Cálculos de Concentração e Diluição em Cosméticos

Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética Apresentação Alguns clientes necessitam de produtos com uma concentração maior de determinados ativos enquanto outros de ativos menos concentrados Dessa forma para indicar o melhor produto ao cliente o profissional de estética e cosmética deve saber identificar a concentração de ativos em uma formulação cosmética Nesta Unidade de Aprendizagem você aprenderá sobre as principais unidades de medida para pesar e medir os insumos e estudará sobre a expressão de concentração dos insumos nos cosméticos Além disso você realizará cálculos de diluição e concentração para utilizálos quando for necessário saber a concentração dos ativos Bons estudos Ao final desta Unidade de Aprendizagem você deve apresentar os seguintes aprendizados Identificar as unidades empregadas na expressão da concentração de insumos em cosméticos Reconhecer a expressão da concentração de insumos em cosméticos Realizar cálculos de diluição e concentração Desafio A Resolução de Diretoria Colegiada RDC Nº 29 de 1º de junho de 2012 aprova o regulamento técnico Mercosul sobre a lista de substâncias de ação conservante permitidas para produtos de higiene pessoal cosméticos e perfumes e dá outras providências Nessa resolução consta uma tabela com os conservantes e as respectivas concentrações permitidas Você é apresentado a três novos produtos e na descrição dos componentes as quantidades de conservantes estão da seguinte forma De acordo com a RDC Nº 29 de 2012 demonstre por meio de cálculos as respostas para as seguintes questões a Qualais dos produtos apresentados A B ou C não poderiam ser comercializados com base na sua concentração de conservante Explique b Qualais dos produtos apresentam a menor concentração de conservante c A que quantidade final o produto B teria que ser diluído para se obter a mesma concentração em termos de porcentagem do frasco A Infográfico A concentração é um indicativo de composição de uma mistura Normalmente ela é expressa como a razão entre a quantidade de uma substância ou o ativo e volumequantidade da mistura ou do produto total Como estratégia de marketing muitos cosméticos apresentam no rótulo a concentração dos seus ativos o que ajuda a comparar os produtos de diferentes marcas Mas nem sempre essa concentração está expressa na forma de porcentagem Nesses casos é preciso fazer a conversão das medidas Confira no Infográfico alguns exemplos de produtos e as concentrações de ativos expressas em porcentagem ou não Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética Conteúdo do livro Saber calcular a quantidade de ativos em uma formulação cosmética com base na sua concentração bem como a porcentagem e as regras de conversão de unidades é muito importante para o profissional de estética e cosmetologia pois dessa forma é possível indicar aos seus pacientes o melhor produto de acordo com a necessidade de cada um No capítulo Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética da obra Formulações em cosmetologia você compreenderá a importância de identificar e interpretar a quantidade de ativos em um produto por meio da sua porcentagem Você também conhecerá as principais unidades de medida usadas para pesar e medir ingredientes cosméticos bem como as unidades usadas para expressão da concentração Além disso compreenderá o significado de concentração e diluição e realizará alguns cálculos de diluição e concentração por meio de fórmula e regra de três Boa leitura FORMULAÇÕES EM COSMETOLOGIA Alexandra Allemand Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto você deve apresentar os seguintes aprendizados Identificar as unidades empregadas na expressão da concentração de insumos em cosméticos Reconhecer a expressão da concentração de insumos em cosméticos Realizar cálculos de diluição e concentração Sistema Internacional de Unidades O Sistema Internacional de Unidades SI do francês Système international dunités é usado para