diseño de una base cosmética utilizando pigmentos de

Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos

Julio 2021

Diseño de una base cosmética utilizando pigmentos de origen

orgánico

Design of a cosmetic foundation employing organic sourced pigments

Esteban Alejandro Sanabria Pulido

Asesor: Oscar Álvarez1

1Universidad de los Andes, Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos, Bogotá, Colombia.

Abstract- There has been an increase of competitiveness amongst various companies in the markets, which has inevitably

led to the exploitation of various natural resources in order to maximize production and reduce costs. One specific activity is mining, which pollutes the soil, the water, and the air, presenting many health risks for millions of people. Regarding the

role that mining plays in the cosmetics sector, the well-known iron oxides are used as pigments in the process of producing

foundations used as facial makeup. In response to these findings, a sustainable, highly pigmented replacement was

discovered, allowing for the preservation of the usual characteristics found in a quality makeup foundation. With the

present research it was possible to determine the use of organic sourced pigments in a high-quality foundation´s

formula, which provide polyphenols that are active antioxidants that reduce skin aging, preserving the organoleptic

and physicochemical characteristics of the makeup foundations present in the market, in addition to quantifying the

content of polyphenols in the extracted pigments.

Keywords - foundation, Iron oxides, organic pigments, polyphenols.

Resumen

Las empresas han aumentado la competitividad en el mercado, explotando así, diversos recursos naturales. Esto con el objetivo de maximizar la producción y reducir los costos. Una de tales actividades es la explotación minera que, contamina tanto los suelos, las aguas como el aire. Así pues, esta representa riesgos para la salud de millones de personas. En cuanto al papel que juega la minería en el sector de los cosméticos, se tiene que, en el proceso de elaboración de bases cosméticas, se utilizan los conocidos óxidos de hierro como pigmentos. A partir de lo anterior, se encontró la oportunidad de remplazar estos pigmentos por unos sostenibles que, mantengan un alto grado de pigmentación y, a su vez, permitan conservar las cualidades de una base cosmética de calidad. Con la presente investigación se logró determinar que es posible utilizar pigmentos orgánicos en cosméticos, los cuales aportan polifenoles que son activos antioxidantes que permiten reducir el envejecimiento de la piel, manteniendo las características organolépticas y fisicoquímicas de las bases presentes en el mercado, además de lograr cuantificar el contenido de polifenoles en los pigmentos extraídos.

Facultad de Ingeniería Universidad de los Andes, Colombia.

II

Agradecimientos

Principalmente le debo mi desarrollo personal y profesional a la universidad de los Andes, agradezco especialmente al

profesor Óscar Álvarez por ser un guía en el desarrollo de este proyecto, a la profesora Chiara Carazzone por su apoyo

incondicional y su paciencia, finalmente agradezco a mis familiares y compañeros que me brindaron su respaldo

durante estos años de estudio.


III

Tabla de Contenido

Abstract- ............................................................................................................................................................................ I

Resumen ............................................................................................................................................................................ I

Agradecimientos............................................................................................................................................................... II

Lista de figuras ................................................................................................................................................................. IV

Lista de tablas .................................................................................................................................................................. IV

Objetivos del proyecto ..................................................................................................................................................... V

1. Objetivo general ..................................................................................................................................................... V

2. Objetivos específicos ............................................................................................................................................. V

I. Introducción.............................................................................................................................................................. 1

II. Materiales ................................................................................................................................................................. 3

III. Metodología ............................................................................................................................................................. 4

PARTE 1 – EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS ....................................................................................................................... 4

PARTE 2 – EVALUACIÓN DE POLIFENOLES. ............................................................................................................................... 4

PARTE 3 – PREPARACIÓN DE LA BASE COSMÉTICA ..................................................................................................................... 5

PARTE 4 – EVALUACIÓN....................................................................................................................................................... 5

IV. Resultados ............................................................................................................................................................ 6

ᴥ Extracción de pigmentos. ....................................................................................................................................... 6

ᴥ Evaluación de polifenoles. ...................................................................................................................................... 9

ᴥ Preparación de la base cosmética. ........................................................................................................................ 11

ᴥ Evaluación. ........................................................................................................................................................... 13

ᴥ Importancia del proyecto: nivel social. .................................................................................................................. 16

V. Conclusiones ........................................................................................................................................................... 20

VI. Referencias ............................................................................................................................................................. 21


IV

Lista de figuras

Figura 1. Muestras antes y después de pasar por el “Ultracongelador”. ........................................................................................... 6 Figura 2. Muestras de Repollo Morado (Brassica oleracea var) y Zanahoria (Daucus carota) luego de salir del "Ultracongelador". 6 Figura 3. Muestras de pétalos de Rosas Rojas y Hortensias Azules. ................................................................................................... 6 Figura 4. Muestras de los pigmentos finalmente extraídos. ............................................................................................................... 7 Figura 5. Mezclas con diferente concentración de ácido gálico. ......................................................................................................... 9 Figura 6. Curva de calibración de fenoles totales. .............................................................................................................................. 9 Figura 7. Muestras sometidas al método de cuantificación de polifenoles. ..................................................................................... 10 Figura 8. Absorbancia de las muestras a una concentración de 0.005 µg/mL. * .............................................................................. 10 Figura 9. Concentración de polifenoles en muestras de pigmento. * ............................................................................................... 11 Figura 10. Producto final: Base cosmética con pigmentos naturales. * ........................................................................................... 12 Figura 11. Resultados de pruebas de viscosidad dinámica. .............................................................................................................. 13 Figura 12. Gráfico de pH para cada formulación de base cosmética. ............................................................................................... 13 Figura 13. Esfera representativa de coordenadas de color. [23] ...................................................................................................... 14 Figura 14. Resultados de las mediciones de color. ............................................................................................................................ 14 Figura 15. Resultados de pruebas de estabilidad. * .......................................................................................................................... 15 Figura 16. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 1. ......................................................................................................... 17 Figura 17. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 2. ......................................................................................................... 17 Figura 18. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 3. ......................................................................................................... 18 Figura 19. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 4. ......................................................................................................... 18 Figura 20. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 5. ......................................................................................................... 18 Figura 21. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 6. ......................................................................................................... 19

Lista de tablas

Tabla 1. Compuestos orgánicos y su clasificación. ________________________________________________________________ 3 Tabla 2. Composición de la base cosmética. _____________________________________________________________________ 4 Tabla 3. Clasificación de las coloraciones obtenidas por pigmentos de flores. __________________________________________ 8 Tabla 4. Clasificación de las coloraciones obtenidas por los pigmentos de frutas y verduras. ______________________________ 8 Tabla 5. Composición de mezclas para curva de calibración.* ______________________________________________________ 9 Tabla 6. Muestras de pigmentos sometidas al espectrofotómetro. _________________________________________________ 10 Tabla 7. Concentraciones finales de polifenoles en las muestras de pigmentos. _______________________________________ 11 Tabla 8. Afinidad de los pigmentos en cada fase.________________________________________________________________ 11 Tabla 9. Composición de pigmentos por cada base. ______________________________________________________________ 12 Tabla 10. Resultado de mediciones de color promedio. ___________________________________________________________ 14


V

Objetivos del proyecto

1. Objetivo general

Diseñar una base cosmética que utilice principalmente pigmentos orgánicos y a su vez mantenga las cualidades de una

base de alta calidad.

2. Objetivos específicos

• Extraer pigmentos naturales que puedan ser utilizados en la elaboración de una base.

• Evaluar la presencia de polifenoles en los pigmentos extraídos.

• Desarrollar la formulación de una base que utilice pigmentos naturales sin alterar la calidad ligada al producto.

• Evaluar las cualidades de la base como indicador de eficiencia del producto.


1

I. Introducción

La economía, según la definición otorgada por

la RAE (Real academia española) se entiende por una

administración eficaz y razonable de los bienes,

además de ser la ciencia que estudia los métodos más

eficaces para satisfacer las necesidades humanas

materiales, mediante el empleo de bienes escasos [1].

