dei cristalli liquidi ultra-micro per applicazioni cosmetiche, ma offre anche una comprensione più approfondita delle proprietà intrinseche e dei meccanismi di formazione di tali materiali a livello microscopico.
Zerui Hua, Chunxiao Zhang, Jingru He, Yuyan Chen, Shaolong Zhang, Jingxia Sun, Ning Wang, Jun Zhang, Xin Yang, Jiayue Chen, and Xiaolan Wei. Ultra-micro Liquid Crystal in Cosmetic Emulsion with Excellent Moisture Retention and Delivery Selectivity, ACS Omega, 2024, 9 (47), 47194-47202, doi: 10.1021/acsomega.4c07717
 per indagare l’impatto della dimensione delle particelle sui cosmetici.){kind=link}