padronizar as unidades de medida adotandose uma para cada grandeza física que pode ser medida como velocidade tempo massa e força Fonte Brasil 2013 Grandeza Nome da unidade singular plural Símbolo da unidade Corrente elétrica ampere amperes A Temperatura termodinâmica kelvin kelvins K Quantidade de substância mol mols mol Intensidade luminosa candela candelas cd Quadro 1 Sete unidades de base do Sistema Internacional de Unidades Quando escritos por extenso os nomes de unidades começam por letra minúscula mesmo quando têm o nome de um cientista como ampere kelvin newton etc O nome da unidade de temperatura grau Celsius símbolo C não é uma exceção a essa regra porque a unidade grau se inicia pela letra g minúscula e o adjetivo Celsius pela letra C maiúscula por ser um nome próprio No entanto os símbolos das unidades começam com letra maiúscula quando se trata de nome próprio por exemplo ampere A kelvin K hertz Hz coulomb C BRASIL 2013 Nos outros casos os nomes sempre começam com letra minúscula por exemplo metro m segundo s mol mol O símbolo do litro é uma exceção porque se pode usar uma letra minúscula ou maiúscula Nesse caso utilizase a maiúscula para evitar confusão entre a letra ele minúscula e o número um 1 BRASIL 2013 A partir das grandezas fundamentais definese unidades para as de mais chamadas derivadas Considerase unidades derivadas do SI apenas as que podem ser expressas por meio de suas unidades básicas e sinais de multiplicação e divisão assim há somente uma unidade para cada grandeza Contudo para cada unidade do SI pode haver várias grandezas O compri mento grandeza fundamental por exemplo cuja unidade é o metro tem unidades derivadas como área metro quadrado e volume metro cúbico ANSEL 2008 Continuação 3 Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética Veja a seguir as unidades de medida mais utilizadas no ramo da cosmetologia Para sólidos kg quilograma g grama mg miligrama µg mcg micrograma ng nanograma Para líquidos L litro mL mililitro µL microlitro Conversões de unidades Quanto ao sistema métrico de pesos tendo como base a unidade fundamental grama você deve considerar alguns aspectos Múltiplos da unidade grama Decigrama dg 1 g 10 dg Centigrama cg 1 g 100 cg Miligrama mg 1 g 1000 mg Micrograma µg ou mcg 1 g 1000000 µg 10⁶ Nanograma ng 1 g 1000000000 ng 10⁹ Já no sistema métrico de volume tendo como base a unidade litro consideramse os seguintes aspectos Múltiplos da unidade litro Decilitro dL 1 L 10 dL Centilitro cL 1 L 100 cL Mililitro mL 1 L 1000 mL Microlitro µL 1 L 1000000 µL Submúltiplos da unidade litro Decalitro daL 1 L 01 daL Hectolitro hL 1 L 001 hL Quilolitro kL 1 L 0001 kL Cada unidade de volume é 10 vezes maior que a unidade imediatamente inferior Assim para transformar mililitros em litros você deve dividir por 1000 10 10 10 Uma observação importante deve ser feita porque a unidade de volume litro não é considerada pelo SI a oficial para medir volume ou capacidade mas sim o metro cúbico m3 com o qual se consegue mensurar estruturas sólidas já com o litro medese o que é líquido Como eles medem capaci dade podese relacionar o litro L a um dos submúltiplos do metro cúbico m3 o decímetro cúbico dm3 Dessa relação temse a seguinte condição FERREIRA 2011 1 L 1 dm3 1 mL 1 cm3 1 µL 1 mm3 Portanto saber identificar as unidades e fazer as devidas conversões é muito necessário para compreender a expressão da concentração dos insumos cosméticos Expressão da concentração de insumos em cosméticos Concentração Em química a concentração é um indicativo da composição de uma mistura geralmente expressa como a razão entre a quantidade da substância e o volume da mistura Portanto a razão da concentração se trata da relação do soluto quanto à preparação total e pode ser representada em porcentagem Podese afirmar que a porcentagem é o resultado das frações que possuem denominadores iguais a 100 por isso são conhecidas como razões centesi mais e representadas pelo símbolo SINKO 2008 Portanto considerase os valores