2025-05-28
Nueva fórmula matemática reduciría en un 75 % el tiempo para desarrollar cosméticos
La propuesta es de Ángela del Pilar Mazábel Ríos, magíster en Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien desarrolló una herramienta basada en el método de “diseño de mezclas” que, aunque poco usado en la industria cosmética del país, es un enfoque que permite predecir qué combinaciones de ingredientes funcionarán mejor sin necesidad de elaborarlas y probarlas una por una.
Para entenderlo mejor basta imaginar una sopa: si lleva demasiada sal o poca agua, el resultado cambia por completo. Lo mismo ocurre con una crema cosmética, en la que cada ingrediente influye en la estabilidad y textura del producto. El modelo diseñado por la investigadora actúa como una brújula o calculadora de recetas orientando al formulador hacia la mejor combinación posible sin tener que ensayar todas las opciones en el laboratorio.
Con el acompañamiento de la profesora Liliam Alexandra Palomeque, del Departamento de Química de la UNAL, y Johnbrynner García, su jefe en una reconocida compañía de cosméticos, la investigadora trabajó en una fórmula base centrada en tres grupos de ingredientes esenciales: emulsificantes, que permiten unir agua y aceite; emolientes, como el aceite de jojoba, que hidratan y suavizan la piel; y modificadores de textura, responsables de que la crema sea más líquida, espesa o fácil de aplicar.
Con ayuda del software Minitab 19, la magíster simuló decenas de combinaciones posibles. El sistema genera gráficas y mapas de colores que permiten visualizar cuáles mezclas ofrecen mejor comportamiento en términos de textura y estabilidad, sin necesidad de producir cada una físicamente.
Luego llevó las mejores fórmulas al laboratorio, en donde aplicó métodos como la centrifugación analítica, que simula una fuerza rotacional similar a la de una lavadora, para comprobar si la mezcla se mantiene estable o se separa. También midió la tensión interfacial, que indica qué tan bien se combinan el agua y el aceite, y usó un microscopio óptico para observar el tamaño y la uniformidad de las gotas: cuanto más pequeñas y homogéneas, mayor estabilidad del producto.
Para complementar el análisis utilizó un reómetro, instrumento que permite evaluar cómo se comporta la crema al aplicarse sobre la piel, y un texturómetro, que simula la presión de un dedo para medir qué tanto se adhiere o se esparce. Estas herramientas entregaron datos precisos sobre la sensación del producto, incluso antes de realizar pruebas con personas.
Pruebas humanas confirmaron la eficacia del modelo
Para comprobar la efectividad del modelo la investigadora realizó una evaluación sensorial con personas entrenadas, quienes compararon su fórmula con una crema comercial. Se valoraron características como suavidad, brillo, facilidad de aplicación y sensación en la piel. El resultado fue contundente: la fórmula desarrollada con modelamiento matemático no solo igualó, sino que además en algunos aspectos superó a la referencia del mercado.
Uno de los hallazgos más relevantes fue la eficacia del “Tensoactivo 1”, un emulsificante que logró mantener la estabilidad de la crema incluso tras agitación o largos periodos de reposo. También se evidenció el papel fundamental de los modificadores de textura —como la goma xantana y el carbómero— en la sensación agradable al aplicar el producto.
El alcance de esta investigación va más allá del laboratorio. Solo en 2022 Colombia contaba con más de 13.400 empresas del sector cosmético y de cuidado personal, muchas de ellas pequeñas o medianas, según datos del portal Statista. Para estas compañías, el modelo desarrollado por la investigadora Mazábel se convierte en una herramienta valiosa para ahorrar tiempo, ingredientes y dinero, dejando atrás las fórmulas hechas “a ojo” o por tanteo.
En lugar de invertir dos años en pruebas, las empresas podrían lanzar un nuevo producto en menos de seis meses, con fórmulas respaldadas por datos concretos y mayor certeza de que el resultado será estable, sensorialmente agradable y de alta calidad.
En el laboratorio, la magíster no solo formuló una crema, sino que además propuso una nueva manera de hacer cosmética en Colombia, basada en ciencia, eficiencia y precisión. Gracias a esta herramienta las empresas ya no necesitan realizar decenas de pruebas físicas para validar una fórmula, basta con ingresar las proporciones en el modelo, que predice si la mezcla será estable, tendrá buena textura y cumplirá con los estándares de calidad.
Por último, la investigadora señala que es necesario ampliar la muestra de mezclas analizadas incluyendo sustancias líquidas y sólidas, con el fin de obtener un panorama más completo sobre cuáles combinaciones ofrecen mejor estabilidad y textura, y así optimizar aún más la predicción de emulsiones.
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