Por lo tanto, resulta implícita la importancia de la

economía en la vida cotidiana del ser humano, donde,

los sectores industriales son actores clave para su

correcto funcionamiento y desarrollo, ya que, estos

prestan diferentes bienes y servicios a disposición de

una población específica y se expanden a un sinfín de

prácticas, desde el desarrollo de medicamentos, hasta

la producción de prendas de vestir. Sin embargo, estas

actividades industriales que buscan satisfacer las

necesidades del ser humano y a su vez generar riqueza

o valor a un conjunto de individuos, no han sido en su

mayoría empleadas correctamente. Se conoce desde la

revolución industrial, que, satisfacer los

requerimientos de los diferentes mercados que

impulsan el sector económico mundial tiene un costo,

siendo este, el negativo impacto en el medio ambiente

que surge a raíz de la explotación de recursos naturales

que a su vez funcionan como materias primas para la

prestación de bienes y servicios. [2]

Las principales actividades industriales tienen

la necesidad imprescindible de utilizar recursos

naturales, bien sea como materia prima para

producción directa de bienes o su empleo para generar

energía y así prestar indirectamente diferentes

servicios. Una de las actividades más importantes para

el sector industrial es la minería, ya que, entre sus

principales aportes se encuentran: Sustancias químicas,

como el calcio, fosforo, hierro entre otros compuestos

empleados en investigación científica o incluso en

producción industrial siendo materias primas para la

elaboración de productos; Piedras preciosas (conocidas

también como gemas), son rocas o minerales de origen

natural, que, se utilizan en joyas o en objetos artísticos;

Metales, como el aluminio, el acero o el titanio que

son principalmente utilizados en los sectores de

construcción e incluso sus derivados como el dióxido

de titanio, que son utilizados como aditivos en

alimentos o maquillaje por su pigmentación. [3]

Resalta entonces el interés por controlar y

supervisar las acciones del sector minero, ya que, con

el incremento del capitalismo, ha tomado un papel

fundamental e imprescindible en la economía. Por las

razones que se han mencionado anteriormente, se

afirma lo necesario que es el sector minero para

sostener la vida cotidiana y sus demandas, sin embargo,

estas actividades representan algunas de las mayores

amenazas al medio ambiente.

La explotación minera, es un riesgo mayor

para el medio ambiente, ya que, se evidencia que

afecta negativamente los recursos naturales tales como,

fuentes hídricas, suelos e incluso el aire. Inicialmente,

las fuentes hídricas son en las que recae un mayor

impacto, debido a que, estas proporcionan servicios de

primera necesidad a todos los organismos de su

entorno, por lo que, la contaminación de una fuente

hídrica ya sea un rio o un yacimiento de agua, afecta a

comunidades enteras de seres vivos incluido el mismo

ser humano. En segundo lugar, la contaminación de

suelos se presenta cuando agentes externos en grandes

proporciones (minerales, hidrocarburos, etc.) impactan

la biota edáfica (conjunto de microorganismos y todas

las funciones que realizan y desarrollan estos en el

suelo), esto genera consigo el colapso de ecosistemas

que, sin los nutrientes naturales presentes en el suelo

se les imposibilita el surgimiento y correcto desarrollo.

Por último, las actividades mineras específicamente las

que se realizan a cielo abierto generan la liberación de

partículas de polvo que afectan la respiración de los

seres vivos y son usualmente difíciles de controlar

debido a su reducido tamaño, se cuenta además con la

liberación de diferentes compuestos gaseosos a la

atmosfera que pueden causar enfermedades

respiratorias e incluso aportar al efecto invernadero.

[4] [5]

Entorno a dar solución a la problemática

ambiental ocasionada por la minería, se han generado

en Colombia diferentes organismos gubernamentales

tales como: Minenergía, siendo este la máxima

autoridad del sector minero y de energías, responsable

de administrar los recursos naturales no renovables del

país, asegurando su mejor y mayor utilización;

Administración nacional de minería, donde su función

principal es administrar integralmente los recursos

minerales que son propiedad del estado a través del

seguimiento y control de la explotación minera, con el

fin de maximizar la contribución del sector minero al

desarrollo integral y sostenible del país; Servicio

geológico colombiano, el cual tiene como objeto

realizar la investigación científica básica y aplicada del

potencial de recursos del subsuelo, así como

administrar la información del subsuelo y garantizar


2

una gestión segura de los materiales nucleares y

radiactivos en el país. [6]

Estos organismos gubernamentales brindan

una gestión a la explotación minera en el territorio

colombiano, sin embargo, no presentan alternativas

que permitan disminuir la explotación minera, sin

perjudicar la economía del país.

El sector del maquillaje es uno de los

principales relacionados con la minería, ya que,

emplea óxidos de hierro como fuentes de pigmentación,

esenciales para dar el color característico de los

productos comercializados. Usualmente los métodos

de obtención de estos pigmentos amenazan de varias

formas al medio ambiente, un ejemplo: el color rojo se

logra utilizando el pigmento “E120” o también

conocido como acido carmínico, el cual, es extraído a

través de la trituración de los insectos conocidos

usualmente como “cochinillas”. Según lo expresa BBC

news, la exportación de este pigmento en el mercado

representa ganancias superior a los 40 millones de

dólares estadounidenses por año y a diferencia de lo

que se creería, la demanda de esta industria ha

aumentado con el paso de los años, lo que demuestra la

falta de alternativas en el sector. [7] Por su parte, los

óxidos de hierro son considerados de baja toxicidad o

riesgo para la piel, sin embargo, al ser derivados de

metales pesados no es recomendable su uso, además de

las implicaciones ambientales relacionadas con su

explotación.

Resulta entonces atractiva la exploración de

alternativas a pigmentos derivados de metales pesados,

principalmente por que el mercado de pigmentos se ve

ligado usualmente a la explotación minera lo que no

permite la libre competencia en el mercado y centra el

poder en despensa de las compañías mineras.

Colombia, según el diario económico “La República”,

es el país con el tercer mercado más importante en

América Latina para la industria de cosméticos, solo

debajo de México y Brasil, moviendo más de 3.500

millones de dólares estadounidenses al año. [8]

La opción más cercana a los requerimientos

del sector de los cosméticos, potencialmente capaz de

sustituir los óxidos de hierro son los compuestos

orgánicos, tales como, frutas o flores. Estos

representan una parte importante del país, siendo

Colombia el segundo país más biodiverso del mundo

[9]. Por ende, nace el interés de explorar compuestos

orgánicos como una alternativa viable y atractiva por

su alta presencia en el país y el aporte que pueden dar

a la economía colombiana desde la industria cosmética.

La principal ventaja de los compuestos orgánicos es la

presencia de polifenoles, los cuales aportan nutrición a

la piel siendo un hecho resaltable para el mercado de

cosméticos que busca constantemente renovar sus

productos en pro del cuidado de la piel, para proteger

la belleza que busca fomentar; además de utilizar

materias primas sostenibles, lo que genera un plus para

las marcas que tienen cada vez mayores presiones

sociales debido a la mala imagen que ha dejado la

contaminación mundial.


3

II. Materiales

Tabla 1. Compuestos orgánicos y su clasificación.

Nombre Clasificación Pigmentación* Imagen

Repollo Morado Brassica oleracea var. Tonos grises

Zanahoria Daucus carota Naranja

Rosas Rojas Rosa sp Vino tinto

Cúrcuma Curcuma longa L Amarillo intenso

Cascara de Uva Vitis vinifera Morado opaco

Hortensias Azules Hydrangea macrophylla Azul claro

Café Coffea arábica. Café oscuro – tonos tierra

*La pigmentación es una aproximación esperada y no refleja el color resultante *Los nombres cientificos de los compuestos se obtuvieron de “https://www.inaturalist.org/observations”


4

Tabla 2. Composición de la base cosmética.

