En formulació existeix una temptació força habitual: seleccionar ingredients excel·lents de manera individual i assumir que, en combinar-los, el resultat serà necessàriament millor.
Però una fórmula no és la suma dels seus ingredients.
És un sistema químic i físic en què cada component modifica l’entorn dels altres. Canvis aparentment petits en el pH, la força iònica, el potencial redox, l’activitat de l’aigua o l’estructura col·loïdal poden transformar completament el comportament d’un ingredient.
Dues matèries primeres perfectament estables per separat poden, en entrar en contacte, provocar pèrdua de viscositat, precipitació, oxidació, reducció de l’activitat enzimàtica o fins i tot disminució de la biodisponibilitat d’un nutrient.
A Admixtio creiem que comprendre aquestes interaccions és una de les parts més interessants, i també més oblidades, de la formulació.
Què significa realment que dos ingredients siguin incompatibles?
La incompatibilitat no implica necessàriament que dues substàncies “reaccionin” de manera espectacular.
En formulació pot aparèixer a diversos nivells.
Pot existir una incompatibilitat química, quan un ingredient accelera la degradació d’un altre. També es pot produir una incompatibilitat fisicoquímica, per exemple quan apareixen agregats, terbolesa o precipitació.
En altres casos, el producte es manté aparentment perfecte però es produeix una incompatibilitat funcional: un dels ingredients redueix l’eficàcia de l’altre.
I encara existeix una quarta possibilitat especialment rellevant en alimentació i suplementació: que tots dos ingredients siguin estables en el producte però interaccionin posteriorment durant la digestió, modificant-ne la bioaccessibilitat o biodisponibilitat.
Aquí rau precisament la dificultat.
Una incompatibilitat no sempre es veu.
Cosmètica: quan el problema és dins d’una fórmula aparentment estable
Vitamina C: l’enemic pot ser el mateix entorn
L’àcid L-ascòrbic és probablement un dels millors exemples d’un actiu l’eficàcia del qual depèn profundament del seu entorn formulatiu.
És una molècula eficaç, però químicament làbil. La seva degradació augmenta amb determinades condicions de pH, temperatura, oxigen i exposició a la llum. La presència de determinats metalls de transició pot, a més, afavorir processos oxidatius.
Per això, formular vitamina C no consisteix simplement a “afegir vitamina C”.
Cal controlar l’aigua disponible, el pH, l’oxigen, els excipients, el packaging i els possibles catalitzadors d’oxidació. Les estratègies actuals inclouen derivats més estables, agents quelants, antioxidants secundaris, sistemes anhidres i encapsulació. Les investigacions recents continuen considerant precisament l’estabilitat com una de les principals limitacions tecnològiques d’aquest actiu.
És un exemple perfecte d’un concepte fonamental:
un actiu científicament excel·lent es pot convertir en un actiu mediocre dins d’una fórmula inadequada.
Carbòmers i electròlits: el gel que desapareix
Un altre exemple clàssic apareix amb els polímers acrílics utilitzats per controlar la reologia.
Els carbòmers desenvolupen viscositat gràcies a l’expansió de la seva xarxa polimèrica després de la neutralització. Aquesta estructura depèn en gran mesura de les repulsions electrostàtiques entre els grups ionitzats del polímer.
Què passa quan introduïm una quantitat elevada d’electròlits?
Els ions apantallen aquestes càrregues, la xarxa perd expansió i la viscositat pot disminuir notablement. Els cations multivalents i determinats ingredients catiònics poden produir efectes encara més acusats, arribant en alguns sistemes a generar terbolesa o complexos insolubles.
Per això una fórmula pot funcionar perfectament fins que hi incorporem, per exemple, un extracte molt ric en sals, determinats minerals o una matèria primera amb una conductivitat elevada.
El problema aparentment és “l’espessidor”.
Però en realitat és la interacció entre l’espessidor i la resta del sistema.
Catiònic + aniònic: enemics o aliats?
Aquesta és una de les interaccions més interessants de la formulació cosmètica perquè demostra que la compatibilitat rarament és binària.
Els tensioactius aniònics i els polímers catiònics presenten una forta atracció electrostàtica. Si les condicions són inadequades, poden aparèixer agregats, terbolesa o precipitació.
