LULV Divisione Formazione COSMETOLOGIA LULV Divisione Formazione
A. Introduzione e legislazione Cosmesi (kosmesis) arte di aumentare e preservare la bellezza Cosmetico (kosmetikos) belletto; che tende a preservare, restaurare o conferire la bellezza; una sostanza o una preparazione che abbellisce Cosmetologia studio della cura appropriata del corpo per quanto riguarda la pulizia e la bellezza Disciplina scientifica che fa del prodotto cosmetico un mezzo per il mantenimento e il ripristino dei processi fisiologici cutanei (L. Celleno) Oggi vissuta come complemento necessario al benessere e maggiormente legata ai concetti di salute, sicurezza, equilibrio complessivo della persona. Questo cambiamento si riflette anche a livello legislativo, dove gli interventi principali degli ultimi anni si sono concentrati sulla protezione della salute dei consumatori
Neologismi cosmetici Cosmesi dermatologica (primi anni ’90) Dermocosmetologia medica (1995) Cosmeceutica connessione tra cosmesi e farmaceutica; produzione cosmetica secondo linee guida dei dermatologi prodotto costruito su un eccipiente studiato dal tecnico cosmetologo che contiene una/più sostanze funzionali suggerite dal dermatologo (nell’allegato II Legge 713 sono indicate le sostanze vietate) Fitocosmesi (classica e tradizionalista) utilizzo dei fitocomplessi (estrazione dalla droga vegetale: estratti, tinture, tinture madri, acque aromatiche, succhi, infusi, decotti, mucillagini, gomme, oli, burri, cere, oli essenziali, coloranti)
Neologismi cosmetici Fitoceutica (moderna e selettiva) impiego di molecole chimicamente definite (frazioni isolate omogenee) e utilizzo preferenziale di fitosomi; il formulatore sceglie i componenti dell’eccipiente (stabilità del preparato, idonea presentazione chimico fisica, gradevolezza cosmetica) In comune selezione dei conservanti (sostituzione con inibitori di crescita microbica non compresi nella lista dei conservanti ufficiali), uso dei profumi (assenza o sostituzione con oli essenziali/corpi odorosi estratti da oli essenziali)
Cosmeceutici Corrisponderebbero a cosmetici studiati e realizzati per rispondere in modo particolare alle esigenze dei medici specialisti dermatologi in quanto adatti alle particolari necessità dei loro pazienti trattamento coadiuvante cosmetico con sostanze lenitive/antinfiammatorie nelle manifestazioni allergiche cutanee ai conservanti o nichel e nelle dermatosi infiammatorie croniche] Tali prodotti (parte integrante delle risorse prescrittive del dermatologo) non corrispondono ad una classe merceologica identificata dalla legislazione vigente in Italia e in Europa sono compresi, definiti e disciplinati dalla normativa cosmetica
Cosmeceutici I “cosmeceutici” non esistono in nessun paese del mondo i dermatologi gradirebbero una tipologia di prodotti (riservata a loro) con caratteristiche di accettabilità e sicurezza d’uso proprie del cosmetico ma con efficacia simile al medicinale La classe medica e l’industria cosmetica premono per realizzare questa nuova categoria di prodotti Anche in sede comunitaria europea si discute sui prodotti definiti borderline ricondicibili ad una categoria individuata e con normative (cosmetico) ma con caratteristiche che ne condizionerebbero l’inserimento in altra categoria (farmaci da banco)
Prodotti cosmetici Cosmetico composizione complessa multifunzionale che associa una varietà di ingredienti (ciascuno dei quali contribuisce all’efficacia globale) che non può essere conferita né giustificata da una singola sostanza ma che viene espressa dall’associazione e sinergia tra le varie tipologie di ingredienti Farmaco per uso topico può presentare un singolo principio attivo, l’eccipiente ha funzione di supporto e distribuzione Prodotto cosmetico possiede più principi attivi, l’eccipiente è parte integrante della funzionalità
Legge 11 ottobre 1986 n. 713 Norme per l’attuazione delle direttive della Comunità Economica Europea sulla produzione e la vendita dei cosmetici Per prodotti cosmetici si intendono le sostanze e le preparazioni, diverse dai medicinali, destinate ad essere applicate sulle superfici esterne del corpo umano (epidermide, sistema pilifero e capelli, unghie, labbra, organi genitali esterni) oppure sui denti e sulle mucose della bocca) allo scopo esclusivo o prevalente di pulirli, profumarli, modificarne l’aspetto estetico, correggere gli odori corporei, proteggerli o mantenerli in buono stato I prodotti cosmetici non hanno finalità terapeutica e non possono vantare attività terapeutiche
Elenco per categoria dei prodotti cosmetici (1) Allegato I – Legge 11 ottobre 1986 n. 713 e modifiche Creme, emulsioni, lozioni, gel e oli per la pelle (mani, piedi, viso, etc.) Maschere di bellezza (ad esclusione dei prodotti per il peeling) Fondotinta (liquidi, paste, ciprie) Cipria per il trucco, talco per il dopobagno e per l’igiene corporale etc. Saponi da toilette, saponi deodoranti etc. Profumi, acque da toilette e acque di colonia Preparazioni per bagni e docce (sali, schiume, oli, gel, etc.) Prodotti per la depilazione Deodoranti e antisudoriferi
Elenco per categoria dei prodotti cosmetici (2) Allegato I – Legge 11 ottobre 1986 n. 713 e modifiche Prodotti per il trattamento dei capelli tinture per capelli e decoloranti prodotti per l’ondulazione, la stiratura e il fissaggio prodotti per la messa in piega prodotti per pulire i capelli (lozioni, polveri, shampoo) prodotti per mantenere i capelli in forma (lozioni, lacche, brillantine) Prodotti per la rasatura (saponi, schiume, lozioni, etc.) Prodotti per il trucco e lo strucco degli occhi Prodotti destinati ad essere applicati sulle labbra Prodotti per l’igiene dei denti e della bocca
Elenco per categoria dei prodotti cosmetici (3) Allegato I – Legge 11 ottobre 1986 n. 713 e modifiche Prodotti per l’igiene delle unghie o lacche per le stesse Prodotti per l’igiene intima esterna Prodotti solari Prodotti abbronzanti senza sole Prodotti per schiarire la pelle Prodotti antirughe
Legge 11 ottobre 1986 n. 713 Norme per l’attuazione delle direttive della Comunità Economica Europea sulla produzione e la vendita dei cosmetici Allegato II elenco delle sostanze (~ 400) che non possono entrare nella composizione dei prodotti cosmetici (uso cosmetico vietato) Allegato III parte prima elenco delle sostanze il cui uso è vietato salvo in determinati limiti e condizioni. Allegato III parte seconda elenco delle sostanze provvisoriamente autorizzate Allegato IV parte prima elenco dei coloranti che possono essere contenuti in prodotti cosmetici. Allegato IV parte seconda elenco dei coloranti provvisoriamente autorizzati che possono essere contenuti nei prodotti cosmetici Allegato V sezione prima parte prima: elenco degli antimicrobici/conservanti autorizzati; parte seconda: elenco dei conservanti provvisoriamente autorizzati Allegato V sezione seconda parte prima: elenco dei filtri UV ammessi; parte seconda: elenco dei filtri UV provvisoriamente autorizzati nei cosmetici
Decreto legislativo 10 settembre 1991 n. 300 Autorizzazione della direttiva 88/677/CEE recante la quarta modifica alla direttiva 76/768/CEE concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative ai prodotti cosmetici, a norma dell’art. 57 della legge 29 dicembre 1990 n. 428 (legge comunitaria 1990)
Decreto legislativo 24 aprile 1997 n. 126 Autorizzazione della direttiva 93/35/CEE recante la sesta modifica alla direttiva 76/768/CEE concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative ai prodotti cosmetici e della direttiva 95/17/CEE recante le modalità di applicazione della direttiva 76/768/CEE riguardo alla non iscrizione di uno o più ingredienti nell’elenco previsto per l’etichettatura dei prodotti cosmetici
Decreto legislativo 15 febbraio 2005 n. 50 Attuazione della direttiva 2003/15/CEE e 2003/80/CEE recante la settima modifica alla direttiva 76/768/CEE riguardante: la regolamentazione della sperimentazione su animali ; alcune importanti informazioni per il consumatore, quali: PAO (Period After Opening o data di scadenza post apertura); scritta in etichetta degli ingredienti di profumi presenti nella lista delle 26 sostanze che possono causare allergie; accesso ad alcune informazioni del Dossier (product information)
PAO (Period After Opening) Indicazione relativa al periodo di tempo in cui il prodotto, una volta aperto, può essere utilizzato senza effetti nocivi per il consumatore Riguarda solo prodotti che sigillati hanno una durata superiore a 30 mesi Non è aggiunta sui campioni monodose, sui prodotti confezionati in modo da evitare il contatto con l’ambiente (ad es. aerosol), sui prodotti con certificata inalterabilità nel tempo della formula Attenzione alle alterazioni del prodotto cambiamento di odore, colore, consistenza Norme di buona conservazione del prodotto aprire la confezione solo prima dell’impiego; evitare di lasciare i prodotti aperti e non utilizzati; richiudere la confezione con cura dopo l’uso del prodotto; conservare i prodotti in luoghi freschi, asciutti e al riparo dalla luce
Dossier prodotto cosmetico (deve essere mantenuto a disposizione delle autorità in un luogo dichiarato dal produttore) Formula qualitativa e quantitativa (ingredienti) Metodo di fabbricazione Dati organolettici e chimico fisici Valutazione adeguatezza microbiologica Schede tecniche, certificati analisi, schede di sicurezza delle sostanze impiegate tollerabilità materie prime (calcolo livello di esposizione) Valutazione farmaco-tossicologica prodotto finito Valutazione ridotta allergenicità/non sensibilizzazione, comedogenicità prodotto finito Valutazione di efficacia (definizione attività prodotto) la legge obbliga a riportare sulla confezione la “funzione” del cosmetico (inserimento obbligatorio nel dossier di un lavoro sperimentale a convalida)
Analisi e controlli sul prodotto cosmetico finito Sul piano chimico e chimico fisico prove successive a preparazione (pH, viscosità, centrifugazione), prove invecchiamento accelerato, analisi strumentale (determinazione titolo sostanze) Controllo microbiologico (inizia al momento della formulazione) scelta sistema conservante e valutazione adeguatezza, controllo conta microbica totale al termine di ogni lavorazione, controllo costante purezza microbiologica Controllo farmaco-tossicologico (al termine del lavoro di ricerca e sviluppo, prima della produzione industriale) Prodotti foto-protezione determinazione fattore protezione
Produzione secondo norme di buona fabbricazione Nella produzione industriale si attuano procedure (protocolli) per ottenere l’immissione in commercio del prodotto Monitorare le fasi del processo lavorativo: massima igiene materie prime, impianti, personale, ambiente esattezza pesate sequenza processi lavorazione confezionamento finale e (a fianco quantità e unità di misura) testimonia il controllo metrologico secondo legge europea Il prodotto può entrare in commercio una volta ottenuto il benestare da parte del controllo microbiologico e del controllo qualità, con dossier prodotto completo e con documento firmato dal garante della sicurezza
Etichetta Deve recare l’elenco degli ingredienti in ordine decrescente di peso fino all’1%, percentuale sotto la quale possono essere elencati in ordine sparso Gli ingredienti devono essere riportati secondo la nomenclatura INCI (International Nomenclature Cosmetic Ingredients), Inventario Europeo delle materie prime di utilizzo cosmetico (pubblicato Gazzetta Ufficiale CEE 1 Giugno 1996, documento ufficiale in Europa) I nomi INCI variano secondo la categoria di sostanze considerate: gli ingredienti di uso comune sono registrati col sostantivo (generalmente latino) con cui sono elencati su un dizionario ufficiale di sostanze di uso farmaceutico (Farmacopea Europea); ad es. aqua (acqua), mel (miele), lac (latte), faex (lievito);
Etichetta le sostanze chimiche sintetiche e i derivati vegetali che abbiano subito trasformazione chimica vengono elencate con un nome tecnico; i derivati vegetali non elaborati chimicamente oltre all’estrazione sono elencati col nome botanico latino della pianta di origine (genere e specie) eventualmente seguito dal tipo di estratto e dalla parte della pianta da cui tali derivati sono ottenuti i coloranti sono riconoscibili dal numero di registrazione di 5 cifre preceduto dalle iniziali CI (Colour Index) numero di CI per i coloranti e i pigmenti, ad eccezione dei coloranti per tinture a ossidazione (scritti con il nome chimico) o con funzionalità diversa dal colore (ad es. biossido di titanio = CI se pigmento bianco da trucco oppure Titanium dioxide se schermo solare fisico) profumi e fragranze sono complessivamente indicati da parfum e da aroma
Scadenza I prodotti cosmetici non devono arrecare danni Per i prodotti che durano più di 30 mesi l’indicazione della data di durata non è obbligatoria, può essere o non essere scritta sulle confezioni. Il prodotto deve considerarsi scaduto solo se perde la funzione originale (ad es. una tintura per capelli che non colori più, uno smalto per unghie con precipitato non solvibile) e può arrecare danno (ad es. per cambiamento di pH, inquinamento batterico, formazione di sostanze nocive) Per i prodotti che durano meno di 30 mesi l’apposizione della data di scadenza è obbligatoria (eventuali problemi del prodotto, causa di non corretto funzionamento o di danno, ne determinano comunque la scadenza e quindi la responsabilità del venditore nei confronti di chi utilizza il prodotto)
Certificazione di innocuità “i prodotti cosmetici devono essere fabbricati, manipolati, confezionati e venduti in modo da non arrecare danni alla salute umana” Dossier tecnico Certificazione di innocuità
In futuro Regolamento (CE) 1223/2009 Il 22 dicembre 2009, nella Gazzetta Ufficiale dell’Unione europea, è stato pubblicato il nuovo regolamento sui cosmetici, approvato dal Parlamento europeo e dal Consiglio, allo scopo di armonizzare le disposizioni già esistenti in materia (Direttiva Europea 76/768/CEE e succ. mod.).
scopi eliminare le incertezze e le incoerenze giuridiche dovute all’elevato numero di emendamenti che la direttiva ha subito nel corso dei decenni; armonizzare la procedura di immissione sul mercato dei prodotti cosmetici ad oggi presenta diversa da Stato a Stato; garantire maggiore certezza ed uniformità di interpretazione attraverso l’introduzione di un set di definizioni base, finora assenti; evitare divergenze nei recepimenti nazionali da parte dei vari Stati membri che non contribuiscono alla sicurezza del prodotto ma gravano sugli oneri normativi e sui costi amministrativi; garantire che i prodotti cosmetici immessi sul mercato dell'Unione siano sicuri alla luce dell'innovazione del settore.
Regolamento Nel Regolamento gli allegati sono suddivisi e indicati in modo diverso. Il sistema delle liste positive (con le sostanze ammesse) e negative (con le sostanze vietate), però, continua a basarsi sull’inserimento delle sostanze in seguito alla valutazione da parte del Comitato Scientifico per la Sicurezza del Consumatore (SCCS) dei dossier di sicurezza. Ecco gli Allegati previsti: l’attuale allegato I sarà eliminato e sostituito da un allegato sulla relazione sulla sicurezza dei cosmetici (Cosmetic Product Safety Report); l’allegato II contiene l’elenco delle sostanze vietate; l’allegato III riguarda le sostanze a uso disciplinato; nell’allegato IV è indicata la lista dei coloranti ammessi; l’allegato V elenca i conservanti ammessi; l’allegato VI è dedicato ai filtri UV ammessi; nell’allegato VII sono specificati i simboli da indicare in etichetta; l’allegato VIII contiene l’elenco dei test alternativi convalidati; l’allegato IX raccoglie le direttive abrogate.
Principali novità Set di definizioni (articolo 2) E’ stato inserito un set di definizioni finora assente. A titolo meramente esemplificativo, si richiama l’importanza dell’introduzione delle definizioni di immissione e messa a disposizione sul mercato, sul mercato o di fabbricante e distributore che nel corso degli anni avevano dato vita ad un acceso dibattito interpretativo; Valutazione della sicurezza dei cosmetici (articolo 10) In passato non venivano specificate le informazioni che la valutazione della sicurezza doveva contenere ora l’elemento cruciale del nuovo testo è il chiarimento in merito alle informazioni che devono essere contenute nella valutazione della sicurezza del prodotto cosmetico. Notifica centralizzata (articolo 13) Coerentemente con l’obiettivo di armonizzare le diverse normative nazionali riguardanti la procedura di immissione sul mercato si è prevista una notifica centralizzata e in formato elettronico alla Commissione europea, contenente una serie di informazioni stabilite. Al momento dell’immissione sul mercato è previsto l’invio sempre alla Commissione anche dell’etichetta e dell’eventuale fotografia del prodotto. Sostanze CMR (mutagene-cancerogene-tossiche)(articolo 15) Finora le sostanze CMR 1 e 2 venivano automaticamente vietate nei prodotti cosmetici. Le sostanze CMR 3 venivano vietate finché il Comitato scientifico, sulla base dei dati relativi all'esposizione, non concludesse che la sostanza in questione è sicura ai fini dell'impiego nei prodotti cosmetici. L’articolo 15 intende proporre un sistema di gestione del rischio per le sostanze CMR 1A o 1B – ai sensi dell’Allegato VI, parte 3 del regolamento (CE) n. 1272/2008 - e 2 che consente, a condizioni estremamente severe l'impiego di tali sostanze qualora siano state ritenute sicure dal Comitato scientifico dei prodotti di consumo (SCCP).
Nanomateriali (articolo 16) Per i prodotti contenenti nanomateriali è prevista una notifica contenente anche una serie d'informazioni circa gli stessi nano materiali come la dimensione delle particelle e le proprietà fisiche e chimiche, una stima della quantità che si prevede immettere sul mercato per anno, il profilo tossicologico, i dati sulla sicurezza e le condizioni di esposizione ragionevolmente prevedibili che va presentata 6 mesi prima dell’immissione sul mercato. Inoltre, nell'elenco degli ingredienti esposto sulle confezioni dei cosmetici dovrà figurare chiaramente la presenza di nanomateriali. Entro 48 mesi dall'entrata in vigore del regolamento, la Commissione metterà a disposizione un catalogo di tutti i nanomateriali utilizzati nei prodotti cosmetici immessi sul mercato. Etichettatura ( articolo 19) Nell'etichetta dei cosmetici, non dovranno essere impiegati diciture, denominazioni, marchi, immagini o altri segni, figurativi o meno, «che attribuiscano ai prodotti stessi caratteristiche o funzioni che non possiedono». Come richiesto dai deputati del Parlamento europeo, la Commissione dovrà anche stabilire un piano d'azione, in cooperazione con gli Stati membri, riguardante le dichiarazioni ("claims") figuranti sui cosmetici e fissare le priorità per determinare criteri comuni che giustificano il loro uso. Dovrà poi adottare un elenco di criteri comuni per le dichiarazioni che possono essere utilizzate sui prodotti cosmetici. Sorveglianza del mercato (articolo 22) gli Stati membri dovranno anche realizzare i dovuti controlli su scala adeguata dei prodotti e degli operatori economici, tramite la documentazione informativa del prodotto e, se del caso, mediante test fisici e di laboratorio sulla base di campioni adeguati. Dovranno poi vigilare sul rispetto dei principi delle buone prassi di fabbricazione e conferire alle autorità di vigilanza del mercato le competenze, le risorse e le conoscenze necessarie per consentire loro di espletare i loro compiti in modo adeguato. Infine, per contribuire a semplificare la vigilanza sul mercato e a migliorarne l’efficienza, occorrerà inoltre garantire la rintracciabilità di un prodotto in tutta la catena di fornitura.