III. Metodología

PARTE 1 – EXTRACCIÓN DE PIGMENTOS

Para el desarrollo de la propuesta de

investigación en primer lugar se procede a obtener las

materias primas a emplear, es decir, los compuestos

orgánicos mencionados en la sección de materiales.

Inicialmente estos compuestos son seccionados en

partes pequeñas para posteriormente ser llevados a

temperaturas de alrededor 60 °C bajo cero. Este proceso

tiene como fin estabilizar y preparar los compuestos

para ingresarlos en el “Liofilizador”, donde se lleva el

proceso de sublimación, utilizado para retirar el agua de

las muestras [10]. Este proceso se lleva a cabo a

temperaturas entre los 25°C y 30°C bajo cero, durante

un tiempo prolongado que puede tomar alrededor de 30

horas. [11]

Luego de obtener las muestras completamente

deshidratadas, son llevadas al “Molino de

pulverización” para extraer los pigmentos. Este proceso

es simple, sin embargo, los polifenoles son compuestos

sensibles a los procesos de oxidación, por lo que se

utiliza nitrógeno líquido para estabilizarlos y prevenir

su oxidación. [11]

Cuando los polvos son extraídos es importante

cerrarlos completamente y mantenerlos a temperaturas

alrededor de 20°C bajo cero, mientras se realiza la

caracterización de los polifenoles presentes.

PARTE 2 – EVALUACIÓN DE POLIFENOLES.

Este procedimiento se realiza con el fin de

evaluar la composición de polifenoles presentes en las

muestras de pigmentos extraídas de compuestos

orgánicos.

❖ Polifenoles:

La concentración de polifenoles totales

se mide utilizando el ensayo de Folin-

Ciocalteu, el cual es un método de

caracterización de estos compuestos por medio

de una reducción redox, donde los agentes

reductores presentes en las muestras reaccionan

con del reactivo Folin-Ciocalteu. [12]

Inicialmente, se añade a un tubo de ensayo, 50

µl de la muestra de extractos de pigmentos

previamente preparada por cada una de las

fuentes establecidas, seguido de reactivo de

Folin-Ciocalteu 450 µl, luego, se mezclan los

reactivos y se deja reposar por 5 minutos a

temperatura ambiente.

Posteriormente, se añade 500 µl de

solución saturada de carbonato de sodio al 20%

y continuamente se agrega agua destilada hasta

completar el volumen del tubo. [13]

Esta solución resultante debe reposar

durante 1 hora a temperatura de 25ºC, luego

las alícuotas de la muestra se filtran utilizando

filtro de polietileno Whatman de 0,45 m. La

determinación de fenoles se da utilizando el

espectrofotómetro UV con una longitud de

onda de 765nm, determinando el contenido de

polifenoles con respecto al ácido gálico (AGE),

expresado en µgr ácido gálico/ml, esto debido

a que, dentro de los grupos de fenoles ácidos, su

estructura es equivalente a las demás estructuras

Nombre Función Composición w/w

Spam 80 Surfactante – Fase Oleosa 3.80

Tween 20 Surfactante – Fase Acuosa 0.20

Propilenglicol Estabilizante 1.00

Agua Destilada Solvente 79.48*

Aceite Mineral Solvente 15.61*

Glicina Incrementa la producción de colágeno 0.50

Serina Antioxidante 0.01

Prolina Antioxidante 0.01

Dióxido de titanio Colorante / Protector Solar Variable por Muestra

Extracto de pigmento orgánico Ayuda a estabilizar los pigmentos Variable por Muestra • • D. N. J. Á. Ana Belén Herrera Rodríguez, «Estudio de factibilidad en la implementación de una planta de producción de maquillajelíquido orgánico

a base de aloe vera (Aloe barbadensis), aceite esencial de lavanda (Lavandula officinalis), aceite esencial de cúrcuma (Curcuma longa) y

cacao (Theobrom,» Ambato-Ecuador, 2020.

• N. Dayan, Handbook of Formulating Dermal Applications: A Definitive Practical Guide, New Jersey: Scrivener Publishing LLC, 2017.

• La cantidad de solvente se calcula a partir de una composición 80/20 W-O, y está sujeta a cambios por la cantidad de pigmentos utilizado. *


5

que componen este grupo de compuestos

fenólicos. [13] [14]

PARTE 3 – PREPARACIÓN DE LA BASE COSMÉTICA

Finalmente, para la preparación la base se tiene

en cuenta cuatro etapas de mezclado, las cuales se

describen e implementan así:

❖ Mezcla 1:

El primer proceso de mezclado tiene como

función la disolución de componentes líquidos

y sólidos en el solvente “Aceite Mineral” con

el fin de generar la fase oleosa de la base, esta

primera fase se lleva a cabo en un rango de

temperatura de 25-35 ºC con agitación

constante hasta que se logre la completa

disolución de los compuestos apolares. En esta

mezcla se utilizan los siguientes componentes:

- Aceite mineral (solvente principal de la

dase oleosa), spam 80 (surfactante de la

fase oleosa), propilenglicol (estabilizante y

espesante de la solución), glicerina

(potenciador de la producción natural de

colágeno) y pigmento orgánico (colorante

natural).

❖ Mezcla 2:

En segundo lugar, se lleva a cabo un proceso de

mezclado que busca la disolución de

componentes sólidos y líquidos usando como

solvente “Agua Destilada”, esta fase se conoce

como fase acuosa y se lleva a cabo en un rango

de temperatura de 15-20 ºC (este rango es bajo

con el fin de no comprometer la naturaleza de

algunos componentes empleados) con

agitación constante hasta que se logre la

completa disolución de los compuestos polares.

En esta mezcla se utilizan los siguientes

componentes:

- Agua destilada (solvente principal de la

fase acuosa), tween 20 (surfactante de la

fase acuosa), pigmentos naturales

(colorante natural), serina y prolina

(antioxidantes).

❖ Mezcla 3:

En tercer lugar, se tiene la mezcla de los

pigmentos que es fundamental para el

desarrollo del proyecto, ya que, se pondrá a

prueba la funcionalidad de los pigmentos. En

esta mezcla se deben mezclar los pigmentos

extraídos con agua destilada o aceite mineral

con el fin de asegurar la polaridad de los

pigmentos y saber si son mayormente polares o

apolares, excluyendo los demás componentes

que puedan comprometer la fiabilidad de la

aplicación en cada surfactante. [11] En esta

mezcla se utilizan los siguientes componentes:

- Dióxido de titanio, pigmentos orgánicos y

Agua destilada o Aceite mineral.

❖ Mezcla 4:

Por último, se mezclan las soluciones

resultantes de los anteriores procesos de

mezclado (Mezcla 1 y Mezcla 2) con agitación

constante y a temperatura ambiente o de ser

posible una temperatura en un rango de 20 a

25ºC con los pigmentos afines a cada una de las

fases (oleosa o acuosa), al ser una base

cosmética de carácter W-O se utiliza una

“Bomba peristáltica” para agregar lentamente

la fase acuosa en la fase oleosa, con una

agitación constante de 1500 rpm hasta

conseguir una consistencia cremosa, durante un

rango de tiempo de 10 a 15 minutos. [15] [16]

PARTE 4 – EVALUACIÓN

Para evaluar que el producto final cumpla con

las características mínimas requeridas por los

consumidores, se deben realizar pruebas físicas que

finalmente proporcionan información detallada e

indispensable del resultado. Estas pruebas son:

Propiedad reológica, esta prueba permite conocer la

viscosidad del producto y se realiza a través del

“Viscosímetro Brookfield”; Medición de pH, esta

medición permite conocer el pH del producto siendo

este clave para la viabilidad de uso en la piel y se

realiza a través del “Multiparámetro”; Pigmentación,

esta prueba permite conocer la pigmentación del

producto, por lo que, es indispensable para medir la

efectividad de los pigmentos empleados y se lleva a

cabo a través del “Colorímetro”; Estabilidad, esta

medición permite conocer estabilidad de la mezcla y se

realiza a través del Analizador óptico “Turbiscan”.

