Emulsioni O/A e A/O: cosa cambia davvero sulla pelle

Quasi tutte le creme sono emulsioni: miscele eterogenee di due liquidi che non si mescolerebbero, disperse l'uno nell'altro in goccioline finissime. Il tipo di emulsione determina come il prodotto si comporta sulla pelle molto più di quanto si creda: decide sensorialità, durata dell'effetto, conservanti necessari e clima adatto.

In breve

• Nell'emulsione O/A (olio in acqua) la fase esterna è l'acqua: si spalma facile, lascia la pelle poco unta, dà freschezza. È la più diffusa in cosmetica.
• Nell'emulsione A/O (acqua in olio) la fase esterna è l'olio: protegge più a lungo, resiste al lavaggio, richiede meno conservanti, ma è più untuosa.
• Decide l'emulsionante: un tensioattivo con HLB 8-16 porta a una O/A, uno con HLB 2-6 a una A/O.
• Dall'INCI l'architettura si legge solo in modo indicativo: se Aqua apre la lista è quasi certamente una O/A, se aprono oli e burri è verosimilmente una A/O.
• Nessuna delle due è migliore in assoluto: una è adatta alla stagione calda, l'altra all'inverno e alla pelle alipica.

Un sistema instabile per natura

Un'emulsione è termodinamicamente instabile: senza emulsionante le due fasi si riseparerebbero in pochissimo tempo. L'emulsionante si colloca all'interfaccia, teste polari verso l'acqua e code apolari verso l'olio, e forma un film che abbassa la tensione interfacciale e impedisce alle goccioline di riunirsi.

Il nome dell'emulsione descrive il rapporto fra le due fasi: la fase dispersa è quella interna, le goccioline; la disperdente è quella esterna.

Di norma se ne usa una coppia, uno più idrofilo e uno più lipofilo, perché la combinazione stabilizza meglio di un emulsionante singolo. Contribuiscono anche i modificatori reologici, polimeri che formano un reticolo tridimensionale in cui il solvente resta intrappolato: la gomma xantana e l'idrossipropilmetilcellulosa sono fra i più usati.

Chi decide quale fase sta dentro

Non è la quantità di olio a determinare il tipo di emulsione, ma l'emulsionante. Il parametro che lo descrive è l'HLB, Hydrophilic-Lipophilic Balance: un numero da 0 a 20 che esprime il rapporto fra parte idrofila e lipofila della molecola. Fra 2 e 6 si ottengono emulsionanti A/O, fra 8 e 16 emulsionanti O/A; oltre 16 ci sono i solubilizzanti, che disperdono una fragranza in un tonico lasciandolo trasparente.

I più impiegati sono i tensioattivi non ionici: senza carica hanno compatibilità massima, non risentono del pH e sono poco aggressivi. Le due fasi si uniscono a 65-80 gradi con agitazione rapida, o a freddo con emulsionanti idonei, e le goccioline misurano da 1 a 20 micron: più sono piccole e uniformi, più l'emulsione regge nel tempo.

Perché l'emulsione batte l'olio puro

Tre vantaggi concreti. Permette di veicolare insieme ingredienti idrosolubili e liposolubili, quindi azioni complementari nello stesso prodotto. Migliora la penetrazione: i lipidi emulsionati penetrano nello strato corneo meglio degli oli puri. E risulta più gradevole, meno untuosa.

È l'unica forma che tiene insieme le due solubilità, con una regola rigida: gli idrosolubili nella fase acquosa, i liposolubili nella fase grassa.

Olio in acqua: la forma più diffusa

Nella O/A la fase grassa è quella interna e l'acqua quella esterna. È di gran lunga la più diffusa in cosmetica, e la fase grassa arriva tipicamente fino al 45 per cento.

Si spalma facilmente, lascia la pelle poco unta, e l'acqua della fase esterna evaporando dà una sensazione di freschezza: per questo è preferita nei climi caldi e umidi e nella stagione estiva. È anche più semplice ed economica da produrre. Avendo acqua all'esterno è diluibile e ionizzabile, quindi conduce corrente: è la forma adatta a tecniche di veicolazione come la jonoforesi. Sono O/A le creme idratanti più comuni e i latti detergenti.