Etichetta cosmetica Esempio elenco ingredienti (INCI) crema detergente viso (pelle sensibile) AQUA (WATER) (acqua deionizzata, demineralizzata, distillata) ausiliari (diluente, solvente) OCTYLDODECANOL sostanze lipofile (emolliente) ALUMINUM STARCH OCTENYLSUCCINATE sostanze funzionali (astringente) STEARETH 2 emulsionante CETYL ALCOHOL sostanze lipofile (emulsionante, opacizzante) GLYCERIN (glicerina) ammorbidente, idratante, umettante STEARETH 21 emulsionante PHENOXYETHANOL conservante TRITICUM VULGARE (WHEAT) GERM OIL Grano (germe/olio) (emolliente) IMIDAZOLIDINYL UREA conservante ACRYLATES/C10-30 ALKYL ACRYLATE CROSSPOLYMER filmogena, stabilizzante (emulsioni)
Esempio elenco ingredienti (INCI) crema detergente viso (pelle sensibile) (2) TOCOPHERYL ACETATE sostanze funzionali (emolliente, lenitiva) DISODIUM EDTA additivi, chelanti (conservante ausiliario) SODIUM HYDROXIDE ausiliari (agente tampone) AVENA SATIVA (OAT) KERNEL EXTRACT Avena (semi/estratto) (decongestionante, emolliente) 1.2 HEXANEDIOL eccipiente stabilizzante CAPRYLYL GLYCOL sostanze lipofile
Esempio elenco ingredienti (INCI) latte detergente viso/occhi (pelle sensibile, allergia, intolleranza detergenti comuni, dopo trattamenti dermatologici) AVENE AQUA acqua termale (lenitiva) GLYCERIN ammorbidente, idratante, umettante PARAFFINUM LIQUIDUM (olio di vaselina) sostanze lipofile (eccipiente, emolliente) CYCLOMETHICONE derivato siliconico (emolliente) GLYCERYL STEARATE sostanze lipofile (emolliente, emulsionante) SODIUM CARBOMER additivi reologici (gelificante, viscosizzante) Formula minimalista (per ridurre al minimo i rischi di insorgenza di fenomeni irritativi/allergici) senza coloranti, senza conservanti (ogni minidose aperta va utilizzata entro 3 giorni), senza profumo, senza tensioattivi Testato dermatologicamente (ipoallergenico)
Esempio elenco ingredienti (INCI) idratante (adatto per tutti i tipi di pelle) WATER (AQUA) (acqua deionizzata, demineralizzata, distillata) ausiliari (diluente, solvente) GLYCERIN (glicerina) ammorbidente, idratante, umettante ISODECYL NEOPENTANOATE sostanze lipofile (emolliente) HELIANTHUS ANNUUS (SUNFLOWER) SEED OIL Girasole (semi/olio) (emolliente, eudermica) HYDROLYZED VIOLA TRICOLOR EXTRACT Viola del pensiero (fiori, pianta/estratto) (emolliente, lenitiva, protettiva cutanea) SORBITOL (sorbitolo) sostanze funzionali (idratante, umettante) MALACHITE EXTRACT sostanza funzionale inorganica (protettiva) CASTANEA SATIVA (CHESTNUT) SEED EXTRACT Castagno (semi/estratto) (emolliente, lenitiva)
Esempio elenco ingredienti (INCI) idratante (adatto per tutti i tipi di pelle) (2) DIMETHICONE derivato siliconico (emolliente, filmogena) CETEARYL ALCOHOL sostanze lipofile (emulsionante) ARACHIDYL ALCOHOL sostanze funzionali lipofile (emolliente) STEVIA REBAUDIANA EXTRACT sostanze funzionali (derivati vegetali) TOCOPHERYL ACETATE sostanze funzionali (antiage, antiossidante, emolliente) PANTHENOL (provitamina B5) sostanze funzionali (ammorbidente, emolliente, idratante) NYLON 12 additivi (filmogena) ALGAE EXTRACT/PARAFFIN (alghe marine/estratto) sostanze funzionali (ammorbidente, idratante) SQUALANE (squalano) sostanze lipofile (emolliente)
Esempio elenco ingredienti (INCI) idratante (adatto per tutti i tipi di pelle) (3) BEHENYL ALCOHOL sostanze lipofile (eccipiente, emulsionante) PHENOXYETHANOL conservante ARGININE (arginina) sostanze funzionali (idratante, umettante) CETEARYL GLUCOSIDE sostanze lipofile (emulsionante) CARBOMER additivi reologici (gelificante, viscosizzante) ARACHIDYL GLUCOSIDE sostanze funzionali lipofile (emolliente) ALLANTOIN sostanze funzionali (ammorbidente, idratante) POTASSIUM CETYL PHOSPHATE emulsionante SODIUM METHYLPARABEN conservante SORBIC ACID conservante THYMUS MASTICHINA HERB OIL sostanze funzionali (derivati vegetali)
Esempio elenco ingredienti (INCI) idratante (adatto per tutti i tipi di pelle) (4) LAVANDULA ANGUSTIFOLIA (LAVENDER) OIL Lavanda (fiori/olio essenziale) (profumazione naturale) TETRASODIUM EDTA ausiliari (chelante) SODIUM ACRYLATES COPOLYMER additivi reologici (legante) YEAST EXTRACT (derivato da lievito) sostanze funzionali HYDROGENATED POLYISOBUTENE sostanze lipofile (eccipiente) SALVIA OFFICINALIS (SAGE) OIL Salvia (pianta/olio essenziale) (rassodante, tonificante) POLYGLYCERYL 10 STEARATE emulsionante PHOSPHOLIPIDS sostanze funzionali lipofile (agente veicolante, emolliente, idratante) BUTYLENE GLYCOL solvente, umettante METHYLPARABEN conservante POTASSIUM SORBATE conservante
Esempio elenco ingredienti (INCI) idratante (adatto per tutti i tipi di pelle) (5) ETHYLPARABEN conservante BUTYLPARABEN conservante PROPYLPARABEN conservante ISOBUTYLPARABEN conservante TOCOPHEROL (a tocoferolo) sostanze funzionali (antiossidante) cont. LINALOOL (linalolo) corpo odoroso cont. LIMONENE (limonene) corpo odoroso cont. GERANIOL (geraniolo) corpo odoroso
Esempio elenco ingredienti (INCI) crema solare (protezione molto alta UVA UVB IR) AQUA (acqua deionizzata, demineralizzata, distillata) ausiliari (diluente, solvente) ETHYLHEXYL METHOXYCINNAMATE sostanze funzionali (filtro solare) CETEARYL ALCOHOL sostanze lipofile (emulsionante, opacizzante) SODIUM ASCORBYL PHOSPHATE (forma stabile vitamina C) sostanze funzionali (antiossidante) TOCOPHERYL ACETATE sostanze funzionali (antiossidante, antiradicalica) OCTYLDODECANOL sostanze lipofile (emolliente) PROPYLENE GLYCOL umettante SORBITOL (sorbitolo) sostanze funzionali (idratante, umettante) PARAFFINUM LIQUIDUM (olio vaselina) sostanze lipofile (eccipiente, filmogena)
Esempio elenco ingredienti (INCI) crema solare (protezione molto alta UVA UVB IR) (2) GLYCERYL STEARATE sostanze lipofile (emolliente, emulsionante) PHENYLBENZIMIDAZOLE SULFONIC ACID sostanze funzionali (filtro solare) BUTYL METHOXYDIBENZOYLMETHANE sostanze funzionali (filtro solare) 4 METHYLBENZYLIDENE CAMPHOR sostanze funzionali (filtro solare) METHYLENE BIS BENZOTRIAZOLYL TETRAMETHYLBUTYLPHENOL sostanze funzionali (filtro solare) UREA sostanze funzionali (ammorbidente, idratante, umettante) TITANIUM DIOXIDE (CI 77891) (biossido di titanio) filtro fisico UV PEG 100 STEARATE emulsionante STEARIC ACID eccipiente, stabilizzante HYDROGENATED POLYISOBUTENE sostanze lipofile (eccipiente)
Esempio elenco ingredienti (INCI) crema solare (protezione molto alta UVA UVB IR) (3) THIOCTIC ACID (acido a lipoico) sostanze funzionali (antiossidante) CARBOCYSTEINE sostanze funzionali (antiossidante, antiradicalica) ZINC OXIDE (CI 77947) (ossido di zinco) filtro fisico UV DIMETHICONE derivato siliconico (emolliente, filmogena) RETINYL PALMITATE (estere vitamina A) sostanze funzionali (antiage, antiossidante) ALLANTOIN sostanze funzionali (idratante, lenitiva) DECYL GLUCOSIDE tensioattivi TRIMETHOXYCAPRYLYLSILANE derivato siliconico (eccipiente) HYDROGENATED CASTOR OIL MONOHYDROXYSTEARATE sostanze lipofile (eccipiente)
Esempio elenco ingredienti (INCI) crema solare (protezione molto alta UVA UVB IR) (4) POLYOXYPROPYLENE CETYL ETHER PHOSPHATE emulsionante DISTEARYLDIMONIUM HECTORITE additivi reologici IMIDAZOLIDINYL UREA conservante DISODIUM EDTA additivi, chelante, conservante ausiliario METHYLCHLOROISOTHIAZOLINONE conservante METHYLISOTHIAZOLINONE conservante PROFUMO termine generico per indicare la composizione profumata
Esempio elenco ingredienti (INCI) cipria compatta (protezione estrema UVB UVA) PARAFFINUM LIQUIDUM (olio vaselina, olio minerale) sostanze lipofile (eccipiente, emolliente, filmogena) ZINC OXIDE (CI 77947) (ossido di zinco) filtro fisico UV OCTYLDODECANOL sostanze lipofile (emolliente) SQUALANE sostanze lipofile (emolliente) HYDROGENATED MYCROCRYSTALLINE WAX eccipiente DIETHYLHEXYL ADIPATE sostanze lipofile (eccipiente) TITANIUM DIOXIDE (CI 77891) (biossido di titanio) filtro fisico UV PARAFFIN eccipiente, emolliente, fattore di consistenza SILICA (silice) additivi reologici, ausiliari (opacizzante) TALC (CI 77718) (talco) opacizzante (make-up)
Esempio elenco ingredienti (INCI) cipria compatta (protezione estrema UVB UVA) (2) CI 77492 (IRON OXIDES) pigmento cosmetico (giallo) ALUMINA (ossido di alluminio) opacizzante CI 77491 (IRON OXIDES) pigmento cosmetico (rosso) CI 77499 (IRON OXIDES) pigmento cosmetico (nero) SIMETHICONE derivato siliconico (idrorepellente) CAMELLIA SINENSIS (Tè) sostanze funzionali (derivati vegetali) (antiaging, antiossidante, antiradicalica) BHT (butilidrossitoluene) antiossidante ETHYLPARABEN conservante POLYPODIUM LEUCOTOMOS sostanze funzionali (derivati vegetali)
Esempio elenco ingredienti (INCI) cipria compatta (protezione estrema UVB UVA) (3) PARFUM termine generico per indicare la composizione profumata DIMETHICONE derivato siliconico (emolliente, filmogena, lubrificante) LINALOOL (linalolo) corpo odoroso LIMONENE (limonene) corpo odoroso
B. Ingredienti cosmetici La prima edizione del CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary (1973) riportava monografie riguardanti circa 2000 sostanze 6000 monografie nel 1993 13000 monografie nell’XI edizione (2006) Un criterio di classificazione si basa sulla funzionalità degli ingredienti La medesima sostanza, tuttavia, può rientrare in più classi Ogni materia prima è indicata col nome INCI (International Nomenclature Cosmetic Ingredients) come riportato nell’ Inventario Europeo degli Ingredienti Cosmetici
Funzioni cosmetiche Igienico detergente (area delle toiletries o dei prodotti da toilette) pulire, correggere gli odori corporei prodotti per la detersione di viso, corpo, capelli con lo scopo di eliminare lo sporco dalla superficie cutanea, capelli, denti nel rispetto delle caratteristiche fisiologiche Nutriente protettiva (area dello skin-care o soin) proteggere, mantenere in buono stato prodotti di trattamento in grado di ottimizzare condizioni fisiologiche e funzionali della cute Estetico decorativa (area del make-up o maquillage) profumare, modificare l’aspetto abbellimento estetico attraverso la modifica in senso gradevole dell’aspetto visivo/olfattivo del corpo o di sue parti (viso, capelli)
Ingredienti cosmetici (criterio di classificazione basato sulla funzionalità degli ingredienti) Tensioattivi Sostanze lipofile (lipidi) Modificatori reologici (additivi reologici) Derivati siliconici Conservanti (autoconservanti inibitori crescita microbica) Antiossidanti Umettanti, idratanti Sostanze funzionali (principi attivi) Coloranti, lacche, pigmenti (bianchi e colorati) Corpi odorosi (sostanze profumanti) Sostanze ausiliarie (solventi, propellenti, additivi tecnologici, acidificanti, neutralizzanti, stabilizzatori di schiuma)
1. Tensioattivi ampia classe di ingredienti cosmetici per formulare prodotti di pulizia e trattamento. Esercitano funzioni detergente, emulsionante, solubilizzante, schiumogena Realizzano due categorie fondamentali di prodotti detergenti (prodotti di pulizia), emulsionanti (creme) L’azione consiste nel diminuire la tensione superficiale e la tensione interfacciale, forze che provocano la contrazione delle superfici nelle sostanze liquide: tensione superficiale presente al contatto tra un liquido e l’aria, tende a fare avvicinare le molecole di una sostanza in modo da rendere minima la superficie di aderenza con l’esterno (ad es. goccia d’acqua che tende ad assumere forma sferica); tensione interfacciale si manifesta tra due liquidi non miscibili (ad es. acqua e olio) che, anche se agitati, tendono in breve tempo a separarsi di nuovo perchè la superficie di contatto tra di essi è minima
Tensioattivi I tensioattivi permettono il mescolamento di acqua e sporco facilitando l’azione della detersione (saponi, shampoo, bagnoschiuma) La miscelazione di liquidi altrimenti non mescolabili tra loro (formazione di minuscole gocce) permette di ottenere le emulsioni (creme, latti) La struttura molecolare dei tensioattivi è formata da una parte idrofila (affinità all’ambiente acquoso) e da una parte lipofila (affinità all’ambiente grasso) caratteristica che permette alle sostanze di agire sulla superficie di contatto tra fasi diverse: se è preponderante la parte idrofila prevalgono le proprietà solubilizzanti o detergenti se parte idrofila e lipofila sono equivalenti si crea un effetto emulsionante se non prevale la parte idrofila scompaiono le proprietà schiumogene
Tensioattivi ad ogni gruppo appartengono sostanze con caratteristiche e funzionalità diverse Tensioattivi anionici (saponi, laurilsolfati, laurileterosolfati, sarcosinati) la parte attiva in soluzione presenta carica negativa, destinati alla formulazione di prodotti per la detersione (saponi di Marsiglia, shampoo, prodotti per bagno). Ottimi detergenti, schiumogeni, sviluppano pH alcalino (aggressività cutanea dei laurilsolfati) (meno utilizzati come emulsionanti) Tensioattivi anfoteri (betaine, propilamidobetaine, solfobetaine, derivati imidazolinici) in soluzione assumono (a seconda del pH) carica positiva o negativa. Buoni detergenti, schiumogeni, ottimi in acque dure, buona tollerabilità cutanea e oculare, permettono di formulare prodotti stabili in ampio intervallo di acidità (nei detergenti addolciscono l’azione dei tensioattivi anionici migliorando la formazione di schiuma e la viscosità)
Tensioattivi Tensioattivi cationici (non possiedono proprietà detergenti) in soluzione assumono carica positiva, sono presenti nei prodotti per capelli (proprietà sostantive/affinità con la cheratina; ad es. balsami), dotati di azione batteriostatica. Detergenti deboli (scarso potere schiumogeno), abbinamento con tensioattivi anfoteri o non ionici nei prodotti di pulizia Tensioattivi non ionici (eteri, amidi, esteri, derivati polisaccaridici) privi di carica (neutri), detersione cutanea ad alta funzionalità e tollerabilità. Ottime proprietà lavanti e schiumogene, azione detergente delicata I prodotti cosmetici di detersione contengono miscele bilanciate delle diverse tipologie di tensioattivi (soprattutto anionici, anfoteri, non ionici) equilibri formulativi che migliorano le caratteristiche funzionali (azione lavante, formazione schiuma, compatibilità con acque dure) e la tollerabilità cutanea
Tensioattivi anionici I saponi sono sali di acidi grassi si ottengono per idrolisi alcalina di oli e grassi (Cocco, Palma, Palmisto), tendono a idrolizzarsi in acqua con innalzamento del pH (8~10) e a precipitare in acqua dura per formazione di sali insolubili di calcio e magnesio. Sono utilizzati per la preparazione di saponi solidi Alchilsolfati (Sodium lauryl sulfate (presente nei dentifrici), TEA lauryl sulfate) tensioattivi sintetici, eccellente capacità schiumogena e detergente, potere irritante relativamente elevato (tranne sali magnesio) Alchileteresolfati (Sodium laureth sulfate) buoni schiumogeni e detergenti anche in acqua dura, migliore tollerabilità cutanea (rispetto non etossilati). Forniti in soluzione acquosa (liquidi) o in pasta
Tensioattivi anionici a olefin solfonati (Sodium C14-16 olefin sulfonate) tollerabilità cutanea paragonabile alchiletere solfati, buoni schiumogeni (uso in Giappone e USA). Tensioattivi “secondari” minore potere detergente, tollerabilità cutanea superiore (inseriti nelle formulazioni per migliorare la compatibilità cutanea) Solfosuccinati (Disodium laureth sulfosuccinate) tensioattivi delicati, potere schiumogeno limitato Acil isetionati (Sodium cocoyl isethionate) utilizzati per la formulazione dei syndet, tollerabilità cutanea molto elevata Acil sarcosinati (Sodium cocoyl sarcosinate) solubili anche in acqua dura, potere schiumogeno buono. Uso limitato
Tensioattivi anionici Condensati proteici con acidi grassi derivazione naturale, elevata tollerabilità, riduzione aggressività alchil solfati, utilizzati come tensioattivi secondari (limitato potere schiumogeno). Si ottengono condensando acidi grassi da Cocco con idrolizzati proteici (collagene, cheratina, seta, proteine di Grano, Riso, Soia, Avena, Mandorle) Acilglutamati (Disodium cocoyl glutamate, TEA cocoyl glutamate) tollerabilità cutanea elevata, buon potere detergente Alchil etere carbossilati saponi modificati/interrotti, struttura simile eterosolfati con tollerabilità superiore ma inferiori come potere detergente/schiumogeno Acil metil taurati (Sodium methyl cocoyl taurate) azione detergente delicata, buon potere schiumogeno
Tensioattivi anfoteri Possono presentare contemporaneamente carica negativa e positiva, sostanze molto utilizzate malgrado potere detergente inferiore ai tensioattivi anionici. Riducono aggressività tensioattivi primari (alchilsolfati, alchiletere solfati) Alchil betaine riducono aggressività alchil/alchiletere solfati, utilizzate come viscosizzanti, migliorano la struttura della schiuma (più fine e cremosa) Alchilamidopropil betaine (Cocamidopropyl betaine) caratteristiche simili alchil betaine, migliore tollerabilità cutanea
Tensioattivi anfoteri Alchil e alchilamidoidrossisultaine (Cocamidopropyl hydroxysultaine) applicazioni simili alle betaine Alchil anfoacetati, alchil anfodiacetati (Disodium cocoamphodiacetate) eccellenti schiumogeni, riducono aggressività achil e alchileteresolfati, effetto condizionante (anfoacetati), migliore tollerabilità cutanea rispetto alle betaine Alchil anfopropionati, alchil anfodipropionati caratteristiche anfoacetati Alchil e alchilamidopropil aminossidi (Cocamine oxide, Cocamidopropylamine oxide) tensioattivi non ionici che possono diventare cationici a pH acido, simili alle betaine, riducono aggressività alchil solfati, ottimi schiumogeni, viscosizzanti
Tensioattivi non ionici Polisorbati (Polysorbate 20) impiego come emulsionanti, tensioattivi, solubilizzanti. Molto delicati, potere schiumogeno limitato Monoesteri saccarosio prodotti con caratteristiche di tensioattivi (tensioliti molto delicati) o emulsionanti Alchil glucosidi (Coco glucoside, Lauryl glucoside) origine vegetale (elevata biodegradabilità), tensioattivi secondari, ottimo potere schiumogeno, molto delicati sulla cute, riducono aggressività alchil solfati Alcanolamidi (Cocamide DEA, Cocamide MEA) sostenitori di schiuma, viscosizzanti, solubilizzanti profumo
Tensioliti forme cosmetiche contenenti miscele di tensioattivi destinate alla detersione di cute e annessi Tensioattivi sostanze che agiscono sulla tensione superficiale (forza presente al contatto acqua/aria) e sulla tensione interfacciale (forza presente al contatto tra due liquidi) dell’acqua, facilitando la rimozione di sostanze grasse (azione bagnante ed emulsionante) che normalmente non si disperdono in acqua Detersione permette l’allontanamento e la dissolvenza dello “sporco” (sebo, sudore, lipidi cellulari, residui cosmetici, polvere, smog, ...) Capacità lavante (detergente) tensioliti dipende dalla struttura chimica dei tensioattivi utilizzati, dal rapporto di miscelazione dei diversi tensioattivi, dalla concentrazione della sostanza attiva lavante (wash active substance)
Tensioliti Destinazione d’impiego tensioliti corpo (saponi, syndet, bagnoschiuma da diluire in acqua, shampoo doccia) viso (saponi, syndet) mani (saponi, syndet) capelli e cuoio capelluto (shampoo, shampoo doccia) pediluvi (sali da diluire in acqua) Forma fisica tensioliti (tecnica applicativa) scorrevole (fluida) shampoo, bagnoschiuma, detergenti intimi, shampoo doccia, saponi da barba, pediluvi schiumogeni solida (stampata in panetto) saponi, syndet
Tensioattivi anionici Presentano un terminale con carica elettrica negativa (-COO-, -OSO3-, -SO3-) Elevato potere schiumogeno, basso costo Potere detergente cheratina pelle o capelli carica negativa, “sporco” depositato elettropositivo; la sostanza lavante con tensioattivo anionico viene in contatto con lo “sporco” (attrazione di carica), lo stacca dal substrato (pelle) solubilizzandolo per micellazione; quando la carica negativa del tensioattivo viene in contatto con la carica negativa della pelle o dei capelli si verifica repulsione tra cariche uguali e il tenside che ingloba lo “sporco” viene allontanato con il risciacquo Alchilsolfati, alchiletossisolfati, sodio laurilsolfato
Tensioattivi anfoteri Presentano carica elettrica positiva e negativa, si comportano da cationici o anionici a seconda del pH della soluzione Meno irritanti dei tensioattivi anionici, utilizzati nei sistemi detergenti anche per il potere batteriostatico Impiego nei bagnoschiuma, shampoo (pelle reattiva), prodotti per bambini, detergenti intimi Vengono miscelati con tensioattivi anionici (riduzione del potere aggressivo) Betaine, derivati imidazolina, propil amido betaine, solfobetaine
Tensioattivi Tensioattivi cationici carica positiva; non utilizzati come detergenti (la carica elettropositiva si fissa sullo “sporco” e impedisce l’azione lavante); utilizzati in prodotti cosmetici condizionanti (sostantivanti) e per eliminare l’elettrostaticità dei capelli dopo la detersione (balsami per capelli, shampoo balsami). Sali ammonio quaternario, piridinio Tensioattivi non ionici molecola senza cariche (neutra); non schiumogeni, scarso potere detergente; attività antibatterica, associati in miscele di tensioattivi diminuiscono l’aggressività della formulazione; stabilizzano e addolciscono la schiuma, aumentano il potere bagnante (ausiliari). Esteri sorbitano e saccarosio, alchilamidi, alcanolamidi, gliceridi etossilati
Struttura tensioattivi anionici e cationici
Struttura tensioattivi anfoteri e non ionici
Sapone dal nome della città dove fu realizzato per la prima volta, Savona; poi denominato “di Marsiglia” dal nome della città dove si è realizzata la prima produzione industriale Il sapone è un sale alcalino di un acido grasso (tensioattivo anionico con terminale carbossilico salificato, molecola capace di abbassare la tensione superficiale, produrre schiuma, attaccare lo “sporco”); saponificazione neutralizzazione degli acidi grassi (derivazione vegetale o animale) con idrossido di sodio (saponi duri) o idrossido di potassio (saponi molli) Industria saponiera grasso idrolizzato a caldo con soda caustica, si aggiunge sale (sodio cloruro) per favorire la precipitazione del sapone; dal liquido si recupera (distillazione) il glicerolo; il sapone viene purificato con acqua bollente (estrae i residui di base), trattato con additivi (pomice, coloranti, profumi), compattato in stampo (forma di panetto) attraverso un complesso processo di lavorazione (miscelazione, laminazione, trafilatura, stampaggio)
Sapone Acidi grassi materia prima del sapone Grassi vegetali olio di Cocco (estratto dalla polpa; schiuma), olio di Palma, olio di Oliva, olio di Mandorle dolci Grassi di origine animale sego (grasso bovino) e sugna (grasso suino) oggi sono sostituiti dai grassi vegetali; la cera d’api rende più solido e compatto il sapone Aspetti negativi del sapone struttura labile (sale), idrolizzabile in acqua con liberazione di alcali [aumento pH epicutaneo (8~10); la cute può ristabilire pH acido (4~6) in 2~8 ore]; la variazione del pH cutaneo, se protratta nel tempo, induce modificazione della flora cutanea (batteri aerobi/anaerobi) e rende meno valide le difese cutanee (aggressioni ambientali)
Sapone L’utilizzo con acqua dura provoca caduta della schiuma e dell’azione lavante (il sale idrofilo di sodio è trasformato in sale lipofilo di magnesio e calcio saponi insolubili, precipitano sulla pelle e sui bordi della vasca) Scegliere saponi tradizionali in cui sono presenti acidi grassi saturi a catena lunga che, nonostante una minore capacità lavante, sono più tollerati dalla cute Recentemente le formulazioni dei saponi tradizionali contengono sostanze (idrolizzati proteici, collagene) capaci di diminuire il potere irritante degli acidi grassi liberi (si formano durante l’idrolisi) formano complessi con gli acidi grassi evitando l’adesione alla cheratina dello strato corneo Il sapone è biodegradabile (facilmente eliminato dall’ambiente) i microrganismi consumano le molecole lineari trasformandole in anidride carbonica e acqua
Syndet (Synthetic detergent) saponi interrotti, saponi modificati, saponi non saponi Formulati per evitare l’alcalinità dei saponi forme miste di tensioattivi (prevalentemente anionici) ottenuti senza il processo di saponificazione Eterosaponi, alcolsarcosinati, acilglutamati, solfosuccinati Meno aggressivi verso la cute, modulazione pH cutaneo (3.5~6), necessità di minore quantità di prodotto per pulire e far schiuma assenza precipitazione sali alcalini, lavaggio con qualunque tipo di acqua (dura, di mare) Aggiunta di sostanze per controllare l’azione delipidizzante dei tensioattivi anionici e migliorare le caratteristiche del prodotto surgrassanti (lipidi, derivati lanolina, idrolizzati collagene, amidi, cere) Forma solida (panetto, ormai superato), forma fluida (opaca, trasparente, con riflessi). Flaconi con dosatore (miscele tensioattivi in minore concentrazione, inserimento sostanze con azione protettiva e profumo)
Emulsioni estesa classe di sistemi cosmetici, comprendono diverse tipologie di prodotti (protezione, trattamento, pulizia) Sono formate da sistemi bifasici costituiti da una dispersione (stabile) tra due liquidi non miscibili tra loro, di cui uno costituisce la fase interna (fase dispersa o discontinua) e l’altro la fase esterna (fase disperdente o continua) Si ottengono fornendo energia tramite agitazione rapida e calore (temperatura idonea a sciogliere gli ingredienti ma non eccessivamente alta per evitare l’eccessiva evaporazione di acqua) per annullare la tensione interfacciale tra le due componenti (acqua, grassi) si ottengono minuscole gocce di un liquido nell’altro grazie all’azione dell’emulsionante che, all’interfaccia, si oppone alla forza che tende a separare i componenti Le emulsioni si classificano in relazione alla natura e disposizione delle due fasi
Emulsioni Emulsioni acqua in olio (A/O) Diluizione in acqua nel palmo della mano non si mescola, le gocce d’acqua scorrono come su una superficie impermeabile Emulsioni olio in acqua (O/A) Diluizione in acqua nel palmo della mano immediata, l’acqua diventa torbida Emulsioni cationiche Emulsioni miste olio/acqua/olio (O/A/O) (poco utilizzate) Emulsioni miste acqua/olio/acqua (A/O/A) (isolano alcuni ingredienti) Emulsioni siliconiche (A/S, S/A) Emulsioni trasparenti (microemulsioni) piccola dimensione delle particelle di acqua e olio
Emulsioni acqua in olio (A/O) Fase continua esterna lipofila (costituita da grassi) Più consistenti al tatto (più “grasse”), creano un film continuo, semipermeabile (semi-occlusivo) che si oppone all’evaporazione dell’acqua sulla superficie cutanea Emollienti (idratazione di lunga durata), permangono a lungo sulla pelle (applicare in piccola quantità e in modo uniforme) Ottimizzano l’attività dei principi attivi solubili negli oli, ad es. vitamine (A, E), filtri solari Indicate per creme detergenti, creme idratanti e antiaging, protezione solare (idrorepellenti, resistenza all’acqua), creme barriera, prodotti da massaggio Minore sensazione di freschezza durante l’applicazione, non adatte ai climi caldo umidi e nella pelle con aumento di lipidi superficiali Tecnologia evoluta creme più leggere, prive di untuosità, percentuali minori di conservanti, materie prime (oli più leggeri, esteri di sintesi) che le rendono spalmabili con facilità, emulsionanti che permettono formulazioni non untuose (con oltre il 90% di acqua)
Emulsioni olio in acqua (O/A) Fase esterna continua acquosa (idrodispersibili), “evanescenti” Costituite prevalentemente da acqua (sensazione di freschezza) (creme, latti) Permangono per un tempo breve sulla pelle richiedono applicazioni frequenti
Emulsionanti Acrylates/C10-30 alkyl acrylate crosspolymer (emulsionanti polimerici con scarsa/nulla azione sulla tensione interfacciale olio/acqua, stabilizzanti emulsioni) Acrylates/vinyl isodecanoate crosspolymer (stabilizzanti emulsioni) Ammonium acryloyldimethyltaurate/VP copolymer (stabilizzanti emulsioni) Behenamidopropyl dimethylamine Behentrimonium chloride (condizionanti per capelli/sali ammonio quaternario) Cetearyl alcohol Cetearyl glucoside (eteri glucosio) Cetrimonium chloride (condizionanti per capelli/sali ammonio quaternario)
Emulsionanti Ceteareth 10 Ceteareth 12 Ceteareth 15 Ceteareth 20 Ceteth 20 Distearyldimonium chloride (condizionanti per capelli/sali ammonio quaternario) Glyceryl isostearate (emulsioni A/O) Glyceryl oleate (emulsioni A/O) Glyceryl stearate (emulsioni O/A) Glyceryl stearate SE (emulsionanti a bassa idrofilia trasformati in O/A per miscelazione con emulsionanti idrofili) Glycol stearate SE (emulsionanti a bassa idrofilia trasformati in O/A per miscelazione con emulsionanti idrofili)
Emulsionanti Inulin lauryl carbamate (stabilizzanti emulsioni) (derivato naturale) Methoxy PEG 22/dodecyl glycol copolymer (emulsionanti polimerici A/O) Methyl glucose dioleate (emulsioni A/O) Methyl glucose isostearate (emulsioni A/O) Methyl glucose sesquistearate (emulsioni O/A) Oleth 5 Oleth 10 PEG 4 dilaurate PEG 6 sorbitan stearate PEG 7 hydrogenated castor oil (emulsioni fluide A/O) PEG 8
Emulsionanti PEG 12 PEG 20 PEG 20 glyceryl stearate PEG 20 methyl glucose distearate PEG 20 methyl glucose sesquistearate PEG 30 dipolyhydroxystearate (emulsioni fluide/viscose A/O, disperdente/sospendente pigmenti in prodotti per make-up e solari contenenti titanio biossido/zinco ossido) PEG 40 PEG 45/dodecyl glycol copolymer (emulsionanti polimerici A/O) PEG 100 stearate Polyglyceryl 2 dipolyhydroxystearate (emulsioni fluide A/O) Polyglyceryl 2 isostearate (emulsioni A/O) Polyglyceryl 3 diisostearate (emulsioni A/O, creme con oli vegetali) Polyglyceryl 10 pentahydroxystearate (emulsioni A/O)
Emulsionanti Polyglyceryl 10 stearate (emulsioni O/A) Polysorbate 60 (emulsioni O/A) Potassium cetyl phosphate (idrorepellenza, emulsioni solari O/A) Sodium cetearyl sulfate Sodium stearoyl glutamate Sodium stearoyl lactylate (idratante) Sorbitan sesquioleate (emulsioni A/O) Sorbitan stearate (emulsioni O/A) Steareth 10 Steareth 20 Steareth 21 Steareth 100 Sucrose cocoate (emulsioni O/A) Sucrose distearate (emulsioni O/A)
Emulsionanti Sucrose palmitate (esteri saccarosio) Sucrose pentaerucate (emulsioni A/O) Sucrose polystearate (emulsioni O/A) Sucrose stearate (esteri saccarosio) Triceteareth 4 phosphate Trilaureth 4 phosphate
Solubilizzanti Consentono di incorporare componenti liposolubili all’interno di sistemi acquosi (gel, tonici, acque da toeletta) Sostanze da solubilizzare profumi, oli essenziali, principi attivi liposolubili (vitamine) Il processo di solubilizzazione si basa sulla tendenza dei tensioattivi a disporsi in strutture organizzate (micelle) che allontanano le catene idrofobiche dell’acqua
Solubilizzanti Laureth 23 Oleth 10 phosphate Oleth 20 Oleth 50 PEG 25 hydrogenated castor oil PEG 30 castor oil PEG 40 castor oil PEG 40 hydrogenated castor oil PEG 60 hydrogenated castor oil PEG 100 hydrogenated castor oil PPG 1 PEG 9 lauryl glycol ether PPG 26 buteth 26 Poloxamer 407 (detergente, struccanti viso) Polysorbate 20 Polysorbate 80 Trideceth 9
2. Sostanze lipofile Sostanze insolubili in acqua, idrorepellenti, scarsamente polari i tensioattivi consentono la dispersione nelle sostanze idrofile Rappresentano i costituenti base degli oleoliti, delle fusioni, della fase lipofila (“grassa”) delle emulsioni Impartiscono al cosmetico alcune caratteristiche capacità di scorrimento (azione lubrificante), azione emolliente e surgrassante (oli vegetali, esteri di sintesi), azione filmogena (olio di vaselina) Le sostanze grasse (lipidi) sono utilizzate nei prodotti da trattamento, nel make-up, nei detergenti (apporto di sostanze emollienti) i grassi (ingredienti) presenti determinano le caratteristiche cosmetiche di una formula (importante la percentuale di miscelazione)
Lipidi Idrocarburi liquidi paraffina liquida (olio vaselina), squalano (sintetico, vegetale), cicloparaffine (diottilcicloesano), isoparaffine (isoesadecano, polidecene) semisolidi vaselina (olio vaselina gelificato con polietilene) solidi paraffina, ozocherite, cera microcristallina Eteri liquidi siliconi, ciclosiliconi, dicapriletere semisolidi crosspolimeri siliconici Esteri liquidi trigliceridi vegetali e sintetici semisolidi burri vegetali, oli idrogenati solidi cere vegetali, sintetiche
Lipidi Alcoli liquidi ottildodecanolo, alcol oleilico, alcol isostearilico solidi alcol cetilico, alcol cetilstearilico, alcol stearilico, alcol beenilico, alcol arachidilico Acidi liquidi acido isostearico solidi acido stearico (stearina)
SILICONI Sono derivati organici sintetici del silicio, sono formati da catene di silicio intervallate da atomi di ossigeno. Possono assumere le forme di fluidi oleosi (i più usati in cosmesi) di geli, gomme siliconiche e resine. Sono sostanze inerti chimicamente, termicamente e fisiologicamente, sono inoltre idrorepellenti e traspiranti, hanno un alto grado di lubrificazione, scorrevolezza e scarsa untuosità. I siliconi non vengono assorbiti dalla pelle, sono idonei per la produzione di emulsioni a freddo alle quali conferiscono idrorepellenza, spalmabilità e gradevolezza cosmetica. Sono utilizzati nei prodotti per capelli, nei prodotti da make-up dalla texture innovativa (rossetti e fondotinta non transfer), creme barriera e oli da massaggio.
