Nanoparticelle d'oro nei prodotti cosmetici - Un lussuoso ingrediente anti-age - Emotion Master

Pagina creata da Edoardo Pagano
 
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Nanoparticelle d'oro nei prodotti cosmetici - Un lussuoso ingrediente anti-age - Emotion Master
NANOTECH                                                                                                          Focus: ANTI-AGEING

         Nanoparticelle d’oro
         nei prodotti cosmetici
         Un lussuoso ingrediente anti-age o una costosa strategia di mercato?

                                                     Introduzione                                    zionalmente prodotti con una o più di-
                                                     L’industria cosmetica sfrutta la nanotec-       mensioni esterne o una struttura interna
                                                     nologia per potenziare l'effetto dei pro-       di misura compresa tra 1 e 100 nm” (1).
                                                     dotti contenenti attivi funzionali (spesso      Tra questi riconosciamo i “nanocosme-
                                                     noti anche come nanocosmeceutici), e            tici”, le cui tipologie sono numerose e
                      di Jelena Bjekic               i vantaggi di questi sistemi fanno sì che       possono essere differenziate in base alla
                                                     la loro popolarità cresca ogni giorno           struttura in nanocapsule, nanoparticelle
               European Master in Translational
                                                     di più. In particolare, le nanoparticelle       d’oro, liposomi, etosomi, nanoparticelle
             Cosmetic and Dermatological Sciences
                jelena.bjekic123@gmail.com           d’oro (nanogold) sono tra gli ingre-            lipidiche, ecc. (Fig.1). I cosmetici che con-
                                                     dienti per la cura della pelle più lussuosi     tengono nanoparticelle mostrano effetti
                                                     e negli ultimi anni hanno occupato un           più duraturi nel tempo e una maggiore
                                                     posto di rilievo nel comparto cosmetico.        stabilità. L’elevata area superficiale delle
                                                     Tuttavia, insieme alle vantaggiose pro-         nanoparticelle, inoltre, consente una
                                                     prietà di queste particelle, permangono         penetrazione più uniforme attraverso la
                                                     alcuni dubbi sulla loro caratterizzazione       pelle delle sostanze funzionali incorpo-
                                                     chimico-fisica, oltre che sulla valuta-         rate (2). Tuttavia, possono presentare
                                                     zione tossicologica e sulla sicurezza. Sor-     alcuni svantaggi, come per esempio l'ele-
                       di Alice Picco                gono quindi spontanee le seguenti do-           vata reattività, e potrebbero dare origine
                                                     mande: “Il consumatore medio conosce            a effetti tossici se utilizzati senza criterio
              Dipartimento di Scienze del Farmaco,
                                                     i vantaggi e gli aspetti potenzialmente         (3,4).
               Università del Piemonte Orientale
                                                     negativi derivanti dall'uso dei nanoco-
                     alice.picco@uniupo.it
                                                     smeceutici, compresi quelli contenenti          Nanogold in cosmetica
                                                     nanogold?”; “Quali sono le agenzie re-          Le nanogold utilizzate nei prodotti co-
                                                     golatorie che disciplinano e controllano        smetici hanno dimensioni comprese tra
                                                     l'autorizzazione all'immissione in com-         5 e 400 nm, e si possono trovare sotto
                                                     mercio di questi prodotti?”.                    forma di nanocubi, nanostelle, nanosfere,
                                                     In questo testo si cercherà di chiarire quali   nanocluster, nanobarre, ecc. Il loro colore,
                                                     sono, oltre ai vantaggi, anche le precau-       che dipende da dimensioni e forma, può
                                                     zioni da seguire per una corretta skin care     variare dal rosso al viola e dal blu arrivare
                   di Lorella Giovannelli            quotidiana a base di nanogold, nonché gli       quasi al nero a causa della possibile ag-
                                                     aspetti normativi attualmente in vigore.        gregazione delle particelle (5).
              Dipartimento di Scienze del Farmaco,
                                                                                                     In un lavoro recentemente pubblicato
               Università del Piemonte Orientale
                                                     Cosa rende                                      sono riportate diverse strategie di sintesi
                lorella.giovannelli@uniupo.it
                                                     i nanomateriali così                            e formulazione eco-sostenibili (green) per
                                                     speciali rispetto                               ottenere nanogold, e si è valutata, inoltre,
                                                     ai “classici” ingredienti?                      la capacità di trattenere l’umidità, le pro-
                                                     I nanomateriali sono definiti come “ma-         prietà antiossidanti e sbiancanti, oltre
                                                     teriali insolubili o biopersistenti, inten-     che dermoprotettive (6). Altre caratteri-