Tanmateix, en un xampú ben dissenyat aquesta mateixa interacció es pot convertir en una eina extraordinàriament útil.
En diluir el xampú durant l’esbandida, determinats polímers catiònics i tensioactius aniònics poden formar un coacervat que es diposita sobre la fibra capil·lar. Aquest mecanisme permet millorar el condicionament i afavorir la deposició de silicones, olis o altres agents funcionals.
És a dir:
una interacció que pot destruir una formulació també es pot convertir, si es controla correctament, en el seu principal mecanisme funcional.
És aquí on la formulació deixa de ser simplement química d’ingredients i passa a ser enginyeria de sistemes.
Detergència: un autèntic camp de batalla químic
Les formulacions detergents són especialment exigents perquè reuneixen en un mateix producte tensioactius, enzims, segrestants, polímers, perfums, blanquejants i diferents sals.
Cada ingredient té una funció.
Però no necessàriament vol conviure amb els altres.
Enzims i agents oxidants: eficàcia davant d’estabilitat
Proteases, amilases, lipases i cel·lulases han transformat la detergència moderna perquè permeten eliminar determinades taques a temperatures relativament baixes.
El problema és que continuen sent proteïnes.
I les proteïnes són susceptibles a desnaturalització, proteòlisi i oxidació.
Els agents blanquejants oxidants poden deteriorar determinats enzims; alguns tensioactius també poden alterar-ne l’estructura i reduir-ne l’activitat. Les proteases presenten, a més, un problema addicional: es poden degradar a si mateixes —autòlisi— o atacar altres enzims presents en la mateixa formulació.
La indústria ha respost amb tecnologies extraordinàriament sofisticades: enginyeria de proteïnes, estabilització molecular, encapsulació i separació física d’ingredients.
No és casualitat que els detergents en pols permetin determinades combinacions que resulten molt més difícils en detergents líquids: en el sòlid, els ingredients es poden mantenir físicament separats fins al moment del rentat.
Amonis quaternaris i tensioactius aniònics: càrregues oposades, problemes reals
Els compostos d’amoni quaternari són tensioactius catiònics utilitzats, entre altres aplicacions, per les seves propietats antimicrobianes.
Els tensioactius aniònics, en canvi, constitueixen una de les grans famílies d’agents netejadors.
Combinar-los indiscriminadament pot resultar problemàtic.
L’atracció electrostàtica entre les càrregues oposades pot produir complexos i agregats. A prop de determinades relacions de càrrega, fins i tot pot aparèixer precipitació i pèrdua d’activitat superficial. En el cas del clorur de benzalconi, s’han descrit específicament incompatibilitats amb tensioactius aniònics i sabons.
Això és especialment rellevant quan es pretén desenvolupar simultàniament neteja i acció desinfectant.
No n’hi ha prou amb comprovar que el biocida funciona i que el tensioactiu neteja.
Cal comprovar que el biocida continua funcionant quan és dins d’aquella fórmula concreta.
Blanquejants, perfums, enzims i metalls: mantenir l’equilibri
Els sistemes oxidants presenten un altre repte.
Un agent blanquejant ha de mantenir-se prou estable durant l’emmagatzematge, però activar-se eficaçment durant el rentat. Al mateix temps, ha de conviure amb enzims, perfums, polímers i altres components susceptibles d’oxidació.
Les traces metàl·liques poden accelerar processos de descomposició oxidativa, motiu pel qual els agents segrestants i la qualitat de les matèries primeres adquireixen tanta importància.
Això explica per què la incorporació estable de determinats sistemes blanquejants en detergents líquids continua sent considerablement més complicada que en formulacions granulades o en pastilles.
Alimentació i suplements: ingredients compatibles al pot, però no necessàriament a l’organisme
Aquí apareix un altre concepte encara més interessant.
En nutrició, dos ingredients poden coexistir perfectament durant tota la vida útil del producte i, tanmateix, interferir entre ells després de la ingesta.
Ferro, fitats i polifenols: quan “més ingredients saludables” no significa necessàriament més nutrició
El ferro no hemo és especialment sensible a la composició de la matriu alimentària.
Els fitats presents en cereals, llegums i llavors poden formar complexos amb minerals. Determinats polifenols també poden disminuir l’absorció de ferro.
