Equipo [MS-MS-103 XipeSol: Crema eco-amigable con aceites de chía y zanahoria enriquecida con antioxidantes de origen mexicano.] Santiago Gómez Oceja[5030], Patricio Trujillo Jahen[5030], Patricio Arias Villamar[5030]
Este proyecto busca alternativas naturales que ayuden a cuidar la piel y prevenir patologías graves como el melanoma. El objetivo, fue crear un producto que combine la humectación con una ligera protección solar y capacidad antioxidante, usando aceites de chía (Salvia hispanica) y semilla de zanahoria como base, reconocidos por sus propiedades fotoprotectoras, además, para aumentar los beneficios contra el estrés oxidativo, se integraron a la fórmula, extractos de nopal (Opuntia ficus-indica) y cacao (Theobroma cacao), ingredientes de origen mexicano con alto valor biológico.
La metodología consistió en la extracción de los compuestos bioactivos del nopal y cacao para después elaborar una emulsión base eco-amigable. Pruebas de pH para garantizar la compatibilidad dérmica y análisis cualitativos de los ingredientes con los ensayos de Shinoda y Folin-Ciocalteu, confirmando la presencia de polifenoles y antioxidantes.
Los resultados demuestran un producto estable con potencial para prevenir daños celulares causados por la radiación UV y radicales libres. Se concluye que es viable aprovechar los recursos naturales de México para crear productos dermocosméticos sustentables y accesibles. Si bien los hallazgos iniciales son prometedores, el proyecto aún requiere una fase de validación técnica con la determinación específica del Factor de Protección Solar (FPS) y estudios de vida útil.
This project seeks natural alternatives to help care for the skin and prevent serious pathologies such as melanoma. The objective was to create a product that combines hydration with light sun protection and antioxidant capacity, using chia (Salvia hispanica) and carrot seed oils as a base, both recognized for their photoprotective properties. Furthermore, to enhance the benefits against oxidative stress, extracts of prickly pear cactus (Opuntia ficus-indica) and cacao (Theobroma cacao), ingredients of Mexican origin with high biological value, were incorporated into the formula.
The methodology consisted of extracting the bioactive compounds from prickly pear cactus and cacao to then create an eco-friendly base emulsion. pH tests were performed to ensure skin compatibility, and qualitative analyses of the ingredients were conducted using the Shinoda and Folin-Ciocalteu assays, confirming the presence of polyphenols and antioxidants.
The results demonstrate a stable product with the potential to prevent cell damage caused by UV radiation and free radicals. It is concluded that it is feasible to leverage Mexico’s natural resources to create sustainable and accessible dermocosmetic products. While the initial findings are promising, the project still requires a technical validation phase, including the specific determination of the Sun Protection Factor (SPF) and shelf-life studies.
Ni tlamatiliztli kitemoa kuali pajtli kampa nopal uan kakauatl kipaleuiah totlalnakayo. Inin tlamanali kiyektlalia tototomajka uan kixitini in tlanextli tlen kixoxouia tokuetlaxki. Ika inin tlamatilismej, tikuepaj tlen tlamantli kuali kipia totaltikpak kampa tikchiuaj yankuik uan kuali tlanonotzaliztli.
Ante la incidencia de melanoma vinculada a la alta radiación UV en México, surge XipeSol, una alternativa dermocosmética sustentable. La investigación desarrolla una formulación eco-amigable basada en el potencial fitoquímico del cacao (T. cacao), chía (S. hispanica), nopal (O. ficus-indica) y zanahoria (D. carota). Mediante el análisis de bioactivos antioxidantes, el proyecto demuestra que es posible ofrecer protección contra el estrés oxidativo e hidratación profunda usando recursos naturales nacionales. XipeSol representa una propuesta de salud preventiva, accesible y en equilibrio con la biodiversidad mexicana.
Inspirados por la experiencia cercana con el melanoma, XipeSol surge para fomentar la fotoprotección ante los altos índices de radiación en México. Frente a la cosmética convencional de alto costo y químicos irritantes, este proyecto propone una alternativa dermocosmética basada en biodiversidad nacional (nopal, cacao, chía). Se busca demostrar la viabilidad de un producto de alto valor biológico que sea accesible, ecológicamente responsable y eficaz en la prevención integral de daños cutáneos.
