Appunti completi di Chimica cosmetica e cosmeceutica

CHIMICA COSMETICA E COSMECEUTICA

Ci si occupa di prodotti ad uso cutaneo e annessi.

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Medicinale sostanza o associazione di sostanze con proprietà curative o profilattiche delle malattie

umane.

Un cosmetico non ha attività curative. Sull’etichetta cosmetica non c’è l’AIC e i cosmetici non vengono

autorizzati dal ministero della salute (si occupa solo di conformità o non comformità). In un farmaco è

obbligatorio indicare la concentrazione del pa, in un cosmetico non è obbligatorio.

DISPOSITIVI MEDICI

Anche per questi è stato introdotto un regolamento che richiede test molto costosi. È qualsiasi strumento,

apparecchio, impianto, sostanza o altro prodotto impiegato sull’uomo che ha scopo di diagnosi,

prevenzione, controllo, terapia o attenuazione di una malattia. I dispositivi medici hanno delle classi di

rischio e gli effetti sono esercitati tramite altri meccanismi come:

- Effetti filmogeni

- Protettivi

- Variazione di ph

- Variazione del microclima cutaneo

Esistono dispositivi medici e prodotti cosmetici che hanno la medesima funzione ed i medesimi ingredienti,

ma i cosmetici nell’etichetta non possono vantare proprietà terapeutiche.

I dispositivi medici, i cosmetici e i farmaci si riconoscono:

- dal simbolo CE (c’è solo nel dispositivo medico)

- dall’INCI (tipica dei cosmetici) o dalla “lingua della farmacopea” (tipica dei dispositivi medici o dei

farmaci)

- dalle proprietà terapeutiche, che i cosmetici non possono vantare

- dal sito in cui agisce, ad esempio un farmaco può agire su cute lesa, un cosmetico solo sulla cute

integra

IL PRODOTTO COSMETICO

Qualsiasi prodotto commerciale ad uso topico diverso da farmaco, dispositivo medico, presidio

medico/chirurgico, biocida e preparazione galenica diventa un prodotto cosmetico.

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Definizione “qualsiasi sostanza o miscela destinata ad essere applicata 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 esclusivamente o prevalentemente di pulirli, profumarli, modificarne

l’aspetto, proteggerli, mantenerli in buono stato o correggere gli odori corporei”.

Gli organi genitali, i denti, le mucose sono aree borderline.

I prodotti cosmetici devono avere almeno una di queste sei funzioni:

1. profumare

2. detergere

3. modificare l’aspetto

4. modificare gli odori corporei

5. proteggere

6. mantenere in buono stato  all’interno della funzione igienica troviamo

detergere e modificare gli odori corporei

 All’interno di quella estetica troviamo modificare

l’aspetto e mantenere in buono stato

 All’interno della funzione eutrofica troviamo

mantenere in buono stato e proteggere

 un dentifricio sbiancante è a metà strada tra

l’effetto estetico e igienico

 Lo shampoo 2 in 1 è a metà strada tra la

funzione igienica detergente e quella nutriente

 Un fondotinta idratante è a metà strada tra la

funzione estetica e quella nutriente protettiva

Il prodotto medicinale ha un’azione farmacologica in quanto presuppone una modificazione biologica,

mentre il prodotto cosmetico ha un’azione funzionale perché presuppone una modificazione fisiologica.

All’interno di un prodotto finito sono presenti vari ingredienti che fanno sì che un prodotto cosmetico sia

multifunzionale.

MULTIFUNZIONALITA’ è data da:

 Performance orientata (ex shampoo 2 in 1)

 Ingredienti versatili

 Prodotti situazionali

 Liste di claims

Ciascuno degli ingredienti di un prodotto ha una funzione, che non risponde necessariamente a quella del

prodotto stesso (ex shampoo ha funzione detergente ma servono anche altri ingredienti come conservanti

o viscosizzanti che hanno una funzione tecnologica e non collegata alla fisiologia).

 C’è un testo del 2006 in cui si elencano

63 funzione degli ingredienti cosmetici

 Alcune sono per la funzionalità del

prodotto, altre hanno una funzione

tecnologiche

 Ci sono alcune funzioni ibride, come la

funzione umettante che assorbe e conserva

l’umidità; tale funzione può essere sia propria

del prodotto che tecnologica.