expressos em porcentagem como relativos conforme mostra o exemplo a seguir 20 de 100 g 20 g já 20 de 1000 g 200 g Porcento significa partes por 100 por exemplo 3 seria 3 partes em 100 partes totais Na porcentagem dois valores estão envolvidos e as unidades padrão são gramas comumente quando se refere às substâncias sólidas e mililitros em geral se trata de substâncias líquidas Portanto 3 significa 3 g ou 3 mL em 100 g ou 100 mL do produto total Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética 6 A razão da concentração é expressa em pesovolume pv volumevolume vv ou pesopeso pp Percentagem pv expressa o número de gramas em 100 mL de solução Percentagem vv expressa o número de mL de um constituinte em 100 mL de solução Percentagem pp expressa o número de gramas de um constituinte em 100 g de preparação Em alguns casos a unidade de soluto pode ser representada por miligramas e deve ser descrita na relação Por exemplo mg é o número de miligramas de um constituinte em 100 g ou 100 mL de uma preparação FERREIRA 2011 creme pode ser necessário para prover a concentração de um produto mais satisfatório para uso Por exemplo uma pessoa com acne e pele oleosa precisa de um cosmético mais concentrado em relação aos componentes como os tensoativos quando comparado a alguém com pele seca ou mais sensível Além disso durante a prática profissional há ocasiões em que sua diluição ou sua concentração para determinado procedimento estético é desejável ou necessária ANSEL 2008 A diluição de um produto líquido pode ser realizada adicionando o di luente que é selecionado com base em sua compatibilidade com o veículo do cosmético original aquoso alcoólico hidroalcoólico ou outro A diluição de uma forma sólida ou semissólida como creme ou pomada também pode ser feita para alterar sua dose ou concentração escolhendose o diluente baseado na compatibilidade com a formulação original Caso uma mistura com determinada porcentagem ou razão de concentração for diluída em duas vezes a sua quantidade original o componente ativo estará contido em duas vezes mais partes do total e portanto sua concentração será reduzida à metade FLORENCE 2011 A porcentagem ou razão de concentração de um componente na formulação cosmética é baseada em sua quantidade relativa quanto à total do produto Se a quantidade permanecer constante qualquer mudança na quantidade da preparação por diluição ou concentração altera inversamente a concentração do componente ANSEL 2008 FERREIRA 2011 Uma equação útil para tais cálculos é a seguinte 1ª concentração x 1ª quantidade 2ª concentração x 2ª quantidade Ou C1 Q1 C2 Q2 Por exemplo se 200 mL de uma solução a 30 vv forem diluídas a 350 mL qual será a concentração percentual vv resultante C1 30 Q1 200 mL C2 Q2 350 mL 30 x 200 C2 x 500 C2 12 Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética 8 A solução final terá uma concentração de 12 Veja outro exemplo 60 g de um creme hidratante contém 10 de ureia Se forem adicionados mais 50 g de creme base qual será a nova concentração de ureia C1 Q1 C2 Q2 C1 10 Q1 60 g C2 Q2 110 g 10 60 C2 110 C2 6 Ao adicionar creme base a quantidade em gramas de ureia não mudou mas sua concentração sim pois o produto está mais diluído A equação C1 Q1 C2 Q2 serve portanto para calcular quantidades de insumo ou concentração de um componente quando se trata do processo de diluição Nos casos em que a adição do componente aumenta sua concentra ção final ou apenas se deseja saber a concentração do insumo no produto a equação indicada para realizar esses cálculos é a regra de três Regra de três razão e proporção Ao ser confrontado com o problema de comparar duas ou mais quantidades o procedimento de razão e proporção conhecido como regra de três se trata de um bom método para se utilizar e resolvêlo A razão considera os tamanhos relativos de dois números e é encontrada dividindose um número com o qual está sendo comparado Com a utilização da razão e proporção as duas razões comparadas devem ser escritas na mesma