La exposición ambiental y el uso de cosméticos con químicos agresivos aceleran el deterioro cutáneo y dañan el entorno. Ante esto, la biodiversidad mexicana, como el nopal, cacao y chía, ofrece una alternativa desaprovechada. Esta investigación busca desarrollar una crema natural, ecológica y accesible que aproveche estos recursos para hidratar y proteger la piel de forma segura y efectiva. agresivos.
La exposición ambiental y el uso de cosméticos con químicos agresivos aceleran el deterioro cutáneo y dañan el entorno. Ante esto, la biodiversidad mexicana, como el nopal, cacao y chía, ofrece una alternativa desaprovechada. Esta investigación busca desarrollar una crema natural, ecológica y accesible que aproveche estos recursos para hidratar y proteger la piel de forma segura y efectiva. agresivos.
Desarrollar una crema eco-amigable usando aceites de chía (Salvia hispanica) y semilla de zanahoria, enriquecida con extractos de nopal y cacao, para proporcionar hidratación y protección antioxidante contra el envejecimiento prematuro y daños causados por el estrés oxidativo.
1. Formular una emulsión estable utilizando ingredientes naturales y procesos de bajo impacto ambiental.
2. Evaluar la presencia de polifenoles y la capacidad antioxidante de los extractos de nopal y cacao mediante pruebas químicas cualitativas.
3. Determinar el potencial de hidrógeno (pH) de la crema resultante para asegurar que esté dentro de los rangos fisiológicos de la piel (pH 4.5 – 5.5).
4. Establecer una base teórica y experimental que permita futuras pruebas de Factor de Protección Solar (FPS) para validar su uso como preventivo de enfermedades cutáneas.
ODS 3: Salud y Bienestar
Previene patologías cutáneas como el melanoma mediante una fórmula antioxidante de alta eficacia. Fomenta la fotoprotección accesible en México, mitigando los daños por radiación UV y mejorando la salud pública.
ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura
Busca impulsa la innovación dermo-cosmética y el emprendimiento científico local. Transforma recursos endémicos (nopal, cacao, chía) en insumos de alto valor biológico mediante procesos de extracción tecnológica.
ODS 12: Producción y Consumo Responsables
Promueve un modelo de consumo sustentable al eliminar derivados del petróleo y químicos contaminantes. Prioriza procesos de bajo impacto ambiental que protegen los ecosistemas acuáticos y reducen la huella ecológica.
El presente análisis establece la relación entre los fundamentos biológicos de la piel, la fitoquímica mexicana y los protocolos de validación industrial que sustentan a XipeSol.
3.1. Avances en Fotoprotección y Estrés Oxidativo
La dermatología moderna identifica la radiación UVA (320-400 nm) como el principal precursor del fotoenvejecimiento y mutaciones en melanocitos al activar enzimas metaloproteinasas que degradan el colágeno. Investigaciones internacionales han desplazado el enfoque de “bloqueo físico” hacia la “neutralización biológica”. Autores como Chamba y Morales (2024) validan que los extractos vegetales actúan como “carroñeros” de especies reactivas de oxígeno (ERO), previniendo el estrés oxidativo que deriva en melanoma.
3.2. Potencial Fitoquímico de la Biodiversidad Mexicana
México, país megadiverso, lidera la investigación en metabolitos secundarios con propiedades dermo-cosméticas. La técnica actual valida el uso de:
Chía (Salvia hispanica): Estudios recientes confirman su riqueza en Omega-3, esencial para restaurar la barrera cutánea y reducir la pérdida de agua transepidérmica (TEWL).
Semilla de Zanahoria (Daucus carota): Reconocida por sus betacarotenos que promueven la renovación celular post-exposición UV.
Nopal (Opuntia ficus-indica) y Cacao (Theobroma cacao): Representan la vanguardia en antioxidantes. Investigaciones (2022-2024) como las de Osuna-Martínez confirman que los mucílagos del nopal mimetizan el manto ácido de la piel, mientras que los flavonoides del cacao (catequinas) inhiben la peroxidación lipídica en las membranas celulares. 1