*Las composiciones tentativas para cada mezcla están establecidas

en la tabla 2, sección de materiales y pueden estar sujetas cambios

relacionados a requerimientos durante el proceso de

experimentación, representados en la sección de resultados.


6

IV. Resultados

ᴥ Extracción de pigmentos.

Inicialmente se consiguen las muestras

principales de compuestos orgánicos siendo estas:

repollo morado (Brassica oleracea var.), cascaras de

uva (Vitis vinífera), y zanahorias (Daucus carota), se

segmentan en trozos con cortes grandes, con el fin de

no perturbar en gran medida las muestras.

Posteriormente estos compuestos se llevan al

“Ultracongelador” buscando reducir su temperatura a

un rango entre 50°C y 60°C bajo cero,

simultáneamente se prepara el “Liofilizador”

trabajando en un rango de temperaturas de alrededor

de 30°C bajo cero. Pasadas dos horas, los compuestos

se retiran del “Ultracongelador” e ingresan

inmediatamente al “Liofilizador”, donde se mantienen

por 48 horas consecutivas.

Al concluirse el tiempo en el “Liofilizador”, se

observa que las muestras no presentan señales

avanzadas de deshidratación, por lo que se atribuye

este acontecimiento al tamaño de cada muestra y al

rango de tiempo al que son sometidas. Posteriormente

se realiza el mismo proceso variando algunos factores

relacionados a este, el primer cambio se presenta en el

tamaño de las muestras, se decide minimizar el tamaño

significativamente, disminuyendo el volumen de las

muestras, pero manteniendo su área constante.

En segundo lugar, las muestras son sometidas

a un mayor tiempo en el “Ultracongelador” siendo

este nuevo periodo de 24 horas.

Posteriormente se insertan las muestras al

liofilizador, al concluirse un periodo de 24 horas se

observa que las muestras efectivamente cuentan con un

avance en el proceso de secado, sin embargo, la

humedad persistente no permite someterlas al proceso

de molienda. El tiempo en el “Liofilizador” es clave

para lograr secar completamente las muestras, así que

se establece como nuevo periodo mínimo 48 horas.

Las muestras que se utilizan luego del Repollo

morado (Brassica oleracea var.), las cascaras de uva

(Vitis vinífera), y zanahorias (Daucus carota), son

rosas rojas (Rosa sp) y hortensias azules (Hydrangea

macrophylla), con esta nueva liofilización se observa

que los pétalos de las flores requieren de un menor

tiempo en el equipo para llegar al secado necesario

para posteriormente ser sometidas al proceso de

molienda, por lo que se repite el proceso para todas las

muestras.

Figura 1. Muestras antes y después de pasar por el “Ultracongelador”.

Figura 2. Muestras de Repollo Morado (Brassica oleracea var) y Zanahoria (Daucus carota) luego de salir del "Ultracongelador".

Figura 3. Muestras de pétalos de Rosas Rojas y Hortensias Azules.


7

En el caso específico de las rosas rojas (Rosa

sp) y hortensias azules (Hydrangea macrophylla), se

opta por someter las muestras al “Horno con Vacío”

con el fin de comparar la pigmentación resultante y los

métodos de extracción, en donde las muestras se

someten a secado por 5 horas a temperatura constante

de 115ºC. Este equipo se utiliza principalmente para

secar muestras que son susceptibles a la degradación

en presencia de temperatura, lo que se evita al aplicar

vacío.

Luego de obtener completamente las muestras

previamente establecidas en un nivel de humedad

mínimo y preciso para ser sometidas a procesos de

molienda son categorizadas y se preparadas para

convertirse en pigmentos. Para el proceso de molienda

se emplea el “Molino de Cuchillas” utilizado para la

reducción de tamaño de materiales blandos a

semiduros, duro-elásticos y fibrosos, así como para las

mezclas heterogéneas, donde las muestras son

sometidas a la molienda por triplicado, esto con el fin

de obtener las partículas de pigmento en tamaños

reducidos que sean mayormente difusibles.

h

Figura 4. Muestras de los pigmentos finalmente extraídos.


8

En base a las coloraciones obtenidas para cada pigmento se realiza una nueva clasificación del color que sea

fiel a las características visuales percibidas, esto se refleja en la Tabla 3. Clasificación de las coloraciones obtenidas

por pigmentos de flores. y en la Tabla 4. Clasificación de las coloraciones obtenidas por los pigmentos de frutas y

verduras.

Tabla 3. Clasificación de las coloraciones obtenidas por pigmentos de flores.


Liofilizador Horno de vacío

Rosas Rojas Rosa sp Rosa oscuro / Café rojizo

Hortensias Azules Hydrangea

macrophylla Azul claro/ Verde Pasto

*Los nombres cientificos de los compuestos se obtuvieron de “https://www.inaturalist.org/observations”

Tabla 4. Clasificación de las coloraciones obtenidas por los pigmentos de frutas y verduras.


Repollo Morado Brassica oleracea var. Tonos Morados

Zanahoria Daucus carota Naranja

Cúrcuma Curcuma longa L Amarillo intenso

Cascara de Uva Vitis vinifera Morado opaco

Cascarilla de Café Coffea arábica. Café oscuro – tonos tierra

*Los nombres cientificos de los compuestos se obtuvieron de “https://www.inaturalist.org/observations”


9

ᴥ Evaluación de polifenoles.

La concentración de interés de compuestos

fenólicos inicia con la creación de la curva de

calibración correspondiente. Para este proyecto se

decide realizar como estándar de calibración el ácido

gálico, ya que, cuenta con estructuras equivalentes a

los demás grupos de compuestos fenólicos.

Inicialmente se preparan las soluciones

estándar de ácido gálico mediante una solución stock

de 0.1 mg/ ml y carbonato de sodio (𝑵𝒂𝟐𝑪𝑶𝟑) al 20%.

En un vaso de precipitado de 50 ml se agrega agua

destilada hasta completar el volumen, luego se agrega

5 mg de ácido gálico y se agita por 5 minutos,

simultáneamente se repite el proceso utilizando en

lugar de ácido gálico, 10 gr de carbonato de sodio.

Posteriormente se preparan las muestras

establecidas en la Tabla 5.

Tabla 5. Composición de mezclas para curva de calibración.*

Muestra Solución

Ácido Gálico

Agua

Destilada

Reactivo

Folin-

Ciocalteu

Solución

Carbonato

de Sodio

Blanco 0 500 250 1250

1 20 400 250 1250

2 40 400 250 1250

3 60 400 250 1250

4 80 400 250 1250

5 100 400 250 1250

*Todas las medidas están en µL hhhhh

Las muestras finalmente se dejan reposar a

temperatura ambiente por 20 minutos, y se someten al

baño de “Ultrasonido” por 10 minutos, transcurrido

este tiempo se observa la coloración azul característica

de la reacción como se observa en la Figura 5.

*Las mezclas están organizadas en la imagen de “Mezcla 5” a “Blanco” de

izquierda a derecha.

Posteriormente, se extraen muestras de cada

una de las mezclas en celdas, las cuales son llevadas al

espectrofotómetro, donde se mide la absorbancia de las

celdas a una longitud de onda de 765 nm.

Este procedimiento se realiza por triplicado,

luego de obtener los valores correspondientes de cada

uno de los ensayos, se promedian los resultados para

con estos construir la curva de calibración.

La curva de calibración resultante se

ejemplifica en la Figura 6.

0 1 2 3 4 5 6

0.00.10.20.30.40.50.60.70.8

Curva de Calibración

Concentración (gr Ácido Gálico/mL)

Abso

rbanci

a

Regres ión Linea r

Da tos

Figura 6. Curva de calibración de fenoles totales.

Se establece con ayuda de la curva de

calibración la ecuación de la recta con la que se

calculan las concentraciones de las muestras de

pigmentos, siendo esta 𝑦 = 0.1211𝑥 − 0.0006 . En

cuanto a la bondad del ajuste de este modelo, se cuenta

con un R2 de 0.9993, lo que supone que el modelo de

regresión lineal expresa en un porcentaje de 99.93% la

variación en la variable de respuesta, por lo que el

coeficiente determinación es considerado aceptable.