Sostanze lipofile Grassi naturali ottenuti con processi di estrazione (composizione complessa) Grassi sintetici ottenuti per reazione chimica Grassi vegetali (secondo l’origine) Grassi animali (secondo l’origine; ad es. cera d’api) Grassi minerali (secondo l’origine; ad es. paraffina) Oli (fluidi, secondo la consistenza a temperatura ambiente) Burri (semisolidi, secondo la consistenza a temperatura ambiente) Cere (solide, secondo la consistenza a temperatura ambiente)
Gli oli, i burri ed i grassi naturali (animali e vegetali) sono costituiti da trigliceridi e dalla così detta frazione in saponificabile. Oli vegetali: Si ricavano, per spremitura o per estrazione con solventi, dai frutti, dai semi o dai semi germinati, ottenendo un’ampia gamma di oli e burri.
Oli vegetali I componenti della fase grassa di un’emulsione caratterizzano la consistenza di una crema, la presenza di grassi fluidi facilita l’applicazione sulla cute (viscosità e diffusibilità ottimali) L’attuale tecnologia cosmetica permette di ottenere emulsioni prive di grassi e senza presenza di cere come agente addensante Oli con tatto molto secco (ultraleggeri) sono utilizzati nei prodotti per il corpo (anche solari) in quanto applicabili su aree estese in modo rapido e senza lasciare tracce untuose Oli leggeri sono dotati di azione emolliente (nei prodotti per capelli migliorano pettinabilità e lucentezza) Oli intermedi si utilizzano come emollienti e condizionanti (tatto più scorrevole e scivoloso)
Oli vegetali Inconvenienti degli oli vegetali tendenza all’irrancidimento (ossidazione con liberazione di molecole maleodoranti), colore e odore spesso marcato, parametri chimici e fisici non sempre costanti Attività funzionale trigliceridi, esteri, alcoli, acidi grassi, frazione insaponificabile (sostanze presenti negli oli prive di acidi grassi e non coinvolte nella reazione di saponificazione con alcali tocoferoli, squalene, carotenoidi, fitosteroli), acidi grassi essenziali polinsaturi (linoleico, a linolenico)
Oli Olio Arachide (Arachis ipogaea) (emolliente) Olio Avocado (Persea gratissima) frazione insaponificabile, lecitina, vitamine (emolliente, filtrante UV) (odore gradevole, tatto ricco) Olio Borragine (Borago officinalis) acido g linoleico (emolliente, lenitiva) Olio Canapa (Cannabis sativa) frazione insaponificabile, acido a linolenico (liquido giallo bruno) Olio Cartamo (Carthamus tinctorius) acido linoleico, acido oleico (idratante) (asciutto sulla pelle) Olio Girasole (Helianthus annuus) acido oleico (20%), acido linoleico (68%) Olio germe di Grano (Triticum vulgare) frazione insaponificabile (vitamina E, fitosteroli), acido g linolenico (5%), acido linoleico (~40%)
Oli Olio Limnante (Limnanthes alba) acidi grassi (tatto morbido, stabile all’ossidazione, intensifica il colore dei prodotti) (liquido a temperatura ambiente) Olio Macadamia (Macadamia ternifolia) acido palmitoleico (20%), acido oleico (60%) (composizione in acidi grassi simile al sebo, leggero sulla pelle) Olio Mandorle (Prunus dulcis) frazione insaponificabile (emolliente) (pelle sensibile, prodotti per bambini) Olio Nocciolo (Corylus avellana) (emolliente, lenitiva) Olio Oliva (Olea europaea) acido oleico (84%), frazione insaponificabile (tocoferoli) (emolliente) Olio Palma (Elaeis guineensis) carotenoidi (colore rosso arancione prima della raffinazione), steroli, tocoferoli (antiossidante)
Oli Olio Ricino (Ricinus communis) acido ricinoleico. Make-up (disperdente pigmenti in rossetti e mascara), lucidità prodotti (stick per labbra) (molto viscoso) Olio Riso (Oryza sativa) frazione insaponificabile (ammorbidente, antiage, antiradicalica) Olio Rosa mosqueta (Rosa moschata) acidi grassi essenziali (linoleico, linolenico), vitamine (A, E) (antirughe, emolliente, nutriente cutanea) Olio Sesamo (Sesamum indicum) acidi grassi saturi/insaturi, frazione insaponificabile (antiossidante, filtrante UVB, nutriente cutanea) Olio Soia (Glycine soja) frazione insaponificabile (elasticizzante, emolliente, protettiva cutanea)
Burri vegetali Sono costituiti da trigliceridi, per lo più saturi, che si presentano pastosi a temperatura ambiente.
Burri Burro Cacao (Theobroma cacao) (emolliente) (stick labiali) Burro Karitè (Butyrospermum parkii) trigliceridi, frazione insaponificabile (alcoli triterpenici, fitosteroli) (emolliente, idratante, lenitiva, protezione solare) (semisolido a temperatura ambiente) Burro Palma (Palmisto) (Elaeis guineensis)
CERE ESTERI NON GLICERICI Un estere è un prodotto di reazione tra un alcool grasso ed un acido. Esistono poche sostanze naturali e molte di sintesi. Gli esteri naturali comprendono: cere di derivazione vegetale ( carnauba, candelilla e la cera liquida di jojoba) cere di derivazione animale (d’api, la lanolina, lo spermaceti, e gli esteri uropigialici elaborati adagli uccelli acquatici) Per motivi pratici vengono definite cere tutte i lipidi solidi a temperatura ambiente. (CERE)
In realtà dovrebbero essere definite così solo i prodotti di reazione tra acidi grassi e alcool grassi. L’aspetto solido a temperatura ambiente non è fondamentale, esistono infatti cere solide (cera d’api), cere molli (lanolina) e cere liquide (jojoba). Le cere sono masse plastiche ed idrofobe (ad eccezione della cera di jojoba).
Cere vegetali: cera carnauba è ottenuta dalla pagina inferiore delle foglie di Copernica cerifera, palma originaria del Brasile. La cera forma un sottile e flessibile strato che riveste la foglia. Si impiega nel settore cosmetico (creme e stick), nel settore farmaceutico (creme, stick, unguenti) e nel settore alimentare (canditi, caramelle). cera candelilla è ottenuta dai rametti di Euphorbia cerifera, pianta originaria del Messico settentrionale. I rametti, rivestiti di cera, vengono immersi in acqua acidificata, la cera si raccoglie in superficie e viene colata in masse dure di colore bruno. Si usa i campo farmaceutico e cosmetico in miscela con cera d’api e carnauba, specie in stick ed unguenti. cera jojoba si estrae dai semi di Simmondsia chinensis (detta anche Buxus chiniensis). I primi ad usarla furono gli Atzechi, per curare le ustioni e le ferite, oltre che per preparare cosmetici. La cera di jojoba, a temperatura ambiente, è liquida, limpida, di colore giallo, inodore, insapore e resistente all’irrancidimento.
Cere Cera candelilla (Euphorbia cerifera) emolliente, filmogena, fattore consistenza (resistenza, rigidità, brillantezza fusioni lipidiche/rossetti, stick) Cera carnauba (Copernicia cerifera) emolliente, fattore consistenza (fusioni anidre/stick), filmogena, protettiva cutanea Cera d’api (beeswax, cera alba) fattore di consistenza (emulsioni A/O, fusioni lipidiche, unguenti) Cera liquida Jojoba (olio Jojoba) (Buxus chinensis) esteri acidi grassi a catena lunga (emolliente, esfoliante/sferette solide, protettiva cutanea) (colore giallo pallido, tatto gradevole) Synthetic beeswax (derivato sintetico cera d’api) Synthetic candelilla (derivato sintetico cera candelilla) Synthetic carnauba (derivato sintetico cera carnauba) Cetyl esters (spermaceti sintetico) Hydroxyoctacosanyl hydroxystearate (sostituto cera d’api)
LA FRAZIONE IN SAPONIFICABILE DEI LIPIDI NATURALI Un lipide naturale, animale o vegetale, contiene in massima parte esteri, per lo più trigliceridi ed una frazione detta “insaponificabile”. Il francese Thiers ha scoperto le proprietà dermatologiche della frazione insaponificabile estratta dall’olio di soia e di avocado, ha scoperto l’efficacia di queste sostanze nella terapia delle sclerodermiti, ipodermiti e gengiviti. In seguito sono state utilizzate come cosmetici nel campo della protezione solare, nella prevenzione dell’invecchiamento cutaneo e nel trattamento di rughe, rilassamento e smagliature. Le frazioni più usate sono quelle di: olio di olivo di avocado soia sesamo mais frumento Karatè
Le composizioni variano da olio a olio, in linea di massima si riscontrano: Idrocarburi (karitene, laurano, pristano, soialene) Carotenoidi (alfa, beta, gamma carotene, licopene, xantofille) Tocoferoli (alfa, beta, gamma) Terpeni Fitosteroli
Proprietà ed usi cosmetici della frazione insaponificabile Sono utilizzati come emulsioni emollienti, sebo-restitutive, per pelli secche, alipiche, disidratate, delicate, sensibili e nei paidocosmetici (cosmetici per bambini). Hanno inoltre proprietà fotoprotettive, decongestionanti, lenitive e riepitelizzanti, per questo sono usati in prodotti: Solari e doposole Antiage Antirughe Rassodanti Antismagliature
Per le proprietà sostantivanti e surgrassanti sono usati per la preparazione di: Balsami capillari Creme a risciacquo per capelli Sono utilizzati inoltre nei dentifrici per rinforzare le gengive.
Sostanze lipofile Batyl alcohol (eteri) (fattore di consistenza emulsioni O/A) Butyl stearate (olio) (leggero, setoso) (sostantività) C11-12 isoparaffin (idrocarburi) C11-13 isoparaffin (idrocarburi) C12-15 alkyl benzoate (olio; leggero, molto asciutto) (solvente/filtri solari) C13-14 isoparaffin (idrocarburi) C13-16 isoparaffin (idrocarburi) C18-36 acid triglyceride (fattore consistenza emulsioni/stick) (rigidità, lucentezza) Caprylic/capric triglyceride (olio) (setoso) (emulsioni O/A, oleoliti) Cera microcristallina Cera microcristallina (cere paraffiniche) Ceresin Ceresina (cere paraffiniche) Cetearyl ethylhexanoate (lubrificante) (buona stendibilità, asciutto sulla pelle)
Sostanze lipofile Cetyl esters (olio) (conferisce corpo alle emulsioni) Cetyl lactate (olio) (asciutto, setoso) (riduce appiccicosità dei formulati) Cetyl palmitate (emolliente, effetto barriera) (asciutto sulla pelle) Cetyl ricinoleate (olio; pesante) (cremoso) (può sostituire oli vegetali) Dicaprylyl ether (eteri) (olio leggero, buona diffusibilità) Diethylhexylcyclohexane (oli) Diisopropyl adipate (surgrassante) (dopobarba) (roll-on) Decyl oleate (emolliente, lubrificante, effetto barriera, lucidante) (prodotti make-up) Diethylhexyl maleate (effetto barriera, idrorepellente, emolliente) Diisopropyl adipate (olio; leggero, asciutto) (effetto barriera, idrorepellente, emolliente)
Sostanze lipofile Dipentaerythrityl hexacaprylate/hexacaprate (olio; pesante) (film occlusivo) Ethylhexyl benzoate (solvente) (asciutto sulla pelle) Ethylhexyl ethylhexanoate (buona stendibilità, asciutto sulla pelle) Ethylhexyl palmitate (olio; leggero, vellutato, asciutto) (buona stendibilità) (bagnante pigmenti, lubrificante) Hexyldecanol (emolliente, disperdente pigmenti) (aumento corposità emulsioni, “grasso” sulla pelle, buona stendibilità) (rende limpide miscele lipidiche) Hexyl laurate (emolliente, effetto barriera) (asciutto sulla pelle) Hydrogenated didecene (olio; leggero, setoso, asciutto) (rapido assorbimento) Hydrogenated polydecene (olio) (vellutato) (può sostituire squalano) Hydrogenated polyisobutene (lucentezza rossetti, potere occlusivo) Isododecane (idrocarburi) (asciutto e leggero, idrorepellente) Isoeicosane (idrocarburi) (asciutto e leggero, idrorepellente)
Sostanze lipofile Isohexadecane (idrocarburi) (asciutto e leggero, idrorepellente) Isononyl isononanoate (buona stendibilità, asciutto sulla pelle) Isopropyl myristate (olio; leggero, secco) (buona stendibilità, assorbe rapidamente/asciutto sulla pelle, setoso) (solvente/filtri solari) (comedogeno) Isopropyl palmitate (olio; leggero, secco) (assorbe rapidamente) Isopropyl stearate Isostearyl alcohol (emolliente, disperdente pigmenti) (buona stendibilità) (rende limpide miscele lipidiche) Myreth 3 myristate (olio; setoso) (disperde in acqua oli da bagno) Myristyl lactate (olio; leggero, setoso) (riduce appiccicosità dei formulati) Myristyl myristate (olio; asciutto, vellutato; conferisce corpo alle emulsioni) Neopentyl glycol dicaprylate/dicaprate (olio; leggero, secco, molto morbido) (possibile alternativa ai siliconi)
Sostanze lipofile Octyldodecanol (emolliente, disperdente pigmenti) (aumento corposità emulsioni, “grasso” sulla pelle, buona stendibilità) (rende limpide miscele lipidiche) Oleyl erucate (emolliente, lubrificante, effetto barriera, lucidante) (prodotti make-up) Oleyl oleate Ozokerite Ozocherite (cere paraffiniche) PEG 4 diheptanoate (olio; leggero, asciutto, setoso) (bagnante pigmenti, può sostituire siliconi) PEG 6 caprylic/capric glycerides (emolliente, solubile/disperdibile in acqua e/o miscele tensioattivi, surgrassante) (tensioliti) (roll-on) PEG 7 glyceryl cocoate (emolliente, solubile/disperdibile in acqua e/o miscele tensioattivi, surgrassante) (tensioliti) (roll-on) PEG 60 almond glycerides (emolliente, solubile/disperdibile in acqua e/o miscele tensioattivi, surgrassante) (tensioliti) (roll-on) PEG 75 lanolin (emolliente, solubile/disperdibile in acqua e/o miscele tensioattivi, surgrassante) (tensioliti) (roll-on)
Sostanze lipofile PPG 15 stearyl ether (olio) (roll-on) Paraffin Paraffina (cere paraffiniche) Paraffinum liquidum olio minerale (idrocarburi paraffinici) Pentaerythrityl tetrabehenate (olio) (conferisce corpo alle emulsioni) Pentaerythrityl tetracaprylate/tetracaprate (olio; vellutato) (lubrificante) Pentaerythrityl tetrastearate (olio) (conferisce corpo alle emulsioni) Pentaerythrityl tetraisostearate (effetto barriera, idrorepellente) Pentaerythrityl tetraoleate (olio; pesante, appiccicoso) (prodotti make-up) Petrolatum Vaselina (idrocarburi paraffinici) Polyisobutene (lucentezza rossetti, potere occlusivo) Propylene glycol dicaprylate/dicaprate (olio) (vellutato) (effetto barriera, idrorepellente)
Sostanze lipofile Squalene (idrocarburi triterpenici) (precursore steroli, presente nel sebo umano; il derivato vegetale/olio di Oliva è facilmente ossidabile si utilizza lo squalano) Stearyl stearate (olio) (conferisce corpo alle emulsioni) Tribehenin (fattore consistenza emulsioni/stick) Tridecyl stearate (olio; vellutato) (rapido assorbimento, tocco asciutto) Tridecyl trimellitate (olio; pesante, vellutato) (sostantività, bagnante/pigmenti, lucidità rossetti) Triethylhexanoin (olio) (disperdente pigmenti) Triisostearin Trilaurin (fattore consistenza emulsioni) Triolein Tristearin (fattore consistenza emulsioni/stick) Triundecanoin (fattore consistenza emulsioni)
Sostanze lipofile acidi grassi polinsaturi contenuti prevalentemente nei fosfolipidi di membrana; acido alfa linolenico, acido linoleico sono utilizzati nell’epidermide per la sintesi di ceramidi [cemento intercellulare strato corneo] e contribuiscono al funzionamento della barriera cutanea Le cellule cutanee non contengono enzimi (desaturasi) in grado di formare doppi legami insaturi durante l’allungamento delle catene di acidi grassi; le sostanze lipidiche possono giungere nella cute solo mediante la dieta o per applicazione locale [efa essential fatty acids]
Sostanze lipofile burri vegetali cacao, karitè, palma, palmisto cere vegetali candelilla, canna da zucchero, carnauba, cera d’api, jojoba, montana idrocarburi aromatici idrocarburi paraffinici idrocarburi terpenici olio vaselina, squalene, vaselina filante lanolina (derivati)
Sostanze lipofile Grassi vegetali avocado insaponificabili borragine acido gamma linolenico canapa acido alfa linolenico cartamo acido linoleico, acido oleico girasole acido linoleico, acido oleico jojoba esteri acidi grassi karitè insaponificabili limnante macadamia acido oleico, acido palmitoleico olivo acido oleico, insaponificabili palma rosa mosqueta acido linoleico, acido linolenico sesamo soia insaponificabili
Sostanze lipofile Oli vegetali arachide avocado cartamo grano (germe) macadamia mandorle nocciolo olivo palma ricino riso sesamo soia
Annotazioni I componenti della fase grassa di un’emulsione caratterizzano la consistenza di una crema La presenza di grassi fluidi aumenta la stendibilità e migliora il tatto dei prodotti Viscosità: oli con tatto molto secco (ultraleggeri, molto spandibili), utilizzati nei prodotti solari e per il corpo applicazione su aree estese in modo rapido senza lasciare tracce untuose; oli leggeri (emollienti, mediamente spandibili) nei prodotti per capelli migliorano lucentezza e pettinabilità; oli intermedi/ricchi (poco spandibili) con tatto scorrevole, scivoloso funzione condizionante, emolliente, nutriente
3. Modificatori reologici sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per aumentare o per diminuire la viscosità del prodotto finito, aumentarne la stabilità (emulsioni) e modificarne lo scorrimento Sostanze in grado di modificare la reologia dei sistemi cosmetici [consistenza, scorrimento, azioni di superficie] Sostanze che, aggiunte in proporzione limitata, ad una sostanza o a una miscela (monofasica o plurifasica) di sostanze ne modificano il comportamento reologico Utilizzati per gelificare soluzioni, viscosizzare sospensioni/tensioliti/emulsioni; contribuiscono alla dispersione di sostanze insolubili e stabilizzano le emulsioni Il meccanismo d’azione varia in relazione alle sostanze impiegate il modificatore reologico, una volta disperso, tende a formare una rete in grado di strutturare il solvente, aumenta il volume delle molecole di polimero in soluzione, viene percepito un aumento della viscosità
Funzione modificatori reologici nei prodotti cosmetici Rappresentano componenti di base dei sistemi cosmetici e sostanze con funzionalità specifica Formano gel (idrogel, lipogel) Stabilizzano le emulsioni Rendono viscosi sistemi idrofili o lipofili Dotati di proprietà filmogene su cute e capelli Migliorano la struttura dei sistemi in polvere Additivi idrofili cellulosa e derivati, gomme naturali vegetali e di origine biotecnologica [agar agar, carragenati, gelatina, gomma xantana], polimeri e copolimeri acrilici, silicati idrofili Additivi lipofili ossidi, polimeri di sintesi [polietilene], silicati alluminio e magnesio, silice pirogenica, stearati
Modificatori reologici La scelta di un modificatore reologico deve considerare le caratteristiche chimico-fisiche della sostanza da utilizzare e della formulazione Esempio di quesiti che si pone il formulatore La tipologia del prodotto finito richiede solo derivati di origine naturale? La fase in cui va aggiunto il modificatore è lipidica o acquosa? Se il sistema è idrofilo contiene tensioattivi detergenti? Si deve formulare un gel o un’emulsione? ed altri fattori ...