Il rovescio: con acqua all'esterno è più esposta all'inquinamento microbico e richiede più conservanti, è meno stabile alle basse temperature, e il suo effetto idratante è più immediato ma meno duraturo.

Acqua in olio: la forma protettiva

Nella A/O il rapporto si inverte: l'acqua è dispersa dentro una fase esterna oleosa, e in certe formule la fase acquosa interna arriva al 70-80 per cento. Ne deriva una maggiore occlusività.

L'effetto idratante e protettivo dura di più, la resistenza al lavaggio è superiore, servono meno conservanti perché l'acqua non è esposta all'esterno, ed è più stabile alle basse temperature. Sono le emulsioni indicate per i climi freddi e per i prodotti protettivi, ed è la forma tipicamente scelta per i solari. Non essendo ionizzabile conduce male la corrente: è la struttura delle creme da notte e delle basi da massaggio.

Il rovescio: sensazione di untuosità, costi superiori, formulazione più difficile e irrancidimento più rapido della fase oleosa, ed è il motivo per cui in queste formule il sistema antiossidante pesa di più.

Idratanti, emollienti, occlusivi

Dentro la stessa crema convivono sostanze che lavorano in modi diversi, e confonderle è l'errore più comune in etichetta.

• Idratanti: molecole piccole, idrofile e igroscopiche che trattengono acqua nello strato corneo, nella fase acquosa. Sono tali la glicerina e il pantenolo. La glicerina non va sovradosata: per la forte igroscopicità, in climi secchi può richiamare acqua dalla pelle anziché dall'aria.
• Emollienti: i grassi che ammorbidiscono e levigano, nella fase oleosa. Lavorano così il burro di karité, l'olio di avocado e l'olio di jojoba.
• Occlusivi: formano un film che frena l'evaporazione. Le cere come la cera d'api e i burri vegetali non penetrano il corneo. Anche i siliconi restano in superficie, ma permettono la traspirazione.

Una A/O lavora più sul versante occlusivo ed emolliente, una O/A su quello idratante: non per le molecole, ma perché è diversa la fase a contatto con la pelle. È il ragionamento che distingue una pelle secca da una disidratata: alla prima mancano lipidi, alla seconda acqua.

Conservanti, stabilità e pH

Ogni formula che contiene acqua va conservata, e più è ricca d'acqua più è a rischio. Un cosmetico non deve essere sterile, ma deve avere carica microbica controllata ed essere esente da patogeni: Candida albicans, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus. I conservanti ammessi e le concentrazioni massime stanno in una lista positiva, l'Allegato V del Regolamento (CE) 1223/2009; la tenuta si verifica con il challenge test, inoculando batteri, lieviti e muffe e misurando in quanto tempo vengono neutralizzati.

La stabilità chimica è un problema distinto: gli acidi grassi insaturi si ossidano, e l'irrancidimento genera sottoprodotti irritanti oltre ad alterare colore e odore. Gli antiossidanti tecnici si usano fra lo 0,01 e lo 0,5 per cento; i chelanti, che catturano gli ioni di ferro e rame catalizzatori della lipoperossidazione, fra lo 0,05 e lo 0,2 per cento: i fitati, il GLDA (Tetrasodium Glutamate Diacetate), i citrati. Contano anche il contenitore non trasparente e il PAO, i mesi di durata dopo l'apertura.

Il pH va controllato in entrambe le architetture, per la funzionalità degli attivi e per la stabilità: 4,5-5,5 sul viso, circa 7 per il contorno occhi e gli struccanti oculari, perché il liquido lacrimale è neutro.

Come riconoscerla in etichetta

Se Aqua apre l'INCI e i grassi compaiono più in basso, si tratta quasi certamente di una O/A. Se le prime posizioni sono occupate da oli, burri o esteri, l'architettura è verosimilmente A/O.

