Cosmoceutica: nuove tecnologie per l’industria della cura personale

La cosmoceutica è emersa come una naturale evoluzione della medicina estetica, in risposta alle crescenti esigenze e richieste dei pazienti.

I cosmeceutici hanno senza dubbio conquistato l’industria della cura personale in tutto il mondo. Nonostante la diffusa confusione sulla sua definizione e campo di applicazione, non sarebbe un’esagerazione affermare che circa il 30% – 40% delle prescrizioni di qualsiasi dermatologo nel mondo consistano in un cosmeceutico.

Cosa si intende per Cosmoceutica

Il termine Cosmoceutica è stato coniato nel 1984 dal dottor Albert Kligman dell’Università della Pennsylvania per descrivere una categoria ibrida di prodotti, a metà strada tra i cosmetici e i prodotti farmaceutici. Un cosmeceutico è generalmente accettato come un prodotto che esercita un “beneficio terapeutico farmaceutico”, ma non necessariamente un “beneficio terapeutico biologico”.

Per il dottor Kligman, cosmeceutico rappresentava “una preparazione topica venduta come cosmetico ma con caratteristiche prestazionali che suggeriscono un’azione farmaceutica“. Il termine Cosmoceutica è stato coniato durante l’importante periodo di sperimentazione di Kligman sugli effetti anti-invecchiamento del tretinoin. Il campo di applicazione dei cosmeceutici si è espanso in modo quasi esponenziale, ad esempio con la scoperta degli acidi alfa-idrossi per l’esfoliazione e il ringiovanimento della pelle, diverse formulazioni di vitamina C topica e una vasta gamma di antiossidanti, tra gli altri.

Principi attivi e formulazioni nella Cosmoceutica

I cosmeceutici sono formulazioni con elevate concentrazioni di principi attivi che possono penetrare in profondità nella pelle, offrendo benefici più visibili rispetto ai prodotti cosmetici tradizionali. La loro efficacia dipende dalla composizione chimica e dall’assenza di effetti collaterali indesiderati. La dermatologia cosmetologica si concentra sulla ricerca di principi attivi sicuri e ben tollerati per ottenere risultati visibili senza compromettere la salute della pelle. Tra le innovazioni si trovano le formulazioni ricche di vitamina C, che hanno dimostrato proprietà antiossidanti.

Mentre i principi attivi presenti nei prodotti cosmetici convenzionali sono spesso utilizzati in concentrazioni inferiori e con una purezza non elevata, nei cosmeceutici vengono impiegati in quantità più elevate e con un livello di purezza maggiore. Inoltre, le formulazioni dei cosmeceutici comprendono un pacchetto di eccipienti mirato a ottimizzare la formulazione e migliorare l’assorbimento dei principi attivi. La scelta degli ingredienti nei cosmeceutici può variare notevolmente a seconda degli obiettivi specifici del prodotto. Ad esempio:

Tensioattivi;
Antiossidanti;
Lipidi;
Emulsionanti;
Umettanti;
Conservanti;
Inibitori della proliferazione batterica;
Pigmenti;
Peptidi;
Vitamine e minerali;
Componenti del derma come l’acido ialuronico, il collagene, i proteoglicani o l’elastina;
Enzimi.

Tuttavia, è fondamentale che i cosmeceutici soddisfino elevati standard di qualità e siano supportati da una documentazione completa di studi clinici condotti su soggetti vivi, in modo da confermare l’efficacia e la sicurezza dei prodotti.

Cosmoceutica e la nanotecnologia nella cosmetica

La nanotecnologia e i sistemi di consegna a nanoScala sono aree innovative della scienza che comprendono la progettazione, la caratterizzazione, la produzione e l’applicazione di materiali, dispositivi e sistemi a scala nanometrica (1-100nm). La nanotecnologia, riconosciuta come una delle tecnologie rivoluzionarie, è ampiamente studiata nel settore dei cosmetici e dei cosmeceutici. L’incorporazione della nanotecnologia ha portato a progressi nella scienza cosmetica, con un aumento della domanda da parte dei consumatori in tutto il mondo.

Attualmente, i nanomateriali stanno attirando l’attenzione in questo settore, in quanto offrono vantaggi maggiori rispetto ai prodotti cosmetici tradizionali. Inoltre, l’amalgama di nanomateriali ha contribuito notevolmente all’aumento della quota di mercato globale dei prodotti farmaceutici e cosmetici. Nel 2019, la dimensione del mercato internazionale dei nanomateriali è stata stimata a 8,5 miliardi di dollari e si prevede che aumenti con un tasso di crescita annuo composto del 13,1% dal 2020 al 2027. Anche se il concetto di nanomateriali (nanoparticelle d’oro e d’argento) viene utilizzato nei cosmetici da diversi anni, l’estensività delle applicazioni si è intensificata negli ultimi anni.

Le proprietà dei nanocosmeceutici

La nanotecnologia, mediante la manipolazione dei materiali a livello atomico, offre nuove prospettive all’industria cosmetica. L’uso di nanomateriali consente lo sviluppo di cosmeceutici basati sulla nanotecnologia, noti come nanocosmeceutici. Questi prodotti offrono vantaggi come una maggiore biodisponibilità e un miglioramento estetico, grazie alle loro dimensioni ridotte e all’effetto prolungato.