         28 • Cosmetic Technology 2021 - 24(6)

CT6_2021.indb 28                                                                                                                                 21/12/21 15:13
Nanoparticelle d'oro nei prodotti cosmetici - Un lussuoso ingrediente anti-age - Emotion Master
da molti fattori quali forma, dimensione,
                                                                                                                        proprietà superficiali e concentrazione
                                                                                                                        delle nanoparticelle in un prodotto cosme-
                                                                                                                        tico (10). Alcuni ricercatori, per esempio,
                                                               Fullerene            Cubosomi
                                        Transferosomi                                                                   hanno riscontrato differenze nell'incorpo-
                                                                                                                        razione di nanoparticelle d'argento e d'oro
                                                                                                                        in creme cosmetiche. La superficie delle
                                                                                                   Etosomi
                          Liposomi                                                                                      nanoparticelle d'argento ha un potenziale
                                                                                                                        elettrocinetico minore di quello delle na-
                                                            Nanocosmeceutici                                            nogold: questo fa sì che le nanoparticelle
                        Dendrimero
                                                                                                                        d’argento siano in grado di dare origine
                                                                                             Nanoparticelle d'oro
                                                                                                                        alla formazione di aggregati, a differenza
                                                                                                                        di quanto si verifica con le nanogold, più
                     Nanoparticelle lipidiche solide
                                                                                                                        stabili grazie al potenziale elettrocinetico
                                                                                               Nanocapsule
                                                                                                                        maggiore (11). Gli stessi ricercatori hanno
                                                                                                                        affermato che la permeabilità attraverso il
                                   Trasportatore lipidico
                                                                                                                        derma delle particelle di oro e di argento è
                                                              Niosomi            Nanoemulsione
                                      nanostrutturato                                                                   quantificabile in concentrazioni comprese
                                                                                                                        tra 110 e 200 mg/kg; l’assorbimento siste-
         Figura 1 • I nanocomponenti utilizzati in cosmetica (7)                                                        mico e il possibile bioaccumulo in organi
                                                                                                                        come fegato e milza hanno evidenziato i