Tre avvertenze rendono la lettura meno meccanica di quanto sembri. Sotto l'1 per cento il produttore può elencare le materie prime nell'ordine che preferisce: solo le prime posizioni sono informative. Gli estratti vegetali sono spesso veicolati in glicerina o glicole propilenico in rapporto 1:100, quindi la glicerina sta in alto e l'estratto molto più in basso senza che la formula sia povera. E le acque di distillazione contano come ingrediente unico: un 10 per cento di acqua di rosa compare in testa pur essendo fase acquosa.

O/A o A/O: come scegliere

La regola pratica che ne discende non è quale sia migliore, ma quale sia adatta: una O/A leggera per la stagione calda e la pelle mista, una A/O per l'inverno, il vento e la pelle alipica. Lo stesso prodotto tutto l'anno è quasi sempre un compromesso, ed è il motivo per cui la stessa crema sembra pesante a luglio e insufficiente a gennaio.

L'altro criterio è la destinazione: dove servono permanenza e resistenza all'acqua la A/O ha un vantaggio strutturale, dove serve rapidità vince la O/A. Nella Biblioteca degli Ingredienti ogni fitoattivo riporta il nome INCI con cui si presenta in etichetta.

Domande frequenti

Qual è la differenza fra emulsione O/A e A/O?

Cambia quale fase sta all'esterno. Nella O/A l'olio è disperso in acqua: la crema è leggera, fresca, poco untuosa. Nella A/O l'acqua è dispersa in olio: la crema è più protettiva, più resistente al lavaggio e più untuosa.

Come capisco se la mia crema è olio in acqua o acqua in olio?

Si legge dall'INCI, con prudenza. Se Aqua è il primo ingrediente e i grassi stanno più in basso, è quasi certamente una O/A. Se aprono oli, burri o esteri, è verosimilmente una A/O. Sotto l'1 per cento l'ordine è libero.

Una crema acqua in olio idrata di più?

Dura di più, che non è la stessa cosa. Una A/O ha un effetto idratante e protettivo più duraturo e resiste meglio al lavaggio; una O/A dà un effetto più immediato ma meno persistente. Quale sia preferibile dipende da clima e stato della pelle.

Perché le creme O/A contengono più conservanti?

Perché l'acqua sta nella fase esterna, esposta all'aria e alle dita, ed è il terreno dove crescono batteri, muffe e lieviti. Nella A/O è racchiusa dentro l'olio e il rischio è minore. Un prodotto acquoso senza conservanti non è un pregio: è un problema.

I solari sono O/A o A/O?

La A/O è la forma tipicamente scelta per i solari, perché la fase esterna oleosa dà maggiore resistenza al lavaggio. Esistono però solari in altre forme: l'architettura non dice da sola quanto protegge un prodotto, che dipende dai filtri e dalla quantità applicata.

La parte onesta

Il tipo di emulsione dice come un prodotto si comporta, non quanto funziona. Una A/O e una O/A ben formulate possono contenere gli stessi attivi: l'architettura cambia sensorialità, durata e stabilità, non trasforma un ingrediente in qualcosa che non è.

La lettura dell'INCI resta un'indicazione, non un'analisi: si ricava l'architettura probabile, non le percentuali esatte, non la qualità delle materie prime, non la tenuta del sistema conservante, che si misura in laboratorio.

Un cosmetico, qualunque sia la sua forma, si applica su cute sana e non ha finalità terapeutica: non cura e non modifica strutture o funzioni fisiologiche. C'è anche un vincolo normativo: l'azione attribuita a un singolo ingrediente non può essere estesa automaticamente al prodotto finito, che per vantare una funzione deve basarsi su prove di efficacia documentate. Su come il laboratorio tiene insieme queste regole abbiamo scritto nella pagina Il laboratorio.

E se la pelle resta screpolata, infiammata o dolente nonostante una crema adatta, il problema non è la scelta fra O/A e A/O: serve una valutazione medica.