Modificatori reologici Polimeri (colloidi) naturali/di sintesi diversi per natura chimica e caratteristiche dei gel ottenuti Dal punto di vista applicativo i modificatori reologici si possono suddividere in tre gruppi: a) per sistemi idrofili (i polimeri si legano a molecole di acqua gel, sospensioni acquose, emulsioni O/A) b) per sistemi lipofili (i polimeri si legano a sostanze insolubili in acqua lipogel, oleoliti, emulsioni A/O) c) per tensioliti Classificazione sostanze utilizzate come modificatori reologici naturali (ottenute da piante e microrganismi) naturali modificate (derivati sintetici) di sintesi (da materie prime derivate dal petrolio) inorganiche (sostanze minerali e derivati modificati)
Classificazione modificatori reologici Naturali Gomma arabica, gomma adragante, gomma karaya, gomma ghatti (piante/essudati) Gomma guar, gomma carruba (piante/estratti semi) Pectine (piante/estratti frutti) Amidi (piante/granaglie, radici) Alginati, carragenine, agar agar (alghe/estratti) Gomma xanthan (microrganismi/biofermentazione) Gomma gellana (microrganismi/biofermentazione)
Classificazione modificatori reologici Naturali modificati Derivati della cellulosa (piante/cotone, polpa legno) Derivati guar (piante/estratti semi) Olio Ricino idrogenato (piante/estratti semi) Derivati amido (piante/granaglie, radici) Derivati acido alginico (alghe/estratti) Sintetici polimeri acrilici e derivati (petrolio), polietilene (petrolio), derivati acidi grassi (petrolio) Inorganici/minerali argille idrofile e organofile, silice idrata, silice pirogenica e precipitata
Modificatori reologici Modificatori reologici naturali comprendono diversi polimeri di natura polisaccaridica (contaminazione microbiologica e ambientale) Gomma guar Cyamopsis tetragonolubus gum polisaccaride ramificato, dispersioni traslucide e stabili in ampio intervallo di pH Alginati alginic acid, algin, ammonium alginate, potassium alginate, calcium alginate polisaccaridi lineari ricavati da alghe brune (Macrocystis pyrifera); in natura è presente una miscela di acido alginico e sali di sodio/potassio/calcio/magnesio. Dispersioni pseudoplastiche (sali di sodio), formazione gel rigidi e reticolati (ioni calcio). Compatibilità con sostanze anioniche e non ioniche, incompatibilità con cationici e anfoteri Carragenine carrageenan polisaccaridi lineari ricavati da alghe rosse (Chondrus crispus, Euchema cottonii, Euchema spinosum); compatibili con sostanze anioniche e non ioniche; utilizzate in emulsioni e come viscosizzanti (sistemi tensioattivi)
Modificatori reologici Gomma xanthan xanthan gum polisaccaride ramificato prodotto per fermentazione da colture di Xanthomonas campestris; compatibile con sostanze anioniche e non ioniche; potere sospendente, texture non appiccicosa; stabilizzante (emulsioni), sospendente (miscele tensioattive) Gomma gellana gellan gum polisaccaride (peso molecolare elevato) prodotto per fermentazione da colture di Pseudomonas elodea; soluzioni stabili in ampio intervallo di pH Modidicatori reologici naturali modificati Carbossimetil cellulosa sodica cellulose gum etere cellulosa; compatibile con sostanze anioniche e non ioniche, incompatibile con sostanze cationiche; l’associazione con silicati di alluminio e magnesio aumenta la viscosità. Utilizzo i paste dentifricie (riduzione fenomeni sineresi)
Modificatori reologici Idrossietil cellulosa hydroxyethylcellulose etere cellulosa; compatibile con sostanze non ioniche, anioniche, anfotere, cationiche; l’associazione con argille aumenta viscosità e potere sospendente delle dispersioni. Utilizzata in prodotti con fase acquosa Idrossipropil cellulosa hydroxypropylcellulose etere cellulosa; compatibile con sostanze non ioniche, anioniche, anfotere, cationiche; viscosizzante per sistemi contenenti etanolo o glicoli. Utilizzato in tensioliti (stabilizzante schiuma, aumento viscosità), gel fissativi per capelli, prodotti per la rasatura (lubrificante), prodotti idroalcolici I derivati della cellulosa possono aumentare la lipofilia mantenendo la disperdibilità in acqua Idrossipropil metilcellulosa hydroxypropylmethylcellulose derivato metilcellulosa; compatibile con sostanze non ioniche, anioniche, anfotere, cationiche; utilizzato in tensioliti (stabilizzante schiuma, aumento viscosità), emulsioni, prodotti idroalcolici
Modificatori reologici Cetil idrossietil cellulosa cetyl hydroxyethylcellulose compatibilità con tensioattivi, stabile in ampio intervallo di pH. Utilizzata in tensioliti (viscosizzante, sospendente), emulsioni (stabilizzante, emulsionante) Hydroxypropylmethylcellulose stearoxy ether derivato idrofobizzato cellulosa C12-16 alkyl PEG 2 hydroxypropyl hydroxyethylethylcellulose derivato idrofobizzato cellulosa Idrossipropil guar hydroxypropyl guar derivato propossilato gomma guar; solubile in acqua, forma dispersioni limpide. Utilizzato in prodotti per rasatura (lubrificante), tensioliti (aumento stabilità), emulsioni C12-22 alkyl hydroxypropyl guar derivato alchilato gomma guar; migliore compatibilità con tensioattivi, emulsionante (emulsioni O/A)
Modificatori reologici Guar hydroxypropyltrimonium chloride derivato cationico guar; compatibilità con tensioattivi anionici. Utilizzati in shampoo (condizionanti) Hydroxypropyl guar hydroxypropyltrimonium chloride derivato cationico guar; compatibilità con tensioattivi anionici. Utilizzati in shampoo (condizionanti) Olio di Ricino idrogenato hydrogenated castor oil utilizzato in sistemi lipofili; costituito da trigliceridi dell’acido ricinoleico (~90%); polvere bianca dispersa in olio. Utilizzato come viscosizzante e stabilizzante (emulsioni A/O), lipogelificante, sospendente (pigmenti/stick) Trihydroxystearin Propylene glycol alginate derivato acido alginico
Modificatori reologici Modificatori reologici di sintesi Derivati acrilici (elevato numero di sostanze utilizzabili, variabilità delle strutture). I polimeri disperdibili in acqua si dividono in lineari (scarsa viscosità) e reticolati (efficaci sospendenti e viscosizzanti) Carbomer polimeri reticolati dell’acido acrilico; polveri bianche, fini, igroscopiche; gelificanti, viscosizzanti, stabilizzanti, sospendenti per sistemi acquosi. Utilizzati in emulsioni (latti e creme O/A), gel acquosi, sospensioni, sistemi tensioattivi Acrylates/C10-30 alkyl acrylate crosspolymer polimero acrilico modificato idrofobicamente (polimeri idrofili con inserimento di monomero lipofilo in piccola percentuale); emulsionante Acrylates/steareth 20 methacrylate copolymer Acrylates/beheneth 25 methacrylate copolymer
Modificatori reologici Acrylates/palmeth 25 acrylate copolymer Acrylates/ceteth 20 itaconate copolymer Steareth 10 allyl ether/acrylates copolymer PEG 150/stearyl alcohol/SMDI copolymer Acrylates/aminoacrylates/C10-30 alkyl PEG 20 itaconate copolymer Acrylates copolymer lattici di tipo reticolato; applicazioni diverse (viscosizzanti, filmogeni, fissativi per capelli; nei tensioliti agiscono come sospendenti di attivi insolubili, sostanze perlanti e opacanti; scrub) Derivati da idrocarburi viscosizzanti e sospendenti per sistemi lipidici; utilizzati per formulazione lipogel, stabilizzazione emulsioni A/O, creme e latti O/A (proprietà occlusive sulla cute)
Modificatori reologici Butylene/ethylene/styrene copolymer Ethylene/propylene/styrene copolymer Ethylene/acrylic acid copolymer emulsioni A/O, stick Ethylene/VA copolymer emulsioni A/O, stick Sali di acidi grassi gelificanti fasi lipidiche; stabilizzanti e viscosizzanti (emulsioni A/O) Aluminum stearate Aluminum distearate Aluminum tristearate
Modificatori reologici Modificatori reologici di origine minerale/inorganica le smectiti appartengono al gruppo dei fillosilicati, presentano una struttura a sottili lamelle (ognuna è formata da tre strati uno strato di ottaedri di ossido di alluminio o magnesio compreso tra due strati formati da tetraedri di ossido di silicio) Argille idrofile Ettorite hectorite sodium magnesium silicate (derivato sintetico) viscosizzanti; utilizzati in shampoo, emulsioni 0/A, dentifrici Silicato di magnesio e alluminio magnesium aluminum silicate utilizzato in emulsioni (sospendente, viscosizzante) Bentonite bentonite viscosizzante (potere inferiore rispetto alle ettoriti)
Modificatori reologici Argille organofile disponibili in forma predispersa e attivata in oli (ciclosiliconi, alcoli grassi, oli vegetali); viscosizzanti e sospendenti (emulsioni A/O), sospendenti di pigmenti (prodotti make-up/stick) Quaternium 18 bentonite Quaternium 90 bentonite Disteardimonium hectorite Stearalkonium bentonite Stearalkonium hectorite Silici amorfe si differenziano dalle silici cristalline per la distribuzione casuale degli atomi (caratteristica importante dal punto di vista tossicologico in caso di inalazione)
Modificatori reologici Hydrated silica le silici precipitate con bassa strutturazione presentano scarso potere viscosizzante (utilizzate in dentifrici in pasta o in gel come abrasivi); con alta strutturazione sono viscosizzanti (l’indice di rifrazione nei dentifrici in gel deve essere corrispondere agli umettanti per ottenere sistemi limpidi) Silici pirogeniche silica viscosizzanti e sospendenti (dentifrici, emulsioni); lipstick, mascara (stabilità alla temperatura); antitraspiranti spray (riducono la coagulazione dei sali di alluminio) Il trattamento delle silici pirogeniche con derivati organici del silicio aumenta la lipofilia silica dimethicone silylate, silica dimethyl silylate, silica silylate
Modificatori reologici per sistemi tensioattivi Conferire viscosità a sistemi basati su miscele di tensioattivi (tensioliti ad es. shampoo, detergenti mani, bagnoschiuma) necessità pratica (un prodotto viscoso non fluisce una volta versato sulle mani, esce più a fatica da un contenitore rovesciato accidentalmente, maggiore stabilità in presenza di agenti perlanti/opacanti) e di marketing (un prodotto viscoso è percepito “più ricco” dal consumatore) Elettroliti (sali: NaCl, MgCl2, NH4Cl) aumento di viscosità per modificazione della dimensione, forma, interazione tra le micelle di tensioattivo; esistono limiti nella concentrazione dell’elettrolita Alcanolamidi (acidi grassi) cocamide DEA, cocamide MEA, cocamide MIPA viscosizzanti, sostenitori di schiuma
Modificatori reologici per sistemi tensioattivi Derivati polietilenglicole permettono di rendere viscosi sistemi contenenti tensioattivi delicati (detergenti intimi, shampoo per bambini) PEG 150 distearate PEG 120 methyl glucose dioleate PEG 55 propylene glycol dioleate PEG 18 glyceryl oleate/cocoate PEG 200 hydrogenated glyceryl palmate Talloweth 60 myristyl glycol PEG 150 pentaerythrityl tetrastearate Disteareth 75 IPDI PPG 14 palmeth 60 hexyl dicarbamate
Annotazioni sulla scelta del modificatore reologico Sistemi idrofili (gel, dispersioni acquose, emulsioni O/A) 1. Guar gum, alginati, carrageenan, xanthan gum, gellan gum 2. Eteri cellulosa, derivati gomma guar (hydroxypropyl guar), propylene glycol alginate 3. Carbomer, polimeri acrilici modificati idrofobicamente, lattici, polimeri acrilici in emulsione inversa 4. Hectorite, sodium magnesium silicate, magnesium aluminum silicate, bentonite, hydrated silica, silica Sistemi lipofili (lipogel, oleoliti, emulsioni A/O) 1. Hydrogenated castor oil, trihydroxystearin 2. Polimeri alchenici/stirenici, polietilene, sali acidi grassi 3. Argille organofile, silica e silici modificate, aluminum/magnesium hydroxide stearate Tensioliti Elettroliti Alcanolamidi Derivati polietilenglicole Polimeri naturali e acrilati
Texturizzanti Le caratteristiche tattili di un prodotto cosmetico sono fondamentali per definire il grado di apprezzamento da parte del consumatore, le percezioni sensoriali durante e dopo l’applicazione sono immediate e dirette, la piacevolezza del cosmetico rappresenta un requisito fondamentale che il formulatore non può trascurare I texturizzanti sono sostanze inserite in un prodotto per modificarne le caratteristiche tattili, migliorando scorrevolezza e stendibilità e/o riducendo l’untuosità Prodotti make-up, prodotti skin-care (effetto soft focus fondotinta, correttori, creme da giorno fenomeno di tipo ottico capace di ridurre la visibilità della rugosità cutanea); variando alcuni parametri della stessa sostanza si possono ottenere effetti completamente diversi Polimeri e crosspolimeri siliconici, polveri fini costituite da particelle sferiche o lamellari (dimensioni nell’ordine dei micron)
Texturizzanti Silici amorfe silica impiegati in cosmetici in polvere, in emulsione, in pasta; forma perfettamente sferica, coefficiente di attrito tra le particelle molto basso, elevata scorrevolezza; estrema leggerezza, tocco asciutto. Permettono di ridurre l’untuosità delle emulsioni (A/O) e dei prodotti anidri (lipogel, stick); potere viscosizzante (fasi lipidiche). La frazione cristallina deve essere ridotta o assente per non interferire con l’apparato respiratorio Boro nitruro boron nitride polvere formata da cristalli piatti esagonali in grado di scorrere liberamente gli uni sugli altri; elevata opacità (cristalli con dimensioni ridotte), potere riflettente (dimensioni elevate), effetto opaco o lucido; prodotti con tocco molto setoso e lubrificante; ottimo agente legante per polveri compatte (buona aderenza sulla cute), capacità di assorbire raggi IR (effetto rinfrescante dopo applicazione sulla cute). Diffuso soprattutto nei prodotti make-up (tocco vellutato)
Texturizzanti Talco talc costituito da silicato di magnesio (piccole quantità di silicato di alluminio), polvere bianco grigiastra, tocco untuoso, insolubile in acqua; utilizzato in polveri aspersorie (effetto lubrificante, capacità di assorbire liquidi); trasparenza (inserito in formulazioni in polvere/ciprie, ombretti). Immesse sul mercato formulazioni di talchi liquidi ottenute disperdendo il talco in emulsione (si evitano problemi connessi con l’inalazione soprattutto nei neonati) Calcium aluminum borosilicate particelle sferiche, cave, non porose, assorbimento di olio molto ridotto; miglioramento scorrevolezza, tocco asciutto (prodotti make-up) Polimetil metacrilato polimero lineare polymethyl methacrylate, forma reticolata methyl methacrylate crosspolymer; particelle forma sferica; inserito in formulazioni di prodotti anidri in pasta o in polvere, in emulsioni; migliora la stendibilità del prodotto, effetto soft focus; la porosità permette il lento rilascio sulla cute di sostanze idrofile e lipofile
Texturizzanti Nylon nylon 6, nylon 12 polveri costituite da particelle porose; utilizzato nel make-up (migliora il tocco sulla pelle, favorisce la compressione delle polveri e la dispersione dei pigmenti, effetto opaco e soft focus) e nello skin-care (tocco setoso, riduce l’untuosità dei prodotti, assorbe l’eccesso di sebo cutaneo); poroso (rilascia lentamente sulla cute sostanze idrofile e lipofile) Poliuretani HDI/trimethylol hexyllactone crosspolymer, HDI/PPG/polycaprolactone crosspolymer prestazioni molto elevate; polvere (estrema sofficità dovuta all’elasticità delle particelle, la forma perfettamente sferica migliora la stendibilità dei prodotti; tocco più cremoso o sensazione di setosità a seconda delle dimensioni); buon effetto soft focus (elevato indice di rifrazione) Polietilene polvere micronizzata; prodotti make-up e skin-care in polvere o liquidi (sensazione cremosa, setosa, lubrificante)
Texturizzanti Lauroyl lysine si presenta in forma di scaglie, insolubile nei solventi; coefficiente di attrito allo scorrimento molto basso (notevole effetto soffice e setoso), adesività elevata (legante per polveri); trattamento delle polveri (scorrevolezza, idrofobicità, maggiore affinità con la pelle); make-up (polveri, compatti, fondotinta, stick), skin-care, prodotti per capelli Amidi polisaccaridi (polimeri del glucosio, amilosio e amilopectina il cui rapporto può essere modificato) ricavati dai semi di Grano, Mais, Riso e dai tuberi di Patata e Tapioca; buona tollerabilità cutanea. I polimeri opportunamente trattati possono rigonfiare (filmogeni, viscosizzanti); i granuli di amido (e derivati) possono essere modificati reticolazione (rigonfiamento), sostituzioni idrofobiche (capacità di adsorbire, idrorepellenza).
Texturizzanti Derivati amido aluminum starch octenylsuccinate riduce la sensazione di untuosità in emulsioni A/O e in sistemi anidri (tensioliti, polveri) corn starch modified (scorrevolezza, idrorepellenza) tapioca starch amido idrofilo utilizzato (in sostituzione del talco) in sistemi idroalcolici, polveri, emulsioni
4. Derivati siliconici Derivati organici del silicio (presente in natura sotto forma di silicati o di biossido di silicio/silice), inerzia chimica, stabilità alla luce e al calore, assenza di colore e odore, molecole molto flessibili (resistenza alla rotazione molto bassa), basse interazioni molecolari, bassa tensione interfacciale, elevata diffusibilità, permeabilità ai gas, capacità di mantenere la forma liquida Non esiste un solo tipo di silicone, ma una serie di materiali diversi con la caratteristica comune di presentare lunghi e forti legami silicio-ossigeno versatilità d’uso permettono di realizzare emulsioni siliconiche (basate sul rapporto acqua/silicone) con caratteristiche di spalmabilità, leggerezza, stabilità, gradevolezza applicativa (ottimo indice di gradimento) sensazione vellutata al tatto, formazione di film traspiranti sulla superficie cutanea
Siliconi I derivati siliconici stabili e chimicamente inerti sono utilizzati nelle emulsioni per migliorare la stendibilità, per ottenere un effetto opacizzante, nei preparati per capelli per conferire idrorepellenza e lucentezza I siliconi agiscono sulla tensione superficiale e impediscono la formazione di microschiuma quando si stendono le creme su ampie zone cutanee ricche di peli o poco lisce (effetto sgradevole di assorbimento non ottimale del prodotto) Tossicologia sostanze non irritanti, non sensibilizzanti, non comedogeniche, non occlusive
Siliconi Ciclosiliconi oli volatili (non lasciano residuo sulla pelle, non sostantivi), insolubili in acqua e miscibili con etanolo (sostituzione in formulazioni prive di alcol), quando evaporano dalla pelle non danno sensazione di fresco (a differenza dell’alcol). Utilizzati nei prodotti di trattamento e make-up (molto leggeri, lasciano scarso residuo, evaporando rapidamente facilitano la formazione di film) Cyclopentasiloxane Cyclohexasiloxane Cyclomethicone
Siliconi Methyl trimethicone elevata volatilità, tocco estremamente leggero Polidimetilsilossani a seconda della viscosità (bassa, media) si classificano in siliconi volatili o fluidi e gomme siliconiche (alta viscosità); conferiscono ai prodotti un tocco leggero e asciutto. I dimeticoni sono idrorepellenti, sostantivi sulla cute, effetto antischiuma (impediscono l’effetto bianco nel momento di applicazione delle creme), emollienti, condizionanti, filmogeni; poco compatibili con oli non siliconici (impiego e dosaggio limitato nelle formulazioni); se altamente purificati non causano bruciore agli occhi se applicati nella regione peri-oculare Dimethicone Disiloxane Trisiloxane
Siliconi Polimetilsilossani utilizzati per il trattamento di superficie delle polveri (talco, silice, mica, pigmenti) Methicone Dimethicone/methicone copolymer Polifenildimetilsilossani buona compatibilità con oli non siliconici, etanolo, isopropanolo, filtri UV; buoni disperdenti dei pigmenti, effetto lucido (elevato indice di rifrazione); idrorepellenza, migliorano la stendibilità. Utilizzati nel make-up (trasparenza), prodotti di trattamento (skin-care), lucidanti del capello Phenyl trimethicone Diphenyl dimethicone
Siliconi Gomme siliconiche polisilossani ad elevato peso molecolare (dimeticoni, dimeticonoli). Viscosità molto elevata, data la difficoltà di incorporarle nella formulazione si utilizzano gomme predisciolte in siliconi fluidi o volatili (dimeticoni a basso o medio peso molecolare, ciclosiliconi, isoparaffine). Elevata sostantività e idrorepellenza, filmogene; utilizzate nei prodotti per capelli (condizionanti, lucidanti, incorporate negli shampoo in forma pre-emulsionata), nelle emulsioni (texturizzanti), per ottenere “effetto barriera” Dimethiconol Polialchilsilossani (alchilmetilsilossani) (cere siliconiche) solubilità e punti fusione diversi, liquidi o solidi a temperatura ambiente, migliore compatibilità con oli e cere non siliconiche, migliore stendibilità;
Siliconi utilizzati nei prodotti di trattamento come emulsionanti (cerosi) (emulsioni skin-care viscosizzanti, filmogene), protezione solare (emulsioni sun care aumento SPF, idrorepellenza), nei prodotti per capelli (aumentano la “corposità” senza appesantire sostantivanti/condizionanti, balsami (lucentezza), in cosmesi decorativa (facilitano la dispersione dei pigmenti, fattori di consistenza/stick, aumento adesività polveri, leganti) Cetyl dimethicone Stearoxy dimethicone C30-45 alkyl methicone Dimethiconol stearate (esterificazione dimeticonoli con acidi grassi) Dimethiconol beeswax (esterificazione dimeticonoli con acidi grassi da cera d’api)
Siliconi Amodimeticoni polisilossani ottenuti da dimeticoni e dimeticonoli; prodotti di trattamento per capelli (hair care) buoni condizionanti, inseriti in shampoo (forniti in emulsione per facilitarne l’incorporazione), mousse, balsami, fissativi Amodimethicone Aminopropyl dimethicone Dimethicone propyl PG betaine (non classificabili come amodimeticoni) Silicone quaternium (non classificabili come amodimeticoni) Dimeticoni copolioli (polieteri) polisilossani con proprietà tensioattive (introduzione di catene idrofile polietilenglicoli/PEG, polipropilenglicoli/PPG, poligliceroli); si adotta una nomenclatura più specifica che indica la tipologia delle catene
Siliconi Le proprietà tensioattive (diminuzione della tensione superficiale) caratterizzano le funzioni emulsionante (S/A, A/S, A/O), bagnante, solubilizzante, schiumogena, detergente, umettante, plasticizzante (resine fissative); molecole idrosolubili o idrodispersibili in relazione al grado di idrofilia PEG 10 dimethicone (emulsioni A/S) PEG/PPG 18/18 dimethicone (emulsioni A/S) PEG/PPG 20/15 dimethicone (emulsioni A/S) Lauryl PEG/PPG 18/18 methicone (emulsioni A/O, creme e latti; condizionante per capelli/balsami) Cetyl PEG/PPG 10/1 dimethicone (emulsioni A/O, A/S, creme e latti) Lauryl PEG 9 polydimethylsiloxyethyl dimethicone (emulsioni A/S, A/O) Polyglyceryl 3 polydimethylsiloxyethyl dimethicone (emulsioni A/S)
Siliconi PEG 12 dimethicone (emulsioni O/A, S/A) (spray, roll-on) Bis PEG/PPG 16/16 PEG/PPG 16/16 dimethicone (emulsioni A/O texture siliconica) PEG 12 dimethicone (emulsioni O/A, S/A) (spray, roll-on) Elastomeri polisilossani reticolati (presenti agenti reticolanti come ponte tra singole catene polimeriche) ottenuti con due reazioni diverse: nel processo in sospensione/emulsione la reticolazione converte gocce di emulsione in particelle solide di elastomero, sferiche, portate a secco come polvere; nel processo in solvente (siliconi leggeri, oli non siliconici) si ottiene un gel (trasparente) di elastomero (solido) che tende a rigonfiare senza passare in soluzione (forma irregolare, diversa texture nell’applicazione sulla pelle). Texture eccellente simile a polvere (powdery), effetto soft focus, viscosizzanti, emulsionanti (introduzione di porzioni idrofile), sospendenti per fasi lipidiche (migliorano la stendibilità delle emulsioni A/O e A/S, riducono la sineresi negli antitraspiranti)
Siliconi Le emulsioni A/S sono traslucide , tocco più leggero, evanescenti (dimensioni delle gocce d’acqua maggiori) Dimethicone crosspolymer Dimethicone/vinyldimethicone crosspolymer Polysilicone 11 (effetto soft focus) Dimethicone crosspolymer 3 C30-45 alkyl cetearyl dimethicone crosspolymer Vinyldimethicone/lauryl dimethicone crosspolymer Dimethicone/PEG 10/15 crosspolymer (emulsionante A/O) PEG 12 dimethicone crosspolymer (emulsionante A/O) PEG 15/lauryl dimethicone crosspolymer (emulsionante A/O) Dimethicone/polyglycerin 3 crosspolymer (emulsionante A/O) Lauryl dimethicone/polyglycerin 3 crosspolymer (emulsionante A/O)
Siliconi Resine siliconiche costituite da polisilossani con struttura molecolare tridimensionale molto rigida. Polveri fini, molto resistenti alla temperatura (fornite disperse in ciclosiliconi o dimeticoni leggeri), ottima disperdibilità, effetto lubrificante modesto. Filmogene, resistenti all’acqua e alle sollecitazioni meccaniche lipstick, fondotinta, mascara, eye-liner waterproof; solari, creme barriera Trimethylsiloxysilicate Phenylpropyldimethylsiloxysilicate (fenilderivati) impiegato nei rossetti (compatibilità con cere organiche, indice rifrazione molto elevato/effetto lucido) Trifluoropropyldimethylsiloxy trimethylsiloxysilicate (resine fluorurate) film resistente ad acqua e oli Variando il grado di reticolazione della resina si possono ottenere film più o meno rigidi; utilizzo anche nel trattamento di superficie dei pigmenti
Siliconi Rubber siliconici polisilossani altamente reticolati tramite gruppi vinilici, presenza di spazi vuoti con struttura molto flessibile e morbida (aspetto gommoso); soggetti a fenomeni di aggregazione Polveri siliconiche sferiche texturizzanti (miglioramento stendibilità, setosità, riduzione appiccicosità); utilizzate nei prodotti di trattamento/emulsioni (skin-care) e make-up (polveri, stick) Polymethylsilsesquioxane (resine) Polveri ibride costituite da un nucleo di rubber siliconico ricoperto da resina (riuniscono i pregi dei due tipi di silossano reticolato); particelle perfettamente sferiche. Utilizzate nel make-up (fusioni lipidiche, polveri/effetto soft focus, tocco setoso o cremoso) e skin-care (emulsioni) Vinyldimethicone/methicone silsesquioxane crosspolymer
Siliconi Diphenyl dimethicone/vinyl diphenyl dimethicone/silsesquioxane crosspolymer (evita il rigonfiamento delle particelle in siliconi fluidi per assorbimento di solvente) Copolimeri acrilati/siliconi formati da un’impalcatura acrilica sulla quale sono innestate catene laterali siliconiche. Filmogeni (mascara, fondotinta, rossetti, smalti per unghie; favoriscono la dispersione dei pigmenti) trasparenza, buona stabilità termica e resistenza meccanica, buona texture (film flessibile/buona adesione sulla cute/non troppo appiccicoso), elevata permeabilità a gas, lucentezza, repellenza ad olio e acqua. Forniti dispersi in solvente siliconico, isoparaffina, esteri leggeri (butil acetato) Acrylates/dimethicone copolymer Acrylates/polytrimethyl siloxymethacrylate copolymer Acrylates/stearyl acrylate/dimethicone methacrylate copolymer (cere lucentezza rossetti, leganti polveri compatte)
derivati siliconici Permettono di modificare l’aspetto sensoriale dei prodotti di bellezza L’elemento da cui derivano i siliconi è il silicio [proviene dalla silice (silicio biossido); un prodotto base per la realizzazione dei siliconi è il tetracloruro di silicio] I recenti derivati siliconici permettono di realizzare sistemi in emulsione (rapporto acqua/silicone anzichè acqua/olio) con caratteristiche di spalmabilità, leggerezza, stabilità chimica (sono inerti) e termica, gradevolezza applicativa (molto gradite dai consumatori) l’elevata lunghezza di legame determina una bassissima resistenza alla rotazione con enorme flessibilità delle molecole sensazione vellutata al tatto, viene facilitata la diffusione di molecole gassose all’interno della struttura polimerica [formazione film traspiranti sulla superficie cutanea]