                                                                                                                                                                             AGGIORNAMENTI
         stiche delle nanogold, che ne supportano                     Nanogold sotto la pelle:                          potenziali effetti negativi di queste nano-
         l'impiego nei prodotti cosmetici, sono                       aspetti tossicologici                             particelle (12).
         l'inerzia, la tossicità bassa, la biocom-                    Per poter comprendere quali sono i po-            È complicato trarre dalla letteratura
         patibilità e la natura altamente stabile di                  tenziali rischi derivanti dall'uso delle na-      scientifica conclusioni definitive sulla tos-
         queste particelle (8,9). Sul mercato sono                    nogold, occorre esaminare quali sono le           sicità delle nanogold. La maggior parte
         disponibili prodotti che contengono na-                      vie attraverso le quali le nanoparticelle         dei risultati sperimentali descritti sono
         nogold (Tab.1): creme antietà, maschere                      penetrano la barriera cutanea (Fig.2):            contraddittori e dipendono da numerose
         per il viso, tonici, spray, ecc.                             via inter-cellulare, via intra-cellulare (o       variabili quali proprietà chimico-fisiche
         Le nanogold sono molto comuni anche                          transcellulare) e via annessiale (o pilo-         come dimensioni, forma e carica super-
         nei prodotti per la cura della persona e                     sebacea).                                         ficiale delle particelle, e altri fattori, tra i
         per il makeup, e di fatto possono contri-                    Qualora le nanoparticelle riuscissero a pe-       quali i metodi utilizzati per sintetizzare le
         buire a ritardare il processo di invecchia-                  netrare negli strati più profondi della pelle,    nanogold, la loro concentrazione, la via
         mento, aumentare l'elasticità e la ten-                      potrebbero verificarsi reazioni avverse           di somministrazione, le interferenze che
         sione della pelle, e persino la circolazione                 e potenzialmente negative sulla salute            questi sistemi particellari producono du-
         cutanea (8,9).                                               umana. Il grado di penetrazione dipende           rante i saggi di tossicità in vitro, e persino
                                                                                                                        il sesso del soggetto a cui le particelle
          Prodotto                        Azienda produttrice Impiego                                                   vengono somministrate. I risultati non
          Nano Gold Energizing            Chantecaille              Siero occhi che riduce l’invecchiamento mediante    conclusivi relativi alla citotossicità, in par-
          Eye Serum                                                 stimolazione della proliferazione cellulare
                                                                                                                        ticolare, sarebbero dovuti alla non ade-
          Nano Gold                       Ameizii                   Siero idratante e sbiancante, con azione lenitiva
          Foil Liquid                                               sulla pelle danneggiata
                                                                                                                        guatezza dei metodi analitici impiegati
                                                                                                                        per lo studio di queste particelle, caratte-
          Nano Gold and Silk              LR Zeitgard               Crema giorno solare
          Day Cream                                                                                                     rizzate da elevata area superficiale e par-
          O3+ 24K Gold                    O3+                       Crema gel ad azione illuminante (effetto glow)      ticolari proprietà ottiche e magnetiche.
          Gel Cream                                                                                                     Risulta evidente che per la valutazione
          24K Nano                        Orogold Cosmetics         Siero idratante, contribuisce al mantenimento di    tossicologica delle nanoparticelle i clas-
          Ultra Silk Serum                                          una pelle sana e luminosa
                                                                                                                        sici metodi analitici possono non essere
         Tabella 1 • Prodotti commerciali contenenti nanogold e loro impiego (7)                                        adatti. Il test di efficienza di formazione

                                                                                                                        Cosmetic Technology 2021 - 24(6)         • 29

CT6_2021.indb 29                                                                                                                                                      21/12/21 15:13
Aggiornamenti • Nanotech