CLASSI DI INGREDIENTI

1. Diluenti, il solvente, il mezzo, l’olio in cui si sciolgono gli ingredienti che servono per la funzionalità

del prodotto

2. Estetici, ingredienti che rendono il prodotto più bello (ex che modificano il colore)

3. Edonistici

4. Stabilizzanti, servono per stabilizzare i prodotti dal punto di vista microbico

5. Agenti aggiustanti, servono per aggiustare il pH  in base alla funzione che assolvono (se

tecnologica o fisiologica) gli ingredienti assumono nomi

diversi

TUTTI GLI INGREDIENTI SONO IMPORTANTI  talvolta l’ingrediente funzionale coincide con il

claim. La visione più popolare vuole che gli ingredienti

funzionali siano il veicolo, mentre i claim sono più

orientati verso l’efficacia.

 L’efficacia di un prodotto cosmetico è data

dall’attività del claim, il rilascio del claim dal veicolo e

la gradevolezza del prodotto cosmetico

Per l’efficacia servono:

- La giusta concentrazione

- La giusta formula chimica

- Il giusto periodo di tempo

- Il giusto sito d’azione

Quando si misura l’efficacia clinica si misura l’attività intrinseca degli ingredienti e accanto all’efficacia ci

dev’essere un buon sistema di rilascio.

INCI

Nomeclatura internazionale degli ingredienti cosmetici. È nata negli anni ’70 per armonizzare tutto lo

scomparto cosmetico mondiale. Dal punto di vista legislativo ci sono testi che informano sulle regole della

scrittura INCI e sono 50.

L’art 19 dice che gli ingredienti vengono elencati in ordine di peso decrescente al momento

dell’incorporazione nel prodotto cosmetico. Nel caso in cui un ingrediente di una miscela sia presente più

volte nella formulazione, la percentuale in miscela va addizionata alla percentuale singola ed il nome di

questo ingrediente comparirà solo una volta nell’elenco. Gli ingredienti presenti in concentrazione inferiore

all’1% possono essere elencati in ordine sparso, dopo quelli in concentrazioni dell’1%.

Lingua INCI è data da LATINO, LATINO-INGLESE, INGLESE, pertanto ci sono termini:

- Solo in latino, che si trovano anche in farmacopea europea

- In latino-inglese, perché tutti i derivati botanici sono descritti dalla denominazione di Linneo, e

l’ultima parte è in inglese (descrive la parte della pianta e il metodo di estrazione) e perché ci sono

anche derivati biotecnologici

- Solo in inglese, come ad esempio le sostanze e le miscele, anche di sintesi o semisintesi; tuttavia

non tutte le parole in inglese sono di sintesi o semisintesi

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Latino trivial name, ossia nomi di ingredienti che si trovano anche in farmacopea; nelle monografie

accanto al nome si trova “EU”. Il più famoso è “aqua”, ma per acqua di mare si utilizza “sea water”.

Nella nomenclatura c’è anche la denominazione secondo CTFA.

Gli ingredienti inci vengono descritti in tabelle.

C’è un organismo che raccoglie le proposte per il nome dei nuovi ingredienti e successivamente viene o

accettato o rifiutato.

DERIVATI BOTANICI

Gli estratti botanici utilizzati in cosmetica sono molteplici. I solventi utilizzati per ottenere gli estratti

(attraverso macerazione o altre tecninche) possono essere:

- Glicoli

- Glicerina

- Alcol

- Acqua

- Oli

- Miscele di essi

Nome INCI di un derivato botanico (sono 500 attualmente).

Ex olio di mandorle dolci:

1. Denominazione binomiale di Linneo con Genere e Specie in lingua latina (PRUNUS AMYGDALUS

DULCIS)

2. Denominazione in inglese facoltativa in CTFA (SWEET ALMOND); serve soprtattutto se bisogna

esportare

3. Tipologia dell’estratto in inglese (OIL)

Potrebbe essere anche riportata la parte della pianta.

Ex calendula officinalis

 Callus e meristem cell fanno parte dei derivati

biotecnologici

INCI di materie prime

- Estratto lipolico = estratto oleoso ottenuto per macerazione della matrice attiva della pianta in oli

vegetali

- Olio fisso vegetale = miscele gliceriche cottenuto per spremitura a freddo della matrice attiva della

pianta

- Olio fisso essenziale = miscele di molecole aromatiche ottenute per distillazione in corrrente di

vapore o per sprimura della matrice attiva della pianta

Gli ingredienti biotecnologici sono ottenuti da un microrganismo su una matrice, quindi nel nome INCI

troveremo il microrganismo, la specie in latino della pianta fermentata e quale parte della pianta viene

utilizzata.

LE FORME COSMETICHE

Nella farmacopea sono 4 (solide, semisolide, liquide semiliquide) e si parte da queste per definire le forme

cosmetiche.