L’incorporazione di nanoparticelle nelle formulazioni cosmetiche non altera le proprietà dei prodotti, ma migliora l’aspetto, la copertura e l’adesione alla pelle. I nanocosmeceutici trovano impiego in aree come la protezione UV, il miglioramento della penetrazione cutanea, il colore, il rilascio del profumo e l’effetto anti-invecchiamento. Studi clinici sono necessari per garantirne la sicurezza. I nanocosmeceutici sono utilizzati con successo in prodotti per la cura della pelle, dei capelli, delle unghie, affermando di stimolare la crescita, proteggere la struttura e aumentare l’idratazione. Le nanoparticelle, grazie alle loro dimensioni ridotte e altre proprietà, interagiscono efficientemente con il microambiente, contribuendo all’efficacia dei prodotti.

Alcuni esempi

Nanomateriale	Vantaggi	Unicità	Tipologia di cosmecuitico
Particelle inorganiche (TiO2, ZnO)	Idrofilo, biocompatibile, sicuro e stabile	Assorbire/riflettere la luce UV	Crema solare
Biossido di Silice (SiO₂)	Idrofilo, basso costo di produzione	Utilizzato come riempitivo per aumentare la densità della formulazione cosmetica	Rossetto
Nero di carbonio	Leggerezza, elevata stabilità chimica e termica e basso costo	Pigmento colorato	Maschera per il viso e Mascara
Nano-organico (tris-bifeniltriazina)	Filtro potente e fotostabile	Filtro UVB e UVA 2 più efficiente	Crema solare
Nano-idrossiapatite	Desensibilizzante dentale e lucidatura remineralizzazione dei denti	Molto sicuro per la pulizia dei denti nel pediatrico	Dentifricio
Nanoparticelle d’oro e d’argento	Forma, dimensione e lunghezza del ramo uniformi; farmacocinetica e biodistribuzione sintonizzate; attività antibatterica e antimicotica; e stabilità chimica	Superficie migliorata della Scattering Raman	Maschera facciale Crema antietà
Buckyballs (buckminsterfullerene/C60)	Presenta attività antiossidante, termostabilità e fotostabilità; previene molti problemi cutanei legati allo stress ossidativo	Potente spazzino dei radicali liberi	Crema viso

I nuovi benefici possono essere attribuiti alla dimensione ridotta, che contribuisce a ottenere nuove proprietà come una migliore solubilità, trasparenza, reattività chimica e stabilità. Nell’industria cosmetica vengono utilizzati diversi nanomateriali come liposomi, etosomi, nanoparticelle di lipidi solidi, nanocapsule, dendrimere, nanocristalli, cubosomi e nanoemulsioni. Attualmente, sono ampiamente commercializzate formulazioni cosmetiche che incorporano la nanoscienza, ad esempio:

Nanoliposomi;
Etosomi;
Nanoparticelle lipidiche solide (SLNs) e Vettori lipidici nanostrutturati (NLCs);
Nanocapsule;
Dendrimeri;
Nanocristalli;
Cubosomi;
Nanoemulsioni;
Nanoparticelle micellari.

Progressi tecnologici e innovativi a favore della biocosmesi

Approcci basati sull’intelligenza artificiale (AI) e sull’apprendimento automatico (ML)

L’utilizzo di strumenti basati su IA/ML come SkinBug permette di prevedere la reazione tra molecole attive e microbi della pelle per garantire la sicurezza dei prodotti cosmetici. L’IA viene impiegata non solo per la selezione degli ingredienti bioattivi, ma anche per la personalizzazione delle formulazioni cosmetiche.

Aziende come Nutritas e Beiersdorf utilizzano l’IA per identificare ingredienti bioattivi e principi attivi per sviluppare nuovi prodotti cosmetici. Start-up come Atolla sfruttano l’IA per creare prodotti per la cura della pelle personalizzati e sostenibili. I principali marchi di bellezza, come MAC, Estée Lauder, Clinique, L’Oréal e Neutrogena, investono nelle tecnologie dell’IA per fornire prodotti personalizzati basati sulle esigenze individuali della pelle.

Cosmetici personalizzati con il bioprinting 3D

La biostampa 3D permette di costruire strutture simili ai tessuti del corpo umano utilizzando materiali biocompatibili chiamati bioink. Questa tecnologia consente la produzione di cellule personalizzate per il paziente, perfettamente compatibili con innesti cutanei o sostituzioni di organi.

È utilizzata nel trattamento di condizioni come la vitiligine e le cicatrici iperpigmentate, oltre a favorire la rigenerazione del follicolo pilifero. La pelle umana biostampata è stata utilizzata con successo per il trattamento di ustioni e ferite chirurgiche. Questo processo sta rivoluzionando l’industria della bellezza, con aziende come L’Oréal, BASF e Procter & Gamble che mostrano interesse in questa tecnologia. Altre applicazioni includono la creazione di maschere facciali personalizzate e la stampa 3D di prodotti cosmetici come blush, ombretto e lucidalabbra. Inoltre, viene studiata la biostampa di follicoli piliferi per aiutare le persone affette da calvizie. La biostampa 3D sta anche trovando applicazione nel settore del packaging cosmetico.