                                                                        Via                                                     europei ha portato alla pubblicazione,
                       Via follicolare
                                              Ghiandola sudoripara intracellulare              Follicolo pilifero               nel 2012, della Guidance on the Safety As-
          Ghiandola                                     Cellula nervosa                               Via follicolare
          sebacea                                                                                              Via              sessment of Nanomaterials in Cosmetics
                                                                                                               intercellulare   da parte del Comitato scientifico per la
                                                                                                             Epidermide         sicurezza dei consumatori (SCCS) e al
                                                                                                                                successivo aggiornamento nel 2019 (21).
                                                                                                         Derma                  Nel 2018, dal Portale di notifica CPNP, è
                                                                                                         Vaso sanguigno
                                                                                                         Vena
                                                                                                                                emerso che l’1,5% dei prodotti cosmetici
                                                                                                         Ghiandola grassa       notificati contenevano alcuni tipi di na-
                                                                                                                                noparticelle. Tutti gli ingredienti a base di
         Figura 2 • Vie di penetrazione cutanea delle sostanze: intercellulare, intracellulare e annessiale (7)                 nanoparticelle devono essere autorizzati
                                                                                                                                prima della loro incorporazione in un co-
         delle colonie (CFE), uno dei saggi impie-                  permesso, a seguito dell’assorbimento si-                   smetico e devono essere specificatamente
         gati per la valutazione del potere citotos-                stemico di nanogold, di rilevare a livello                  indicati sull'etichetta del prodotto finito
         sico delle nanoparticelle, è uno strumento                 epatico un aumento di perossidazione                        con la dicitura "nano" (20,22).
         di screening della tossicità in vitro più van-             lipidica e carbonilazione delle proteine                    Nel 2017 è stato pubblicato dalla Com-
         taggioso rispetto ad altri saggi, in quanto                (17). Inoltre, studi di genotossicità in vivo               missione europea, e successivamente
         non si avvale dell’utilizzo di sostanze co-                hanno confermato i potenziali effetti                       aggiornato nel 2019, il catalogo di tutte
         loranti o fluorescenti, ed è anche più sen-                dannosi delle nanogold sul materiale ge-                    le nanoparticelle utilizzate nei cosme-
         sibile perché misura la morte delle cellule                netico (18). Per quanto riguarda l'immu-                    tici (20). In questo catalogo sono state
         in generale e non uno specifico effetto                    notossicità, ci sono evidenze che le nano-                  elencate anche le nanogold come “oro”
         biologico. In un recente studio, il CFE è                  gold possono ridurre la risposta allergica                  e “oro colloidale” (EC-231-165-9 e CAS-
         risultato altamente ripetibile sia intra-                  della pelle sensibilizzata: uno studio su                   7440-57-5) (22). Inoltre, le materie prime,
         laboratorio che inter-laboratorio, tanto                   topi sensibilizzati ha infatti confermato                   seppure in forma nano, devono essere og-
         da essere consigliato dal Centro di riferi-                che le nanoparticelle sono dermocompa-                      getto di registrazione in conformità al Re-
         mento della Comunità europea (Joint Re-                    tibili ma anche potenzialmente allerge-                     golamento REACH.
         search Centre, JRC) come test preliminare                  niche (19).                                                 Nel giugno 2021, SCCS ha confermato il
         per la valutazione degli effetti citotossici                                                                           parere SCCS/1629/21 del 30-31 marzo
         delle nanoparticelle (13).                                 Aspetti regolatori                                          2021 in merito alla sicurezza dei materiali
         Da alcuni studi di tossicità in vitro delle                delle nanogold                                              oro, oro colloidale e oro modificato in su-
         nanogold è emerso che, a certe concen-                     Negli ultimi anni sono state intraprese                     perficie utilizzati nei prodotti cosmetici
         trazioni, le nanoparticelle sono tossiche                  molte azioni per regolamentare l'utilizzo                   (12). Sulla base dei dati scientifici reperi-
         per gli organismi viventi (14). A seguito                  dei nanocosmeceutici e sono stati con-                      bili in letteratura e forniti dai produttori,
         della penetrazione nelle cellule, infatti,                 dotti numerosi studi per valutarne la sicu-                 SCCS ritiene che le informazioni dispo-
         possono indurre la produzione di specie                    rezza prendendo in considerazione tutte                     nibili siano insufficienti e inadeguate per
         reattive dell'ossigeno (ROS) ma anche                      le possibili vie di somministrazione. La via                la definitiva valutazione sulla sicurezza
         danni al DNA, apoptosi e necrosi cellu-                    d’esposizione più comune alle nanopar-                      dei nanomateriali menzionati. Sarebbero
         lare. Nanogold dotate di cariche super-                    ticelle presenti nei prodotti cosmetici è la                infatti necessarie informazioni più detta-
         ficiali opposte (positive e negative) ma di                barriera cutanea, ma sono possibili anche                   gliate riguardanti la tossicità e la caratte-
         dimensioni e forma simili (con diametro                    l’esposizione per via inalatoria (attraverso                rizzazione chimico-fisica dei nanomateriali
         di circa 15 nm) possono causare reazioni                   spray o aerosol contenenti nanoparticelle)                  a base di oro; informazioni a oggi ritenute
         cellulari diverse, per esempio attivazione                 e quella per via orale (collutori e dentifrici)             complete soltanto per l’oro in quanto tale.
         cellulare e modificazione dei livelli di cito-             (20).                                                       Se si considerano i dati scientifici relativi al
         chine infiammatorie (15). Un altro studio                  Nell'Unione europea l’uso dei nanoma-                       possibile assorbimento sistemico delle na-
         ha dimostrato che la citotossicità e l'as-                 teriali in prodotti cosmetici è disciplinato                nogold, alla loro tossicità, al bioaccumulo
         sorbimento delle nanogold aumentano                        dal Regolamento (CE) n.1223/2009. La                        (in fegato e reni in particolare) e ai poten-
         se la carica superficiale è positiva (16).                 necessità di garantire un elevato livello di                ziali effetti mutageni/genotossici, SCCS
         Studi tossicologici condotti in vivo hanno                 protezione della salute dei consumatori                     ha concluso che vi è motivo di preoccu-

