Ácido hialurónico en cosmética natural: claves de formulación

El ácido hialurónico o HA es uno de los “clásicos” de la cosmética, uno de los ingredientes más usados y también de los más reconocidos por el consumidor. En este artículo os presentamos claves para la formulación de cosmética natural con esta materia prima. Su capacidad para atraer y retener el agua es la que ha convertido al ácido hialurónico en uno de los productos estrella (casi de culto) de la cosmética actual y la medicina estética. Su aplicación (uso) se extiende hasta tratamientos y terapias en medicina regenerativa y traumatológica.

Su uso en los últimos años ha aumentado considerablemente y parece que se haya convertido en un ingrediente obligatorio en cualquier producto de belleza. En los últimos lanzamientos, hemos visto como nacía la guerra de los tantos por ciento donde los fabricantes luchan por lanzar al mercado productos con porcentajes cada vez mayores de activo. Se le atribuyen propiedades hidratantes, filmógenas, reparadoras, anti-edad, calmantes…¡Veamos cuánto hay de verdad en esto!

Ácido hialurónico en el cuerpo humano

El ácido hialurónico es un azúcar que bajo la forma de sal (Sodium hyaluronate) se encuentra naturalmente en nuestro organismo formando parte de numerosos tejidos y órganos. Podemos encontrarlo en la piel, tejido conectivo, cartílagos, líquido sinovial, ojos y labios. Una persona de aproximadamente 70 kilos tiene unos 15 gramos de ácido hialurónico en su cuerpo.

Gracias a su gran capacidad de retención de agua, su biocompatibilidad y versatilidad tiene diferentes funciones en el cuerpo humano:

• Ayuda a evitar que se produzcan fricciones dolorosas en nuestras articulaciones.
• Funciona como reconstituyente en cartílagos.
• Actúa como agente hidratante y de soporte en la piel para que se mantenga joven y tenga un aspecto radiante y jugoso.

Lamentablemente, con el paso de los años, en el proceso de envejecimiento la cantidad de ácido hialurónico presente en el organismo disminuye progresivamente y, en consecuencia, la piel pierde hidratación, elasticidad y firmeza. Se vuelve más fláccida y empieza la aparición de las arrugas.

¿Que es el HA?

Se trata de un polisacárido lineal (no ramificado) basado en la repetición de D-glucuronic acid and N-acetyl-D-glucosamine de forma alternativa y unidos por enlaces β-1,3 y β-1,4.  

Este glucosaminoglicano (GAG), también conocido como Hyaluronan tiene una gran afinidad por el agua, es hidrofílico. Es altamente higroscópico y muestra carga negativa en solución (debido a sus grupos carboxilato).

Las disoluciones acuosas de ácido hialurónico muestran un comportamiento viscoelástico: tienen la elasticidad de un gel en combinación con la viscosidad de un fluido. Otra de las propiedades que favorecen su uso es su alta biocompatibilidad. Se considera que no presenta inmunogenicidad, es decir no altera nuestro sistema inmunológico. Además, tenemos en el cuerpo una forma natural de degradar el ácido hialurónico: la hialuronidasa.

Tipos de ácido hialurónico

A la hora de iniciarnos en la formulación cosmética con esta materia prima, debemos saber que no todo el ácido hialurónico es igual. Podremos encontrar en el mercado diferentes grados de HA que se diferenciaran por su pureza: grado cosmético, grado médico o inyectable. Sus propiedades varían en función de su peso molecular, es decir, el tamaño de la cadena. La unidad de peso que utilizamos para medirlos es el Dalton. (Un dalton es la décima parte de la masa del átomo de carbono y equivale a 1,66 x 10^-24 g):

Alto peso molecular (>1mDa)

INCI: Sodium Hyaluronate
Su acción es principalmente hidratante. Es un agente filmógeno que mantiene el agua ligada a la piel y evita su perdida sellando la función barrera. Observamos esta hidratación gracias a la reducción de Trans Epidermal Water Loss (TEWL).
Estudios in-vitro e in-vivo demuestran que dosis bajas (0,1%) tienen un efecto de larga duración (a 8 y 24 horas) en la hidratación de la piel. Al generar un film sobre ésta, actúa también protegiéndola contra agresiones externas y actúa así como un antinflamatorio.  

Bajo a Medio peso molecular (50 -300 kDa)

INCI: Hydrolyzed Hyaluronic Acid
La acción principal es biológica. Se considera que un ácido hialurónico de aproximadamente 300kDa puede ya penetrar la función barrera y actuar desde el interior. Una de sus acciones principales será la activación del sistema natural de defensa de la piel gracias a la producción de beta-defensinas (con propiedades antimicrobianas). Además, este es el HA que muestra mejores resultados cuando hablamos de “wound healing” o procesos de regeneración cutánea ya que promueve la proliferación celular y la migración.

Muy Bajo peso molecular (< 50 kDa)

INCI: Hydrolyzed Hyaluronic Acid
Este ácido hialurónico  fragmentado, de muy bajo peso molecular tendrá una función básicamente anti-age y puede usarse como una alternativa no invasiva al inyectable. Estimula la cohesión celular, promueve la síntesis de procolágeno, disminuye la rugosidad a la vez que promueve la síntesis de ácido hialurónico endógeno. 