utilizzo cosmetico dei siliconi Additivi per migliorare la stendibilità delle creme o per eliminare un “effetto bianco” nel momento dell’applicazione delle emulsioni agiscono sulla tensione superficiale e impediscono la formazione della microschiuma che si crea quando si stendono le creme su ampie zone cutanee ricche di peli o poco lisce effetto sgradevole di sensazione di cattivo assorbimento del prodotto Additivi per rendere idrorepellenti creme protettive (barriera) o prodotti solari Ingredienti base del trucco no transfer (siliconi volatili) Prodotti per capelli [balsami, shampoo, sieri lucidanti] azione districante
categorie di siliconi alchilmetilsilossani aumentano occlusività e sostantività; nei prodotti per capelli aumentano la corposità senza appesantire; utilizzati anche come emulsionanti fenilsiliconi modificano l’indice di rifrazione (lucentezza e trasparenza nei prodotti da trucco) polidimetilsilossani tocco leggero e asciutto nei prodotti; funzione antischiuma (aggiunti in piccole dosi alle crème impediscono un “effetto bianco” al momento dell’applicazione), emolliente, filmogena siliconi elastomeri possono formare gel trasparenti siliconi polieteri [copolioli] diminuiscono la tensione superficiale (possono agire da emulsionanti)
5. Conservanti sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici principalmente per impedire lo sviluppo di microrganismi e garantirne l’idoneità durante l’uso [controllano o evitano la contaminazione microbica dei prodotti cosmetici e ne garantiscono conservazione e stabilità nel tempo] La legge non prevede di riportare la data di scadenza sull’etichetta dei cosmetici se le prove sperimentali di invecchiamento ne assicurano la stabilità chimico fisica e microbiologica per almeno 30 mesi dalla data di fabbricazione La stabilità del cosmetico è valutata nel suo contenitore definitivo (vasetto, tubo, flacone) e tiene conto delle caratteristiche legate alla formulazione, dei principi attivi contenuti, della profumazione, del materiale di confezionamento (vetro, polietilene, PVC, alluminio protetto) Responsabili della degradazione dei cosmetici sono la contaminazione microbica e la degradazione ossidativa indotta da agenti ambientali (calore, foto-esposizione, ossigeno atmosferico)
Conservanti Riguardo la contaminazione microbica i cosmetici finiti vengono protetti con miscele di sostanze specifiche (conservanti o preservanti, sistema conservante controllato) regolamentate dall’allegato V della Legge 713/1986 definisce la natura chimica dei conservanti ammessi, la concentrazione massima consentita, la zona cutanea di applicazione per garantirne la sicurezza d’uso (è consentito un uso maggiore di alcune tipologie di conservanti nei prodotti “a risciacquo” con breve permanenza sulla pelle) I cosmetici contengono sostanze diverse che rappresentano un terreno di coltura ideale per numerosi microrganismi carboidrati (gomme, mucillagini, amidi, zuccheri), proteine, alcoli, acidi grassi, oli vegetali, vitamine L’inquinamento è causato da pratiche non idonee di fabbricazione e riempimento, da materiale non pulito di primo confezionamento, dalle materie prime, dalla qualità dell’acqua utilizzata
Conservanti Può accadere che il consumatore utilizzi e conservi i cosmetici in modo non corretto e senza le opportune cautele igieniche (mani sporche, pennelli e spugnette per il trucco non puliti, prodotti lasciati aperti alla luce e al calore) Protezione dei prodotti l’acqua di processo deve essere purificata (deionizzata, distillata), le materie prime devono essere controllate prima dell’utilizzo, devono essere rispettate le buone norme di fabbricazione; al cosmetico finito devono essere addizionati conservanti e deve essere sottoposto alle prove di verifica per stabilire la resistenza all’inquinamento durante l’uso; ogni lotto di fabbricazione deve essere controllato (prima e dopo il confezionamento) per escludere la presenza di germi patogeni e valutare la carica microbica Il rischio di inquinamento è più elevato se il pH si avvicina alla neutralità e se il valore di acqua libera è elevato
Inquinamento del prodotto a livello produttivo Personale Aria, scarsa igiene dei locali, degli impianti di produzione, dei contenitori di stoccaggio, dei macchinari di confezionamento, dei magazzini la produzione in aree sterili è difficilmente attuabile per ragioni di costo Le materie prime possono rappresentare una fonte di inquinamento importante contenuto di acqua, presenza di proteine e zuccheri, pH Sostanze prive di acqua non consentono la proliferazione dei microrganismi ma ne permettono la sopravvivenza L’acqua utilizzata per la produzione deve avere caratteristiche chimico fisiche e microbiologiche adeguate mediante deionizzazione, ultrafiltrazione, irraggiamento UV
Conservanti La legge cosmetica non prevede la sterilità dei prodotti, ma la loro capacità di auto-proteggersi e la presenza di una carica batterica iniziale minima e non dannosa per l’uomo (le aziende cosmetiche si sono imposte autoregolamentazioni ancora più restrittive nei prodotti per la zona peri-oculare e nei cosmetici per bambini) La maggior parte dei conservanti è sottoposta a verifica allergologica i conservanti sono responsabili di reazioni avverse da cosmetici I conservanti sono inseriti in etichetta alla fine della formulazione, in conformità alla legge che prevede di scrivere la formula qualitativa in ordine decrescente di concentrazione (al disotto dell’1% gli ingredienti sono riportati in ordine sparso; i conservanti non sono mai contenuti al di sopra di questa percentuale)
Conservanti Controllano la crescita dei microrganismi nei prodotti cosmetici categoria di sostanze con azione tossica selettiva verso batteri e funghi (lieviti e muffe formano strutture filamentose/ife che possono apparire sulla superficie di un prodotto contaminato) In un prodotto monodose in confezione sterile (poco diffuso) non è necessaria la presenza di conservanti I prodotti “senza conservanti” sono cosmetici auto-conservati presentano caratteristiche progettuali che ostacolano o rallentano la crescita di microrganismi (ad es. pH molto acidi o molto alcalini) Utilizzate anche sostanze che legano acqua in modo che non sia disponibile per la crescita batterica La presenza di sostanze funzionali (ad es. oli essenziali) dotate di azione antibatterica può aiutare la conservazione del prodotto Tendenza attuale utilizzare molti conservanti di tipo diverso in piccolissime dosi per ridurre, a parità d’effetto, la tossicità complessiva
Effetti dei microrganismi sui prodotti La presenza di un’eccessiva carica microbica può causare problemi tecnici al prodotto e alterazioni cutanee anche gravi (infezione, irritazione, prurito) Odore sulfureo produzione di idrogeno solforato da proteine contenenti zolfo Deformazione di recipienti flessibili utilizzazione di ossigeno da parte di germi, sviluppo di anidride carbonica Fuoriuscita di materiale dal contenitore produzione di gas Perdita di viscosità degradazione viscosizzanti (soprattutto se di origine vegetale) Cambiamento di colore azione degli acidi prodotti su coloranti sensibili al pH, organismi che producono sostanze colorate Rottura dell’emulsione degradazione dell’emulsionante Apparizione di colonie sulla superficie muffe
Conservanti e antimicrobici Conservanti e antimicrobici cutanei sono sostanze in grado di uccidere i microrganismi (attività biocida) o di inibirne la crescita e moltiplicazione (attività biostatica) I conservanti sono introdotti nelle formulazioni cosmetiche in concentrazione sufficiente a preservare il prodotto dall’inquinamento microbico Gli antimicrobici cutanei contribuiscono all’attività del prodotto (ad es. deodorante, antiforfora) Aspetti legislativi L’utilizzo delle sostanze ad attività antimicrobica è regolamentato dalla legge 713/1986 e successivi aggiornamenti (recepisce nell’ordinamento italiano la Direttiva europea 768/1976)
Conservanti e antimicrobici L’elenco delle sostanze ammesse è riportato in Allegato V, a sua volta diviso in Parte prima “Elenco dei conservanti che possono essere contenuti nei prodotti cosmetici” e Parte seconda “Elenco dei conservanti provvisoriamente autorizzati” La legge non distingue tra conservanti e antimicrobici cutanei e riporta le limitazioni d’uso per tutte le sostanze elencate dosaggio massimo, area di applicazione, tipologia dei cosmetici che le possono contenere, eventuali avvertenze riportate in etichetta Alcune sostanze (antimicrobici cutanei) sono contrassegnate dal simbolo (+) cioè possono essere aggiunte ai prodotti cosmetici anche in concentrazioni maggiori a quelle specificate dalla legge solo per gli scopi specifici risultanti dalla presentazione del prodotto (ad es. deodoranti, antiforfora)
Conservanti e antimicrobici Sostanze utilizzate nei prodotti cosmetici sono dotate anche di proprietà antimicrobiche (oli essenziali, alcoli, estratti vegetali), non figurano nell’Allegato V e pertanto il loro uso non è soggetto a particolari restrizioni Conservazione di un prodotto cosmetico realizzazione di un meccanismo di protezione che eviti la libera crescita di microrganismi mediante l’inserimento nella formulazione di sostanze ad attività antimicrobica (conservanti) salvaguardare la sicurezza del consumatore proteggendo il prodotto per tutto il periodo di stoccaggio nel magazzino, di permanenza nel mercato e durante l’uso
Conservanti I prodotti finiti presentano un diverso rischio di contaminazione microbica: prodotti a base di solventi o con grado alcolico superiore al 20% rischio bassissimo o nullo prodotti privi di acqua (stick anidri, oli) scarsamente inquinabili polveri, emulsioni A/O rischio maggiore prodotti con elevato contenuto di acqua libera (emulsioni O/A, gel, tensioliti) rischio molto elevato Area di applicazione (area peri-oculare), soggetto che utilizza il cosmetico (ad es. bambino) purezza microbiologica più rigorosa
Conservanti Acido benzoico benzoic acid, sodium benzoate (inattivato da tensioattivi non ionici, proteine, quaternari; attivo solo a basso pH; origine naturale) Acido sorbico sorbic acid, potassium sorbate (spettro di azione limitato; attivo solo a basso pH; origine naturale) Acido 4 idrossibenzoico (esteri/parabeni) methylparaben, ethylparaben, propylparaben, butylparaben, isobutylparaben (incompatibilità con tensioattivi anionici, non ionici, proteine) Acido deidroacetico dehydroacetic acid, sodium dehydroacetate (attività dipendente dal pH; vietato negli spray) 2 bromo 2 nitro propandiolo 2 bromo 2 nitro 1,3 propanediol (cede formaldeide azione antimicrobica; compatibile con tensioattivi anionici, non ionici, cationici, proteine; sensibile alla luce; rischio formazione nitrosamine)
Conservanti Imidazolidinil urea imidazolidinyl urea (cede formaldeide azione antimicrobica; termolabile, solubile in acqua; compatibile con tensioattivi anionici, non ionici, cationici, proteine) Fenossietanolo phenoxyethanol (odore marcato, bassa solubilità in acqua; utilizzato spesso in combinazione con parabeni) Dimetilol dimetil idantoina DMDM hydantoin (cede formaldeide azione antimicrobica; compatibile con tensioattivi anionici, non ionici, cationici, proteine) Alcol benzilico benzyl alcohol (incompatibile con tensioattivi non ionici; origine naturale) 1,2 dibromo 2,4 dicianobutano methyldibromo glutaronitrile (ammesso solo in prodotti da risciacquo; compatibile con tensioattivi non ionici, proteine)
Conservanti Isotiazolinoni methylisothiazolinone, chloromethylisothiazolinone (instabilità a pH>8; ampio spettro di azione; buona solubilità; compatibile con tensioattivi anionici, non ionici, cationici, proteine; rischio di sensibilizzazione) Diazolidinil urea diazolidinyl urea (cede formaldeide azione antimicrobica; termolabile) Idrossimetilaminoacetato di sodio sodium hydroxymethylglycinate (sconsigliato dai produttori ma non vietato nei prodotti per igiene orale) Cloruro d’argento (20%) deposto su diossido di titanio titanium dioxide, silver chloride (vietato nei prodotti destinati ai bambini di età inferiore a 3 anni, nei prodotti per igiene orale, nei prodotti destinati a contorno occhi e labbra; incompatibile con xanthan gum, tensioattivi cationici, riducenti) 3 iodio 2 propinilbutilcarbamato iodopropynyl butylcarbamate (compatibile con tensioattivi anionici, non ionici, cationici, proteine; vietato nei prodotti per igiene orale e per le labbra)
Conservanti Il conservante ideale (soprattutto in relazione allo spettro d’azione) non esiste in commercio si trovano miscele preformate che permettono di ottenere sistemi ad ampio spettro ad es. associazioni phenoxyethanol + parabeni, methyldibromo glutaronitrile + phenoxyethanol, benzyl alcohol + isotiazolinoni Motivazioni tossicologiche, ecologiche, economiche condizionano l’utilizzo dei conservanti ai dosaggi minimi necessari, senza comunque arrivare ad un sottodosaggio delle sostanze effetto inadeguato, adattamento dei microrganismi
Conservanti naturali Glyceryl laurate, glyceryl caprate, glyceryl caprylate attività antimicrobica Etanolo (dosaggi superiori 15~20%) conservante impiegato in emulsioni e gel Glicoli pentylene glycol, hexylene glycol, caprylyl glycol, propylene glycol, butylene glycol attività antimicrobica Derivati aminoacidici capryloyl glycine preservante ausiliario Citrus grandis Pompelmo (semi/estratto) (flavonoidi/quercetolo, naringina, esperidina, esperitina) attività antimicrobica ad ampio spettro Dioscorea villosa Patata americana (acido levulinico) Lonicera caprifolium Caprifoglio, Lonicera japonica Caprifoglio del Giappone (estratto) (flavonoidi/lonicerina, acido p-idrossibenzoico) conservante ad ampio spettro
Oli essenziali utilizzati come antimicrobici cutanei e conservanti ausiliari Utilizzo di singoli componenti o miscele isolati dagli oli essenziali, composti odorosi nome generico parfum in etichetta Anice Pimpinella anisum (acido anisico) Anice stellato Illicium verum Arancio amaro Citrus aurantium var. amara (fiori/neroli) Betulla Betula alba Cajeput Melaleuca alternifolia (foglie, rametti terminali/olio distillato in corrente di vapore) (monoterpeni, sesquiterpeni, alcoli terpenici/terpineolo, terpinene, eucaliptolo) Ampio spettro azione (gram+, gram-, funghi); dose di utilizzo 0.5~1% Cannella Cinnamomum zeylanicum (aldeide cinnamica, eugenolo) Citronella Andropogon citratus Cumino Cuminum cyminum Eucalipto Eucalyptus globulus Eugenia Eugenia caryophyllata Geranio Pelargonium graveolens
Oli essenziali utilizzati come antimicrobici cutanei e conservanti ausiliari Utilizzo di singoli componenti o miscele isolati dagli oli essenziali, composti odorosi nome generico parfum in etichetta Idraste Hydrastis canadensis (berberina, idrastina) Iris Iris spp. Lavanda Lavandula angustifolia (linalil acetato, linalolo) Menta Menta spp. Olmaria Spiraea ulmaria Origano Origanum vulgare (estratto) (carvacrolo, timolo) Pino Pinus sylvestris Rosa Rosa spp. Rosmarino Rosmarinus officinalis (cineolo, canfora, pinene, acido rosmarinico) Senape Brassica alba, Brassica nigra Timo Thymus vulgaris (estratto) (carvacrolo, timolo) Timo serpillo Thymus serpillum Verbena Verbena officinalis
Antimicrobici cutanei principi attivi in grado di inibire la crescita di specifici microrganismi [azione tossica selettiva verso batteri e funghi] utilizzati in preparati cosmetici [shampoo antiforfora, deodoranti, detergenti intimi, polveri aspersorie] Sostanze utilizzate per modificare la flora cutanea (in generale non preservano il prodotto dall’inquinamento microbico sebbene siano inseriti nell’Allegato V Parte prima come conservanti) Sulla pelle è presente una flora residente e una flora transitoria (parti più esposte). La flora residente previene l’attecchimento di microrganismi transitori (anche patogeni); l’eccessivo sviluppo può causare formazione di cattivi odori metabolizzazione sostanze organiche presenti nel sudore apocrino Triclosan inibisce la proliferazione della flora cutanea e lo sviluppo di odori; insolubile in acqua, solubile in alcol/glicole propilenico/tensioattivi/oli. Inserito in deodoranti, detergenti e gel ad azione sanitizzante (agisce sulla flora transitoria anche patogena), saponi liquidi per le mani, gel idroalcolici (disinfezione delle mani in assenza di acqua corrente); dentifrici (grado puro agente antiplacca e antitartaro)
Antimicrobici cutanei Triclorocarbanilide triclocarban solubilità limitata in solventi polari e apolari, attività antimicrobica inferiore al Triclosan; utilizzata in saponi liquidi (in presenza di acqua e in ambiente alcalino tende a idrolizzare con liberazione di cloroaniline) Sostanze antimicrobiche sono utilizzate come agenti antiforfora Piroctone olamine poco solubile in acqua e oli, solubile in tensioattivi e alcol; buona sostantività sulla cute; attivo contro funghi (dose di utilizzo 0.1~1%). Utilizzato anche in deodoranti Zinc pyrithione insolubile in acqua, oli, alcol, tensioattivi (difficoltà formulativa perchè va mantenuto in sospensione nel prodotto finito); attività antimicotica (Malassezia furfur o Pityrosporum ovale) Climbazolo climbazole antimicotico (Malassezia furfur); insolubile in acqua, solubile in alcol e tensioattivi
Antimicrobici cutanei Acido undecilenico sale di zinco zinc undecylenate agente antifungino; utilizzato in deodoranti per i piedi. Negli shampoo antiforfora non si utilizza l’acido come tale ma tensioattivi o condensati proteici sintetizzati a partire da esso Undecylenamide DEA Disodium undecylenamido MEA sulfosuccinate Cloresidina chlorhexidine attività contro batteri gram+ e gram- a pH vicini alla neutralità, scarsa attività antifungina; sali solubili in acqua; natura cationica (incompatibilità con tensioattivi anionici). Utilizzata nei collutori orali Chlorhexidine diacetate Chlorhexidine digluconate Chlorhexidine dihydrochloride
Antimicrobici cutanei Sali ammonio quaternario natura cationica, incompatibili con sostanze anioniche Cetrimonium chloride (anche come condizionante per capelli) Cetrimonium bromide Benzalkonium chloride Benzalkonium saccharinate Ethylhexylglycerin etere glicerico alcol 2-etilesilico; attivo contro batteri gram+ (deodoranti); liquido miscibile in alcol, glicoli, olio minerale (non in acqua); dose di utilizzo 0.2~3%
6. Antiossidanti sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per impedire le reazioni attivate dall’ossigeno e quindi per evitare la degradazione ossidativa e l’irrancidimento Sostanze impiegate per preservare il prodotto finito da fenomeni di ossidazione e per evitare la degradazione di attivi insaturi (oli vegetali) e fragranze le sostanze dotate di attività antiossidante e antiradicalica utilizzate nei prodotti antiaging sono considerate sostanze funzionali La protezione dalla degradazione ossidativa non microbiologicamente indotta si ottiene con sostanze ad attività antiossidante (naturali e di sintesi) e con specifiche procedure produttive e cautele di confezionamento La degradazione ossidativa (irrancidimento oli e grassi naturali) è causata da un meccanismo radicalico a catena localizzato a livello dei lipidi insaturi e avviato da fattori diversi (microrganismi, luce solare, calore, ossigeno, ioni metallici) si formano prodotti di degradazione (idroperossidi, aldeidi, chetoni) spesso di odore sgradevole e irritanti per la cute
Antiossidanti Fattori che influiscono sull’ossidazione disponibilità di ossigeno, grado insaturazione acidi grassi, presenza di cofattori (luce, metalli, calore) Accorgimenti per prevenire o ritardare i fenomeni di ossidazione lipidica stoccaggio materie prime al riparo da luce e calore in contenitori non metallici; utilizzo nel prodotto finito di sostanze antiossidanti, sostanze chelanti dei metalli, filtri UV, non utilizzare packaging trasparente Si impiegano miscele preformate (sinergismo d’azione) con composti predisciolti per facilitarne l’incorporazione nel prodotto finito. L’antiossidante deve essere solubile nella fase da proteggere (massima efficacia). Non esistono restrizioni particolari relative all’uso di antiossidanti (di solito il dosaggio è limitato 0.01~0.1%) Butilidrossitoluene BHT (dosaggio massimo 0.5%) Butilidrossianisolo BHA (dosaggio massimo 1%) ter butilidrochinone TBHQ efficace per oli vegetali; a pH superiore a 7 tende a colorare il prodotto (reazione con proteine e amine) (dosaggio massimo 0.1%)
Antiossidanti propyl gallate tende a formare complessi colorati con i metalli (associazione con agenti sequestranti) (dosaggio massimo 1%) a tocoferolo (vitamina E) tocopherol, tocopheryl acetate antiossidante naturale; elevata tollerabilità cutanea Acido ascorbico ascorbyl palmitate (liposolobile) antiossidante naturale; riduce l’ossigeno e ne impedisce la reazione con radicali lipidici; rigenera la capacità antiossidante del tocoferolo Acido citrico citric acid antiossidante naturale; sequestrante Acido tartarico tartaric acid antiossidante naturale nordihydroguaiaretic acid utilizzato anche come antiossidante cutaneo; solubilità ottimale in solventi polari (glicoli, soluzioni idroalcoliche)
Antiossidanti naturali Derivati naturali (estratti) contengono fenoli, polifenoli (flavonoidi) azione antiossidante Elevata tollerabilità cutanea, efficacia, valida alternativa ai prodotti di sintesi Melissa Melissa officinalis acido caffeico, acido rosmarinico Origano Origanum vulgare acido caffeico, acido rosmarinico, acido tannico Rosmarino Rosmarinus officinalis acido caffeico, acido carnosico, acido rosmarinico Salvia Salvia officinalis acido caffeico, acido carnosico Sesamo Sesamum indicum sesamolo Timo Thymus vulgaris acido caffeico, acido rosmarinico
Sequestranti (chelanti) La presenza incontrollata in un prodotto di ioni metallici pesanti (ad es. ferro, rame) può causare inconvenienti formazione complessi colorati, attivazione fenomeni perossidazione composti insaturi, attivazione fenomeni fotodegradazione, precipitazione sostanze (interferenza con ingredienti del prodotto), inattivazione sistemi conservanti, riduzione schiuma tensioliti, caduta viscosità I sequestranti sono capaci di legare cationi metallici formando complessi stabili solubili in acqua (chelati) ioni non più disponibili per reazioni catalizzate (chelazione reazione di equilibrio tra ione metallico e legante con formazione di un composto di coordinazione) Acido etilendiaminotetracetico EDTA, disodium EDTA, trisodium EDTA, tetrasodium EDTA conservante ausiliario (chelazione di ioni calcio e magnesio) Acido idrossietilendiaminotriacetico HEDTA efficacia anche a basso pH
Sequestranti (chelanti) Trisodium ethylenediamine disuccinate elevata biodegradabilità, buon stabilizzante sistemi contenenti acqua ossigenata Tetrasodium etidronate Allegato III, Parte prima; utilizzato in saponi e prodotti per capelli (concentrazione 0.2~1.5%) Acido fitico phytic acid origine naturale (Grano/crusca, Riso) I sequestranti agiscono anche come coadiuvanti degli antiossidanti primari, possiedono attività antimicrobica (calcio e magnesio sono indispensabili per lo sviluppo della parete batterica), potenziano l’azione dei conservanti tradizionali
7. Idratanti sostanze che aumentano il contenuto idrico della cute attraverso diversi meccanismi (apporto di acqua, diminuzione TEWL, principi naturali presenti nel fattore idratante naturale cutaneo/NMF) Idratare (fissare e trattenere acqua nella cute) è un fenomeno complesso che viene realizzato attraverso: apporto di acqua dall’esterno (sostanze igroscopiche, umettanti) (allantoina, mucillagini vegetali) ripristino della funzione barriera cutanea (ceramidi, acidi grassi essenziali) diminuzione evaporazione acqua transepidermica (TEWL) (sostanze occlusive/filmogene) (idrocarburi, cere, siliconi, esteri) sostanze idratanti (idrofile, idrosolubili) (acido jaluronico, collagene, NMF ricostituito/aminoacidi, PCA, urea
Glossario Ammorbidente Azione emolliente sulla pelle Azione svolta da sostanze idrofile, lipofile e sebosimili al fine di mantenere o rigenerare il mantello idrolipidico epicutaneo, limitando l’inaridimento e l’eccessiva desquamazione dell’epidermide Riferito ai capelli: azione condizionante che conferisce maggiore sofficità alla capigliatura, facilitando la pettinatura Emolliente Azione ammorbidente (ipercheratosi) Riferito a prodotto atto a produrre ammorbidimento degli annessi cutanei (peli, capelli, barba), dell’epidermide e delle labbra Sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per rendere la pelle più morbida e liscia
Umettanti riferito a prodotti in grado di umidificare la superficie cutanea Sostanze igroscopiche e idrosolubili inserite nella formulazione (soprattutto emulsioni) per prevenire l’evaporazione e l’essiccamento della superficie del prodotto (durante stoccaggio e uso). Possono essere utilizzati anche con funzione idratante e come solventi, solubilizzanti, plasticizzanti (modificazione della texture del prodotto) Polialcoli glicerina glycerin (tocco più appiccicoso), sorbitolo sorbitol (anche in paste dentifricie) Glicoli glicole propilenico propylene glycol, methylpropanediol, dipropylene glycol, glicole butilenico butylene glycol (tocco più asciutto), pentylene glycol (utilizzato anche come antimicrobico) Polietilenglicoli PEG 4, PEG 6, PEG 8, PEG 12
Umettanti Metileteri glucosio etossilati o propossilati utilizzati anche per ridurre la viscosità dei tensioliti Methyl gluceth 10 Methyl gluceth 20 PPG 10 methyl glucose ether PPG 20 methyl glucose ether Polipropilenglicoli e derivati Polietilenpolipropilenglicoli condensati Siliconi copolioli
Filmogeni sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per creare una pellicola continua (film) sulla pelle, sui capelli o sulle unghie a scopo protettivo o estetico Sostanze di natura polimerica sono impiegate nei prodotti di trattamento (skin-care) (filmogeni), prodotti per make-up (filmogeni), prodotti per capelli (hair-care) (fissativi) L’aggiunta di polimeri (idrofobia) crea sulla superficie cutanea un film che trattiene filtri UV e ne limita la rimozione (sudorazione, bagno, sabbia/abrasione) prolungando la durata della protezione VP/hexadecene copolymer VP/eicosene copolymer Tricontanyl PVP Acrylates/octylacrylamide copolymer Acrylates/C12-22 alkylmethacrylate copolymer Polyurethane 2 prodotti solari, make-up PPG 17/IPDI/DMPA copolymer prodotti solari, make-up
Filmogeni Biopolimeri e molecole di sintesi sono utilizzati nei prodotti antiaging effetto tensore sulle rughe Make-up nei rossetti e fondotinta sono utilizzati polimeri di natura siliconica; nei mascara sono inseriti polimeri idrofili per dare volume alle ciglia, mantenere la curvatura, idrorepellenza; nei lucidalabbra si crea un film lucido e resistente all’acqua. Nei copolimeri l’equilibrio tra monomeri modula le caratteristiche del film (flessibilità, resistenza, lucidità, idrorepellenza) Alcol polivinilico polyvinyl alcohol Polivinilpirrolidone PVP Acrylates copolymer Ammonium acrylates copolymer Styrene/acrylates/ammonium methacrylate copolymer Sodium polystyrene sulfonate inserito anche in prodotti per capelli
Filmogeni Smalti per unghie polimeri filmogeni con aggiunta di resina secondaria per migliorare resistenza, adesività, lucentezza, flessibilità Nitrocellulosa nitrocellulose Tosylamide/formaldehyde resin Tosylamide/epoxy resin Adipic acid/neopentyl glycol/trimellitic anhydride copolymer Phthalic anhydride/trimellitic anhydride/glycols copolymer Phthalic anhydride/glycerin/glycidyl decanoate copolymer