Per contra, l’àcid ascòrbic pot afavorir-la.
Per això la biodisponibilitat d’un mineral no depèn únicament de quants mil·ligrams conté un suplement o aliment funcional. Depèn també de amb què està formulat i en quina matriu es consumeix.
Convé, a més, no simplificar excessivament aquesta interacció: els efectes observats en àpats aïllats poden ser més grans que els detectats dins de dietes completes, on existeixen simultàniament múltiples inhibidors i potenciadors.
Aquesta matisació és important perquè demostra que la nutrició funcional tampoc no es pot dissenyar llegint ingredients individualment.
Proteïnes i polifenols: una interacció amb dues cares
Els polifenols es poden associar amb proteïnes mitjançant enllaços d’hidrogen, interaccions hidrofòbiques, forces electrostàtiques i fins i tot interaccions covalents després de determinats processos oxidatius.
El resultat pot ser molt diferent depenent de la proteïna, el polifenol, el pH, la temperatura i el processament.
En alguns sistemes, aquestes associacions poden provocar terbolesa, sedimentació, canvis de solubilitat o astringència. També poden modificar la digestibilitat de la proteïna i la bioaccessibilitat del compost fenòlic.
Però novament trobem la paradoxa:
aquestes mateixes interaccions es poden utilitzar deliberadament per millorar l’estabilitat d’emulsions, construir sistemes d’encapsulació o protegir determinats bioactius.
La revisió publicada el 2026 sobre sistemes de proteïnes vegetals i polifenols resumeix molt bé aquesta dualitat: una interacció molecular més forta no significa necessàriament una millor funcionalitat nutricional.
Omega-3: quan un ingredient saludable troba un entorn prooxidant
EPA i DHA presenten un grau elevat d’insaturació.
Aquesta estructura és precisament responsable de moltes de les seves propietats, però també els fa extremadament susceptibles a l’oxidació lipídica.
Quan s’incorporen a aliments o suplements, l’entorn formulatiu és crític. L’oxigen, la temperatura, les interfícies, els antioxidants, l’emulsificació i la presència de determinats metalls poden modificar significativament la seva estabilitat.
La conseqüència no és únicament una pèrdua nutricional. L’oxidació genera, a més, aromes i sabors característics que poden destruir completament l’acceptació sensorial del producte.
Per això, la incorporació d’omega-3 en aliments funcionals ha impulsat tecnologies com la microencapsulació, les emulsions protectores i els sistemes antioxidants específics.
La gran lliçó: la incompatibilitat no pertany a l’ingredient, sinó al sistema
Aquest és probablement el punt més important.
Dir que dos ingredients “són incompatibles” acostuma a ser una simplificació excessiva.
La compatibilitat depèn de variables com concentració, pH, temperatura, força iònica, activitat de l’aigua, ordre d’incorporació, presència d’oxigen, forma química, packaging i temps d’emmagatzematge.
Fins i tot l’escala de fabricació pot modificar el resultat.
La relació entre tensioactiu aniònic i polímer catiònic n’és un exemple excel·lent: pot generar una precipitació no desitjada o constituir el mecanisme de condicionament d’un xampú modern.
Per això les famoses llistes d’internet del tipus “ingredients que no has de barrejar mai” tenen poc valor des del punt de vista de la ciència de la formulació.
La pregunta correcta no és:
Puc barrejar A amb B?
Sinó:
Què passa quan A i B conviuen en aquesta matriu, a aquestes concentracions, a aquest pH i durant tota la vida útil del producte?
Com es detecten aquestes incompatibilitats?
Aquí comença la veritable feina de desenvolupament.
La compatibilitat s’ha d’estudiar abans i durant la formulació mitjançant assajos de preformulació i estabilitat.
Depenent del producte, es poden avaluar paràmetres com el pH, la conductivitat, la viscositat, el comportament reològic, la distribució de mida de partícula, el potencial zeta, la terbolesa, el color, l’activitat enzimàtica, la concentració de l’actiu mitjançant tècniques cromatogràfiques o l’evolució dels productes d’oxidació.
I, sobretot, no n’hi ha prou amb comprovar l’estabilitat física.
Una crema pot continuar blanca i homogènia mentre la seva vitamina C es degrada.
