Evaluation of alkenones, a renewably sourced, plant‐derived wax as a structuring agent for lipsticks

Abstract

OBJECTIVE

Waxes are used as structuring agents in lipsticks. There are a variety of waxes combined in a single lipstick to provide good stability, pleasant texture and good pay‐off. Due to a significant growth for natural, green and sustainable products, there is a constant search for alternatives to animal‐derived and petroleum‐derived ingredients. In this study, a green, non‐animalderived wax, namely long‐chain ketones (referred to as alkenones), sourced from marine microalgae was formulated into lipsticks and evaluated as a structuring agent.

METHODS

Alkenones were used as a substitute for microcrystalline wax, ozokerite and candelilla wax, typical structuring agents. In total, 384 lipsticks were formulated: L1 (control, no alkenones), L2 (alkenones as a substitute for ozokerite), L3 (alkenones as a substitute for microcrystalline wax) and L4 (alkenones as a substitute for candelilla wax). Products were tested for hardness (bending force), stiffness, firmness (needle penetration), pay‐off (using a texture analyser and a consumer panel), friction, melting point and stability for 12 weeks at 25 and 45°C.

RESULTS

Alkenones influenced each characteristic evaluated. In general, lipsticks with alkenones (L2‐L4) became softer and easier to bend compared to the control (L1). In terms of firmness, lipsticks were similar to the control, except for L4, which was significantly (P < 0.05) firmer. The effect on pay‐off was not consistent. L2 and L3 had higher pay‐off to skin and fabric than L1. In addition, L4 had the lowest amount transferred, but it still had the highest colour intensity on skin. Alkenones influenced friction (glide) positively; the average friction decreased for L2‐L4. The lowest friction (i.e. best glide) was shown in L4. Melting point of the lipsticks was lower when alkenones were present. Overall, L4, containing 7% of 4 alkenones in combination with microcrystalline wax, ozokerite and carnauba wax, was found to have the most desirable attributes, including ease of bending, high level of firmness, low pay‐off in terms of amount, high colour intensity on skin and low friction (i.e. better glide). Consumers preferred L4 the most overall.

CONCLUSION

Results of this study indicate that alkenones offer a sustainable, non‐animal and non‐petroleum‐derived choice as a structuring agent for lipsticks.

Abstract

In this study, a green, non‐animal derived wax, namely alkenones, sourced from marine microalgae was formulated into lipsticks and evaluated as a structuring agent and compared to microcrystalline wax, ozokerite and candelilla wax. Overall, the lipstick with 7% of alkenones (L4) in combination with microcrystalline wax, ozokerite and carnauba wax was found to have the most desirable attributes, including ease of bending, high level of firmness, low pay‐off in terms of amount, high colour intensity on skin and low friction (i.e. better glide). Consumers also preferred L4 the most overall in the consumer study.

Résumé

OBJECTIF

Les cires sont utilisées comme agents de structuration dans les rouges à lèvres. Un rouge à lèvres contient plusieurs cires, afin d’obtenir une bonne stabilité, une texture agréable et un bon transfert de matière. En raison d’une croissance significative de la demande en produits naturels, écologiques et durables, les chercheurs s’efforcent constamment de trouver des alternatives aux ingrédients d’origine animale et dérivés du pétrole. Dans cette étude, les cétones à longue chaîne (appelés alkénones), une cire verte qui n’est pas d’origine animale, mais provenant de microalgues marines, a été formulée pour les rouges à lèvres et évaluée comme agent de structuration.

MÉTHODES

Les alkénones ont été utilisés comme substitut pour la cire microcristalline, l’ozokérite et la cire de candelilla, des agents de structuration courants. Au total, 384 rouges à lèvres ont été formulés : L1 (contrôle, sans alkénone), L2 (alkénones comme substitut de l’ozokérite), L3 (alkénones comme substitut de la cire microcristalline) et L4 (alkénones comme substitut de la cire de candelilla). Des tests ont été réalisés sur les produits pour évaluer la dureté (force de flexion), la rigidité, la fermeté (pénétration de l’aiguille), le transfert de matière (à l’aide d’un analyseur de texture et d’un panel de consommateurs), la friction, le point de fusion et la stabilité pendant 12 semaines à 25 et 45 °C.

RÉSULTATS

Les alkénones ont eu une influence sur chacune des caractéristiques évaluées. En général, les rouges à lèvres contenant des alkénones (L2 à L4) sont devenus plus mous et ont présenté une flexion plus facile que dans le cas du contrôle (L1). En termes de fermeté, les rouges à lèvres étaient similaires au contrôle, à l’exception de L4, qui était significativement (P < 0,05) plus ferme. L’effet sur le transfert de matière a été variable. L2 et L3 ont présenté un transfert de matière sur la peau et le tissu supérieur à celui de L1. En outre, dans le cas de L4, la quantité transférée était la plus faible, mais l’intensité de la couleur sur la peau était toujours la plus élevée. Les alkénones ont eu un effet positif sur la friction (glissement) ; la friction moyenne a diminué pour L2 à L4. La friction la plus basse (c.‐à‐d. le meilleur glissement) a été observée dans le cas de L4. Le point de fusion des rouges à lèvres était plus bas lorsque des alkénones étaient présents. Dans l’ensemble, L4, contenant 7 % d’alkénones en combinaison avec de la cire microcristalline, de l’ozokérite et de la cire de carnauba, s’est révélée avoir les caractéristiques les plus souhaitables, notamment une facilité de flexion, une fermeté élevée, un faible transfert de matière en termes de quantité, une intensité de couleur élevée sur la peau et une faible friction (c.‐à‐d. un meilleur glissement). En général, les consommateurs ont préféré L4.

CONCLUSION

Les résultats de cette étude indiquent que les alkénones offrent un choix durable, non issu de l’animal et non dérivé du pétrole comme agent de structuration pour les rouges à lèvres.