Fissativi Fissaggio della piega dei capelli mediante polimeri fissativi (resine) dopo l’evaporazione del solvente (in cui sono veicolati) formano un film resistente, trasparente, flessibile che permette di mantenere l’acconciatura (rivestendo il singolo capello o legando più capelli tra loro) Forme cosmetiche lozioni, lacche, mousse (prodotti a base principalmente acquosa polimeri cationici solubili in acqua; effetto condizionante e fissativo), gel (base acquosa, polimeri idrosolubili) (disponibili anche in spray a pompa o pressurizzati) forme chimico fisiche differenziate per viscosità, tipo di solvente, presenza o meno di propellenti Ethyl ester PVM/MA copolymer Polyquaternium 4 condizionante, fissativo; mousse, gel, shampoo Polyquaternium 11 condizionante, fissativo; gel
Fissativi Polyquaternium 16 condizionante, fissativo; spray Polyquaternium 46 condizionante, fissativo; compatibile con viscosizzanti anionici; gel Derivati vinil pirrolidone PVP resine solubili in acqua, disponibili in polvere o soluzione; compatibili con viscosizzanti anionici, con resine fissative, solventi; formazione film igroscopico, buona adesione al capello; gel, mousse, lacche spray VP/VA copolymer migliore tenuta della piega in condizioni di elevata umidità (film igroscopici più o meno rigidi); disponibili in polvere o soluzione; gel, mousse, lacche spray VP/methacrylamide/vinyl imidazole copolymer tenuta piega con umidità elevata, ridotta appiccicosità; compatibile con viscosizzanti anionici VP/dimethylaminoethylmethacrylate copolymer tenuta piega con umidità elevata
Fissativi Vinyl caprolactam/VP/dimethylaminoethyl methacrylate copolymer gel, mousse, spray (compatibilità con propellenti idrocarburici) AMP acrylates/allyl methacrylate copolymer tenuta piega con umidità elevata Polyacrylate 14 Polyimide 1 Lacche spray pressurizzate o a pompa (VOC, Volatile Organic Compounds), solventi volatili e propellenti (in Europa in legislatore non si è ancora espresso). Problemi formulativi in relazione al minore contenuto in VOC; ad es. difficile formazione di film omogeneo sul capello, prodotto più viscoso e difficile da erogare, lenta diffusione sul capello, appiccicosità, tenuta della piega inferiore (specie in caso di umidità elevata)
Fissativi Acrylates copolymer utilizzabili in sistemi con 80~55% VOC Polimeri con prestazioni molto elevate (sistemi con alto contenuto VOC, specifici per propellenti idrocarburici, utilizzabili in spray con 55% VOC) octylacrylamide/acrylates/butylaminoethyl methacrylate copolymer, acrylates/octylacrylamide copolymer, acrylates/t butylacrylamide copolymer Crotonates VA/crotonates copolymer VA/crotonates/vinyl neodecanoate copolymer VA/vinyl butyl benzoate/crotonates copolymer PVM/MA copolymer
Opacizzanti sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici trasparenti o traslucidi per renderli meno penetrabili alla luce visibile e alle radiazioni attiniche Perlanti riferito a prodotto per il trucco atto a conferire aspetto luminoso attraverso giochi di luce Sostanze aggiunte ai prodotti per la detersione del corpo e dei capelli (tensioliti) per modificarne l’aspetto (un prodotto opaco, apparentemente “cremoso” viene percepito come più ricco ed efficace) o per mascherare una lieve torbidità del prodotto (scelta obbligata per il formulatore) Impiegati anche in prodotti non detergenti (emulsioni/condizionanti per capelli, stick) per aumentare il grado di opacità del formulato Esteri acidi grassi (esteri glicolici acido stearico) l’effetto perlato è dovuto alla capacità dei cristalli della sostanza di riflettere la luce all’interno del prodotto; l’intensità dipende dalla dimensione, forma, capacità riflettente dei cristalli. A riposo i cristalli si dispongono in modo casuale e la luce incidente viene riflessa in tutte le direzioni soluzione opaca; l’agitazione del contenitore o l’estrusione (scorrimento del prodotto) dispone i cristalli in modo uniforme riflessione della luce nella stessa direzione (effetto perlato)
Opacizzanti Perlanti Glycol stearate effetto più opaco, meno perlato Glycol distearate effetto perlato più brillante e metallico Glycol stearate effetto più opaco, meno perlato PEG 3 stearate presenta caratteristiche dei precedenti Il processo di cristallizzazione avviene a caldo con successivo lento raffreddamento cristalli di grandi dimensioni favoriscono l’effetto perlato, cristalli di piccole dimensioni l’aspetto torbido. Spesso si utilizzano agenti perlanti già in soluzione che possono essere aggiunti a freddo Il perlante è fornito in miscela con tensioattivi (anionici, anfoteri, non ionici) o in dispersioni con alcoli etossilati (PPG 26 buteth 26) se utilizzato in emulsioni Stearamide MEA stearate
Opacizzanti Perlanti Polimeri stirenici sospensioni acquose fluide (lattici) di copolimeri dello stirene con derivati dell’acido acrilico o metacrilico, del vinilpirrolidone, del divinil benzene (diametro delle particelle di polimero inferiore al micron) Elevato potere opacizzante (non conferiscono effetto perlato) impiegati nella formulazione di bagni crema (aspetto di emulsione) Styrene/acrylates copolymer Styrene/acrylamide copolymer Styrene/VP copolymer Sodium styrene/acrylates/divinylbenzene copolymer Sodium methacrylate/styrene copolymer
Opacizzanti Perlanti Spesso si utilizzano perlanti dotati di effetti cromatici più marcati perle a interferenza di svariati colori con scelta molto ampia di effetti cromatici nel prodotto finito Formulazione opacizzanti e perlanti sono particolati solidi dispersi all’interno del formulato, spesso è presente instabilità del prodotto per sedimentazione delle particelle; la stabilità può essere migliorata aumentando la viscosità oppure creando alta viscosità a riposo (stabilità migliore) e bassa viscosità sotto sforzo (facilità di estrusione); altra soluzione è dotare il prodotto di potere sospendente inserendo nella formula modificatori reologici
Condizionanti per capelli termine ampio che indica una serie di funzioni cosmetiche; spesso si riferisce alla capacità delle sostanze con gruppi quaternari di formare legami chimici con la cheratina (“sostantività” ammorbidenti, ristrutturanti) Il fusto del capello è costituito dalla corteccia (funzione di sostegno) e dalla cuticola (funzione protettiva) Le caratteristiche visive e tattili del capello dipendono dalle condizioni della cuticola che, nonostante la resistenza, può essere danneggiata dall’esposizione ad agenti esterni sostanze chimiche (tensioattivi, tinture permanenti, inquinanti atmosferici, cloro), radiazioni UV, fenomeni fisici (attrito, sfregamento, calore) Funzione prodotti condizionanti aumentano lucentezza, lubrificazione, volume; riducono la carica elettrostatica; migliorano la pettinabilità (capelli bagnati e asciutti); conferiscono morbidezza al tatto; idratazione; miglioramento della tenuta del ricciolo, ispessimento Condizionanti composti con carica positiva (molecole singole, polimeri), composti privi di carica (siliconi fluidi, pantenolo, glicerina)
Condizionanti per capelli Il condizionante deve essere adsorbito sulla superficie del capello e rimanere in parte anche dopo un risciacquo sostantività dipende da fattori intrinseci alla molecola (carica elettrica, rapporto fra gruppi polari e apolari, peso molecolare) e da fattori ambientali (pH, punto isoelettrico/p.e. della superficie del capello) Condizionanti cationici non polimerici molecole dotate di attività tensioattiva/emulsionante, molecole condizionanti (più alto è il numero, tanto più recente è l’introduzione della molecola sul mercato) Quaternium 22 (compatibile con tensioattivi anionici) Quaternium 27 (balsami, mousse, prodotti per colorazione) Quaternium 52 (emulsionante, balsami) Quaternium 80 (compatibile con tensioattivi anionici, shampoo, balsami)
Condizionanti per capelli Quaternium 87 (balsami, mousse, prodotti per colorazione) Hydroxycetyl hydroxyethyl dimonium chloride (compatibile con tensioattivi anionici, saponi liquidi, shampoo) Condizionanti cationici polimerici derivati ottenuti per quaternizzazione di polimeri naturali (polisaccaridi, proteine) o per sintesi. Attività condizionante inferiore rispetto ai quaternari non polimerici, ma effetto più prolungato nel tempo (maggiore sostantività, filmogeni, fissativi). Possono appesantire il capello (deposizione eccessiva). Esistono composti incompatibili con tensioattivi anionici (come per i cationici non polimerici) non utilizzati in shampoo. Non possiedono proprietà emulsionanti Polyquaternium 7 (compatibile con tensioattivi anionici, forma liquida/soluzione e polvere, basso costo, inserito in gel e shampoo. Limiti molto restrittivi per il contenuto di acrilamide libera)
Condizionanti per capelli Polyquaternium 10 (derivato quaternizzato dell’idrossicellulosa, polvere, viscosità delle dispersioni e potere condizionante in relazione al peso molecolare, compatibile con tensioattivi anionici; utilizzato in gel e shampoo) Polyquaternium 22 (detergenti per il corpo; acrilamide sostituita da acido acrilico) Polyquaternium 24 (derivato quaternizzato dell’idrossicellulosa, utilizzato in coloranti per capelli, detergenti, talvolta in prodotti skin-care) Polyquaternium 37 (modificatore reologico utilizzato in sistemi cationici come viscosizzante, sospendente, condizionante; non compatibile con tensioattivi anionici; polvere o disperso in emulsione) Polyquaternium 39 (soluzione acquosa, compatibile con tensioattivi anionici, impiegato in gel e shampoo)
Condizionanti per capelli Polyquaternium 44 (shampoo/schiumogeno e gel, mousse/filmogeno, associazione con polimeri fissativi) Polyquaternium 47 (privo di acrilamide; soluzione acquosa, impiegato in shampoo) Guar hydroxypropyltrimonium chloride (derivato gomma guar; viscosizzante, compatibile con tensioattivi anionici, impiegato in gel e shampoo) Hydroxypropyl guar hydroxypropyltrimonium chloride (viscosizzante, compatibile con tensioattivi anionici, impiegato in shampoo) Hydroxypropyltrimonium hydrolyzed protein, Laurdimonium hydroxypropyl hydrolyzed protein (sostanze naturali modificate, prodotti di condensazione tra gruppi ammonici quaternari e derivati proteici idrolizzati per adattare il peso molecolare e ottenere un adsorbimento ottimale sulla superficie del capello; idrosolubili, compatibili con tensioattivi anionici; elevata tollerabilità cutanea)
Condizionanti per capelli Condizionanti non cationici Alcoli grassi alcol cetilico cetyl alcohol, alcol stearilico stearyl alcohol (balsami in crema/aumento consistenza, lubrificanti) Derivati siliconici (silossani, fenilsilossani, silanoli) balsami, shampoo; lubrificanti, filmogeni Molecole idrofile (piccole dimensioni) penetrano attraverso la cuticola (condizionanti, idratanti, aumento del volume del capello) glicerina glycerin, aminoacidi, PCA Pantenolo (provitamina B5) panthenol idratante, condizionante, lubrifica senza rendere grasso il capello, migliora lucentezza e pettinabilità; shampoo
8. Sostanze funzionali (principi attivi) I cosmetici sono spesso caratterizzati da un insieme di attività che concorrono al raggiungimento dell’efficacia Esistono termini ufficialmente riconosciuti che identificano le varie categorie di prodotti e la loro attività su pelle, capelli, annessi cutanei (Allegato I Legge 713/1986) La funzionalità dei cosmetici (secondo le attuali disposizioni di legge) deve essere “documentata”, basata su prove sperimentali di valutazione di efficacia (realizzate sul cosmetico finito) o su un’esauriente bibliografia riferita alle sostanze funzionali impiegate (dosaggio in formula, modalità applicative) Conoscere la natura dei principi attivi e l’azione integrata dalle modalità applicative e dal tipo di veicolo nel quale sono inseriti
Sostanze funzionali (principi attivi) Il principio attivo può essere l’unico componente a determinare la funzionalità del cosmetico (ad es. depilatori, protezione solare) Molto spesso si attua un’azione congiunta tra eccipiente e sostanze attive (ad es. prodotti antiage azione idratante, emolliente, schiarente, antiradicalica) I principi attivi sono molteplici, è difficile una classificazione in base alla natura chimica; una suddivisione secondo l’origine comprende: sostanze di origine naturale (oli, estratti vegetali e principi attivi isolati) sostanze ricostituite (NMF ricostituito, oli naturali ricostituiti) sostanze di sintesi (depilanti, deodoranti, antiforfora, vitamine, filtri solari) sostanze di origine biotecnologica (acido jaluronico)
Sostanze funzionali (principi attivi) L’offerta di nuove sostanze funzionali è molto elevata, ogni anno vengono lanciati sul mercato nuovi prodotti e nuovi principi attivi, dato strettamente connesso alla dinamicità del settore e al bisogno di soddisfare le richieste di un ampio mercato i cui “bisogni” si legano alla moda, all’economia, a fattori sociali, al desiderio individuale di benessere e gratificazione personale Alcune problematiche non sono ancora completamente risolte ad es. caduta dei capelli, eliminazione delle macchie cutanee, controllo dell’invecchiamento cutaneo Continua la ricerca per migliorare ad es. gli attuali prodotti e tecniche di colorazione dei capelli, la tenuta del trucco, il rassodamento cutaneo, la pulizia della cute e dei capelli nel rispetto dell’efficacia e della tollerabilità cutanea
Sostanze funzionali (principi attivi) Antiaging, esfolianti Antiossidanti, antiradicalici Antitraspiranti, deodoranti Batteriostatici, antifungini (antiforfora) Cheratolitici, cheratomodulatori Depigmentanti, schiarenti Emollienti, idratanti (ripristino funzione barriera) Filmanti, protettivi Fotoprotettivi (filtri solari chimici e fisici) Lenitivi Sebo-equilibranti
Estratti vegetali e principi attivi isolati Derivati vegetali non rielaborati e non trasformati chimicamente Estratti secchi, molli, fluidi, di natura idrofila (estratti glicolici) o lipofila (estratti oleosi) Nella formula qualitativa riportata sul prodotto cosmetico sono indicati col nome latino che si trasforma in nome inglese se subiscono una trasformazione chimica; ad es. l’olio di Ricino prende il nome di Ricinus communis mentre il derivato idrogenato e etossilato (solubilizzante usato negli idroliti e nei gel acquosi) viene indicato come PEG 40 hydrogenated castor oil L’insieme dei principi attivi vegetali è attualmente oggetto di studi approfonditi per valutare la composizione chimica, la funzionalità, per identificare l’azione cosmetica con estratti titolati Molte “proposte cosmetiche” sono talvolta senza precisa identificazione
Estratti vegetali e principi attivi isolati Aesculus hippocastanum (Ippocastano) semi (estratti) (escina, flavonoidi, cumarine) (astringente, decongestionante, vasoprotettore) Aloe barbadensis (Aloe vera) foglie carnose (succo) (mucopolisaccaridi, vitamine, aminoacidi, aloina/glucoside) (idratante, lenitiva) Althaea officinalis (Altea) fiori, radici (estratti, oli essenziali) (mucillagini) (emolliente, lenitiva, decongestionante) Anthemis nobilis (Camomilla romana) fiori (estratti, acqua distillata) (corpo odoroso, lenitiva, decongestionante) Arctium lappa (Bardana) foglie, semi, radici (batteriostatica, seboregolatrice) Arnica montana (Arnica) fiori, radici (estratti) (stimolante, tonificante) Avena sativa (Avena) amido, estratti, farina (additivo reologico, emolliente)
Estratti vegetali e principi attivi isolati Borago officinalis (Borragine) fiori, foglie, semi (estratti) (acidi grassi essenziali polinsaturi) (antiaging, emolliente) Chamomilla recutita (Camomilla comune) infiorescenze (estratti, oli essenziali) (flavonoidi, azulene, bisabololo) (lenitiva, protettiva cutanea) Citrus limonum (Limone) foglie, scorze, succo (estratti, oli essenziali) (acidificante, astringente, schiarente, corpo odoroso) Equisetum arvense (Equiseto) foglie (estratti) (rassodante, tonificante) Hamamelis virginiana (Amamelide) foglie, rametti (estratti, oli essenziali) (tannini, mucillagini) (astringente, decongestionante, rinfrescante, tonificante) Hypericum perforatum (Iperico) sommità fiorite (estratti) (protettiva cutanea, restitutiva)
Estratti vegetali e principi attivi isolati Krameria triandra (Ratania) radici (estratti) (astringente, dermopurificante) Malva sylvestris (Malva) fiori, foglie (estratti) (mucillagini, antociani, vitamine, flavonoidi, tannini) (decongestionante, ammorbidente, rinfrescante) Panax ginseng (Ginseng) (radice) (antiaging, tonificante) Rosa canina (Rosa di macchia) frutti (estratti), petali (astringente, rinfrescante), bacche (gliceridi acidi grassi, vitamine) (emolliente, protettiva cutanea) Rosmarinus officinalis (Rosmarino) foglie (estratti) (antibatterica, antiossidante, tonificante) Ruscus aculeatus (Rusco) rizomi (estratti) (ruscogenine) (decongestionante, vasoprotettore)
Estratti vegetali e principi attivi isolati Salvia officinalis (Salvia) foglie (estratti, oli essenziali) (acidi fenolici, flavonoidi) (astringente, deodorante, seboregolatrice, stimolante) Thymus vulgaris (Timo) sommità fiorite (estratti, oli essenziali) (tannini, polifenoli) (aromatizzante, dermopurificante, stimolante) Zea mays (Mais) zeina (proteina) (condizionante, protettiva cutanea) Glycyrrhiza glabra (Liquirizia) acido glicirretico (lenitiva), glabrene (glabridina) (schiarente) Vaccinium myrtillus (Mirtillo) antociani (vasoprotettore) Daucus carota (Carota) carotenoidi (antiaging) Oryza sativa (Riso) amido (gamma orizanolo) (filtrante UVA)
Estratti vegetali e principi attivi isolati Insaponificabili miscele complesse di sostanze attive derivanti dalla lavorazione di oli naturali (grassi naturali) dopo il trattamento con alcali (saponificazione) presentano composizione qualitativa e quantitativa diversa da olio a olio, ma tutti contengono sostanze di natura lipofila (steroli, vitamina A, vitamina E, carotenoidi) trattamento della pelle secca, invecchiamento cutaneo, diminuiscono l’aggressività dei tensioattivi nei prodotti per la detersione
Estratti vegetali Sono derivati dal mondo vegetale non rielaborati e non trasformati chimicamente estratti secchi, molli, fluidi, glicolici (natura idrofila), oleosi (natura lipofila) Nella formula qualitativa riportata sul prodotto cosmetico sono indicati col nome latino; il nome inglese indica che hanno subito una trasformazione chimica I principi attivi vegetali sono oggetto di studi approfonditi per valutare composizione chimica e funzionalità cosmetica, identificandone le caratteristiche con estratti titolati
Oli essenziali Sostanze odorose dall’aspetto oleoso, volatili a temperatura ambiente (basso peso molecolare, leggere), penetranti, ampiamente diffuse nel mondo vegetale; definiti anche oli volatili o oli eterei per distinguerli dagli oli fissi (oli grassi); insolubili o scarsamente solubili nell’acqua, molto solubili in alcol e etere. Estrazione da diverse parti delle piante fiori, foglie, legni, radici, semi, resine, lattici (spremitura, distillazione in corrente di vapore, solventi). Nelle piante si trovano di solito già formati all’interno di cellule specifiche sono costituiti da miscele di molecole diverse tra loro. Variabilità del contenuto nella pianta secondo la stagione o la zona di raccolta Funzioni profumante (oli da bagno, prodotti da massaggio, deodoranti), dermopurificante (antibatterica) (deodoranti), lenitiva Molecole lipofile notevole penetrazione cutanea, facile passaggio transdermico con possibili effetti generali sistemici
Oli essenziali Non esiste una precisa tossicologia degli oli essenziali che ne garantisca sicurezza e funzionalità a causa delle diverse variabili che rendono difficile standardizzare qualità e tipologia [specie botanica, variabilità del contenuto secondo stagione e zona di origine, tempo balsamico di raccolta, condizioni ambientali, stato di conservazione, modalità di estrazione] Una volta distillate le concentrazioni delle essenze sono molto più elevate rispetto alla pianta di origine, quindi è possibile l’accumulo di quantità elevate tramite applicazione diretta sulla pelle in considerazione della natura chimica (molecole piccole con elevato grado di lipofilia) la penetrazione cutanea è notevole con facile passaggio nel derma e possibili effetti generali sistemici
funzionalità oli essenziali antibatterica (gram+) e antifungina trattamento/igiene pelle con problemi, acne giovanile (funzione dermopurificante); azione deodorante/prevenzione formazione sudorazione maleodorante zona ascellare, igiene intima, piedi (forme cosmetiche: creme, gel, polveri, soluzioni nebulizzate); cosmetici per uomo (pelle con problemi: prima della rasatura, dopobarba); prevenzione/trattamento forfora (prodotti igiene a risciacquo/shampoo, lozioni idroalcoliche) antiossidante (radical scavenger) prevenzione aging/photoaging (creme da giorno protettive, creme solari, creme per mani emulsioni fluide/cremose O/A A/O; azione sulla componente ossidativa odore corporeo (deodoranti ascelle); caduta capelli (lozioni alcoliche)
funzionalità oli essenziali funzionalità microcircolo invecchiamento cutaneo, couperose (emulsioni fluide/cremose, maschere, gel); prodotti doposole; cuoio capelluto/bulbo pilifero (fiale, lozioni) profumante (oli da bagno) rubefacente (arrossamento cutaneo) prodotti con azione revulsiva (creme da massaggio) Nelle formulazioni cosmetiche oli essenziali possono fungere da corpi odorosi/principi attivi veicolo oleoso, oli trattanti, fase lipofila emulsioni, acqua/alcol etilico (lozioni cuoio capelluto), tensioliti (bagnoschiuma, prodotti per doccia, shampoo) Nei preparati per bagno agiscono per via cutanea/inalazione temperatura, tempo prolungato immersione in vasca con acqua calda, presenza tensioattivi con maggiore assorbimento
funzionalità oli essenziali “anticellulite” angelica, cacao, caffè, coclearia, cola, elicriso, estragone, tè antibatterica [antiforfora, deodorante, dermopurificante] abete, acacia, aglio, basilico, benzoino, betulla, canapa indiana, canforo, cannella (legno), citronella, corbezzolo, garofano (chiodi), ginepro, incenso, iperico, lavanda (fiori), lemongrass, maggiorana, menta, opopanax, origano, palmarosa, patchouli, pepe, peperoncino, pioppo nero, salvia, sassafrasso, sedano, storace, timo, tuja, viola odorosa antiaging (azioni diverse) agrimonia, aneto, anice (semi), camomilla, cardamomo, carota, carvi, coriandolo, finocchio, ibisco, luppolo, zafferano antifungina [antiforfora] artemisia, cajeput, ginepro
funzionalità oli essenziali antiossidante [radical scavenger] (deodoranti, antiaging, protezione solare) camomilla, coriandolo, cumino (semi), finocchio, garofano (chiodi), iperico, issopo, kiwi, lavanda spp., mirra (corteccia), noce moscata (frutti), origano, peperoncino, prezzemolo, rosmarino, salvia, zenzero (radici) astringente (aumento lipidi superficiali) fragola, geranio, mirto, solidago cicatrizzante, rinfrescante (dopobarba, doposole) abete, achillea, menta spp. (foglie), solidago, storace filtrante uv (antiaging, protezione solare) alpinia, assa fetida, cimicifuga, zedoaria
funzionalità oli essenziali idratante (creme viso/corpo) achillea, carvi, cipero odoroso, sesamo lenitiva (dopobarba, doposole, pelle sensibile, paidocosmetici) acacia, achillea, ajuna, anona, artemisia, camomilla, carota, finocchio, fragola, iperico, liquirizia, melissa, storace, tiglio pigmentante bergamotto, levistico, pepe nero rubefacente (revulsiva) (creme massaggio, prodotti per capelli) abete, aglio, capsico, cipresso, elemi, ginepro, guajaco, pepe, pino, senape, tuja schiarente (depigmentante antiage) benzoino, cipresso, citrus spp., liquirizia, prunus spp., tamarindo
funzionalità oli essenziali seboregolatrice (antiforfora, aumento lipidi superficiali, pelle con problemi) allium spp., betulla, coclearia, ginepro, viola odorosa
Filtri solari Sostanze in grado di bloccare l’energia fotochimica delle radiazioni solari ultraviolette di lunghezza d’onda compresa nell’intervallo UVA UVB (in particolare radiazioni tra 290~360 nanometri con energia in grado di attivare processi biochimici nell’epidermide e nel derma perossidazioni degenerative) L’esposizione solare causa danni reversibili (eritema, edema) e danni più gravi (macchie, elastosi, rughe, disidratazione, alterazioni dei capelli) L’uso adeguato dei cosmetici di protezione da UVA UVB durante l’esposizione alla luce solare e la protezione quotidiana dalle radiazioni UVA prevengono le manifestazioni del foto-invecchiamento I filtri solari sono regolamentati nell’allegato V della Legge 713/1986 definisce il tipo e la massima concentrazione utilizzabile
Filtri solari I filtri fisici sono sostanze opache (polveri inorganiche) in grado di riflettere o assorbire completamente tutte le radiazioni UV incidenti; biossido di titanio e ossido di zinco ad elevata micronizzazione (processo in grado di renderli trasparenti e utilizzabili anche nelle creme da giorno; la protezione dipende dallo spessore del prodotto e dalla quantità di schermo fisico presente) I filtri chimici possono assorbire selettivamente le radiazioni incidenti nell’intervallo tra 297 nm (UVB, eritema) e 320 nm (UVA, foto-invecchiamento) (la protezione dipende dal tipo e dalla quantità di sostanza filtrante presente) Importante la formulazione natura dell’eccipiente, idrorepellenza, capacità di formare un film omogeneo sulla superficie cutanea, profumazione
Filtri solari naturali Azione inferiore ai filtri chimici Coadiuvanti nella protezione solare Aloe (estratto) Carota (olio) (pigmentante) Elicriso (estratto) Iperico (olio) (foto-sensibilizzante) Noce (mallo/olio) Ratania (estratto) Riso (amido) (gamma orizanolo)
Principi attivi antiaging La cosmetologia dell’invecchiamento cutaneo si basa sulla prevenzione e sul trattamento mediante trattamenti integrati quotidiani (detersione, idratazione, foto-protezione UVA) e periodici I prodotti cosmetici devono realizzare contemporaneamente una serie di azioni cosmetologiche idratazione, emollienza (oli vegetali ricchi in acidi grassi essenziali, vitamina A, vitamina E, fitosteroli), azione antiradicalica (vitamina E, acido ascorbico e derivati, beta carotene, SOD, derivati vegetali), azione esfoliante, antirughe e di rinnovamento cellulare (alfa idrossiacidi, beta idrossiacidi), azione schiarente, protezione vasale
Principi attivi antiaging acido ialuronico capacità di gelificare e trattenere acqua alfa idrossiacidi [acidi della frutta] favoriscono e accelerano il turnover cellulare dei cheratinociti; azione antirughe, esfoliante [rinnovamento dell’epidermide], schiarente beta idrossiacidi azione antirughe, esfoliante, schiarente vitamina A (retinolo) vitamina C azione antiossidante, schiarente [interviene nella sintesi del collagene]
Principi attivi antiossidanti/antiradicalici prevengono i fenomeni ossidativi causa di alterazioni dei processi metabolici, neutralizzano le specie reattive dell’ossigeno (Reactive Oxigen Species) prodotte con l’esposizione a radiazioni UV e/o agenti inquinanti ambientali acido ascorbico (vitamina C) non stabile in presenza di ossigeno, i derivati (ascorbil palmitato, magnesio ascorbil fosfato) presentano maggiore stabilità nella formulazione cosmetica acido ferulico acido lipico alfa tocoferolo (vitamina E), tocoferoli beta carotene (vitamina A), carotenoidi flavonoidi (polifenoli) estratti vegetali echinacea, ginkgo, mirtillo, noce moscata, rosmarino superossidodismutasi (sod)
Principi attivi cheratolitici alfa idrossiacidi (acido glicolico, acido malico) ridotte dimensioni molecolari; azione disgregante/modulante sull’assetto dei corneociti beta idrossiacidi (acido salicilico)
