GEL DESINFECTANTE PARA MANOS: FORMULACIÓN Y FUNDAMENTOS CIENTÍFICOS

 

Formulación Base (Por 100 g de producto final):

Alcohol etílico 96°: 72.9 g (para lograr 70% p/v tras la dilución).

Carbopol 940: 4 g (espesante y formador de gel).

Extracto acuoso de aloe vera: 20 g (emoliente).

Trietanolamina 85%: 6 g (neutralizante del Carbopol).

Agua desionizada/destilada: Csp100 g (véase explicación más adelante).

Formador de puentes de hidrógeno: El propio sistema alcohol-agua-Carbopol.

 

PROCEDIMIENTO DE ELABORACIÓN:

Dispersión del Carbopol: En un recipiente resistente a solventes, agregar el agua desionizada y dispersar lentamente el Carbopol 940 bajo agitación constante (evitar grumos). Dejar reposar 24 horas para hidratación completa.

 

Fase alcohólica: En otro recipiente, mezclar el alcohol etílico 96° con el extracto de aloe vera.

Combinación: Incorporar lentamente la fase alcohólica con la fase acuosa de carbopol con agitación suave hasta homogeneidad.

Neutralización: Añadir la trietanolamina gota a gota bajo agitación hasta formar un gel acuoso transparente (pH = 6.0).

 

Mecanismo de Formación del Gel (Puentes de Hidrógeno):

El Carbopol 940 es un polímero de ácido poliacrílico reticulado. En agua, sus cadenas se hidratan y despliegan, generando grupos carboxilo (-COOH) que forman puentes de hidrógeno con moléculas de agua. Al neutralizarse con trietanolamina (base débil), los grupos -COOH se convierten en -COO⁻, generando repulsión electrostática que expande las cadenas poliméricas. Esta red atrapa el solvente (agua-alcohol) mediante:

Puentes H entre -OH del alcohol y -COO⁻ del polímero.

Interacciones dipolo-dipolo entre agua y grupos iónicos.

El resultado es una estructura tridimensional viscosa y estable.

 

Agua Desionizada vs. Destilada: Fundamentos:

Agua destilada: Obtenida por evaporación-condensación, elimina iones y microorganismos, pero puede contener CO₂ disuelto (forma H₂CO₃, afectando pH).

Agua desionizada: Tratada con resinas de intercambio iónico, remueve cationes/aniones, pero puede contener trazas de orgánicos.

 

Conclusión: Para este gel, ambas son adecuadas, pero el agua destilada es preferible por su menor riesgo de contaminación iónica residual, critica para la estabilidad del Carbopol (iones divalentes como Ca²⁺ o Mg²⁺ pueden causar sinéresis).

 

Exclusión de Conservantes: Fundamentos:

Alcohol al 70%: Concentración bactericida óptima (desnaturaliza proteínas y lípidos membranarios).

Baja actividad de agua (a_w): El alcohol reduce la a_w < 0.8, inhibiendo crecimiento microbiano.

pH del gel (6.0): Zona no favorable para hongos/bacterias comunes.

Envase sellado: Previene contaminación post-producción.