Ácido hialurónico reticulado

INCI: Sodium Hyaluronate Crosspolymer

A pesar de que el HA es un biopolímero lineal puede modificarse para que las diferentes cadenas se unan entre si formando una red tridimensional de alto peso molecular. Esta malla es más difícil de degradar por el cuerpo y, por tanto, su duración es más larga.  

Otros ácidos hialurónicos o especiales

Podemos encontrar en el mercado otras variaciones de ácido hialurónico. Algunos fabricantes comercializan HA de alto peso molecular (INCI: Sodium Hyaluronate) encapsulado para forzar su penetración y hacer una función de relleno inmediata. Existe también en forma acetilada (INCI: Sodium Acetylated Hyaluronate) para garantizar su mayor penetración y favorecer que llegue a capas más profundas a la vez que hacerlo más resistente a la hialuronidasa.  

¿Cómo se obtiene el HA?

El ácido hialurónico se aisló por primera vez del humor vítreo de ojos de vacas. Se aisló una sustancia que contenía en su composición ácido glucurónico. Ahí encuentra su origen el nombre del ácido hialurónico: hyalus (vitreo) y ácido urónico.

A pesar del origen de su descubrimiento y de que, en el pasado, se obtenía de origen animal (como crestas de gallo), hoy en día se trata de un activo natural de origen biotecnológico aprobado por certificadoras naturales como, por ejemplo COSMOS.

Este glicosaminoglicano se obtiene por biofermentación, es decir, que se usan bacterias para su obtención. Las bacterias actúan como BIO factorias ya que son las encargadas de fermentar la glucosa y transformarla para su posterior purificación. Este proceso puede darse de una forma altamente sostenible.  

Claves de formulación con ácido hialurónico

Formular con ácido hialurónico es sencillo. Para empezar, se trata de un activo que podremos encontrar fácilmente en el mercado en cualquiera de sus formas (polvo, disolución y hasta encapsulado).  Como hemos dicho, tiene una gran afinidad por el agua y por eso, es soluble en ella. Da lugar a soluciones transparentes cuya viscosidad varía en función del peso molecular. A mayor peso molecular, más dificultad para hidratarlo (necesitamos más tiempo) y mayor viscosidad. Lo hialurónicos de menor peso molecular se hidratarán más fácilmente, pero darán lugar a soluciones fluidas. ¡Sólo necesitas un poco de tiempo y agitación suave para obtener tu solución de ácido hialurónico!

Si usamos el polvo puro y no una disolución en agua, la dosis de uso va del 0,05% a 1% aproximadamente. Debemos tratarlo como a la mayoría de los activos y añadirlo al final de una fórmula, si trabajamos en caliente (por debajo de los 40ºC).

Aquí os dejamos una formula sencilla y en frío. En el curso de formulación avanzada de cosmética natural podéis ver fórmulas similares a ésta. También en el curso vemos fórmulas de cosmética natural innovadoras, con texturas cambiantes o ingredientes como los alfa-hidroxiácidos.

Sérum diario antipolución

Fase A

• Agua (Aqua) c.s.p. 100%
• Goma de Rhizobian obtenida por biofermentacion (Rhizobian gum) 0.25%
• Goma xantana (Xanthan Gum) 0.30%

Fase B

• Agua (Aqua) 10.00%
• Ácido Hialurónico HMW (alto peso molecular) (Sodium Hyaluronate) 0.25%
• Ácido Hialurónico LMW (bajo peso molecular) (Hydrolyzed Hyaluronic Acid) 0.25%
•  Extracto de Trephrosia Purpurea (aqua, Propanediol, Trephrosia Purpurea Seed Extract) 1.00%

Fase C

• Glicerina (Glycerin) 5.00%
• Pentilenglicol (Pentylene Glycol) 2.00%
• Mezcla conservante a base de glicoles (Caprylyl glycol, Dipropylene glycol, Glyceryl Caprilate) 0.70%

Nota: esta formulación es experimental y puede requerir ajustes para su fabricación final.

Procedimiento

1. Forma un gel disolviendo las gomas naturales en agua a temperatura ambiente.
2. Mezcla los ingredientes de la fase B y una vez disueltos, añádelos sobre la fase A bajo agitación suave.
3. Mezcla hasta obtener una mezcla homogénea los ingredientes de la fase C y añade sobre AB bajo agitación lenta.
4. Ajusta el pH si es necesario con ácido cítrico hasta sobre 6.

Animaos a experimentar con esta fórmula y ver cómo se trabaja con esta materia prima. Sin duda con la práctica iréis mejorando e introduciendo cambios para crear un producto único e innovador.

Si quieres saber cómo formular productos similares o más avanzados y qué hacer para asegurar su estabilidad a largo plazo para poder ponerlos en el mercado, visita la página de Mentactiva.

Referencias bibliográficas

Dicker et al. (2014) Dicker KT, Gurski LA, Pradhan-Bhatt S, Witt RL, Farach-Carson MC, Jia X. Hyaluronan: a simple polysaccharide with diverse biological functions. Acta Biomaterialia.
https://dermaviduals.de/english/publications/special-actives/hyaluronic-acid-polysaccharides.html
https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/kilodalton
https://europepmc.org/article/med/10571728
Brown TJ, Alcorn D, Fraser JR. Absorption of hyaluronan applied to the surface of intact skin. J Invest Dermatol. 1999 Nov;113 (5) 740-746. doi:10.1046/j.1523-1747.1999.00745.x. PMID: 10571728.