Formulación y evaluación fisicoquímica de un champú sólido a base de productos apícolas y meliponícolas

Abstract

El diseño de formulaciones cosméticas sólidas a partir de materias primas de origen natural representa un desafío en términos de control de calidad, desempeño funcional y estabilidad del producto. En este contexto, los productos apícolas y meliponícolas emergen como una alternativa de interés debido a sus propiedades bioactivas y su potencial aplicación en el cuidado capilar. El presente estudio aborda la formulación de un champú sólido empleando estos insumos, bajo el enfoque de Quality by Design (QbD), con el propósito de establecer la relación entre variables de formulación, condiciones de proceso y propiedades fisicoquímicas del producto final. Inicialmente, se definió el perfil de calidad objetivo (QTPP) y se identificaron los atributos críticos de calidad (CQAs), los materiales críticos (CMAs) y los parámetros críticos del proceso (CPPs). La formulación base se desarrolló mediante saponificación en caliente, seguida de la evaluación de propiedades como capacidad espumante, pH, dureza, resistencia al agrietamiento (cracking) y daño capilar. Posteriormente, se implementó un diseño experimental factorial 32 para estudiar el efecto de la concentración de NaOH y del contenido de miel sobre las variables de respuesta, empleando análisis de varianza (ANOVA) y superficies de respuesta. Los resultados evidenciaron que la concentración de NaOH influye significativamente en la dureza, la formación de espuma y el cracking, mientras que la miel contribuye a la reducción del daño capilar. Se identificó una formulación con 8.98 % de NaOH y 4.79 % de miel que presentó un desempeño integral favorable y una deseabilidad global de 0.94. Finalmente, los resultados experimentales confirmaron la capacidad del modelo estadístico para describir el sistema estudiado, así como la viabilidad de desarrollar un champú sólido sostenible con propiedades funcionales adecuadas, evidenciando la aplicabilidad del enfoque QbD en el diseño de formulaciones cosméticas.