ordem e estar nas mesmas unidades FERREIRA 2011 FREITAS 2008 Na Figura 3 você pode ver como se realiza a regra de três Figura 3 Regra de três Fonte Elaborada pelo autor Parte da total A Total A Parte do total B Total B 9 Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética Para montar a fórmula multiplicase as diagonais igualando as operações Parte do total A X total B parte do total B X total A Por exemplo 60 g de um creme hidratante contém 10 g de ureia assim qual a concentração de ureia em porcentagem nele Lembrese que descobrir a porcentagem é saber a quantidade do insumo em 100 partes do produto nesse caso 100 g de creme e não a concentração de ureia na sua diluição como mostra o exemplo anterior Então Parte do total A 10 g de ureia Total A 60 g de creme Parte do total B Total B 100 g 10 g de ureia 60 g de creme x de ureia 100 g de creme x 60 10 100 x 10 100 x 166 60 Portanto essa é a concentração da ureia em 60 g de creme Veja outro exemplo em 100 mL de uma loção tônica adstringente temse 10 mL de extrato glicólico de hamamélis quantos mililitro do extrato há em 150 mL de uma solução com a mesma concentração 10 mL 100 mL x 150 mL x 10 150 x 15 mL 100 Portanto em 150 mL de uma solução adstringente com a mesma concen tração haverá 15 mL do extrato Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética 10 Fique atento às unidades quando realizar os cálculos de diluição ou a regra de três pois elas devem ser sempre correspondentes Por exemplo se a quantidade inicial a primeira quantidade Q1 estiver em mililitros significa que a final a segunda quantidade Q2 também estará em mililitros Ocorre o mesmo na regra de três Por exemplo se a unidade da primeira coluna for em gramas a unidade correspondente abaixo será em gramas Caso a segunda coluna esteja em mililitros deverá ser mililitros em cima e embaixo O correto é g mL e não g mL g mL mg L 1 O ácido mandélico é um alfa hidroxiácido AHA muito utilizado em peles acneicas devido ao seu efeito antibacteriano e cicatrizante Se um frasco de 200 mL de sabonete líquido contiver ácido mandélico a 5 pv qual a quantidade de ácido na fórmula a 5 g b 5 mL c 25 mL d 10 g e 10 mL 2 Caso o sabonete da questão anterior seja diluído para 500 mL o que acontecerá com a concentração do ácido mandélico na fórmula a O ácido mandélico ficará mais concentrado com um efeito mais potente do sabonete sobre a pele b O ácido mandélico ficará mais diluído em vez de 5 sua nova concentração será de 2 c A nova concentração será de 25 g100 mL d Se em 200 mL tem 5 em 500 mL haverá 125 e A nova concentração do ácido mandélico será de 2 sendo mais concentrado 3 Você tem duas clientes que precisam de um creme clareador e redensificador porém uma delas é jovem com poucas manchas e deseja iniciar um tratamento mais preventivo e a outra se trata de uma senhora com a pele bem mais envelhecida manchada e flácida Qual dos cremes a seguir é o mais indicado para cada cliente 30 g creme A ácido kójico 06 g ácido ferúlico 06 g fator de crescimento epidérmico EGF 03 g ácido hialurônico 15 g matrixyl 09 g 100 g creme B ácido kójico 15 ácido ferúlico 15 EGF 05 ácido hialurônico 3 matrixyl 25 a O creme B é o mais indicado para a senhora pois os ativos estão mais concentrados b O creme B é o mais indicado para a cliente jovem pois os ativos estão mais concentrados c Uma pele mais madura precisa de uma concentração maior de ativos por isso o creme A é o mais indicado para a senhora d Os cremes A e B poderiam ser indicados para as duas clientes pois eles apresentam a mesma concentração de ativos e O creme A tem ativos menos concentrados portanto é o mais indicado para a pele madura 4 Você tem na clínica 500 g de um creme redutor de medidas com 5 de cafeína Como seria possível diminuir a concentração de cafeína para 2 sem inutilizar o produto a Devem ser adicionados 1250 g de creme base b Devem ser adicionados 500 g de creme base c Devem ser adicionados 750 g de creme base d Devem ser retirados 750 mg de creme base e Deve ser