ABSTRACT 

New antioxidant SPF boosters obtained from Venice lagoon plants

Precious km 0 botanical active ingredients against photo-induced ageing

In cellular and skin aging, a close correlation with inflammation and excessive exposure to UV rays has been confirmed, which also cause long-term oxidative damage, DNA and immune system damages and carcinogenesis. In this sense it has been demonstrated that cosmetic formulations based on botanical extracts particularly rich in antioxidants provide protection from UV-induced damage, reducing inflammation and oxidative stress, and preventing photo-aging. In this work, we investigated the antioxidant power and the SPF booster activity of two extracts, hydroglyceric and lipophilic, obtained from four plants growing in the Venetian lagoon. The hydrophilic extract proved to be rich in polyphenols, including gallic acid, ferulic acid, catechols and caffeic acid. In the lipophilic extract, instead, carotenoids and tocopherol were identified. Although they have different chemical compositions and characteristics, strong antioxidant properties have been highlighted for both extracts, with a greater activity of the lipophilic product, which is also maintained in the application in emulsion. The interesting compatibility of the lipophilic extract in formulations containing physical filters introduces an element of novelty in the cosmetic panorama, since they are notoriously photocatalysts and in contrast with antioxidant and polyphenolic molecules. In fact, numerous studies demonstrate the activity of ZnO and TiO₂ against organic molecules once activated by light radiation in the UV range, which lead to even total degradation of the same molecules in a short time. On the other hand, the investigations relating to the SPF booster activity confirmed a better performance of the hydroglyceric extract, with a peak of effectivness when used at 3% (+20.2% of SPF). Excellent results were also obtained in the UVA field at the same percentage, resulting in an increase of +43.5%. Such evidence paves the way for the development of cosmetic formulations with ample application opportunities based on 0 km botanical ingredients which at the same time enhance our territory and present strong antioxidant, SPF booster and photoprotective activities: declinable both in high SPF sun products limiting the content of traditional filters, but also in anti-ageing treatments for daily use, highly shielding in UVA.

RIASSUNTO

Nel processo di invecchiamento cellulare e cutaneo è stata confermata una stretta correlazione con l’infiammazione e l’esposizione eccessiva ai raggi UV che, come è noto, provocano nel lungo periodo danni ossidativi al DNA, al sistema immunitario e cancerogenesi. In tal senso, è stato dimostrato che formulazioni cosmetiche a base di estratti botanici particolarmente ricchi di sostanze antiossidanti forniscono una protezione dai danni UV-indotti, riducendo infiammazione e stress ossidativo, e prevenendo il foto-invecchiamento. In questo lavoro sono stati indagati il potere antiossidante e l’attività di booster SPF di due estratti, idroglicerico e lipofilo, ottenuti da quattro piante che crescono nella laguna veneta. L’estratto idrofilo si è rivelato ricco di polifenoli, tra cui acido gallico, acido ferulico, catecoli e acido caffeico. Nell’estratto lipofilo, invece, sono stati identificati carotenoidi e tocoferolo. Seppur presentino differenti composizioni chimiche e caratteristiche, per entrambi gli estratti sono state evidenziate spiccate proprietà antiossidanti, con una maggiore attività del prodotto lipofilo, che si mantiene anche nell’applicazione in emulsione. Caratteristica che introduce un elemento di novità nel panorama cosmetico è l’interessante compatibilità dell’estratto lipofilo in formulazioni contenenti filtri fisici, notoriamente fotocatalizzatori e in contrasto con molecole antiossidanti e polifenoliche. Numerosi studi dimostrano, infatti, l’attività di ZnO e TiO₂ nei confronti di molecole organiche una volta attivate dalla radiazione luminosa nel campo dell’UV che conducono a una degradazione anche totale delle stesse molecole nel breve tempo. Le indagini relative all’attività booster SPF hanno, invece, confermato una migliore performance dell’estratto idroglicerico, con un picco di attività nel suo impiego al 3% (+20,2% del valore di SPF). Ottimi risultati anche nel campo UVA alla stessa percentuale, determinando un aumento del +43,5%. Tali evidenze aprono la strada allo sviluppo di formulazioni cosmetiche con ampie opportunità applicative a base di ingredienti botanici a km 0 che valorizzano il nostro territorio e che, al contempo, presentano spiccate attività antiossidanti, booster SPF e fotoprottive: declinabili sia in prodotti solari a elevato SPF limitando il contenuto di filtri tradizionali, ma anche di trattamenti antiaging per uso quotidiano, altamente schermanti nell’UVA.