         30 • Cosmetic Technology 2021 - 24(6)

CT6_2021.indb 30                                                                                                                                                              21/12/21 15:13
Nanotech • Aggiornamenti

         pazione qualora questi materiali vengano          Bibliografia                                                      Forming Efficiency assay for assessing cytotoxicity of
         utilizzati nei prodotti cosmetici, e ciò può      1. Regolamento (CE) n.1223/2009 del Parlamento                    nanomaterials. Joint Research Centre – Institute for
         rappresentare un rischio per la sicurezza e           europeo e del Consiglio del 30 novembre 2009 sui              Health and Consumer Protection Report, Luxembourg.
         la salute dei consumatori.                            prodotti cosmetici.                                       14. Jia YP, Ma BY, Wei XW et al (2017) The in vitro and in
         Per garantire la sicurezza dei consumatori        2. Ahmad U, Ahmad Z, Khan AA et al (2018) Strategies              vivo toxicity of gold nanoparticles.
         a livello globale, nel 2007 è stato istituito         in Development and Delivery of Nanotechnology                 Chin Chem Lett 28(4):691-702
         l’International Cooperation on Cosmetics Re-          Based Cosmetic Products.                                  15. Srijampa S, Buddhisa S, Ngernpimai S et al (2019)
         gulation (ICCR), organismo che riunisce le            Drug Res (Stuttg) 68(10):545-552                              Effects of Gold Nanoparticles with Different Surface
         autorità regolatorie di UE, USA, Canada,          3. Subramaniam VD, Prasad SV, Banerjee A et al (2019)             Charges on Cellular Internalization and Cytokine Re-
         Giappone e Brasile, che si riuniscono an-             Health hazards of nanoparticles: understanding the            sponses in Monocytes. BioNanoScience 9:580-586
         nualmente per discutere la regolamen-                 toxicity mechanism of nanosized ZnO in cosmetic           16. Vales G, Suhonen S, Siivola KM et al (2020) Size,
         tazione e la sicurezza dei cosmetici, com-            products. Drug Chem Toxicol 42(1):84-93                       Surface Functionalization, and Genotoxicity of Gold
         preso l'impiego dei nanomateriali (20).           4. Bilal M, Mehmood S, Iqbal H (2020) The Beast of                Nanoparticles In Vitro.
         Nel 2007 la Food and Drug Administration              Beauty: Environmental and Health Concerns of Toxic            Nanomaterials 10(2):271, doi:10.3390/
         (FDA), incaricata di monitorare l'impiego             Components in Cosmetics.                                      nano10020271
         dei nanocosmeceutici, ha presentato un                Cosmetics 7(1):13, doi:10.3390/cosmetics7010013           17. Lopez-Chaves C, Soto-Alvaredo J, Montes-Bayon M
         report sulla valutazione la valutazione dei       5. Khan AK, Rashid R, Murtaza G et al (2014) Gold                 et al (2018) Gold nanoparticles: Distribution, bioac-
         parametri scientifici e normativi relativi            Nanoparticles: Synthesis and Applications in Drug             cumulation and toxicity. In vitro and in vivo studies.
         alla reattività e all'utilità dei prodotti con-       Delivery. Trop J Pharm Res 13(7):1169-1177                    Nanomedicine 14(1):1-12
         tenenti nanoparticelle (23). Le aziende           6. Jiménez-Pérez ZE, Singh P, Kim Y-J et al (2018)            18. Wang Y, Zhang H, Shi L et al (2020) A focus on the
         produttrici avrebbero dovuto seguire le               Applications of Panax ginseng leaves-mediated gold            genotoxicity of gold nanoparticles.
         linee guida del report durante le fasi di             nanoparticles in cosmetics relation to antioxidant,           Nanomedicine 15(4):319-323
         ricerca e sviluppo dei prodotti cosmetici,            moisture retention, and whitening effect on B16BL6        19. Roach KA, Anderson SE, Stefaniak AB et al (2020)
         al fine di garantirne la sicurezza. Tuttavia,         cells. J Ginseng Res 42(3):327-333                            Evaluation of the skin-sensitizing potential of gold