Posteriormente, se preparan soluciones

estándar con cada uno de los pigmentos extraídos

utilizando un volumen de 50 ml y 5 mg de muestra,

estas soluciones stock se agitan por 20 minutos y se

almacenan en oscuridad por 24 horas.

Transcurrido el periodo de reposo, se preparan

mezclas utilizando en cada tubo de ensayo 50µL de

muestra, 450µL de reactivo Folin-Ciocalteu y 500µL

de solución 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 al 20%. Se agita cada uno de los

tubos con las mezclas en el sistema “Vortex” por 2

minutos, y finalmente se ingresaron por 1 hora a una

temperatura de 28,5ºC en una incubadora. Las

muestras al salir de la incubadora se insertan en celdas

y se mide su absorbancia en el espectrofotómetro a una

longitud de onda de 765 nm.

Este proceso se realiza por triplicado con el fin

de asegurar un correcto de desarrollo experimental y a

su vez contar con diferentes rangos de error ligados a

la obtención de los datos, asegurando así una mayor

precisión de las medidas realizadas.

Figura 5. Mezclas con diferente concentración de ácido gálico.


10

En la Figura 7 se muestra las soluciones

finales antes de ser sometidas al tiempo de incubación.

Figura 7. Muestras sometidas al método de cuantificación de polifenoles.

Luego de realizar el procedimiento por

triplicado se obtienen las mediciones de la Tabla 6,

donde se establecen los valores de absorbancia por

cada una de las réplicas realizadas.

Tabla 6. Muestras de pigmentos sometidas al espectrofotómetro.

Pigmento Primer

Réplica

Segunda

Réplica

Tercer

Réplica

Hortensias

Horno 0.011 0.015 0.009

Hortensias

Liofilizador 0.363 0.354 0.366

Rosas Horno 0.282 0.223 0.276

Rosas

Liofilizador 0.452 0.470 0.465

Cáscara de

Uva 0.173 0.177 0.178

Zanahoria 0.032 0.041 0.039

Repollo

Morado 0.113 0.111 0.093

Cúrcuma 0.262 0.256 0.252

Café 0.109 0.120 0.111

Con los resultados obtenidos se realiza una

gráfica de comparación ejemplificada en la Figura 8,

donde las letras “H” representas las muestras

sometidas a secado por medio del “Horno con Vacío”

y las “L” al secado por “Liofilizador”.

Por su parte, la Figura 8 representa la

absorbancia para cada una de las muestras teniendo en

cuenta que la concentración de la solución analizada es

de 0.005 µg de muestra/mL.

Figura 8. Absorbancia de las muestras a una concentración de 0.005 µg/mL. *

*H.H: Hortensias Horno, H.L: Hortensias Liofilizador, R.H: Rosas

Horno, R.L: Rosas Liofilizador, CU: Cáscara de Uva, ZN: Zanahoria,

RM: Repollo Morado, CM: Cúrcuma, CF: Café.

Posteriormente se procede a calcular las

concentraciones de polifenoles en las muestras

utilizando la ecuación resultante de la curva de

calibración (Figura 6), despejando la variable

dependiente obteniendo una nueva ecuación que

resulta útil para el cálculo de la concentración de

polifenoles a partir de los resultados de absorbancia

para cada muestra.

Se observa como el método de extracción de

pigmentos por medio de secado por liofilización aporta

una mayor absorbancia resultante que el secado a

través del horno con vacío, por su parte el pigmento

extraído de las zanahorias (Daucus carota), muestra un

bajo índice de absorbancia, solo por debajo de las

muestras de hortensias azules (Hydrangea

macrophylla), por lo que se podría atribuir este

resultado a que las estructuras orgánicas con mayor

presencia en las zanahorias son los compuestos

conocidos como carotenoides, los cuales cuentan con

una gran aplicación en el sector de la salud e incluso

también son conocidos por presentar actividad

antioxidante y estar presente en compuestos orgánicos

de tonalidades amarillas, como frutas y vegetales. [17]

En la Tabla 7 se muestran los resultados de las

concentraciones de polifenoles por cada muestra de

pigmentos.


11

Tabla 7. Concentraciones finales de polifenoles en las muestras de pigmentos.

Pigmento Absorbancia

promedio

Concentración

Polifenoles

(µg/mL)

Hortensias

Horno 0.012 0.101

Hortensias

Liofilizador 0.361 2.986

Rosas Horno 0.260 2.155

Rosas

Liofilizador 0.462 3.823

Cáscara de Uva 0.176 1.458

Zanahoria 0.037 0.313

Repollo Morado 0.106 0.878

Cúrcuma 0.257 2.124

Café 0.113 0.941

Con el fin de ejemplificar gráficamente los

resultados obtenidos en la Tabla 7, se genera la Figura

9 que facilita los análisis a realizar.

Se observa a través de la Figura 8 y Figura 9

que la relación entre el índice de absorbancia y la

concentración de los pigmentos es directamente

proporcional y corrobora la eficacia del método

empleado para la medición de polifenoles.

ᴥ Preparación de la base cosmética

El primer paso para la creación de la base

cosmética a partir de pigmentos naturales es realizar

clasificación de pigmentos entre polares y apolares con

el fin de caracterizarlos y generar una formulación

adecuada que permita la incorporación de los

componentes de las mezclas en un solo producto final.

Se toma una muestra de 1 gr por cada una de

las muestras de pigmento extraídas, posteriormente se

preparan dos vasos de precipitado por muestra y se

llenan, uno con aceite mineral, y otro con agua

destilada hasta un volumen de 20 mL. Se disuelven los

pigmentos en cada uno de los vasos de precipitado y se

observa en qué fase se obtiene una mayor asimilación

de pigmento. Concluidas las pruebas se obtienen los

pigmentos y sus fases afines ejemplificado en la Tabla 8.

Tabla 8. Afinidad de los pigmentos en cada fase.

Fase Oleosa Fase Acuosa

Pig

men

to

Rosas Horno Café

Repollo Morado Cúrcuma

Hortensias Horno Rosas Liofilizador

Cáscara de Uva

Zanahoria

Hortensias

Liofilizador

Se observa que los pigmentos orgánicos son

miscibles en ambas fases debido a su naturaleza, sin

embargo, la incorporación del color mejora

dependiendo de la fase, lo que indica que algunos

compuestos son mayormente solubles y/o compatibles

con una de las diferentes fases, lo que puede deberse al

tamaño de la partícula de las muestras.

Luego de conocer la afinidad de los

pigmentos con cada una de las fases, se comienza a

generar la formulación para diferentes combinaciones

de pigmentación, esto establecido en la Tabla 9.

Figura 9. Concentración de polifenoles en muestras de pigmento. *

*H.H: Hortensias Horno, H.L: Hortensias Liofilizador, R.H: Rosas

Horno, R.L: Rosas Liofilizador, CU: Cáscara de Uva, ZN:

Zanahoria, RM: Repollo Morado, CM: Cúrcuma, CF: Café.

S


12

Tabla 9. Composición de pigmentos por cada base.

La selección de los pigmentos se da a raíz de

la mezcla de tonalidades con el fin de conseguir

diferentes tonos y sub-tonos cercanos a los de la piel.

En el caso de los pigmentos y su afinidad

respectiva se procura utilizar la información de la

Tabla 8, sin embargo, en búsqueda de no sobresaturar

ninguna de las fases, en algunas formulaciones donde

ambos pigmentos son afines a una misma fase, se

selecciona el pigmento con mayor presencia en la

formulación para ser diluido en su fase de mayor

afinidad y el pigmento de menor presencia se diluye en

la fase restante. La composición correspondiente al

resto de componentes por cada una de las bases se

expone en la Tabla 2, en la sección de materiales,

donde la cantidad de solvente se calcula teniendo en

cuenta un valor base de solvente de 80 gr para la fase

acuosa y un valor de 20 gr para la fase oleosa, restando

la cantidad en gramos de cada componente, incluyendo

los valores de la Tabla 9 hasta completar un total de

100 gr de producto final.