3.3. Innovación en Procesos y Sistemas de Emulsión
La ingeniería cosmética actual prioriza la extracción hidrofenólica (agua-etanol) para capturar polifenoles sin degradar su actividad biológica. En cuanto a la formulación, la tendencia “Eco-friendly” sustituye parabenos y siliconas por emulsiones aceite en agua (O/W) biodegradables. El estándar industrial exige que estos sistemas respeten el pH fisiológico (4.5 – 5.5) para mantener el equilibrio microbiológico cutáneo.
3.4. Protocolos de Validación y Normatividad
Para que una innovación sea técnicamente viable, el estado de la técnica exige el cumplimiento de:
Seguridad: El Patch Test y la NOM-039-SSA1-1993 para clasificar productos como “No Irritantes”.
Calidad: Pruebas de estabilidad fisicoquímica y estrés térmico para predecir la vida útil.
Inocuidad: Cumplimiento de la NOM-089-SSA1-1994 (control microbiológico) y consulta de la NMX-K-624-NORMEX-2008.
Eficacia: El Método de Mansur (espectroscopía UV-Vis) como estándar para la validación teórica del Factor de Protección Solar (FPS) bajo la norma ISO 24443.
3.5. La Brecha Científica: El Aporte de XipeSol
Tras analizar el panorama global, se identifica que aunque existen productos con estos ingredientes de forma aislada, existe una carencia de formulaciones que integren la sinergia fitoquímica de la chía, zanahoria, nopal y cacao en una sola matriz sustentable.
1.Extracción de Bioactivos
Se procesaron mecánicamente O. ficus-indica y T. cacao para maximizar el área de contacto, sometiéndose a maceración hidroglicólica (1:1) en frío durante 15 días. procurando tenerlo alejado de la luz para proteger metabolitos termolábiles, finalizando con centrifugación y filtración para obtener extractos puros.
2. Síntesis de la Emulsión (O/W)
La formulación se ejecutó en tres fases controladas:
● Fase A (Acuosa): Hidratación de goma xantana a 75 °C.
● Fase B (Oleosa): Fusión de Olivem 1000, ceras y aceite de S. hispanica a 80 °C, incorporándose a la Fase A
● Fase C (Termolábil): A 40 °C se añadieron los extractos, tocoferol y conservador, estabilizando el pH en rango fisiológico (5.3 – 5.5) con ácido láctico.
3. Validación y Estabilidad
La presencia de polifenoles y flavonoides se confirmó mediante ensayos de Folin-Ciocalteu y Shinoda. Finalmente, se realizaron pruebas de estabilidad organoléptica en condiciones controladas de temperatura y oscuridad para garantizar la integridad de los ácidos grasos frente a la fotodegradación. Imagenes del Proceso Metodológico en Anexos
Muestra 1: Equilibrio y Humectación
Presentó una excelente capacidad de absorción y suavidad cutánea, sin dejar residuos grasos. La muestra mantuvo una estabilidad sobresaliente. Se identificó como una fórmula funcional de alta calidad.
Muestra 2: Consistencia y Rigor Técnico
Logró una textura más firme y de mayor viscosidad, conservando una extensibilidad óptima. Los resultados confirman una integración perfecta entre la fase oleosa y la acuosa, resultando en una crema cosméticamente superior en términos de cuerpo y tacto.
Muestra 3: Resiliencia en Condiciones de Campo
Elaborada bajo un modelo de simulación doméstica, esta muestra presentó una textura más fluida demostró una rápida absorción y seguridad de uso.
La validación técnica de XipeSol se fundamentó en cuatro ejes críticos: compatibilidad fisiológica, caracterización fitoquímica, estabilidad mecánica y aceptabilidad sensorial.
Análisis de pH y Compatibilidad Cutánea
El pH es un parámetro vital para la integridad del manto ácido cutáneo (rango 4.5 – 5.5). Se evaluaron las tres formulaciones de XipeSol frente a líderes del mercado para determinar su seguridad dermatológica:
Resultados Internos: Las muestras 1 y 2 presentaron un pH de 6.0. Aunque es seguro, se encuentra ligeramente por encima del rango ideal. Sin embargo, la Muestra 3 alcanzó un pH de 5.0, logrando la meta de ingeniería de alineación total con la fisiología de la piel.
Benchmarking Comercial: La Muestra 3 mostró una paridad exacta con Natura Ekos Castanha (pH 5) y superó en compatibilidad a la crema Anne Rothshield (pH 8), la cual es alcalina y potencialmente irritante.
Conclusión: El ajuste con ácido láctico en la Muestra 3 garantiza que el producto no altere la microbiota cutánea ni rompa la barrera de protección natural.