ABSTRACT 

Rebalancing of the microbiome thanks to a biotech phytocomplex of Salvia officinalis L.

Standardized phytocomplex with antimicrobial properties to rebalance scalp microbiome

The skin surface and scalp microbiome and its role in the prevention of skin disorders have received increasing attention in recent years. Symbiont and commensal bacteria are considered essential for maintaining skin homeostasis and for protecting the skin from pathogens attack. Some scalp conditions are in fact associated with the alteration of the microflora: Sometimes, Malassezia proliferates excessively, and this hyper-proliferation can cause the appearance of dandruff. The present study demonstrated how a new titrated and standardized Salvia officinalis phytocomplex, obtained by plant cells culture technique in a controlled platform based on in vitro under controlled conditions, is able to rebalance the microbiome of the scalp. Thanks to antimicrobial and antioxidant activities, S. officinalis phytocomplex reduces Gram negative bacteria such as Proteobacteria, and exerts positive effect on commensal Gram+ bacteria (Actinobacterium and Firmicutes) and dandruff, seborrhoea, itching and irritation. 

RIASSUNTO 

Il microbiota della superficie cutanea e del cuoio capelluto e il suo ruolo nella prevenzione dei disturbi cutanei hanno ricevuto crescente attenzione negli ultimi anni. I batteri simbionti e commensali sono considerati essenziali per mantenere l’omeostasi cutanea e per proteggere la pelle dall’attacco di agenti patogeni. Alcune condizioni del cuoio capelluto, infatti, sono associate all’alterazione della microflora: la Malassezia, talvolta, prolifera in modo eccessivo e questa iperproliferazione può causare la comparsa di forfora. In questo studio è stato dimostrato come il fitocomplesso di S. officinalis titolato e standardizzato, ottenuto con la tecnica delle colture vegetali in una piattaforma in vitro controllata e ottimizzata, è in grado di riequilibrare il microbiota del cuoio capelluto agendo con attività antimicrobiche e antiossidanti, grazie alla riduzione dei batteri Gram– quali Proteobacteria a favore dei commensali positivi (Actinobacteria e Firmicutes) e di forfora, seborrea, prurito e irritazione a essi associati. 

ABSTRACT 

Formulation of a face peeling gel

Analysis of the main exfoliants used in cosmetics focusing on the use of fruit acids

A fresh, glowing skin, without imperfections is always the main goal of every beauty routine. α-hydroxy acids, a category of organic acids, are excellent allies in the strategy of exfoliating skin and increasing the skin cells turnover. However, α-hydroxy acids might cause rashes and burns, when used in the summer period. The purpose of this project was to formulate a cosmetic product containing a mix of acids that could also be used safely in summer. In the discussion, the raw materials, the production method and the subsequent steps before going into the market are analyzed.

RIASSUNTO 

Una pelle fresca, senza imperfezioni e luminosità è da sempre al centro di ogni beauty routine. Ottimi alleati per questi obiettivi sono gli α-idrossiacidi, acidi organici in grado di esfoliare la pelle e accelerare il turnover cellulare. Gli α-idrossiacidi, però, possono provocare eritemi e indurre scottature, se utilizzati nel periodo estivo. Scopo di questo progetto è stato formulare un prodotto cosmetico contenente un mix di acidi che potesse essere utilizzato in sicurezza anche in estate. Nella trattazione verranno analizzate le materie prime impiegate per la realizzazione dell’esfoliante, il metodo produttivo e gli step prima della commercializzazione.

Parabeni (PB), ftalati (PAE) e  bisfenoli (BP), impiegati rispettivamente come conservanti, plasticizzanti e monomeri nella manifattura della plastica, possono interferire con la funzione ormonale e pertanto sono classificati come distruttori o interferenti endocrini (IE). Ciò può determinare effetti sulla salute umana, correlati alla sfera riproduttiva, quali endometriosi, tumore ai testicoli e cancro al seno. Recentemente, gli IE sono stati anche correlati a un’aumentata incidenza di obesità e al rischio di patologie tiroidee, quali il tumore differenziato della tiroide (1). A causa dell’uso estensivo di queste sostanze da parte delle industrie, esse risultano ubiquitarie nell’ambiente ed è perciò importante monitorarne i livelli sia nei fluidi biologici sia negli alimenti e nelle matrici ambientali. È all’interno di questo panorama che si inserisce il lavoro di ricerca, che ha avuto lo  scopo di valutare i livelli di alcuni plasticizzanti nelle acque da bere (2), il passaggio di conservanti attraverso la pelle (3), la tossicità su linee cellulari (4) e la correlazione con l’obesità (5).