Al realizar las emulsiones se observa que algunos de los pigmentos no se disuelven completamente en el producto, lo

cual se relaciona inicialmente al tamaño de las partículas y al método de secado utilizado, aumentando su difusividad

con partículas de pigmento pequeñas y extraídas por secado a través de liofilización. Por otra parte, la implementación

de solventes orgánicos como “etanol” podría mejorar significativamente la absorción de color en el producto final.

Número de Base Pigmento Cantidad gr ± 0.0001

1 Zanahoria 1.4603

2.0604 Cáscara de Uva 0.6001

2 Cúrcuma 0.0203

0.2233 Rosas Liofilizador 0.2030

3 Hortensias Horno 0.1003

0.1214 Rosas Horno 0.0211

4 Repollo Morado 0.1001

0.1315 Hortensias Liofilizador 0.0314

5 Rosas Horno 0.5060

0.5188 Café 0.0128

6 Zanahoria 0.2040

0.7102 Café 0.5062

Figura 10. Producto final: Base cosmética con pigmentos naturales. *

*La figura representa las formulaciones de la 1 a la 6 en orden de izquierda a derecha.


13

ᴥ Evaluación.

❖ Viscosidad de las formulaciones

Para realizar las mediciones de viscosidad se

utiliza el “Viscosímetro” de Brookfield buscando una

medición sencilla de la viscosidad en cP (centipoises),

utilizando la punta “BROOK00165” y se toma su

medición durante 5 minutos obteniendo como

resultado la viscosidad de las muestras ejemplificadas

en la Figura 11.

Se observa entonces que las viscosidades se

encuentran en un rango de 20.500 y 24.000 cP,

mientras que el rango comercial definido por el control

de calidad de diferentes compañías del sector de

cosméticos se encuentra entre 4.000 y 18.000 cP [18],

por lo que los resultados se encuentran fuera de los

limites por la ausencia de compuestos como

“Trimetilsiloxisilicato” o “Butilenglicol”. Los cuales

hacen parte del grupo de compuestos utilizados en el

sector de los cosméticos como suavizantes que generan

un aumento o disminución en la viscosidad del

producto final, también se propone el uso de

compuestos como la “Hectorita de estearalconio”

conocidos por su función como agentes de suspensión

que afectan la consistencia de la emulsión y por

supuesto influyen en las condiciones reológicas finales

del producto, lo cual es esencial para dar sensaciones

organolépticas de calidad, facilitando la aplicación y

dispersión del producto sobre la piel. [19]

❖ pH de las formulaciones

Seguidamente para realizar los análisis de pH

se utiliza el “Multiparámetro” el cual es un equipo

que establece la concentración de iones de hidronio a

través de un cambio de potencial entre el electrodo de

medición y el electrodo de referencia. [20]

Al obtener las mediciones de pH para cada

una de las formulaciones propuestas, se tabula la

información y se representa en la Figura 12.

Figura 12. Gráfico de pH para cada formulación de base cosmética.

En la gráfica se observa un ponderado del

resultado para pH por triplicado de cada una de las

bases propuestas dependiendo de la formulación

establecida anteriormente en la Tabla 9. El pH en las

formulaciones se encuentra en un rango de 5.017 y

5.502, siendo este conveniente por encontrarse dentro

del optimo pH para la piel [21]. Sin embargo, de ser

necesario una estabilización de pH, en el caso tal de

que una nueva fuente de pigmento orgánico no

estudiada en este proyecto llegase a perturbar la

estabilidad en los niveles de pH, se podrían utilizar

agentes estabilizantes como el “Lactato de sodio”,

utilizado para mantener los niveles de pH en rangos

entre 5 – 5.5, además por sus cualidades humectantes

que aportan beneficios al producto final. [22]

La Figura 12 representa las mediciones de pH

medidas luego de 168 horas de preparación de las

formulaciones, para incrementar la precisión de la

toma de datos se recomienda aumentar el lapso a

esperar para realizar las mediciones de pH.

Figura 11. Resultados de pruebas de viscosidad dinámica.


14

❖ Color de las formulaciones

Al realizar las mediciones de color se debe

tener en cuenta la naturaleza de la medición, para la

cual se emplea el “Colorímetro”. Este equipo

segmenta los colores en tres variables L*, a* y b*. La

variable L* representa la luminosidad; la variable a*,

representa el rango en que se encuentras las

coordenadas del color rojo/verde; la variable b*,

representa el rango de coordenadas del color

amarillo/azul. [23] En la Figura 13 se puede observar

los lineamientos establecidos por la empresa fabricante

del colorímetro para ilustrar el método de medición de

color.

Las mediciones de color se realizan por

triplicado por cada una de las formulaciones, contando

con un vidrio de reloj, donde se coloca una muestra de

base hasta cubrir en un 80% la superficie del vidrio,

revisando atentamente que no se cuente con espacios

que permitan el escape del haz de luz y se traduzcan en

errores en la medición de color.

Tabla 10. Resultado de mediciones de color promedio.

Formulación Variables de Colorímetro

L* a* b*

1 10.1 0.7 2.6

2 12.8 -0.4 2.2

3 11.4 -0.2 0.5

4 11.2 0.1 1.5

5 10.1 0.2 0.3

6 10.1 0,1 1.5

La interpretación de los resultados se basa en

cada uno de los factores y sus respectivos signos, es

decir, cuando los resultados de la variable “L*” son

positivos entonces las muestras tendrán un valor alto

de luminosidad en sus tonalidades, mientras que si la

variable toma valores negativos, entonces las

tonalidades tenderán a ser oscuras; en cuanto a la

variable “a*”, si toma valores positivos entonces indica

que la pigmentación de la muestra tiende al color rojo,

si sus valores son negativos tiende al color verde;

finalmente la variable “b*”, al tomar valores positivos

entonces la pigmentación se acerca a los tonos

amarillos, de lo contrario, la pigmentación se acerca a

los tonos azules.

Con el fin de entender mejor los resultados

obtenidos, se realiza una gráfica comparativa donde se

ejemplifican el promedio de los resultados obtenidos

por formulación y sus respectivas barras de error,

relacionadas a la varianza entre los datos como se

observa en la Figura 14.

Finalmente se observa que las formulaciones

donde algunos de los pigmentos no se disolvieron

completamente, debido al tamaño de sus partículas,

cuentan con varianzas significantes en las constantes

de luminosidad, lo cual representa ciertos riesgos en la

calidad del producto y demuestra la importancia del

uso de solventes orgánicos y tamaños de partículas de

pigmentos reducidos para asegurar una mayor calidad

de producto. En cuanto a las varianzas de “a*” y “b*”,

se observa un comportamiento estable a excepción de

la formulación 1, lo cual puede deberse a que las

partículas de pigmento de cáscara de uva no se

disuelven uniformemente generando contrastes entre la

tonalidad morada del pigmento y la amarilla del resto

del producto, generando discrepancias en las

mediciones.

Figura 13. Esfera representativa de coordenadas de color. [23]

Figura 14. Resultados de las mediciones de color.


15

❖ Estabilidad de las soluciones

En cuanto a las pruebas de estabilidad se utiliza el “Turbiscan”, el cual es un equipo que permite el cómputo

de las cinéticas de floculación, coalescencia, sedimentación, flotación, separación de fases entre otras. [24] Estas

pruebas se realizaron a dos muestras de formulaciones libres de pigmentos y a las formulaciones propuestas en la

Tabla 9, con el fin de medir el índice de desestabilización global de las muestras, donde las muestras libres de

pigmentación se sometieron a un periodo de 30 minutos, mientras que las muestras de pigmentos al ser un número

mayor de pruebas se sometieron a un periodo de 20 minutos. Los resultados de estas mediciones se presentan en la

Figura 15.