Caracterización Fitoquímica: El Contraste Shinoda vs. Folin-Ciocalteu
Para validar la presencia de bioactivos, se ejecutaron dos protocolos colorimétricos con resultados contrastantes que demuestran la complejidad de la fórmula:
Ensayo de Shinoda (Flavonoides): Los resultados fueron no concluyentes. En el cacao (T. cacao), la alta densidad cromática del extracto actuó como un interferente visual, enmascarando el viraje. En el nopal (O. ficus-indica), esto sugiere que los flavonoides específicos detectables por esta prueba podrían estar en concentraciones bajas.
Método de Folin-Ciocalteu (Fenoles Totales): A diferencia de Shinoda, este ensayo fue positivamente contundente. Ambos extractos mostraron un viraje a azul intenso, confirmando una alta concentración de compuestos fenólicos (antioxidantes).
Análisis Científico: La discrepancia confirma que el perfil antioxidante de XipeSol es rico en ácidos fenólicos, catequinas y epicatequinas, que son potentes agentes reductores contra los radicales libres generados por la radiación UV.
Evaluación Sensorial y Aceptación del Usuario
Se realizó un panel con 16 usuarios (especialistas en química, salud y docentes):
Eficacia Percibida: El 75% de los participantes reportó una hidratación profunda inmediata.
Preferencia: La Muestra 1 fue elegida por su absorción rápida, aunque se identificó una sensación “pegajosa” en el 25% de los casos, lo que señala una ruta de optimización en la concentración de mucílagos.
Seguridad: El 94% de los usuarios no presentó reacciones adversas, validando la inocuidad de la fórmula eco-amigable.
Estabilidad Fisicoquímica (NMX-K-624-NORMEX-2008)
Para asegurar que la crema no se “corte” o degradé, se aplicaron pruebas de estrés:
Estrés Mecánico (Centrifugación):A 3000 RPM, las muestras no presentaron separación de fases, demostrando que la técnica de emulsificación logró una interfase aceite/agua mecánicamente resistente.
Estrés Térmico (Ciclos de Congelación):Las muestras 2 y 3 mantuvieron su tixotropía (capacidad de recuperar su forma). La Muestra 1 perdió viscosidad tras 7 días, lo que sugiere que los componentes de la Muestra 3 actúan como agentes crioprotectores, estabilizando la red polimérica de la crema.
Análisis de Factibilidad Económica y Proyección Comercial
Posicionamiento:XipeSol es significativamente más accesible que protectores dermatológicos técnicos como Eucerin o Avène ($470 – $650 MXN), pero ofrece un valor superior a las cremas hidratantes básicas de supermercado al incluir bioactivos fotoprotectores validados.
Escalabilidad:El uso de insumos nacionales (nopal, cacao, chía) permite mantener costos bajos sin sacrificar la calidad científica del producto.Mejora Continua: Perfil Aromático
Un estudio exploratorio con 20 usuarios reveló una preferencia del 70% por fragancias herbales (Lavanda y Ciprés). Esto indica que las versiones futuras de XipeSol deben integrar estas notas para mejorar la experiencia sensorial del usuario, manteniendo la identidad natural y orgánica de la marca.

Primer formulación de crema lograda

pH de formulación 1

pH de formulación 2

Ensayo de Shinoda para determinar la presencia de flavonoides en el extracto de cacao (Negativa)

Prueba de Folin en extractos de nopal y cacao para determinar Polifenoles totales (antioxidantes) Positiva en ambos extractos

3 muestras para someter a pruebas de estrés por temperatura

Consistencia de la crema, fluidez y viscosidad correctas

pH de la formulación 3
Se demostró la viabilidad técnica de una formulación dermocosmética basada en biodiversidad mexicana, logrando un equilibrio entre eficacia antioxidante y sostenibilidad. Los principales hallazgos incluyen:
Validación Química: Mediante los ensayos de Folin-Ciocalteu y Shinoda, se confirmó una alta concentración de polifenoles y flavonoides provenientes del nopal y cacao.
Propiedades Físico-Químicas: Las tres variantes formuladas mantuvieron estabilidad organoléptica, absorción eficiente sin residuo graso y un pH fisiológico (approx 5.5) óptimo para la salud cutánea.
Versatilidad de Proceso: Se comprobó que es posible obtener un producto funcional en condiciones de laboratorio.
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