9. Coloranti sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per colorare il prodotto cosmetico e/o per impartire colore alla pelle e/o alle sue superfici Aspetti legislativi l’utilizzo delle sostanze coloranti è regolamentato dalla legge 713/1986 e successivi aggiornamenti. L’elenco dei coloranti ammessi è riportato in Allegato IV (regolamentazione uso, dosi massime impiego), a sua volta suddiviso in Parte prima “Elenco dei coloranti che possono essere contenuti nei cosmetici” e Parte seconda “Elenco dei coloranti provvisoriamente autorizzati” All’interno dell’Allegato si identificano per ciascun colorante quattro campi di possibile applicazione: a) coloranti autorizzati per tutti i prodotti cosmetici b) coloranti autorizzati per tutti i prodotti cosmetici, eccetto quelli destinati all’applicazione vicino agli occhi (in particolare prodotti per il trucco degli occhi e struccanti)
Coloranti Aspetti legislativi c) coloranti autorizzati esclusivamente per i prodotti cosmetici non destinati a venire in contatto con le mucose d) coloranti destinati esclusivamente per i prodotti cosmetici destinati solo ad un breve contatto con la pelle Coloranti diversi da quelli elencati nell’Allegato IV possono essere impiegati nei prodotti per la colorazione dei capelli e sono da considerarsi liberi in attesa di una specifica lista positiva da tempo in elaborazione presso la Commissione Europea Le legislazioni dei Paesi extra UE sono differenti, ad es. lista dei coloranti ammessi negli USA (tre gruppi): a) FD&C coloranti che possono essere utilizzati in alimenti, farmaci e cosmetici b) D&C coloranti permessi solo in farmaci e cosmetici c) Ext. D&C coloranti ammessi solo in farmaci per uso esterno e in cosmetici, con esclusione di labbra e mucose
Coloranti Aspetti legislativi Ad eccezione dei coloranti che non richiedono certificazione ad es. coloranti naturali (annatto, carmine, beta-carotene) e minerali (ossidi metallici: iron oxides, titanium dioxide, chromium oxide greens) I coloranti non presenti nella lista possono essere utilizzati solo in prodotti destinati alla colorazione dei capelli (come in Europa) La legislazione europea prevede che i coloranti elencati in Allegato IV siano indicati in etichetta col relativo numero CI, ad eccezione di coloranti naturali (lattoflavina, antociani, caramello) Per lacche e sali si utilizza il numero CI del colorante di base
Coloranti Dal punto di vista tecnico l’utilizzo di sostanze coloranti differenzia un prodotto, copre una colorazione di fondo In cosmesi decorativa l’uso è legato alla funzionalità del cosmetico impartire una colorazione (viso, palpebre, labbra, ciglia) Nella formula qualitativa i coloranti sono indicati con CI seguito da un numero a 5 cifre, una sesta cifra indica la natura (sale o lacca); il Colour Index International è un documento che riporta tutte le sostanze coloranti note (circa 13000) e utilizzate nei settori industrali A seconda del numero CI i coloranti si dividono in 4 gruppi: da 10000 a 74999 coloranti organici di sintesi (42000~44999 trifenilmetani, 45000~45999 xanteni, 47000~47999 chinoline, 58000~72999 antrachinoni) da 75000 a 75999 coloranti organici naturali da 76000 a 76999 basi a ossidazione e nitrocoloranti da 77000 a 77999 pigmenti inorganici
Coloranti La classificazione più comune si basa sulla solubilità coloranti solubili (naturali, sintetici), pigmenti (organici, lacche, inorganici, perle, metallici) Coloranti solubili in acqua, olio, alcol, solventi; utilizzati principalmente per la colorazione del prodotto per modificarne e migliorarne le caratteristiche organolettiche (ad es. lozioni, shampoo, bagnoschiuma, creme); uso limitato in cosmesi decorativa in quanto tendono a colorare la pelle in modo più o meno permanente Coloranti naturali ricavati da fonti vegetali, prestazioni inferiori rispetto ai coloranti di sintesi; problemi connessi all’uso riproducibilità dei risultati ottenuti; stabilità a pH, luce, calore. Ottimo profilo tossicologico, quasi tutti ammessi per uso alimentare, uso autorizzato in tutti i prodotti cosmetici liposolubili (prodotti oleosi/oli solari e da massaggio) e idrosolubili (prodotti con base acquosa/shampoo, bagnoschiuma)
Coloranti CI 14700 (FD&C Red 4) rosso CI 15510 (D&C Orange 4) arancione CI 15985 (FD&C Yellow 6) giallo arancione CI 17200 (D&C Red 33) porpora CI 19140 (FD&C Yellow 5) giallo verde CI 42053 (FD&C Green 3) verde bluastro CI 42090 (FD&C Blue 1) blu CI 47005 (D&C Yellow 10) giallo verde CI 60725 (D&C Violet 2) viola CI 75100 (Crocetina, Natural Yellow 6) giallo CI 75120 (Annatto, Natural Orange 4, E 160b) arancione CI 75125 (Licopene, Natural Yellow 27, E 160d) giallo CI 75130 (Beta Carotene, Natural Yellow 26, E 160a) giallo arancio CI 75135 (Rubixantina, E 161d) giallo
Coloranti CI 75170 (Guanina, Natural White 1) bianco CI 75300 (Curcumina, Natural Yellow 3, E 100) giallo CI 75470 (Acido carminico e lacca, Natural Red 4, E 120) rosso CI 75810 (Clorofilla e clorofillina magnesiaca/rameica, Natural Green 3, E 140, E 141) verde Lactoflavin (Lattoflavina, Riboflavina, vit. B2, E 101) giallo Caramel (Caramello, Natural Brown 10, E 150) bruno Capsanthin/Capsorubin (Capsantina, Capsorubina, E 160c) arancione Beetroot Red (Betanina, Rosso di barbabietola, E 162) rosso Anthocyanins (Antociani, E 163) rosso Lawsone (Lawsonia inermis/foglie, Hennè) (contenuto in estratti vegetali) Juglone (Juglans regia/mallo, Noce) (contenuto in estratti vegetali)
Coloranti Coloranti di sintesi grande varietà di colori (usati da soli o in combinazione permettono di ottenere tutte le possibili tonalità), più stabili ed economici; sostanze idrosolubili e liposolubili CI 15985 derivati azoici CI 42090 trifenilmetano CI 45170 xanteni CI 60725 antrachinoni CI 73015 indigoidi
Coloranti Pigmenti sostanze coloranti (anche bianche) insolubili nel mezzo utilizzato (disperse), utilizzate in cosmesi decorativa, azione coprente (non colorano la pelle) Pigmenti organici prodotti di sintesi, colorazioni più luminose e sature rispetto ai pigmenti inorganici; gamma colori limitata rispetto alle lacche CI 12085 CI 73360 CI 77266 (Nero fumo, Carbon Black, Pigment Black 6, Pigment Black 7 pigmento nero formato da particelle finissime di carbonio amorfo) Lacche pigmenti insolubili ottenuti per precipitazione di un colorante solubile su un substrato (idrossido di alluminio/calcio/bario); il sale formato può essere utilizzato in cosmetica e nel settore alimentare (in relazione al colorante di partenza);
Coloranti colori più brillanti e più stabili rispetto ai prodotti originali CI 15850 (Red 7 Lake) CI 15850:1 (D&C Red 7 Calcium Lake) CI 19140 (Yellow 5 Lake) CI 19140:1 (FD&C Yellow 5 Aluminum Lake) CI 42090 (Blue 1 Lake) CI 42090:2 (FD&C Blue 1 Aluminum Lake) Pigmenti inorganici prodotti per make-up, sostanze colorate e bianche (ottenute per sintesi), molto stabili a luce e calore; possono essere presenti metalli pesanti (controllo livello) CI 77007 oltremare (solfosilicati di alluminio e sodio) (blu, verdi, rosa, rossi, violetti) CI 77288 ossido di cromo (Chromium Hydroxide Green) (verde blu) CI 77289 ossido di cromo (Chromium Oxide Greens) (verde marcio) CI 77491 ossido ferrico (rosso ruggine)
Coloranti CI 77492 ossido ferroso idrato (giallo limone, giallo aranciato) CI 77499 ossido ferroso ferrico (nero) (dalla combinazione delle tonalità base si possono ottenere numerosissime colorazioni marroni; pigmenti utilizzati in ciprie e fondotinta) CI 77510 Blu di Prussia (colorante marcato) CI 77742 violetto di manganese (intensifica la tonalità degli ossidi di ferro, colore marcato e brillante; attività ossidante) CI 77891 biossido di titanio (bianco, modula l’effetto coprente del formulato; due forme: rutilo (indice rifrazione maggiore, potere coprente più elevato), anatasio (meno abrasivo); il grado ultrafine si utilizza come schermo fisico nei prodotti solari (differenza nel diametro medio delle particelle)
Coloranti Perle pigmenti perlescenti costituiti da cristalli in forma di sottili scaglie; elevato indice di rifrazione ogni scaglia riflette parte della luce incidente e trasmette la restante parte, a sua volta riflessa o trasmessa dalla scaglia sottostante; l’effetto visivo perlaceo è determinato dall’insieme della riflessione da parte dei cristalli; impiego in cosmesi decorativa CI 75170 (perla organica) cristalli di guanina (scaglie di pesce), effetto argentato, costo elevato (quasi in disuso) CI 77019 (perla inorganica) mica (silicato di alluminio e potassio, sericite). Utilizzata tal quale o come base per preparare altre perle; può essere ricoperta da uno strato di biossido di titanio creando fenomeni di interferenza (perle a interferenza) riflessione di alcune lunghezze d’onda della luce incidente e trasmissione delle lunghezze d’onda complementari con sviluppo di colorazioni diverse che si aggiungono all’effetto perlato;
Coloranti aumentando lo spessore di titanio biossido dai riflessi argentei si ottengono riflessi dorati, rossi, blu, verdi; il deposito di ossidi di ferro crea effetti particolari Borosilicato (calcium sodium borosilicate), fluoroflogopite (synthetic fluorphlogopite) alternativa alla mica come substrato per la preparazione di perle a interferenza CI 77163 (perla inorganica) ossicloruro di bismuto. Effetto perlato argenteo. A seconda del diametro delle particelle si ottiene un aspetto più opaco e morbido o un effetto più brillante; facilmente comprimibile (ottima texture e adesività sulla pelle). Molto sensibile alla luce (introdotti nel mercato gradi fotostabili). Può essere depositato su mica anche in presenza di biossido di titanio (effetti ottici vari)
Coloranti Pigmenti metallici costituiti da particelle di metallo (alluminio, rame, bronzo) ricoperte (o meno) da un sottile strato di altro materiale (silice, alluminio idrossido). La luce non attraversa lo spessore delle particelle (potere coprente maggiore). Elevato potere riflettente (effetto metallico molto brillante). Possibili combinazioni con pigmenti organici o perle per ottenere un’ampia gamma di effetti cromatici Trattamento di superficie dei pigmenti rende il pigmento più idrofilo (disperdibile in sistemi acquosi) o più lipofilo (disperdibile in oli o siliconi) previene fenomeni di aggregazione tra le particelle o aumenta la stabilità influenza la distribuzione del pigmento (colore omogeneo all’atto dell’applicazione del prodotto)
Coloranti per capelli Coloranti a ossidazione il colorante si forma nella fibra in seguito alla reazione di un intermedio con un agente copulante, in presenza di un ossidante Intermedio derivato aromatico (amino- o idrossi-gruppi legati a benzene, toluene o anelli eterociclici/aminofenoli, fenilendiamine) Agente copulante derivato 1,3 sostituito (meta-aminofenolo, meta-fenilendiamina) in grado di reagire con il prodotto di ossidazione dell’intermedio primario a formare una sostanza colorata Ossidante comunemente si utilizza acqua ossigenata, possibile anche l’impiego di urea perossido o generatori di perossidi (perborati). La reazione di ossidazione è condotta in ambiente alcalino per ammoniaca
Coloranti per capelli Applicando la tintura l’intermedio penetra nella cuticola In seguito al processo di copulazione le molecole risultanti (dimensioni maggiori) restano intrappolate nella struttura del capello colorazione stabile ai lavaggi del capello, rimossa solo con trattamento chimico Coloranti semipermanenti nitroderivati di amine aromatiche, si legano alla struttura del capello tramite legami polari, non richiedono la presenza di agente ossidante. Durata della colorazione limitata a 3~5 lavaggi Aspetti legislativi i coloranti a ossidazione sono riportati in Allegato III, Parte prima legge 713/86 “Elenco delle sostanze il cui uso è vietato nei prodotti cosmetici, salvo in determinati limiti e condizioni” (fenilendiamine e derivati, diaminotolueni, diaminofenoli, idrochinone, naftolo, resorcina)
Coloranti per capelli Altri coloranti, compresi i semipermanenti, sono inseriti in Allegato III, Parte seconda “Elenco delle sostanze autorizzate provvisoriamente” in attesa della definitiva approvazione o della collocazione in Allegato II “Elenco delle sostanze che non possono entrare nella composizione dei prodotti cosmetici” Normativa sui coloranti per capelli controversa, non ancora disponibile una lista positiva, profilo tossicologico non sempre favorevole
Prodotti da trucco Modificano l’aspetto cromatico della cute e degli annessi (ciglia, unghie) Sostanza funzionale costituita da composti colorati, pigmenti, lacche inseriti in un veicolo che deve colorare la pelle senza tingerla in modo permanente mantenere il colore stabile per il tempo desiderato rimuovere facilmente e rapidamente il colore Area di applicazione labbra (rossetti, gloss, matite) viso/collo (cipria, fondotinta, creme colorate, fard, terre abbronzanti) occhi (ombetto, mascara, eye-liner, correttori copri occhiaie) unghie (smalti)
Prodotti da trucco Classificazione dei prodotti secondo la forma fisica delle basi forme solide miscele di sostanze grasse anidre (stick correttori, rossetti, matite, prodotti lipidici colati) Miscele di cere minerali (ozokerite, paraffine, ceresine), vegetali (cera candelilla, cera carnauba), cera d’api ( componenti che conferiscono struttura e resistenza ai prodotti nelle confezioni) e oli sintetici o trigliceridi fluidi ( permettono spalmabilità e scorrevolezza durante l’applicazione). Derivati siliconici cerosi conferiscono un tatto molto gradevole, mentre derivati volatili evaporando permettono una maggiore resistenza del colore applicato (tecnologia no transfer) Dopo la fusione e miscelazione degli ingredienti grassi vengono incorporati i pigmenti, ridotti in particelle molto piccole per ottenere la massima resa di colore. Il prodotto viene colato o estruso in forma di stick, per prelievo con pennellino o spugnetta, come mina (anima colorata delle matite)
Prodotti da trucco emulsioni, gel colorati fondotinta, creme colorate, mascara, eye-liner, ombretti cremosi Elevata spalmabilità e leggerezza, scarsa untuosità, adatti per distribuire il colore su ampie superfici, comfort di applicazione e ottima tenuta. Ingredienti filmogeni creano una pellicola sulle aree oculari da trattare, senza colare, senza spostarsi dalla sede. Grassi cerosi conferiscono flessibilità perché la pellicola colorata duri a lungo (zona mobile) polveri libere o compatte ciprie, fard, ombretti, terre colorate Miscela di pigmenti dispersa in polveri di base (talco, silici, amidi, cellulosa modificata, sericiti) con aggiunta di un legante (grasso) per facilitare stesura e aderenza sulla cute prodotto in polvere più morbido e cremoso al tatto, talvolta compresso (ciprie e fondotinta compatti) sospensioni smalti
Pigmenti Colori base dei prodotti coprenti, insolubili in acqua e grassi resistenti all’umidità e alle secrezioni sebacee cutanee. Estratti da fonti naturali oppure ottenuti per sintesi. Devono essere atossici e stabili durante la produzione e l’utilizzo Pigmenti inorganici si ottengono per reazione chimica o da minerali (estrazione, purificazione); elevato potere coprente, scarso effetto colorante ossidi biossido di titanio (bianco), ossidi di ferro (rosso, giallo, nero), ossidi di cromo (verde) sali complessi ultramarini, solfo-silicati misti di alluminio e sodio (blu, viola, rosa), fosfato di manganese (violetto), ferrocianato di ammonio (blu di Prussia; tinte vivaci)
Pigmenti Pigmenti organici più brillanti, utilizzati in concentrazioni minori; il gruppo organico (solubile) viene reso insolubile per salificazione o precipitazione su sali minerali inerti coloranti azoici (giallo, arancio, rosso) trifenilmetani (blu) chinoline (giallo) xanteni (rosso, fucsia) antrachinoni (rosso) rosso cocciniglia colorante presente nell’esoscheletro disseccato di un insetto (Coccus cacti) presente sui cactus; composto proteico dell’acido carminico estratto e precipitato come sale di alluminio (lacca carminio)
Pigmenti Pigmenti perlescenti effetti colorati per assorbimento e riflessione, per rifrazione e interferenza; effetti di luce di tipo fisico e non chimico fisico colori iridescenti, cangianti, luminosi (bolle di sapone, chiazze d’olio in acqua, superficie CD) madreperla ali di insetti guanina (scaglie naturali) ossicloruro di bismuto mica ricoperta di biossido di titanio ossidi metallici Nell’etichetta dei prodotti da trucco i pigmenti dell’intera gamma (numerose tonalità) sono preceduti dal segno +/- che significa “può contenere” per evitare il contatto con un ingrediente particolare
I prodotti da trucco sono un vanto dell’industria cosmetica italiana Pigmenti Pigmenti leggeri sono utilizzati in prodotti di trattamento non decorativo sfumature verdi appena percettibili nei prodotti per pelle con couperose tonalità opacizzanti la superficie cutanea nei prodotti per pelli con aumento di lipidi superficiali o seborroiche tonalità capaci di sfumare imperfezioni o sottili rughe di espressione effetto soft focus (diffrazione luminosa) I prodotti da trucco sono un vanto dell’industria cosmetica italiana
Coloranti Utilizzati per la colorazione dei prodotti cosmetici rendere gradevole l’aspetto del cosmetico Coloranti naturali [ad es. clorofilla/verde, carotene/giallo arancio] Coloranti sintetici [sostanze chimiche di sintesi idrosolubili o liposolubili] Coloranti solubili in acqua indicati per prodotti con base acquosa [bagnoschiuma, lozioni, shampoo] Coloranti solubili nei grassi indicati per prodotti oleosi [oli solari, oli da massaggio] Coloranti dispersibili Coloranti insolubili [lacche, pigmenti]
Coloranti Nella formula qualitativa (riportata per legge sulle confezioni dei cosmetici) sono indicati con CI seguito da un numero a 5 cifre I prodotti intermedi per le tinture dei capelli sono riportati col nome chimico Sono contenuti nell’allegato IV della Legge 713/1986 che considera la regolamentazione dell’utilizzo e le dosi massime d’impiego Sono ammessi a dosaggi diversi nei prodotti a permanenza o nei prodotti a risciacquo Nei prodotti decorativi la funzione del colore è modificare e rendere più gradevole l’aspetto di zone specifiche dell’epidermide il colore deve essere steso in modo uniforme sulla cute (azione coprente), deve essere facilmente asportabile e non deve colorare la pelle sottostante in modo duraturo
Coloranti Sono quindi necessari colori non solubili ad es. lacche [costituite da sali di coloranti chimici idrosolubili precipitati su un supporto inorganico (particelle di sali ossidi, bario solfato), tonalità rosse prodotti per labbra] e pigmenti [prevalentemente di natura inorganica (sali minerali ossidi ferro, ossidi titanio, silicati); le tonalità (dal rosso bruno fino al nero) adeguatamente mescolate con pigmenti bianchi permettono di ottenere la componente colorata (gamma rosata) presente nei cosmetici per trucco cipria, creme colorate, fard, fondotinta, mascara; negli ombretti si utilizzano sali di alluminio (blu viola), cromo (verde), titanio (bianco)]
10. Corpi odorosi (sostanze profumanti) La profumazione si ottiene aggiungendo al cosmetico composizioni profumate miscele corpi odorosi naturali (oli essenziali) e di sintesi chimica presenti in piccola quantità nei cosmetici finiti Nella profumeria alcolica (estratti, acque e profumi toilette) la percentuale di composizione profumata (essenza diluita in acqua/alcol etilico) è più elevata Ditte specializzate dichiarano la sicurezza delle composizioni profumate per l’utilizzo a concentrazioni specifiche Le profumazioni sono formate da diverse molecole di piccole dimensioni (lipofile e molto penetranti) i prodotti con alte concentrazioni di fragranze non sono indicati nei soggetti sensibili Le fragranze sono indicate in etichetta (nomenclatura INCI) come parfum, gli aromi come aroma (dentifrici, collutori, rossetti, lucidalabbra, burro cacao)
Corpi odorosi (sostanze profumanti) La profumazione aumenta la gradevolezza dei prodotti cosmetici Le composizioni profumate aggiunte ai cosmetici sono controllate dermatologicamente corpi odorosi naturali e di sintesi presenti in piccola quantità (0.2~0.5% in peso) nel prodotto cosmetico finito Oli essenziali estratti da piante (Lavanda, Noce moscata, Rosmarino) possiedono anche azioni locali (batteriostatica, antiossidante) e possono considerarsi principi attivi Nel settore della profumeria alcolica (acque di toilette, estratti, profumi di toilette) la percentuale di composizione profumata (essenza) è più elevata (può superare il 20%) e diluita in acqua/alcol etilico
Corpi odorosi (sostanze profumanti) Gli aromi si trovano nei prodotti cosmetici che vengono in contatto con denti, labbra, mucosa orale (burro cacao, collutori, dentifrici, lucidalabbra, rossetti) La VII modifica alla direttiva 76/768 CEE (sicurezza per l’utilizzo a concentrazioni specifiche nel particolare tipo di prodotto) obbliga i produttori di cosmetici a riportare in etichetta, in sostituzione della generica dizione parfum/profumo) la presenza degli ingredienti di fragranze ritenuti potenzialmente causa di manifestazioni allergiche
11. Sostanze ausiliarie aggiunte (generalmente in piccole quantità) per migliorare qualità, tecnica, sicurezza, aspetto di un prodotto cosmetico (realizzazione delle diverse forme cosmetiche) Solventi, propellenti, additivi tecnologici, acidificanti, neutralizzanti, stabilizzatori di schiuma Acidificanti riferito a prodotti che tendono a mantenere o a ripristinare l’acidità fisiologica di superficie della pelle (pH cutaneo), favorendo la conservazione in condizioni ottimali del mantello idro-lipidico naturale. Additivi per regolare il pH del prodotto cosmetico Neutralizzanti riferito solo a preparati idonei a inibire per via chimica l’attività di altre sostanze precedentemente applicate
Solventi sostanze che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici per disciogliere altri componenti (sostanza liquida in grado di portare in soluzione un’altra sostanza in essa solubile) Molti composti, a seconda del tipo di formulazione, possono essere considerati solventi: oleolita lipidi fluidi agiscono da eccipienti, emollienti e da solventi di sostanze attive liposolubili; estratti vegetali glicolici (glicole propilenico, glicole butilenico) mezzi di estrazione della droga, solventi dell’estratto L’acqua rappresenta il solvente (diluente) più importante (tonici, tensioliti, gel, emulsioni prevedono acqua come primo componente) Etanolo liquido limpido, incolore, infiammabile, buon odore, sapore ardente, miscibile in acqua Insostituibile nella profumeria (proprietà solventi delle componenti delle fragranze, velocità di evaporazione), eliminato o ridotto nei prodotti di trattamento (ad es. ridotta tollerabilità nei deodoranti), conservante ausiliario (emulsioni)
Solventi aqua (deionized water, purified water) butylene glycol (umettante, solvente) propylene glycol (umettante, solvente) alcohol (etanolo) alcohol denat. (etanolo denaturato) SD alcohol + numero (alcol denaturato) (INCI USA) I prodotti destinati al mercato statunitense possono riportare indifferentemente INCI EU o USA (a differenza di quelli per l’Unione Europea) Alcol isopropilico alternativa all’alcol etilico (meno costoso), odore più marcato e meno piacevole (prodotti per capelli e per unghie) isopropyl alcohol
Propellenti sostanze gassose che vengono aggiunte ai prodotti cosmetici sotto pressione (in contenitori resistenti alla pressione) per espellere il contenuto del recipiente quando viene rilasciata la pressione. Sostanze gassose responsabili dell’erogazione del prodotto dai sistemi pressurizzati (aerosol) Caratteristiche di un sistema propellente ideale tensione di vapore sufficiente per espellere la soluzione dal contenitore bassa infiammabilità (soprattutto a livello produttivo) bassa tossicità (contatto, inalazione) assenza di odore buon potere solvente, buona compatibilità con altri ingredienti limitato impatto ambientale Gas liquefatti vantaggiosi perché garantiscono una pressione costante all’interno del contenitore durante tutta la vita del prodotto grazie all’equilibrio tra fase liquida e fase gassosa (aperta la valvola la forte espansione del gas provoca la fuoriuscita del prodotto in forma nebulizzata; la pressione all’interno del contenitore diminuisce, ma nuovo propellente passa dallo stato liquido allo stato gassoso ripristinando le condizioni iniziali di pressione) Si utilizzano anche miscele di propellenti per ottenere la pressione desiderata (negli spray fissativi per capelli migliorano il potere solvente della resina)
Propellenti Dopo il bando dei clorofluorocarburi (distruzione dello strato di ozono) gli idrocarburi rappresentano i propellenti più utilizzati negli spray propano (propane) non può essere utilizzato come unico propellente (tensione di vapore eccessiva) butano (butane) isobutano (isobutane) isopentano (isopentane) impiegato nei gel per rasatura (erogato il prodotto e durante l’applicazione si espande passando allo stato gassoso con formazione di schiuma) dimetil etere (dimethyl ether) uso limitato (costo elevato), miscibile con l’acqua (introduzione in formula in sostituzione dell’alcol), potere solvente resine fissative molto elevato, tensione di vapore medio/alta (formulazione prodotti con viscosità più elevata), scarsa tossicità, infiammabilità elevata, non danneggia lo strato di ozono (contribuisce comunque all’effetto serra). Impiego in polveri spray
Propellenti idrofluorocarburi (1,1 difluoroetano/hydrofluorocarbon 152a) comuni negli USA, alternativa ai clorofluorocarburi (non causano deplezione dello strato di ozono), potere solvente elevato, stabilità chimica, tossicità bassa Gas compressi (anidride carbonica, azoto) svantaggio: pressione inversamente proporzionale al volume occupato (durante l’erogazione del prodotto si riduce il volume della soluzione e la pressione nello spazio di testa all’interno del contenitore diminuisce progressivamente pressione di erogazione alta nei primi utilizzi, diminuisce quando il prodotto sta per esaurirsi con cambiamento delle dimensioni delle gocce dell’aerosol); bassa infiammabilità e tossicità, costo ridotto, impatto ambientale minimo
C. Forme cosmetiche I prodotti cosmetici possono essere classificati secondo la funzione e la forma cosmetica Funzionalità globale del cosmetico eccipiente + attivo Il numero elevato di ingredienti disponibili rende complessa la conoscenza e la prescrizione dei prodotti cosmetici ma, nello stesso tempo, induce una continua ricerca di nuove forme, nuovi attivi, nuove funzionalità I prodotti cosmetici si possono classificare secondo la forma cosmetica, la zona di applicazione (mucose, zona oculare, cute), la funzionalità (esempi: crema idratante emulsione, prodotto per il viso, idratante; shampoo tensiolita, prodotto per capelli, detergente) La scelta della forma cosmetica più idonea alla funzionalità e alla gradevolezza applicativa del prodotto finito è alla base della tecnica formulativa del cosmetico condiziona tipologia e dosaggio degli ingredienti, tipo e materiale di confezionamento
Forme cosmetiche La forma cosmetica è il modo in cui un prodotto viene realizzato consentendone la funzione; cambiando forma sono modificate le caratteristiche pratiche di applicazione restando invariata la funzionalità (attività) del prodotto; ad es. deodorante spray con gas e senza gas, a pompa e a spruzzo diretto, in crema confezionata in tubo o con applicatori particolari, stick e roll on ad es. rosso per labbra in stick, in forma fluida da distribuire con un applicatore, solido da impiegare con un pennellino, confezionato in matita La forma cosmetica è importante per la comunicazione al consumatore attribuisce al prodotto di bellezza caratteristiche diverse in relazione al modo con cui viene presentato: ad es.