         non esistevano ancora regolamenti vin-            7. Dhapte-Pawar V, Kadam S, Saptarsi S et al (2020)               nanoparticles and the impact of established dermal
         colanti sui nanomateriali o sulle nanotec-            Nanocosmeceuticals: facets and aspects.                       sensitivity on the pulmonary immune response to
         nologie utilizzate per ottenerli. Pochi anni          Future Sci OA 6(10):FSO613                                    various forms of gold. Nanotoxicology 14(8):1096-1117
         dopo, nel 2014, l’FDA ha pubblicato un            8. Yeh YC, Creran B, Rotello VM (2012) Gold nanopar-          20. Fytianos G, Rahdar A, Kyzas GZ (2020) Nanomate-
         documento che riporta le considerazioni               ticles: preparation, properties, and applications in          rials in Cosmetics: Recent Updates.
         riguardanti la sicurezza di questi prodotti           bionanotechnology. Nanoscale 4(6):1871-1880                   Nanomaterials (Basel) 10(5):979, doi:10.3390/
         e che costituisce un punto di riferimento         9. Thakor AS, Jokerst J, Zavaleta C et al (2011) Gold na-         nano10050979
         per le industrie cosmetiche (24).                     noparticles: a revival in precious metal administration   21. SCCS. Guidance on the Safety Assessment of
                                                               to patients. Nano Lett 11(10):4029-4036                       Nanomaterials in Cosmetics; SCCS/1611/19; Scientific
         Conclusioni                                       10. Adewale OB, Davids H, Cairncross L et al (2019)               Committee on Consumer Safety: Brussels, Belgium,
         Sebbene siano molti gli aspetti positivi re-          Toxicological Behavior of Gold Nanoparticles on Va-           2019.
         lativi ai prodotti cosmetici a base di nano-          rious Models: Influence of Physicochemical Properties     22. Kumud M, Sanju N (2018) Nanotechnology Driven
         gold, la comunità scientifica non è ancora            and Other Factors. Int J Toxicol 38(5):357-384                Cosmetic Products: Commercial and Regulatory
         certa che siano privi di effetti collaterali e    11. Pulit-Prociak J, Grabowska A, Chwastowski J et al             Milestones.
         necessita di istruzioni e linee guida spe-            (2019) Safety of the application of nanosilver and            Appl Clin Res Clin Trials Regul Aff 5(2):112-121
         cifiche e rigorose. Senza dubbio le nano-             nanogold in topical cosmetic preparations.                23. Commissioner of Food and Drugs (2007) Na-
         gold possono esercitare effetti benefici nei          Colloids Surf B Biointerfaces 183:110416                      notechnology Task Force Report, www.fda.gov/
         confronti della pelle. Tuttavia, è necessario     12. SCCS (Scientific Committee on Consumer Safety),               science-research/nanotechnology-programs-fda/
         sensibilizzare i consumatori sugli effetti            Opinion on Gold (nano), Colloidal Gold (nano),                nanotechnology-task-force-report-2007
         potenzialmente negativi che potrebbero                Gold Thioethylamino Hyaluronic Acid (nano) and            24. Food and Drug Administration (2014) Guidance
         emergere dall’impiego quotidiano di co-               Acetyl heptapeptide-9 Colloidal gold (nano), final            for Industry: Safety of Nanomaterials in Cosmetic
         smetici che le contengono, e dai quali le             version of 24-25 June (2021) SCCS/1629/2021.                  Products, www.fda.gov/regulatory-information/
         aziende cosmetiche traggono profitti cre-         13. Ponti J, Kinsner-Ovaskainen A, Norlen H et al (2014)          search-fda-guidance-documents/guidance-industry-
         scenti.                                               Interlaboratory comparison study of the Colony                safety-nanomaterials-cosmetic-products

                                                                                                                         Cosmetic Technology 2021 - 24(6)                       • 31

CT6_2021.indb 31                                                                                                                                                                      21/12/21 15:13
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