 Soluzioni

 Tensioliti

 Geli

 Paste acquose o idrogliceriche

 Unguenti, lipogeli, paste lipidiche anidre e stick

 Polveri e Sali

Sono classificate in base a tre criteri:

1. Tempo di permanenza sulla cute e

localizzazione di impiego

(permanenti o a risciacquo)

2. Numero di fasi una fase è una porzione di materia fisicamente distinguibilie e delimitata che ha

proprietà intensive uniformi e omogenee in qualsiasi punto della fase.

 Monofasico NON vuol dire

monoingrediente

SOLUZIONE miscela omogenea con soluto e solvente.

Idrocolloidi (colloidi liofili)

 Idrogeli, è una soluzione con una fase acqua che viene stabilizzata in versione 3D con un additivo

 Alcol-gelo

 Glicerogelo

LIPOGELO si ha una base di oli che si gelificano

3. Criterio di idrofilia

 Prodotti a base acquosa con solo sostanze idrofile e idrosolubili

 Prodotti contenenti sia ingredienti idrofili e lipofili

 Prodotti a base lipidica contententi solo sostanze liposolubili e privi di acqua

Idroliti sono cosmetici a base di acque aromatizzate ed una minima % di alcol (non più di 10-15); sono

presenti anche altri ingredienti, sia tecnologici che funzionali

Alcoliti sono i profumi e differiscono in base alla percentuale degli oli essenziali; l’alcol ha già caratteristiche

di conservante, non serve aggiungerlo

Oleoliti sono caratterizzati da uno o più oli che possono essere arricchiti con ingredienti funzionali che

impreziosiscono la forma

Tensioliti sono forme cosmetiche che contengono tensioattivi e sono destinati alla detersione

Unguenti sono preparazioni tipiche farmaceutiche

Le paste sono dispersioni in cui ci sono polveri e tensioattivi per la detersione (ex paste dentifricie)

Le emulsioni è la dispersione finissima di un liquido in un altro (ex olio-acqua)

 è una soluzione

 è una soluzione, in particolare un oliolita

LEGISLAZIONE ED ETICHETTATURA COSMETICA

Un prodotto cosmetico finito indica il prodotto cosmetico nella sua formulazione finale quale immesso sul

mercato e messo a disposizione dell’utilizzatore finale, ovvero il suo prototipo. Il regolamento 1223/2009 è

composto da 150 pagine, 40 articoli (raccolti in 10 capi) e 9 allegati. Il regolamento ha raccolto tutto ciò che

c’era da migliorare su un documento di legge che era già in vigore in UE, ossia la legge 713/86; tale legge

era stata emanata come direttiva dall’UE nel ’86 (una direttiva non ha potere di legge nell’immediato, ogni

paese membro ha i suoi tempi per farla diventare legge). Nel momento in cui è stato approvato il

regolamento del 2009, la legge dell’86 è stata abrogata e il suo contenuto è stato trasferito e ampliato nel

regolamento.  La novità è la valutazione sulla sicurezza; fino a quel

momento i prodotti erano caratterizzati da un documento detto

PIF, in cui sono presenti caratteristiche del prodotto e metodi di

produzione e doveva solo essere notificato dalle aziende.

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Definizione di prodotto cosmetico (articolo 2 comma A) Ai fini del presente articolo e dell'articolo 20:

 «prodotto cosmetico finito» indica il prodotto cosmetico nella sua formulazione finale quale

immesso sul mercato e messo a disposizione dell'utilizzatore finale, ovvero il suo prototipo;

 «prototipo» indica il primo modello o progetto che non è stato in lotti e dal quale è stato copiato o

sviluppato il prodotto cosmetico finito.

Definizioni: 

- Recipiente primario o condizionamento primario packaging a diretto contatto con il prodotto

cosmetico; alcuni prodotti hanno solo il primario

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- Imballaggio o condizionamento secondario scatola/astuccio che racchiude il condizionamento

primario; se è presente gli ingredienti possono essere scritti solo su questo

- Il fabbricante è una persona fisica o giuridica che fabbrica un prodotto cosmetico oppure lo fa

progettare o fabbricare e lo commercializza apponendovi sopra il suo nome o marchio.

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- Simbolo “e” è una dichiarazione formale che il cosmetico è stato sottoposto a controlli statistici

di produzione in conformità ai disposti comunitari.

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- Numero di lotto con quel numero si ha tutto il report del prodotto se si riscontrano probleimi;

serve a fini di rintracciabilità e può figurare solo nell’imballaggio

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- Contenuto nominale deve riferirsi al momento del riempimento

Gli allegati sono documenti che vengono continuamente aggiornati (il n indica l’allegato):

1. Punti sui quali dev’essere stesa la relazione della sicurezza sui prodotti cosmetici; la stesura della

relazione richiede persone specializzate e investimenti

2. Contiene una lista di sostanze vietate che quindi non possono essere incorporato nel prodotto

cosmetico. La presenza di tracce di queste sostanze è tollerata a patto che sia tecnicamente

inevitabile (ex metalli pesanti sono presenti nei pigmenti). Non si può scrivere che i prodotti siano

free da questo tipo di contaminazione perché gli strumenti hanno dei limiti di rilevabilità, che non è

nulla.

3. Elenco delle sostanze il cui uso è vietato nei prodotti cosmetici, salvo entro

determinati limiti: gli allergeni. Sono 26 sostanze e vanno indicate anche come

parte di un ingrediente composito. È obbligatorio dal 2005, mentre nel 2003 è

stata pubblicata la direttiva. Successivamente ne saranno aggiunti 62 circa.

Nella lista sono presenti sostanze con il nome chimico, il nome INCI e una serie

di restrizioni associate: bisogna verificare per ognuna delle 26 sostanze la

concentrazione e indicarla SOLO se supera la quantità limite. Gli allergeni

possono derivare da fragranze o dagli oli essenziali.

 possono essere esteri, aldeidi, alcoli, terpeni, chetoni

 il benzyl alcohol è anche un conservante ed è

presente nell’alleato 5. A volte viene utilizzato per il

profumo, a volte come conservante. Se viene aggiunto

come nota olfattiva ha determinati limiti, se invece

viene aggiunto come conservanti ne avrà diversi.

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Claim scorretti non si può dire “anallergico”. Si devono considerare scorretti non solo i claim che

indicano l’assenza di sostanze proibite da lRC1223/2009 (compreso “non testato su animali”, pratica vietata

dal RC), ma anche quelli non verificabili* (e.g. “senza interferenti endocrini”, “senza allergeni”) o che fanno

riferimento a gruppi di sostanze tra cui almeno una è autorizzata (e.g.“senza parabeni”, “senza ftalati”,

“senza nanomateriali”,“senza biossido di titanio”).

*non verificabili perché non si possono conoscere tutte le sostanze a cui una persona può essere allergica

4. l’allegato 4 riguarda le sostanze colorate, sia per il prodotto che per esempio per i capelli. Un

colorante è una sostanza destinata esclusivamente o prevalentemente a colorare il prodotto

cosmetico, il corpo intero e talune sue parti, attraverso l’assorbimento o la riflessione della luce

visibile; sono anche coloranti i precursori dei coloranti di ossidazione per capelli. Se il colorante

deve colorare il prodotto sarà un color index e avrà un codice.

 esempio di project work

5. L’allegato 5 descrive i conservanti ed è possibile di modifiche. Sono descritti tramite il nome, il

nome inci, restrizioni e avvertenze. L’art. 2 definisce un conservante come una sostanza destinata

esclusivamente o prevalentemente ad inibire lo sviluppo di microrganismi nel prodotto cosmetico.

Nell’allegato 5 è anche indicata la concentrazione massima di conservanti che dev’essere utilizzata.

6. L’allegato 6 riporta 32 sostanze di sostanze UV filtranti e schermante, i quali sono tutti di

derivazione chimica.

7. Nell’allegato 7 sono presenti i pittogrammi, ossia

piccoli disegnini che allertano il consumatore a causa

di alcune caratteristiche particolari del prodotto;

esempio in figura: il primo è presente su prodotti che

devono essere utilizzati con molta cautela e si invita il

cliente a leggere tutto in merito al prodotto.

Rientrano in questa categoria la scadenza e il PAO

che vengono definiti in base a studi di

invecchiamento accelerato sul prodotto, i quali

vengono fatti su prodotti che differiscono tra loro per alcune caratteristiche (in modo che lo studio

non risulti vano qualora il prodotto non fosse idoneo, quindi vengono variati alcuni parametri nei

campioni). La scadenza è una data dopo la quale non è ottimale consumare il prodotto e si conta a

partire dalla data produzione del prodotto. Per la scadenza si può trovare il pittogramma della

clessidra e si indica quando il prodotto ha una durata inferiore di 30 mesi e quando il prodotto va

consumato preferibilmente entro una certa data. Il PAO è rappresentato dal secondo pittogramma

in figura e indica i mesi di garanzia microbiologica del prodotto dal momento di apertura. Sui

monodose non è presente il PAO.

8. L’allegato 8 contiene l’elenco dei test alternativi alla sperimentazione animale convalidata; si cerca

di ridurre questi test il più possibile fino ad arrivare all’assenza in Europa. Nel 2003 si arriva ad una

direttiva e si giunge completamente al NO ANIMAL TESTING nel 2009, sia sul prodotto finito che

sulle materie prime. Nel 2013 è stato introdotto il divieto di vendere prodotti testati sugli animali in

tutta l’Europa, ma prima del 2009 le materie prima dovevano essere testate sugli animali per

verificarne la LD50. Per tale motivo, per alcune materie prime dopo il 2009 non sono presenti i dati

di tossicità. Inoltre, è obbligatorio da parte delle aziende anche il REACH, ossia una procedura che

va effettuata per generare informazioni su tutte le sostanze chimiche e garantirne l’uso sicuro; esso

può richiedere i test sugli animali.

LIPOCHIMICA

I lipidi sono importanti perché in qualunque forma cosmetica si riconosce una materia prima di origine

lipidica. Una delle prime funzionalità di prodotti con lipidi è l’emollienza: “emollire” vuol dire

“ammorbidire”, ma viene anche riconndotto al “nutrire” o a “rendere liscio”, soprattutto per quanto

riguarda la pelle. L’emollienza è descritta come la sensazione di un dito che passa sul velluto, ma i prodotti

volti a quest’azione non devono ungere, altrimenti diminuisce la compliance. Un prodotto cosmetico deve

avre dermo e sebo-affinità, quindi sono preferibili materie prime che si avvicinano come struttura chimica

ai lipidi presenti costituzionalmente nella cute, ossia quelli che derivano dalla sebogenesi e dalla

cheratogenesi, i quali possono anche essere inseriti in una formula cosmetica (squalene, ceramidi,

colesterolo). Altri lipidi molto presenti sono i trigliceridi e le cere.

Idrocarburi

È una famiglia di composti che possono essere di derivazione diversa (petrolchimica, di sintesi, dal mondo

vegetale) e in tutto sono 184 della lingua INCI, anche se non tutti sono emollienti (possono essere coloranti,

antiossidanti, fragranze, claim ingredient). Il petrolio è una miscela di idrocarburi e per tale motivo si

ottengono sostanze interessanti che si suddividono in:

 Idrocaburi paraffinici

 Isoparaffine

 Idrocarburi etossilati

 Olefine e olefine derivati

 Cicloparaffine

 Idrocarburi di natura terpenica e terpenoica

1. PARAFFINE

Dalla distillazione del petrolio si possono ottenere le paraffine con le catene lineari e isoparaffine che

hanno ramificazioni, le quali hanno proprietà sensoriali interessanti in alcuni contesti in cui le paraffine

classiche non sono idonee. Dal petrolio possiamo ottenere paraffine e isoparaffine sotto forma di fluidi,

semisolidi e solidi.

“paraffinum” è un trivial name presente in farmacopea ed etimologicamente significa “poco affine” pichè

ha una scarsa reattività chimica, di conseguenza le paraffine sono utili anche perché non reagiscono con gli

altri ingredienti.  EU significa che è un trivial name, cioè

presente in farmacopea

Dal petrolio vengono separati vari composti sulla base del PM medio, che conferisce caratteristiche

particolari alla materia prima.  due nomi diversi per la stessa materia prima

 Si tratta dell’olio di vaselina

 PARAFFINUM LIQUIDUM

La letteratura si occupa della potenziale tossicologia, perché queste materie prime, se non sono

opportunamente purificati, possono contenere derivati, aromatici e non, caratterizati da una potenziale

tossicità.

Le paraffine sono incolore, inodore e insapore ed essendo catene lineari

sature non sono suscettibili a deterioramento; inoltre, sono presenti dati

tossicologici perché sono stati testati prima del 2009 su animali:

Si è pensato che il paraffinum liquidum potesse essere comedogenico,

ma non vi sono test che lo attestano.

Per quanto riguarda i composti semisolidi abbiamo il petrolatum e il paraffinum. Il petrolatum ha una

consistenza semisolida, è un idrocarburo ed è ottenuto sempre dal petrolio. Il petrolato è la vaselina (US

=PETROLEUM JELLY), presenta un numero di C più elevato, è inodore, incolore e insapore; essa ha una

storia lunga perché inizia nel 1859. In America la vaselina è considerato farmaco da banco con funzione di

barriera e a seconda della classificazione può essere usato anche sulla cute non integra. L’effetto viene

confuso con qu