Figura 15. Resultados de pruebas de estabilidad. *

*El grafico superior representa las mediciones para formulaciones libres de pigmentos, el inferior representa las formulaciones con presencia de pigmentos.

La estabilidad de las muestras resulta

favorable al comparar las muestras sin presencia de

pigmentos con las muestras con presencia de

pigmentos, ya que se observa una continuidad en los

datos contando con un índice TSI en un rango de 0 a

0,1 en un intervalo de 20 minutos, por lo que se infiere

que la presencia de pigmentos no es un factor incidente

en la estabilidad de los productos finales y las

diferencias entre cada una de las formulaciones pueden

verse relacionadas con el tamaño de las partículas, ya

que se conoce que la estabilidad en emulsiones se ven

relacionadas con la correcta incorporación de los

componentes en la mezcla, donde un menor tamaño de

partícula genera una menor resistencia en la

suspensión, reduciendo consigo la cinética en las

partículas lo que es clave para mantener los índices de

estabilización constantes durante el tiempo. Esto se

observa en la Figura 15, donde las formulaciones que

contaron con menor difusión de pigmentos tienden a

ser más inestables (líneas roja, azul y rosada). [25]


16

ᴥ Importancia del proyecto: nivel social.

Con el fin de analizar el impacto que podría

tener el proyecto a nivel social si se llegase a

implementar a gran escala, se realizó una encuesta con

las siguientes preguntas:

- “¿Utilizas maquillaje?”, con esta

pregunta se buscó segmentar a la

población en las personas que

consumieran realmente el producto, ya que

son las que con sus decisiones apoyan o no

a las diferentes industrias cosméticas e

indirectamente la explotación minera.

- “¿Qué problemática se resalta en las

siguientes imágenes?”, acompañando

esta pregunta se adjuntaron tres diferentes

tipos de grupos de imágenes, donde se

resalta la contaminación ambiental

derivada de la actividad minera. El primer

grupo ilustrando la contaminación a la

biota edáfica (el suelo y sus

microorganismos); el segundo, la

contaminación a las fuentes hídricas; el

tercero y último, la contaminación al aire.

El objetivo principal de esta pregunta fue

establecer si la población es consciente de

la problemática ambiental o si por el

contrario se le consideraba simplemente

una actividad humana común y necesaria.

- “La explotación de recursos mineros

afecta negativamente ...”, esta pregunta

particularmente representa una opción

múltiple, con el fin de establecer si la

comunidad es consiente que la explotación

minera no afecta exclusivamente el suelo,

sino que además puede llegar a contaminar

yacimientos de agua y liberar partículas de

polvo al aire. Las opciones de respuesta se

dividieron así: “…la calidad del aire”,

“…las fuentes hídricas (yacimientos

de agua, ríos, etc.)”, “…la biota edáfica

(suelos y sus microrganismos)”, “…a

las fuentes hídricas y la biota edáfica”,

“…a las fuentes hídricas y la calidad

del aire”, “…la biota edáfica y la

calidad aire”, “...la biota edáfica, las

fuentes hídricas y la calidad del aire”.

- “¿Sabías que con la compra del

maquillaje común fomentas la

explotación minera?”, el objetivo de esta

pregunta es generar conciencia sobre que

el simple hecho de utilizar un producto es

decisivo para la fomentación de la

contaminación ambiental, incluso si parece

inofensivo, el consumidor es

indirectamente responsable.

- “¿Sabías que la mayoría de los

pigmentos utilizados en los

cosméticos se extraen de formas tan

antiguas que se practicaban en el

antiguo Egipto?”, la intención principal

de esta pregunta es mostrar como el campo

de los pigmentos no ha sido precisamente

estudiado a profundidad y aún cuenta con

vías de investigación que pueden generar

diferentes propuestas de valor en el sector

de la cosmética e incluso en diversos

sectores que requieran pigmentación para

su implementación como el alimenticio,

etc.

- “Por favor contesta las siguientes

preguntas teniendo en cuenta el

desarrollo de una nueva formulación

para crear bases cosméticas.” Con

esta afirmación se abrió el espacio a

diferentes preguntas relacionadas

directamente con el proyecto, además de

plantear diversas preguntas que permiten

establecer que factor del producto es más

llamativo para la audiencia, si su precio

final en el mercado y/o su factor amigable

con el medio amiente y/o la innovación en

cuanto a su actividad antioxidante. Las

preguntas realizadas continuamente a esta

afirmación fueron: “¿Comprarías una

base cosmética de nueva formulación,

con un precio mayor a las genéricas

tipo “Avon”, “CyZone”, “Esika”, etc.,

pero inferior a marcas como “Too

Faced”, “Anastasia”, “Clinique”, ¿etc.?”,

“Ahora, si este nuevo producto

además es amigable con el medio

ambiente, ¿Lo comprarías?” y “Por

último, si este producto contiene

compuestos que nutren tu piel y

ayudan a reducir los efectos del

envejecimiento, ¿Lo comprarías?”.

Luego de realizar la encuesta a un grupo de

personas aleatorias se tabulan las respuestas, en

algunos casos se segmentan y se grafican.


17

Para la pregunta 1 se obtiene una respuesta

afirmativa del 82% y su contraparte negativa con un

valor del 18% como se ejemplifica en la Figura 16.

Figura 16. Gráfico de respuestas obtenidas en la pregunta 1.

Lo que representa una correcta segmentación

de la población a la que va dirigida la encuesta con una

fiabilidad mayor al 80% en las respuestas recolectadas.

En cuanto a la segunda pregunta al ser de

“respuesta abierta” se tienen que clasificar las

respuestas en diferentes categorías, en el caso

específico de esta pregunta se dividen en 4 categorías

siendo la primera “Explotación”, donde se organizan

las respuestas que relacionen las imágenes con la

acción humana sin control; la segunda categoría es

“Estragos Naturales”, esta cuenta con las respuestas

que no relacionan las imágenes con la actividad

humana sino con acciones propias de la naturaleza; en

tercer lugar la “Contaminación”, donde se encuentran

las respuestas que mencionan las causas se ven ligadas

a la actividad humana sin ser esta estrictamente

directa; por último se encuentra “no sabe”, en esta

categoría se encuentran las respuestas que no

relacionan las imágenes con ningún tipo de actividad,

desconociendo las causas e implicaciones presentes. El

resultado de la clasificación de respuestas indica que el

60,53% de los encuestados relaciona la problemática

con la “Explotación”, el 23,68% con la

“Contaminación”, el 13,16% con “Estragos Naturales”

y finalmente el 2,63% no la relaciona con ninguna

categoría como se observa en la Figura 17.

La importancia de esta pregunta radica en la

conciencia de los encuestados en cuanto a las prácticas

de explotación minera y sus derivados, dejando a la

vista que aún persiste una la falta de información sobre

el tema y sobre las implicaciones de las acciones

humanas en la naturaleza.


Estas respuestas demuestran que al menos el

60% del total de los encuestados relacionan

correctamente la problemática implícita en las

imágenes, por otra parte, el 23.68% de los encuestados

las relacionan con los efectos generados y no con las

causas, mientras que el 15.79% relaciona

incorrectamente las imágenes o no cuenta con

información previa suficiente para responder.

La tercera pregunta se grafica de acuerdo con

el número de respuestas obtenidas por cada selección,

ejemplificado en la Figura 18.

Sí.82%

No.18%

Pregunta 1: ¿Utilizas maquillaje?

Sí. No.

2,63%

13,16%

23,68%

60,53%

Pregunta 2: Imagénes Contaminación.

No sabe. Estragos Naturales.

Contaminación. Explotación.


18


Se resalta que más del 76.47% de los

encuestados relacionan correctamente los efectos

negativos de la explotación minera en los diferentes

recursos naturales implicados, mientras que el 23,53%

de los encuestados relacionan parcialmente el efecto de

estas, dejando de lado los demás tipos de

contaminación implicados con esta actividad humana,

lo que genera una vacío en las relaciones causa y

efecto y evidenciando que aunque la mayoría de los

encuestados se encuentran bien informados, aún falta

generar conciencia respecto a la implicaciones

negativas al medio ambiente.