retirado 0750 g de creme base 5 O mercado dos nanocosméticos está em crescimento os quais Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética 12 são formados por nanopartículas 1000 vezes menor que o diâmetro do fio de cabelo e apresentam melhor permeação cutânea com liberação controlada e prolongada de ativos Alguns exemplos são as nanoesferas de vitamina C os lipossomas de coenzima Q10 o nano resveratrol entre outros A unidade micrograma também é bastante utilizada na cosmetologia porém ainda se está mais acostumado com as unidades de peso em quilogramas gramas e miligramas Portanto quantas nanogramas e microgramas respectivamente correspondem a 3 g de ativo a Correspondem a 3 x 109 ng e 3 x 106 µg b 3 g é igual a 3000 ng e 30000 µg c É preciso dividir 3 por 100000000 para converter d É preciso multiplicar 3 por 100000 e 1000000000 respectivamente para converter e Correspondem a 109 ng e 106 µg ANSEL H C Cálculos farmacêuticos 12 ed Porto Alegre Artmed 2008 451 p BRASIL Ministério do Desenvolvimento Indústria e Comércio Exterior Instituto Nacional de Metrologia Qualidade e Tecnologia Inmetro Portaria nº 590 de 02 de dezembro de 2013 Inmetro Rio de Janeiro 2013 Disponível em httpwwwinmetrogovbr legislacaortacpdfRTAC002050pdf Acesso em 30 dez 2018 FERREIRA A O Guia prático da farmácia magistral 4 ed São Paulo Pharmabooks 2011 2 v 1438 p FLORENCE A T Princípios físicoquímicos em farmácia 2 ed São Paulo Pharmabooks 2011 690 p FREITAS E A Regra de três Brasília Secretaria de Educação a Distância do Ministério da Educação 2008 28 p Matemática 2 Apostila do Curso Técnico em Segurança do Trabalho Disponível em httpredeetecmecgovbrimagesstoriespdfeixo ambsaudesegurancatecsegurancamatematica061112mata02pdf Acesso em 30 dez 2018 SINKO P J Martin físicofarmácia e ciências farmacêuticas 5 ed Porto Alegre Artmed 2008 809 p Leitura recomendada CAMPBELL J M CAMPBELL J B Matemática de laboratório aplicações médicas e biológicas 3 ed São Paulo Roca 1986 347 p 13 Cálculos básicos aplicáveis na cosmetologia estética Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem Na Biblioteca Virtual da Instituição você encontra a obra na íntegra Conteúdo saGAH SOLUÇÕES EDUCACIONAIS INTEGRADAS Dica do professor Na estética e cosmética além de conhecer os nomes e as funções dos ativos em uma formulação é importante saber a concentração de cada um deles Com essas informações é possível saber por exemplo qual produto pode ser mais potente em função da concentração do ativo Na Dica do Professor você terá algumas dicas de como realizar os cálculos mais facilmente além de interpretar o que está sendo calculado Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Exercícios 1 O ácido mandélico é um alfahidroxiácido AHA muito utilizado em peles acneicas devido ao seu efeito antibacteriano e cicatrizante Se um frasco de 200 mL de sabonete líquido contém ácido mandélico a 5 pv qual é a quantidade de ácido na fórmula A 5 gramas B 5 mililitros C 25 mililitros D 10 gramas E 10 mililitros 2 Caso o sabonete da questão anterior for diluído para 500 mL o que acontecerá com a concentração do ácido mandélico na fórmula A O ácido mandélico ficará mais concentrado ou seja o efeito do sabonete sobre a pele ficará mais potente B O ácido mandélico ficará mais diluído Em vez de 5 sua nova concentração será de 2 C Sua nova concentração será de 25 g 100 mL D Se em 200 mL tem 5 em 500 mL terá 125 E A nova concentração do ácido mandélico será de 2 ou seja mais concentrado Você tem duas clientes que necessitam de um creme clareador e redensificador Porém uma delas é jovem com poucas manchas e deseja iniciar um tratamento mais preventivo A outra cliente é uma senhora com a pele bem mais envelhecida manchada e flácida Qual dos cremes a seguir é o mais indicado para cada cliente 30 g creme A ácido kójico 06 g ácido ferúlico 06 g EGF 03 g ácido hialurônico 15 g Matrixyl 09 g 3 100 g creme B ácido kójico 15 ácido ferúlico 15 EGF 05 ácido hialurônico 3 Matrixyl 25 A O creme B é o mais