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