Forme cosmetiche i prodotti idratanti devono esprimere freschezza (ad es. creme evanescenti, creme gel) i prodotti “nutrienti” devono presentare maggiore “corposità” (ad es. fiale oleose) le maschere argillose (da rimuovere con acqua) rappresentano un trattamento di pulizia e freschezza ad utilizzo occasionale le creme da notte comunicano ricchezza nell’applicazione serale quotidiana Le sostanze presenti in un prodotto cosmetico si possono raggruppare, dal punto di vista pratico e per comodità, in: ingredienti di base (insieme delle sostanze che costituiscono la massa di un prodotto; ad es. cere in un rossetto) sostanze funzionali (conferiscono specificità d’azione al prodotto; ad es. sali di alluminio in un antitraspirante)
Forme cosmetiche additivi (aggiunti in piccola quantità per migliorare l’aspetto e la sicurezza di un prodotto: conservanti, coloranti, profumi e aromi, antiossidanti, sequestranti) Tuttavia le materie prime disponibili sono molte migliaia oltre alle miscele già preparate di vari ingredienti fornite alle industrie cosmetiche. Il cosmetico è un prodotto complesso nel quale spesso l’azione svolta avviene con il concorso di numerose sostanze Inoltre sono apparse sul mercato sostanze polifunzionali e il perfezionamento delle tecniche per la misurazione dell’efficacia ha permesso di riconoscere effetti biologici per gran parte degli ingredienti cosmetici
Forme cosmetiche Prodotti per l’igiene quotidiana del viso, del corpo e dei capelli Prodotti per l’igiene intima Prodotti di trattamento (creme, lozioni, preparati per la cura della pelle e dei capelli) Prodotti per la rasatura Prodotti per bambini Prodotti per i piedi Prodotti per il make-up (rossetti, ciprie, fondi tinta) Prodotti per la colorazione dei capelli Smalti per unghie Profumeria alcolica (profumi, acque di toilette), preparati con essenza profumata (talchi, deodoranti)
Forme cosmetiche Il prodotto cosmetico è oggetto di un continuo sviluppo scientifico, tecnologico, di approccio al mercato Nella formulazione di un cosmetico si associano ingredienti diversi chimicamente differenti tra loro miscibili grazie a sistemi tecnologici avanzati Nella complessità della composizione non sono quasi mai scindibili eccipienti e sostanze funzionali (nei farmaci,invece, il principio attivo è identificato nell’azione in funzione della quantità) Nella combinazione degli ingredienti cosmetici anche i componenti non funzionali (ad es. tensioattivi, emulsionanti, viscosizzanti) perdono la funzione di semplice supporto in quanto influenzano attività, efficacia e gradevolezza del prodotto finito
Forme cosmetiche La forma fisica del prodotto condiziona l’utilizzo finale del cosmetico facilitare la stesura sulla pelle, favorire l’assorbimento dei principi attivi, consentire un’efficacia ottimale Cambiare forma cosmetica non significa diminuire l’attività del prodotto, ma può essere necessario per ottimizzare la distribuzione su particolari zone cutanee, per velocizzare la stesura all’aria aperta, per migliorare l’assorbimento, per proteggere sostanze facilmente alterabili col tempo La forma cosmetica è importante anche per la comunicazione al consumatore freschezza (crema da giorno), trattamento non quotidiano (fiale, maschere)
Forme cosmetiche La tecnica cosmetica ha sviluppato diverse strutture a partire da forme solide, forme semisolide, forme semiliquide, forme liquide (criterio della Farmacopea) miglioramento nella formulazione degli eccipienti (livelli di idrofilia e lipofilia dei prodotti) Le forme fisico-chimiche dei prodotti cosmetici possono essere divise secondo idrofilia o lipofilia, consistenza, numero di fasi, tempo di permanenza sulla cute, localizzazione d’impiego Per le preparazioni utilizzate in campo cosmetico può valere il criterio dell’idrofilia decrescente fluidi scorrevoli (poco viscosi), semifluidi ancora scorrevoli (mediamente viscosi), consistenti/non più liberi di scorrere (viscosi/molto viscosi), solidi
Forme cosmetiche Secondo il rapporto idrofilia/lipofilia le forme cosmetiche possono essere distinte in prodotti a base acquosa (contengono sostanze idrosolubili o idrosolubilizzabili), prodotti contenenti corpi idrofili e lipofili (tenuti in emulsione con tensioattivi), prodotti a base lipidica (contengono sostanze liposolubili, assenza di acqua) E’ possibile una suddivisione basata sul numero di fasi parti fisicamente omogenee nel sistema costituito dagli ingredienti del prodotto: prodotti monofasici idroliti base acquosa (tonico), idroliti base oleosa (olio solare) prodotti bifasici emulsioni (miscele acqua e grassi) (crema, latte), sospensioni (solidi in liquidi) (smalti per unghie) prodotti trifasici emulsioni, sospensioni miste (fondotinta)
Forme cosmetiche per idrofilia crescente Tensioliti (solidi in panetto; fluidi a varia viscosità; trasparenti, opachi, perlacei) saponi, syndet, shampoo, bagnoschiuma, detergenti intimi Idroliti (fluidi limpidi) lozioni toniche, acqua da profumo Idroalcoliti (fluidi limpidi) acqua da toilette, profumi Gel (agglomerato trasparente o traslucido a varia viscosità; stick rigidi trasparenti o traslucidi) gel viso/mani Dispersioni colloidali (masse opache o lucide a varia viscosità) maschere Paste idrogliceriche (masse opache, omogenee e consistenti) dentifrici
Forme cosmetiche per idrofilia crescente (2) Solubilizzazioni (fluidi limpidi, trasparenti e simili a idroliti) oli da bagno, profumi Gel micellari (masse trasparenti, rigide) brillantine, profumi in gel Emulsioni libere O/A (massa consistente opaca) creme struccanti per occhi Emulsioni O/A (masse consistenti, opache e omogenee o scorrevoli, idrodispersibili) creme, latti Emulsioni A/O (masse opache e omogenee a varia viscosità, non idrodispersibili) creme emollienti/protettive, creme per massaggio Emulsioni miste A/O/A (masse opache omogenee) cold cream
Forme cosmetiche per idrofilia crescente (3) Emulsioni A/S (masse consistenti) creme waterproof, creme barriera Emulsioni liposomiali (masse opache) creme trattamento viso/corpo Emulsioni nanosomiali (masse opache) creme trattamento viso/corpo Emulsioni di microincapsulazioni (masse opache a varia viscosità) creme trattamento viso/corpo, oleosomi Oleoliti (fluidi liquidi) oli per bambini, oli per massaggi Lipogel (aspetto traslucido a varia viscosità) lip glosser, prodotti solari Sistemi anidri (massa opaca o trasparente a varia viscosità) rossetti, matite, prodotti solari
Forme cosmetiche per idrofilia crescente (4) Miscele meccaniche (polveri fini, cristalli, granulati) talchi, ciprie, ombretti, sali da bagno Forme pressurizzate spray schiume Forme cosmetiche per tempo di permanenza sulla cute/localizzazione d’impiego shampoo (capelli e cuoio capelluto) bagnoschiuma (corpo) shampoo doccia (capelli e corpo) saponi da barba (viso) pediluvi schiumogeni (piedi) detergenti intimi
Forme cosmetiche tipologie riconducibili in classi in base alla valutazione dell’equilibrio idrofilo/lipofilo degli ingredienti (solvente idrofilo: acqua, solvente lipofilo: oli minerali/vegetali, esteri non trigliceridi) Idroliti Oleoliti Fusioni Gel idrati Gel anidri Emulsioni Tensioliti Polveri Sistemi nebulizzati Sistemi a solvente
1. Idroliti Soluzioni/dispersioni in acqua deionizzata o distillata di principi funzionali idrosolubili Rischio di inquinamento (batteri gram +, gram -, funghi, lieviti) a causa della presenza di acqua necessità di un sistema conservante durante la preparazione industriale e durante l’uso Additivi presenti negli idroliti coloranti, antiossidanti, co-solventi (glicoli) Le sostanze funzionali presenti sono idrofile (aminoacidi, vitamine idrosolubili, estratti vegetali, acque distillate) o principi attivi lipoaffini (vitamina E, insaponificabili, emollienti) solubilizzati con emulsionanti Presenza di oli essenziali profumati
Idroliti Il pH condiziona la funzionalità e la stabilità nel tempo degli idroliti Il grado alcolico (numero) definisce il contenuto in alcol etilico necessità tecnologica di maggiore azione solubilizzante degli ingredienti e di migliore funzionalità applicativa (riduzione dei tempi di asciugatura/evaporazione del prodotto) Tonici per il viso applicare su cute asciutta dopo la pulizia con latte/crema detergente (la tonificazione apporta sostanze idratanti, emollienti, vasoattive). pH fisiologico (5~6), grado alcolico assente (pelle secca/sensibile) o intorno a 10° (pelle con aumento di lipidi superficiali, mista, con problemi) Lozioni per capelli grado alcolico 40~50° (richiesta di prodotti a rapida asciugatura), ridotto rischio di inquinamento (presenza di etanolo) e minore presenza di conservanti
Idroliti Prebarba e dopobarba liquidi funzione emolliente, idratante, rinfrescante, lenitiva, lievemente antibatterica e profumante (trattamento con principi attivi in minore presenza di alcol etilico) Deodoranti e antitraspiranti confezionati in forma di roll-on, liquidi, erogatori nebulizzati ecologici (no gas), aerosol (pressurizzati con gas). Soluzioni acquose/idroalcoliche con azione antibatterica, antiossidante, antitraspirante (ascelle, igiene intima, piedi) Lacche per capelli costituite da solvente + sostanze polimeriche di fissaggio, forma pressurizzata (spray) con gas (propano, butano) per ottenere una nebulizzazione diffusa con rapida asciugatura del prodotto Profumeria alcolica idroalcoliti ad elevato grado alcolico (oltre 70°). Profumi, acque di toilette, acque di colonia. Contengono essenza (composizioni profumate concentrate costituite da decine di corpi odorosi), basati su un sistema acqua/alcol etilico/profumo
2. Oleoliti Miscele anidre di sostanze lipofile, si presentano come oli fluidi a temperatura ambiente Componenti oli vegetali, oli minerali (olio di vaselina), siliconi, esteri, alcoli, sostanze di origine naturale/di sintesi Forma applicativa che lascia un film oleoso sulla superficie cutanea (idrorepellente, occlusivo) Assenza di componenti idrofile e acqua formulazione senza conservanti, protezione del prodotto con antiossidanti (vitamina E) Oli solari viso/corpo. Miscele di olio minerale (olio di vaselina) e oli vegetali, filtri solari, profumazione, principi attivi Oli di pulizia Oli per bambini (pulizia, protezione) Oli per capelli Oli per trattamenti speciali (antiaging, seno) base formata da oli naturali, cera liquida, esteri, sostanze funzionali (vitamina A, E, insaponificabili, oli essenziali)
3. Fusioni Miscele anidre di cere/corpi di consistenza e sostanze lipofile sistemi pastosi o solidi, costituiti da cere naturali/sintetiche e oli naturali (vegetali/minerali) e di sintesi (aggiunta di pigmenti e lacche nei prodotti da trucco) Stick per labbra, rossetti, prodotti per make-up (matite per occhi e labbra, fondotinta), cerette depilatorie Possibilità di ossidazione (come oleoliti) I cosmetici in fusione richiedono prodotti specifici per la rimozione (struccanti in emulsione, tonici idroalcolici)
4. Gel idrati Sistemi (varia fluidità) a base acquosa/idroalcolica con additivi reologici (corpi di consistenza idrofili viscosizzanti) Si presentano come gelatine trasparenti, limpide Problemi di conservazione (come idroliti) con rischio di inquinamento microbico protezione con sistemi conservanti Formulazione idrogel acqua/acque distillate vegetali, agente viscosizzante (polimeri acrilici; derivati naturali di gomme, alghe, cellulosa), principi attivi idrofili, sistema conservante, sostanze solubilizzanti (principi attivi lipofili, profumo)
Gel idrati Gel per il viso maschere rinfrescanti, tonificanti a base di sostanze vegetali, prodotti di uso periodico da applicare in strato sottile, lasciare agire per qualche minuto e rimuovere; maschere di pulizia addizionate di polveri adsorbenti (pelle con aumento di lipidi superficiali, mista); maschere per rimuovere cellule superficiali (invecchiamento cutaneo) Prodotti pulizia e trattamento contorno occhi Gel fluidi per il corpo dopo sole (lenitivi, idratanti), prodotti per il trattamento delle gambe Gel per capelli azione fissante (prodotti per la messa in piega)
Maschere Maschere idratanti miele, NMF, idrolizzati proteici vegetali, mucillagini, sostanze igroscopiche Maschere decongestionanti oli essenziali, estratti vegetali, carbone vegetale, argilla, fanghi termali Maschere emollienti oli origine vegetale Maschere “rivitalizzanti” vitamine, estratti vegetali Maschere schiarenti
5. Gel anidri (lipogeli) Scarsa diffusione nei prodotti cosmetici Sistemi anidri, consistenza regolata da sostanze lipofile con aggiunta di agenti gelificanti (silice, silicati, cere, esteri di sintesi), simili agli unguenti farmaceutici Prodotti di protezione solare capacità di formare sulla pelle un film idrorepellente e protettivo; brillantine per capelli; protezione delle labbra Attualmente l’utilizzo di siliconi volatili permette di alleggerire l’untuosità dei lipogeli gradevolezza cosmetica
6. Emulsioni La scienza delle emulsioni è in continuo aggiornamento, alla ricerca di prodotti sempre più leggeri, gradevoli, sicuri, funzionali Tecnologia delle emulsioni processi di assorbimento cutaneo, trasporto e rilascio dei principi attivi, gradevolezza applicativa, stabilità nel tempo Prodotti per la pulizia e la rimozione del trucco Creme protettive da giorno Creme trattanti per viso e corpo Creme/latti per la protezione solare Prodotti per il trucco (fondotinta) Prebarba e dopobarba
Emulsioni Paste protettive per bambini Creme per le mani Creme depilatorie Prodotti per capelli (balsami, maschere ristrutturanti) La formula base delle emulsioni è costituita da due fasi separate: fase idrofila acqua, sistema conservante, sostanze umettanti, principi attivi idrosolubili, modificatore reologico (stabilizza l’emulsione, migliora le caratteristiche applicative); fase lipofila oli, cere, corpi lipofili protetti da antiossidanti e dispersi nella fase acquosa (o capaci di disperdere la fase acquosa) grazie alla presenza di un sistema emulsionante, sostanze funzionali lipofile, profumo
7. Tensioliti Prodotti per l’igiene in forma solida o liquida; il nome si riferisce alle sostanze base della componente attiva: i tensioattivi Tensioliti solidi saponette (sapone di Marsiglia), syndet solidi (tensioattivi di sintesi) Tensioliti fluidi shampoo, bagnischiuma, prodotti per doccia, detergenti liquidi (syndet liquidi) per viso, piedi, igiene intima, bambini Formulazione base acquosa nella quale sono dispersi conservanti (rischio elevato di inquinamento), tensioattivi in miscela, principi attivi, additivi (emollienti, surgrassanti, profumo, coloranti, opacizzanti, perlanti) I cosmetici tensioattivi si caratterizzano in base alla zona di applicazione condiziona caratteristiche d’uso e funzionalità dei preparati
Tensioliti Pulizia del viso latti e creme detergenti (emulsione), saponi liquidi o syndet a base di tensioattivi anfoteri e non ionici in caso di pelle con problemi, saponette (derivano da oli e grassi naturali per trattamento con alcali/saponificazione; a base di tensioattivi anionici, sviluppano pH alcalino, incompatibili con acque dure/formazione sali insolubili di calcio), syndet solidi (formulati con miscele di tensioattivi, pH acido, addizionati di surgrassanti e sostanze funzionali) Pulizia dei capelli miscele di tensioattivi per formulare shampoo di varia natura e funzionalità (valutare tipologia dei tensioattivi, pH, sostanze attive in relazione al tipo di capello e alla frequenza di utilizzo; importante la tollerabilità cutanea e la valutazione dell’efficacia) Pulizia del corpo prodotti da diluire nel bagno, prodotti da utilizzare tal quali (doccia); valutare tollerabilità cutanea alle condizioni d’uso, natura dei tensioattivi presenti (completare l’azione di pulizia con risciacquo per rimuovere completamente i tensioattivi), livello di profumazione
8. Polveri libere Ciprie, polveri aspersorie per il corpo (talco, polveri per i piedi), fard per le guance, terre colorate Miscele di vari componenti solidi in forma di polvere (talco, caolino, silice, polimeri di sintesi) con sostanze liquide (profumi, oli, principi attivi) adsorbite nella massa Possibilità di inquinamento e ossidazione (se addizionate con sostanze lipofile insature) Importante la granulometria (grado di finezza delle polveri) per evitare effetti abrasivi, effetti occlusivi, problemi inalatori durante l’uso (talco sui neonati) Test dermatologici
9. Polveri compatte Prodotti per il trucco ombretti per occhi, fard per guance, ciprie compatte (applicazione con pennello o con spugnetta di materiale sintetico); innovativi nella composizione e nella tipologia dei colori Formulazione miscele di polveri (talco, caolino, polimeri di sintesi, pigmenti colorati) legate da corpi grassi o gel; presenza di conservanti, antiossidanti, sostanze funzionali, filtri solari La forma compatta si ottiene industrialmente per pressione Pigmenti e lacche contenuti sono regolamentati per legge Il grado di purezza garantisce una buona tollerabilità cutanea e oculare Test dermatologici
10. Sistemi nebulizzati – Sistemi a solvente Sistemi nebulizzati preparati per viso, corpo (deodoranti), capelli (lacche, schiume); soluzioni/emulsioni fluide nebulizzate o rese schiumogene mediante gas propellente (anidride carbonica, miscele propano/butano; diffusi i sistemi “ecologici” senza gas con nebulizzazione mediante un diffusore meccanico a pompetta) Sistemi a solvente prodotti per le unghie (smalti), prodotti per capelli (fissatori in forma nebulizzata). Composizione formulativa smalti per unghie resine, lacche colorate, solventi, additivi per favorire resistenza e plasticità. Solventi per la rimozione dello smalto acetone, solventi a base oleosa. Gli smalti possono indurre reazioni allergiche (i componenti devono essere riportati obbligatoriamente in etichetta)
Sistemi membrana-mimetici sistemi a cessione programmata, sistemi pluristratificati Liposomi l’azione sulla pelle è dovuta alla somiglianza con le membrane biologiche strutture vescicolari submicroscopiche di forma sferica, costituite da fosfolipidi, organizzate a formare uno/più doppi strati lipidici presenti nello strato spinoso [si formano nei corpi del Golgi e sono trasportati come vescicole (corpi di Odland, cheratinosomi) fino allo strato lucido dove si trasformano in materiale lipidico con funzione di barriera protettiva] Struttura sferica caratterizzata da una doppia membrana esterna di lipidi e da una parte interna contenente una fase acquosa. Il processo chimico di formazione avviene con i fosfolipidi che, quando sono in contatto con l’acqua, si organizzano in lamelle formando microscopiche sfere cave riempite di acqua. Il sistema liposomiale presenta una coda idrofoba (insolubile in acqua) e una testa idrofila (solubile in acqua
Sistemi membrana mimetici Monolamellari vescicole a forma sferica costituite da un’unica doppia membrana lipidica a contenuto idrofilo Unilamellari Plurilamellari costituiti da strati concentrici con doppia membrana lipidica separata da fasi acquose (struttura a “buccia di cipolla”) I costituenti di base dei liposomi (fosfolipidi) sono biocompatibili e non causano effetti tossici/allergici I liposomi possono incorporare e veicolare sostanze idrofile e lipofile (si evita l’utilizzo di solventi organici o tensioattivi) Le sostanze veicolate sono protette dall’azione di enzimi (proteasi, nucleasi) o da variazioni del pH (denaturazione) possono essere utilizzate sostanze labili (acidi nucleici, peptidi, proteine) I liposomi mantengono/ottimizzano l’idratazione naturale
Sistemi membrana mimetici Niosomi liposomi trasformati, resi più stabili Nanosomi nanoemulsioni; veicolano principi attivi liposolubili e ne controllano il rilascio nel tempo; particelle (simili ai chilomicroni) in grado di trasportare sostanze funzionali (ad es. vitamina A), maggiore stabilità Fitosomi utilizzano sistemi vegetali, veicolano elevate concentrazioni di sostanze vegetali (flavonoidi, saponine) e ne prolungano la diffusione, maggiore efficacia nel tempo, migliore tollerabilità
Sistemi innovativi Microcapsule liberano sostanze funzionali nel momento dell’applicazione, formano un film idratante sulla superficie cutanea; collasfere (collagene + proteoglicani), agarsfere (cellulosa + agar); litosfere (prodotti insetto repellenti, efficacia del principio attivo per 5~6 ore con riduzione del numero di applicazioni) Cristalli liquidi permettono la formulazione di emulsioni O/A (oleosomi: i cristalli liquidi si formano per diffusione della fase oleosa nella fase acquosa; idrosomi: i cristalli liquidi si formano direttamente nella fase acquosa). Il sistema a cristalli liquidi riduce l’evaporazione di acqua dopo l’applicazione dell’emulsione sulla cute (aumento/maggiore durata idratazione)
Sistemi innovativi Cristalli liquidi liotropici prodotti da trucco a base solida (fondotinta, ombretti, rossetti), incorporano pigmenti inorganici colorati (stabilità), dispersione pigmenti omogenea (scorrevolezza) Cristalli liquidi termotropici cambiamento colore al variare della temperatura (sfumature in relazione all’incidenza della luce) Ciclodestrine struttura molecolare formata da oligosaccaridi ciclici con numero variabile di unità glucopiranosidiche (amilosio); possono complessare molecole lipofile, la superficie esterna è idrofila (affinità per l’acqua). Prodotti solari (aumento fotostabilità), prodotti per make-up, deodoranti, prodotti skin-care incapsulamento e protezione principi attivi [ossidazione, umidità, calore, luce]
Note bibliografiche Scesa C.: Aspetti essenziali di chimica cosmetologica. In Celleno L.: Guida alla Dermatologia cosmetologica – Volume I. Carocci Editore Roma (2000) Proserpio G., Passerini E.: Le altre cosmesi. Tecniche nuove Milano (2002) Prevedello M.: Cosmetologia – Guida visuale. Tecniche nuove Milano (2004) Bellino F., Scesa C., Bartoletti C.A.: Prontuario prodotti cosmetici. Salus Editrice Internazionale Roma, 2006 e Aggiornamenti 2007, 2008 D’Agostinis G., Mignini E.: Manuale del Cosmetologo. Tecniche nuove Milano (2007)