indicado para a senhora pois os ativos estão mais concentrados B O creme B é o mais indicado para a cliente jovem pois os ativos estão mais concentrados C Uma pele mais madura necessita de uma concentração maior de ativos Por isso o creme A é o mais indicado para a senhora D Os dois cremes poderiam ser indicados para as duas clientes pois eles apresentam a mesma concentração de ativos E O creme A tem ativos menos concentrados portanto é o mais indicado para a pele mais madura 4 Você tem na clínica 500g de um creme redutor de medidas com 5 de cafeína Como seria possível diminuir a concentração de cafeína para 2 desse creme sem inutilizálo A Adicionando 1250 g de creme base B Adicionando 500 g de creme base C Adicionando 750 g de creme base D Retirando 750 mg de creme base E Retirando 0750 g de creme base 5 Os nanocosméticos são formados por nanopartículas 1000 vezes menores que o diâmetro de um fio de cabelo Esses produtos apresentam melhor permeação cutânea com liberação controlada e prolongada de ativos Exemplos são nanoesferas de vitamina C lipossomas de coenzima Q10 nanoresveratrol entre outros A unidade micrograma também é bastante utilizada na cosmetologia Porém ainda estamos mais acostumados com as unidades de peso em quilogramas gramas e miligramas Portanto quantas nanogramas e microgramas respectivamente correspondem a 3 gramas de ativo A Correspondem a 3 x 109 ng e 3 x 106 μg B 3 gramas é igual a 3000 ng e 30000 μg C Para converter é preciso dividir 3 por 100000000 D Para converter é preciso multiplicar 3 por 100000 e 1000000000 respectivamente E Correspondem a 109 ng e 106 μg Na prática No dia a dia da prática profissional você deve estar apto a realizar qualquer cálculo de concentração e diluição pois em algumas situações pode precisar identificar a quantidade de um ativo ou sua concentração na formulação Confira Na Prática uma situação em que o profissional precisou calcular a quantidade de ácido antes de realizar um peeling no paciente ÁCIDO GLICÓLICO O ácido glicólico em virtude de suas propriedades de diminuição da adesão dos conectores e renovação celular é um ácidoalfahidroxi muito utilizado na estética para realização de peelings químicos As concentrações para uso tópico em peelings costumam variar de 20 a 70 O ác é bem como o grau de irritação na pele depende de concentração e do pH da formulação que pode variar entre 3 e 4 EXEMPLO DE CÁLCULOS COM ÁCIDO GLICÓLICO Joana precisou realizar um peeling em uma cliente Na clinica ao pegar os frascos contendo ácido glicólico percebeu que as informações sobre a concentração estavam apagadas no rótulo e apenas conseguiu ler a quantidade em gramas do ácido Ela precisa utilizar o ácido menos concentrado para isso é necessário realizar os seguintes cálculos Frasco A 60 mL de solução 30 g de ácido Cálculo 30g 60 mL x 100 mL x 50g 50 Frasco B 200 mL de solução 50 g de ácido Cálculo 50g 200mL x 100mL x 25g 25 Frasco C 200 mL de solução 7 g de ácido Cálculo 7g 10mL x 100mL x 70g 70 Observe que o frasco que contém a menor quantidade de ácido glicólico 7g é o mais concentrado pois concentração é a relação do soluto com a preparação total CONCLUSÃO Após realizar as contas Joana concluiu que o frasco B é o menos concentrado podendo dar continuidade ao procedimento sem o risco de causar qualquer reação no cliente Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Saiba Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto veja abaixo as sugestões do professor Calculadora de porcentagem Neste site você poderá acessar uma calculadora de porcentagem Para usála basta inserir os dados para obter o resultado Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Regra de três Neste vídeo o youtuber Iberê Thenório do canal Manual do Mundo mostra as diversas aplicações da regra de três Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar Cálculo de diluição Assista ao vídeo para mais bem compreender como realizar o cálculo de diluição Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar