di Floriana Sergio • CEO & Founder Farmaflo, floriana@farmaflo.it

Premessa
I capelli da sempre sono considerati simbolo di bellezza e diventano elemento caratterizzante dell’individuo che, ricorrendo a trattamenti cosmetici per variarne stato e colore o semplicemente a contatto con agenti inquinanti, talvolta ne compromette la magnificenza (1).
Nasce dunque l’esigenza di prodotti in grado di ripristinare e mantenere nel tempo una chioma sana, luminosa e dal colore pieno.

Introduzione
Anche i capelli, come la pelle, sono esposti a fonti di stress che ne pregiudicano la bellezza e la salute.
Stress termico, chimico, particolato inquinante, fumo di sigaretta ed esposizione a UV e blue ray aggrediscono il capello compromettendone la struttura: aumento del crespo, doppie punte, perdita di volume e colore spento sono i segni più comuni (2).
I prodotti cosmetici per la cura e lo styling del capello devono diventare quindi sempre più funzionali per intervenire e riportare la situazione nello stato di normalità.
Due le strategie a disposizione del formulatore:
– evitare il contatto dell’inquinante con la superficie del capello;
– usare principi attivi in grado di interagire con la struttura danneggiata, ripristinando l’equilibrio chimico qualora non sia andato troppo oltre.

Struttura del capello
Il capello si presenta come un fusto rivestito da un’epicuticola in cui cellule appiattite e adese legano molecole di acido 18-metileicosanoico (18-MEA) (Fig.1), sostanza grassa che conferisce idrofobicità ed evita l’attrito con gli altri capelli.
Quando le cuticole sono integre, ben adese e ricoperte dal 18-MEA, la chioma è luminosa e fluente (3).
Sotto l’epicuticola si trova la corteccia composta da cellule allungate contenenti fibrille intrecciate costituite da eliche di cheratina, al cui interno è presente la melanina responsabile del colore.
Spostandosi ancora verso l’interno troviamo tracce di midollo.
Dall’integrità di corteccia e midollo dipendono le caratteristiche fisiche strutturali dei capelli come forza, resistenza e volume.
Gli agenti stressogeni, tra cui, lo ricordiamo, troviamo la luce blu emessa dai dispositivi elettronici e da alcuni tipi di lampade, aggrediscono in primo luogo il legame F del 18-MEA con le cellule della cuticola, determinandone la rottura.
Senza lo strato lipidico il capello diventa crespo, secco, e le cellule della cuticola aggredite dall’umidità e dagli altri agenti iniziano a sollevarsi e a sfaldarsi lasciando scoperti tratti di corteccia.
Se la situazione non viene ripristinata, le reazioni ossidative procedono verso l’interno interessando le proteine della corteccia e la melanina, pigmento responsabile del colore.
L’abbondanza nelle cellule, ma anche la presenza nella loro struttura di cromofori come aminoacidi aromatici che assorbono nella regione 250-320 nm, rende le strutture proteiche particolarmente sensibili ai processi di ossidazione. Istidina, metionina e cisteina sono particolarmente reattive nei confronti dell’ossigeno singoletto. Anche a pH fisiologico si possono verificare molteplici effetti che includono le ossidazioni delle catene laterali, la frammentazione, la dimerizzazione/aggregazione, cambiamenti conformazionali e inattivazione enzimatica.
La reazione dell’ossigeno singoletto con le proteine può determinare molteplici effetti che includono le ossidazioni delle catene laterali, la frammentazione, la dimerizzazione/aggregazione, cambiamenti conformazionali e inattivazione enzimatica.
Questi processi prendono il nome di reazioni di carbonilazione, perché dall’ossidazione delle catene laterali degli aminoacidi si forma un gruppo C=O.
Nel capello la proteina più importante coinvolta nella carbonilazione è la cheratina, indispensabile per conferire robustezza e bellezza.
La chioma, che già ha perso la lucentezza, morbidezza e pettinabilità, si presenta fragile e con un colore spento e poco intenso quando anche la struttura proteica viene aggredita.

Le strategie
Nell’introduzione ho accennato alle due possibili strategie a disposizione del formulatore.
La prima consiste nell’usare agenti filmogeni che evitano il contatto tra gli stressor e il capello.
Scegliendo questa strada si cerca di abbassare il rischio di contatto tra l’agente ossidante e il capello.
La durata d’azione è molto limitata nel tempo perché le sostanze, non formando dei legami stabili con la cuticola, perdono con il passare dei giorni la loro azione filmogena; in più, non avendo alcuna capacità nel ridurre i livelli di stress ossidativo, non promuovono i fisiologici processi di riparazione.
La seconda più innovativa consiste, invece, nel rifornire alla struttura le risorse necessarie per neutralizzare gli inquinanti e riparare il danno già causato.
Ci soffermeremo sulla seconda strategia trattando una sostanza attiva di derivazione naturale.
Questa scelta perché, se è vero che in passato il formulatore doveva rispondere alla richiesta di effetti immediatamente visibili, negli ultimi anni l’evoluzione del consumatore cosmetico da “homo economicus e aestheticus” a “cittadino consapevole” lo spinge a volgere lo sguardo al mondo naturale e soprattutto alla nicchia delle materie prime coinvolte nel circolo virtuoso dell’upcycling.
Il confronto, infatti, è sempre più spesso con un utente non più individualista ma orientato al bene della collettività, e l’uso di queste materie prime permette di chiudere il cerchio produttivo contribuendo alla riduzione dell’impatto degli scarti di altri settori industriali (4).

Dall’oleificio al laboratorio cosmetico
Dalla Sicilia alla Liguria l’Italia è caratterizzata da coltivazioni di alberi d’ulivo, i cui frutti sono prevalentemente destinati al comparto dell’agrifood.
I benefici dell’olio d’oliva sono noti già dai tempi degli antichi Romani che lo usavano per i massaggi dopo i trattamenti termali per donare splendore alla pelle mantenendola elastica, liscia e morbida al tatto.

Botanica
L’olivo (Olea europaea L.) appartiene alla famiglia delle Oleaceae ed è un albero o arbusto sempreverde di 4-8 m di altezza, tipico della flora mediterranea ma caratterizzato da una grande capacità di adattarsi agli ambienti più diversi (Fig.2). È una pianta molto longeva e può superare i mille anni di vita in condizioni climatiche favorevoli; inoltre è dotata della facoltà di rigenerare la chioma anche da un tronco danneggiato, malato o tagliato (5).
Il frutto, l’oliva, viene raccolto da ottobre a dicembre per essere inserito sul mercato alimentare tal quale o dopo apposita spremitura, al fine di ottenere l’olio contenuto (Fig.2).

Chimica
Dal punto di vista chimico si distingue la parte saponificabile, costituita da acidi grassi e trigliceridi a media lunghezza, tra cui prevale l’acido oleico, e la frazione insaponificabile (Fig.3) costituita da polifenoli, carotenoidi, clorofille, steroli, alcoli di- e triterpenici e composti minori.
Il processo di spremitura dà origine all’olio d’oliva e alla sansa, sottoprodotto di matrice solido-liquida a elevato contenuto di umidità contenente le parti di polpa, buccia e nocciolino scartate.
L’elevata acidità non permette il suo riutilizzo in agricoltura, ma studi scientifici hanno evidenziato che circa il 98% dei composti fenolici rimane all’interno dei sottoprodotti, il che ne ha reso un interessante caso studio per il mondo cosmetico e per quello nutraceutico. Così la sansa, insieme alle acque di vegetazione, viene rilavorata per estrarre i due polifenoli attivi: tirosolo e idrossitirosolo (Fig.4) (6).
Tirosolo (p-idrossifeniletanolo o p-HPEA) e idrossitirosolo (o 3,4-diidrossifeniletanolo o 3,4-DHPEA) sono alcoli fenolici che, grazie alla loro particolare struttura, sono capaci di intercettare i radicali liberi degli agenti inquinanti, neutralizzandoli con l’azione antiossidante (7).
Si è calcolato che l’indice ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) della miscela si aggira intorno ai 70.000 µmolTE/g.
Per fare un paragone la vitamina C ha un indice ORAC di 1450 µmolTE/g e la vitamina E di 1,25 µmolTE/g.
L’Olea Europaea Fruit Extract, nome INCI che identifica la materia prima contenente i due polifenoli, agisce su tre fronti:
– previene la denaturazione delle proteine proteggendo il DNA cellulare;
– aumenta le difese antiossidanti intracellulari;
– neutralizza i radicali liberi.

Alcune osservazioni condotte su ciocche di capelli naturali hanno evidenziato come siano efficaci nel diminuire la carbonilazione proteica dovuta all’esposizione allo stress termico (230°C).
Nello studio si è visto che il campione placebo, sottoposto allo stesso stress, ha sviluppato circa il 111,6% di proteine carbonilate contro il 59,2% di quello trattato con tirosolo e idrossitirosolo.
All’analisi microscopica le cuticole del campione trattato e stressato apparivano adese, appiattite e addirittura rinforzate rispetto quelle del campione di controllo e del campione trattato con placebo, in cui le cellule erano state addirittura parzialmente distrutte.
Risultati simili si sono ottenuti negli studi sperimentali che testavano l’azione degli UV su ciocche precedentemente trattate con metalli pesanti.

Formulazione
Dal punto di vista formulativo si ha a disposizione una materia prima versatile utile tanto per la skin care, perché le proprietà trattate hanno un riscontro positivo anche sulla pelle, quanto per l’hair care.
Fisicamente questi estratti si presentano in forma secca da disperdere in acqua in rapporto 1:3; non richiedono un range di pH particolare, se non quelli a cui si lavora per i prodotti skin care e hair care destinati alla routine quotidiana (5,5-6,5); sono efficaci già a basse concentrazioni d’uso (0,5-1%), e questo particolare li rende particolarmente indicati per aumentare l’efficacia e l’attività della formulazione senza incidere troppo sui costi.
Nei prodotti per l’hair care, questi estratti diventano un valido supporto per creare una routine anti-pollution che inizia con la detersione e finisce con lo styling, passando per il conditioner e il siero protettivo urban detox.

Conclusioni
Da sempre l’uomo e la donna usano il loro corpo per esprimere se stessi e comunicare con l’ambiente che li circonda (8).
I gesti quotidiani, prima sconnessi e quasi casuali, adesso vengono organizzati in veri e propri rituali, beauty routine, che prevedono l’uso di più prodotti cosmetici.
Le aziende cosmetiche rivestono un ruolo importantissimo nell’accompagnare il consumatore sulla strada dell’uso consapevole.
Con l’avvento del processo di upcycling anche nel settore cosmetico, il formulatore ha a disposizione nuove materie prime attive ad alta efficacia in grado di agire sul fronte prevenzione e dove non si arriva in tempo riparando il danno prodotto da inquinamento, esposizione a UV e luce blu.
Il loro utilizzo rappresenta una nuova possibilità per le aziende che vogliono abbandonare i vecchi concetti muovendosi sulla strada della sostenibilità, parlando anche al consumatore più attento che cerca un prodotto naturale che oltre a fare bene ai suoi capelli apporti un contributo concreto all’ambiente.

Bibliografia
1. Ahluwalia J, Fabi SG (2019) The psycological and aesthetic impact of age-related hair changes in females.
J Cosmet Dermatol 18(4):1161-1169
2. Sinclair RD (2007) Healthy Hair: What Is it?
J Investing Dermatol Symp Prog 12(2):2-5
3. Kobayashi E (2012) Hair Conditioning Ingredients Developed with Focusing on Hair Surface Structure.
SOFW J 138(1-2)
4. Lori M, Volpi F (2007) Scegliere il “bene”. Indagine sul consumo responsabile. Franco Angeli, Milano.
5. Maugini E, Maleci Bini L, Mariotti Lippi M (1996) Manuale di botanica farmaceutica. Piccin, Padova.
6. D’Angelo S, Ingrosso D, Migliardi V et al (2005) Hydroxytyrosol, a natural antioxidant from olive oil, prevents protein damage induced by long-wave ultraviolet radiation in melanoma cells.
Free Radic Biol Med 38(7):908-919
7. Avola R, Graziano ACE, Panuzzo G et al (2019) Hydroxytyrosol from olive oil fruits prevents blue-light-damage in human keratinocytes and fribloblasts.
J.Cell Physiol 234(6):9065-9076
8. Fabris G (2003) Il nuovo consumatore: verso il postmoderno. Franco Angeli, Milano.

Articolo pubblicato su Cosmetic Technology 2, 2021

di Camilla Grignani • Cosmetic testing & marketing Etichub srl, spin-off dell’Università di Pavia, camilla@etichub.it

Il 2020 è stato un anno di grandi sconvolgimenti a livello globale che hanno determinato profondi cambiamenti in tutti i settori, cosmetica compresa.
Il nuovo scenario legato alla diffusione del COVID-19 ha indotto il consumatore a rivalutare abitudini e consumi subordinando ogni aspetto alla difesa della propria salute.
Non stupisce, dunque, che i criteri che governano l’acquisto di un prodotto cosmetico siano lo specchio del momento storico che stiamo vivendo. Nell’altalena dei bisogni di oggi, gel igienizzanti e prodotti per le mani vivono un’incredibile impennata, tanto che nel comparto prodotti mani/piedi/corpo il 26% dei nuovi lanci ha riguardato, nei 12 mesi fino a giugno 2020, soli prodotti per le mani (1). Inevitabilmente è la categoria fragranze e makeup, soprattutto per labbra, a faticare di più (2).

La trasformazione del packaging

Non si parla, però, solo di propensioni all’acquisto: stiamo assistendo a una rivoluzione più generale.
Le nuove prassi consolidate per garantire prevenzione e igiene personale hanno determinato un nuovo modo di guardare al contatto con le mani e alla spinosa questione della contaminazione, sia essa di origine batterica o virale. Questo ha avuto una conclusione diretta sul comparto beauty: il desiderio misto a necessità di ripensare al packaging e alla natura del prodotto.
Solitamente sono numerose le strategie per prevenire la contaminazione microbica senza andare a influenzare le proprietà del prodotto stesso. Seppur il termine “conservazione” si riferisca all’uso di conservanti chimici sintetici e naturali, tuttavia sono diverse le metodiche di conservazione microbica e virale che partono già dalle prime fasi produttive minimizzando il rischio di contaminazione e combinando in maniera intelligente diversi fattori. Tra questi si identifica la conservazione fisica secondaria, ovvero l’utilizzo di imballaggi primari a creare una barriera materiale. Il livello di protezione è doppio: contro la contaminazione durante l’uso e contro l’accumulo di contaminazione nel sistema di distribuzione. Ne deriva che la forma e le caratteristiche dell’imballaggio hanno un’influenza significativa nel potenziale di prevenzione dalla contaminazione microbica e riguardano tanto la configurazione fisica del packaging quanto la natura e la composizione dei materiali utilizzati (3).
Alla luce di ciò, i cosmetici nudi, ovvero privi di qualsiasi forma di packaging, sono in rapido declino, così come i contenitori a vaso, giara o barattolo e gli imballaggi alternativi, quali ad esempio i cork pot in sughero. Tutte queste soluzioni, infatti, sono passibili di una maggiore esposizione a fattori contaminanti, pertanto stanno lasciando spazio a spray, stick e dispenser a pompa. È l’ascesa delle configurazioni a sistema chiuso, meno suscettibili di contaminazione e dunque più appetibili.
In molto casi, specialmente per i dispenser, si tratta di packaging airless, cioè contenitori senza propellenti ma con una pompa meccanica e un recipiente sigillato da un pistone che permettono una totale erogazione senza sprechi proteggendo da aria e da ogni forma di contaminazione esterna.
In generale, oggi si guarda a tutta la gamma di contenitori che somministrano il prodotto evitando contatti diretti con le mani e che salvaguardano il cosmetico e quindi il consumatore.
In più, va detto che la tecnologia è diventata il vero motore dell’innovazione sul packaging di prodotto, su cui stanno convergendo sempre più interessi e risorse.
Infatti nell’ultimo decennio è stata esportata la tecnologia di packaging attivo dal settore alimentare a quello cosmetico, investendo molti mezzi nei sistemi di confezionamento, non solo destinati alla protezione passiva da umidità, luce e ossigeno, ma anche progettati per migliorare le caratteristiche di qualità complessiva del loro contenuto, come estendere la durata di conservazione e migliorare la sicurezza o le proprietà sensoriali. Tra le tecnologie di confezionamento attivo, le applicazioni sicuramente più innovative e interessanti riguardano il rilascio prolungato di agenti antiossidanti e anti-imbrunimento, ma soprattutto antimicrobici. Inoltre, si pensa che le quantità di conservanti aggiunte lentamente al prodotto finito possano agire sinergicamente con quelle inizialmente incluse, migliorando così la protezione antimicrobica complessiva. Sta quindi assumendo concretezza la possibilità di soddisfare esigenze specifiche legate alla stabilità mediante sistemi di somministrazione di conservanti offrendo un miglior spettro di protezione attraverso l’uso di sostanze con profili di tollerabilità consolidati e persino consentendo di ridurre la quantità ultima di conservanti (4).
Ne deriva che il packaging si è trasformato in un elemento centrale per il successo di prodotto, perché può anche contribuire alla sua funzionalità: è contenitore ed elemento protettivo, ma grazie a queste particolari applicazioni anche veicolo che rilascia sostanze attive o ancora modulabile e infine dotato di un sistema “self cleaning” in grado di rimuovere le forme di contaminazioni terze dopo il contatto. La sua metamorfosi vale per il campo del retail ma non solo: packaging touchless o touch free, grazie a sensori localizzati in sito, garantiscono l’erogazione senza contatto e sono una realtà per i dispenser localizzati in ambienti comuni o per sostituire i tester da profumeria, permettendo anche in questa fase l’esperienza sensoriale in store ma con sicurezza.
E, in una filiera dove tutto è concatenato, cambiare un tassello ha le sue ripercussioni, in questo caso sulla natura del prodotto.
La scelta di un packaging sicuro e performante, o ancora funzionale, permette di ripensare alla tipologia di sistema conservante e di migliorare la vita media e data di scadenza del prodotto. Grazie a specifici studi di interazione contenuto/contenitore, si può dimostrare l’assoluta sicurezza del sistema confezionato e presentarlo in modo trasparente al consumatore.

La nuova frontiera della safe beauty

Ecco l’era della safe beauty che rivolge tutte le sue attenzioni alla sicurezza del prodotto, perfettamente in linea con il tempo, anzi anticipando un trend che a inizio anno sembrava proiettato nel medio periodo ed è diventato attuale e consolidato (5). L’emergenza COVID-19 ha infatti anticipato quello che Euromonitor, a inizio anno, aveva previsto come tendenza per i prossimi anni, ovvero un concetto di salute ispirata alla bellezza (6).
Una nuova attitudine che rappresenta un doppio impegno: per l’azienda cosmetica è un incentivo all’evoluzione, dando prova di disponibilità e affidabilità nella comunicazione al mercato dei dati di stabilità e sicurezza; per il consumatore è un richiamo alle modalità di utilizzo e conservazione del prodotto, evitando sprechi e cattive abitudini.
Un cambiamento che non sembra necessariamente negativo, ma che certamente rappresenta un’inversione di tendenza brusca rispetto agli ultimi anni. Green beauty e clean beauty avevano ridefinito nuovi canoni del cosmetico incentrati sui temi della sostenibilità, trasparenza e di un’economia più pulita e circolare, anche e soprattutto in materia di packaging di prodotto. Ingredienti di sintesi chimica e conservanti sono stati a lungo guardati con sospetto, eppure sono proprio questi gli elementi che oggi guidano il mercato e sono necessari a garantirne la sicurezza.
Questo impone una riflessione: come si può integrare la safe beauty con i trend già in atto? Come si può conciliare il tema della sicurezza e dell’igiene personale con quello della tutela ambientale?
Ora più che mai sembra necessario trovare un nuovo equilibrio tra i bisogni attuali e l’attenzione all’ambiente per rispondere alle crescenti aspettative delle nuove generazioni che non vogliono rinunciare a nessuno degli aspetti.
Nel medio periodo i consumatori daranno sì priorità a valore, qualità e sicurezza rispetto ai temi ambientali, in ogni caso questi non verranno ritenuti marginali.
Il nuovo tempo a disposizione sta lasciando ampio spazio a riflessioni sulla propria routine cosmetica, con un esame che inevitabilmente apporterà modifiche che potrebbero influire sulle scelte future. Sarà infatti nel lungo termine che vedremo le conseguenze delle considerazioni odierne, ma certo è che le ricerche evidenziano come l’approccio etico e la preoccupazione ambientale siano i temi più a cuore delle generazioni più giovani.
Negli acquisti beauty i consumatori insisteranno su una comunicazione cristallina e informazioni chiare su ingredienti, e si aspetteranno che i brand forniscano sempre maggiori dettagli sull’intera filiera di approvvigionamento e produzione (7).
In questo clima mutante e di incertezza generale, concentrare i propri sforzi sul packaging di prodotto sembra, paradossalmente, il primo passo da compiere.
Contenitori tradizionali potrebbero lasciare spazio a packaging funzionali in grado di garantire un uso continuativo e una stabilità di prodotto prolungata nel tempo, come accennato in precedenza. Dispenser dotati di nuove tecnologie possono servire un vasto pubblico, ma anche contribuire al superamento delle confezioni monouso.
Nella gestione della vita media del prodotto si potrebbe trovare la chiave per ridurre lo spreco e gestire meglio le risorse, senza abbandonare la strada tracciata dalle tendenze precedenti.
Solo qualche primo passo di un percorso lungo e ambizioso ma sicuramente possibile.

Bibliografia
1. A year of innovation in body, hand and footcare 2020, Mintel GNPD.
2. Beauty Trend Watch ottobre 2020 Edizione speciale, Cosmetica Italia.
3. Halla N, Fernandes IP, Heleno SA et al (2018) Cosmetics Preservation: A Review on Present Strategies.
Molecules 23(7):1571
4. Active packaging for topical cosmetic/drug products: a hot-melt extruded preservative delivery device.
Eur J Pharm Biopharm 75(2):291-296
5. Congiunturale Settembre 2020, Cosmetica Italia.
6. Numeri e trend nei progetti del Centro Studi nell’era post Covid, Cosmetica Italia.
7. How COVID-19 impacts consumer behaviour in Food & BPC, Mintel GNDP.

Articolo pubblicato su Cosmetic Technology 1, 2021