Un detergent pot mantenir exactament la mateixa viscositat mentre el seu enzim perd activitat.
Un suplement pot romandre perfectament estable mentre la combinació d’ingredients disminueix posteriorment la biodisponibilitat d’un d’ells.
Estabilitat visual no significa estabilitat funcional.
Formular també significa separar
De vegades, la millor solució no consisteix a aconseguir que dos ingredients convisquin.
Consisteix a evitar que tinguin contacte fins al moment adequat.
D’aquí provenen moltes de les tecnologies que estem veient actualment: microencapsulació, càpsules multicambra, productes bifàsics, sistemes anhidres, comprimits multicapa o envasos de doble compartiment.
La innovació no sempre consisteix a descobrir un ingredient nou.
De vegades consisteix simplement a aconseguir que dos ingredients excel·lents no es trobin abans d’hora.
Conclusions
Els ingredients no treballen de manera aïllada.
Cada incorporació modifica un equilibri químic, físic i funcional que pot afectar el conjunt de la formulació.
Per això seleccionar bons ingredients és només el principi.
La veritable formulació consisteix a comprendre com interactuen entre ells.
En cosmètica pot determinar l’estabilitat d’un actiu o la textura d’una crema.
En detergència pot decidir si un enzim conserva la seva activitat o si un biocida continua sent eficaç.
En alimentació pot modificar fins i tot la biodisponibilitat real d’un nutrient.
A Admixtio ajudem a analitzar aquestes interaccions des d’una perspectiva transversal: selecció d’ingredients, compatibilitat, estabilitat, eficàcia i comportament dins de la matriu real.
Perquè una fórmula excel·lent no és la que conté més ingredients interessants.
És aquella en què tots saben conviure.
Bibliografia i webgrafia
- Cornwell, P.A. (2018). A review of shampoo surfactant technology: consumer benefits, raw materials and recent developments. International Journal of Cosmetic Science, 40, 16–30. DOI: 10.1111/ics.12439.
- López-Sucilla, G.A. & Bernal-Chávez, S.A. (2026). Influence of anionic surfactants on coacervation with cationic guar gum for hair care applications. International Journal of Cosmetic Science, 48, 128–145. DOI: 10.1111/ics.70025.
- Shelke, O. et al. (2024). Understand the Stabilization Engineering of Ascorbic Acid, Mapping the Scheme for Stabilization, and Advancement. AAPS PharmSciTech, 25, 159. DOI: 10.1208/s12249-024-02882-y.
- Tadros, T. et al. – technical overview of carbomer behaviour and electrolyte sensitivity in formulated systems.
- Otzen, D.E. et al. (2018). Interactions between surfactants and hydrolytic enzymes. Advances in Colloid and Interface Science.
- Maurer, K.H. et al. (2015). Advances in protease engineering for laundry detergents. Review of enzyme stability and detergent compatibility.
- Hanheiser, N., Jiang, Y., Nie, C. & Haag, R. (2026). Mechanism and Molecular Design Principles of Cationic Surfactants: From Charge-Driven Membrane Interactions to Next-Generation Quaternary Ammonium Compounds. ChemMedChem, 21, e202501104. DOI: 10.1002/cmdc.202501104.
- Milman, N.T. (2020). A Review of Nutrients and Compounds Which Promote or Inhibit Intestinal Iron Absorption.
- Zhang, Q. et al. (2021). Dietary protein-phenolic interactions: characterization, biochemical-physiological consequences, and potential food applications. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 61, 3589–3615. DOI: 10.1080/10408398.2020.1803199.
- Le, T.H. (2026). Plant Protein–Polyphenol Interactions in Functional Food Systems: Processing Stability, Digestive Fate, and Antioxidant Performance in Food Matrices. Food and Bioprocess Technology, 19, 423.
- Ghnimi, S., Budilarto, E. & Kamal-Eldin, A. (2017). The New Paradigm for Lipid Oxidation and Insights to Microencapsulation of Omega-3 Fatty Acids. DOI: 10.1111/1541-4337.12300.
- Perez-Gregorio, M.R. & Simal-Gandara, J. (2017). A Critical Review of the Characterization of Polyphenol-Protein Interactions and of Their Potential Use for Improving Food Quality.