En cuanto a la cuarta pregunta se cuenta con

una respuesta afirmativa del 21% y una contraparte

negativa del 79%, como se observa en la Figura 19.

Estos resultados muestran como el 79% de los

encuestados no son conscientes de su participación

como promotores de prácticas relacionadas de la

explotación y como su aporte es crucial para el cambio

en pro de la apertura de nuevos mercados considerados

como “Verdes” que no pueden ver rentabilidad en los

proyectos por falta de demanda en los diferentes

sectores a causa de la desinformación.


La quinta pregunta resulta en un porcentaje afirmativo

del 38% y su contraparte correspondiente al 62% para

la negación, como se muestra en la Figura 20. Lo que

demuestra el poco interés de la sociedad en general por

abrir nuevas alternativas de investigación en las

diferentes áreas que no afectan directamente al medio

ambiente, y por lo tanto se consideran prejudiciales,

señalando el carácter innovador de la propuesta

implícita en este proyecto.


2,94%

5,88%

0,00%

11,76%

0,00%

2,94%

76,47%

Pregunta 3: La explotación de recursos mineros afecta

negativamente ...

la biota edáfica, las fuentes hídricas y la calidad del aire.

la biota edáfica y la calidad aire.

a las fuentes hídricas y la calidad del aire.

a las fuentes hídricas y la biota edáfica.

la biota edáfica (suelos y sus microrganismos).

las fuentes hídricas (yacimientos de agua, rios, etc).

la calidad del aire.

Sí.21%

No.79%

Pregunta 4: ¿Sabías que con la compra del maquillaje común

fomentas la explotación minera?

Sí. No.

Sí.38%

No.62%

Pregunta 5: ¿Sabías que la mayoría de los pigmentos

utilizados en los cosméticos se extraen de formas tan antiguas

que se practicaban en el antiguo Egipto?

Sí. No.


19

Finalmente, en cuanto a la pregunta 6 se

obtienen respuestas correlacionadas, por lo que, se

grafica las tres respuestas en un mismo gráfico, dando

como resultado un porcentaje positivo para la primera

pregunta del 20,59%, mientras que su contraparte

negativa con un valor del 79,41%; la segunda pregunta

cuenta con un valor 38,24% y su contraparte negativa

61,76%; por último, la tercera pregunta con un valor

positivo del 55,88% y su contra parte negativa con

44,12% como se ejemplifica en la Figura 21.

Con los resultados expuestos en esta pregunta

se busca resaltar los aspectos que mayor impacto

tienen en el mercado al que va dirigido el producto

final.

En primer lugar, la pregunta inicial busca

establecer la relación que tienen los consumidores con

el precio del producto, al ser esta respuesta 79.41%

una posibilidad y no una afirmación, se infiere que el

precio del producto no es un factor realmente decisivo,

sino que realmente el consumidor busca diferentes

factores para dar una decisión final al momento de

realizar o no una compra.

En segundo lugar, se menciona la

característica verde del producto, donde se observa que

la seguridad de compra aumenta significativamente

con respecto al precio del producto, siendo este

incremento de casi el doble. Se espera que las practicas

conocidas como verdes sean una razón de mayor peso

con el paso del tiempo, ya que cada vez es más notorio

en la vida cotidiana los problemas derivados de la

contaminación y el cambio climático a casusa de las

diferentes actividades humanas, por lo que el proyecto

resulta significativo en cuanto a la futura realidad de

los diferentes mercados de cosmética.

Por último, el factor de calidad e innovación es

de los criterios mayormente decisivos en el momento

en el que un consumidor va a realizar la compra de un

producto. Esto se observa con una seguridad de

compra del 55.88%, lo cual se resalta con la

característica antioxidante presente en los pigmentos

orgánicos, los cuales aportan ventajas en el mercado de

cosméticos, aumentando la calidad del producto y

haciendo que el proyecto tenga un gran factor de peso

en cuanto a la innovación de su formulación y sus

características relacionadas con el cuidado de la piel.

20,59%

38,24%

55,88%

79,41%

61,76%

44,12%

1 2 3

Pregunta 6: Tres secciones.

Sí. Depende.



20

V. Conclusiones

Principalmente se concluye que, el método de

extracción que mejor preserva la actividad polifenólica

presente en los pigmentos orgánicos es el secado por

liofilización, ya que este presenta una mayor

conservación de la materia orgánica utilizada

preservando a su vez demás cualidades estructurales de

los compuestos, mientras que el secado por horno al

vacío representa una reducción en la concentración de

polifenoles de los pigmentos resultantes.

Por otra parte, resulta conveniente la

extracción de pigmento por medio de secado a través

del horno con vacío dependiendo del caso, ya que

puede resultar útil debido a la coloración de pigmento

finalmente obtenida que en algunos casos aún cuenta

con una concentración de polifenoles significativa.

El análisis de polifenoles en los compuestos

resulta eficiente y confiable, sin embargo, se propone

que para mejorar la sensibilidad del análisis podrían

utilizarse lo que se conocen como “controles” en la

implementación de curvas de calibración, que indican

los extremos del gráfico con mayor precisión,

aumentando la confiabilidad de la regresión. Se

recomienda usar como control negativo agua en grado

HPLC utilizada en la mayoría del análisis de

cromatografía, como control positivo se recomienda

utilizar cápsulas de polifenoles utilizadas como

suplemento medicinal, ya que estas cuentan con

información de concentración detallada y ayudan

significativamente al ajuste de la curva.

En cuanto a la cantidad de polifenoles

presentes en los pigmentos extraídos, se observa una

mayor concentración en las muestras de pétalos de

flores, por lo que se ve mayor factibilidad su

implementación en el campo de la cosmética. Por otra

parte, resulta importante el uso de solventes orgánicos

como el etanol-acidificado para extraer en mayor

medida los compuestos fenólicos de estos extractos y

mejorar la predicción del modelo. En cuanto a los

pigmentos obtenidos de las zanahorias al contar con

baja concentración de polifenoles, se espera que los

demás compuestos de la familia de los carotenoides

cuenten con concentraciones similares, por lo que,

resulta importante en futuros proyectos comprar

diferentes fuentes de extracción de esta pigmentación

naranja, la cual es clave para generar tonalidades tierra

que se asemejen a las características en cuanto al color

de la piel.

Se recomienda para futuros proyectos el uso

de diferentes concentraciones de pigmento sometidas

al método de extracción de polifenoles de Folin-

Ciocalteu, con el fin de tener más información sobre

las concentraciones de polifenoles por gramo de

pigmento.

En cuanto a la implementación de los

pigmentos para el uso en cosméticos, resulta

completamente exitosa, los pigmentos orgánicos

resultaron ser compatibles con la naturaleza de las

emulsiones sin afectar significativamente la calidad del

producto. En futuros proyectos, se recomienda medir

por otra parte la actividad antioxidante de las bases en

función de la concentración de polifenoles presentes en

la formulación con el fin de establecer modelos

predictivos que relacionen el uso de diferentes

pigmentos orgánicos con la disminución del

envejecimiento de la piel.

Con el fin de mejorar la solubilidad y

dispersión homogénea de los pigmentos en las

formulaciones se recomienda la extracción del color

por medio de solventes orgánicos, que no

comprometan las estructuras fenólicas y mejoren las

características organolépticas de los productos finales.

Por último, se concluye que el proyecto cuenta

con un impacto social elevado, abriendo campos de

investigación en el campo de la cosmética sostenible y

generando consciencia sobre el impacto de las

diferentes actividades humanas en el ecosistema, tanto

como su alcance en los diferentes mercados del mundo,

incentivando a la reflexión sobre la participación

individual que en conjunto resulta en un macro

movimiento de contaminación ambiental.


21

VI. Referencias

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