Cosmetici per l’estate e sostenibilità | Unife studia una protezione che tutela anche il mare

I solari rappresentano una difesa fondamentale per attenuare il rischio di melanomi e altre gravi patologie cutanee; alcuni filtri però sono ecotossici e quindi dannosi per il Pianeta. Formulare prodotti efficaci come scudo per la nostra pelle e allo stesso tempo ecocompatibili è una sfida importante, supportata dalla crescente attenzione del consumatore ai contaminanti chimici presenti nei prodotti di uso quotidiano.

In questo quadro si inserisce lo studio recentemente pubblicato dal gruppo di ricerca coordinato dal Professor Stefano Manfredini, Direttore del Master in Scienza e Tecnologia Cosmetiche (COSMAST) dell’Università di Ferrara, al quale hanno partecipato ex studentesse e studenti del Master ora tutti impegnati in Ricerca e Sviluppo in ambito cosmetico. Nella pubblicazione il team propone lo sviluppo di formulazioni ad alta protezione e ad ampio spettro che aderiscono ai parametri imposti da COSMOS, il primo standard sui cosmetici naturali e biologici armonizzato a livello europeo e supportato dagli enti di certificazione esistenti.

“I principi attivi dei solari sono filtri alle radiazioni ultraviolette (UV) – spiega il Professor Manfredini –, che sebbene siano essenziali per l’efficacia complessiva della protezione, non ne sono gli unici responsabili. Questi cosmetici devono infatti tener conto di diversi criteri, tra cui la stabilità alle radiazioni e la capacità della texture di essere uniformemente spalmata e rimanere sulla superficie cutanea senza essere assorbita. La sfida principale dello studio è stata proprio la ricerca di questa completezza, tenendo conto delle limitazioni imposte dallo standard COSMOS sull'uso di determinati principi attivi.”

Tutti i filtri solari agiscono chimicamente a contatto con la cute durante l’esposizione al Sole. Quelli organici, di origine petrolchimica, proteggono la pelle assorbendo le radiazioni UV e rilasciandole sotto forma di calore; quelli inorganici sono di origine minerale e deviano i raggi solari facendo da schermo. 

COSMOS vieta i filtri organici in quanto non biodegradabili. Si tratta infatti di sostanze inquinanti sia per il mare sia per l’ambiente in generale e le persone, a causa del processo di accumulo di sostanze tossiche negli organismi marini, che aumentano di concentrazione man mano che si sale nella piramide alimentare. Diverse località balneari all’estero ma anche in Italia ne hanno bandito l’uso, e gli sviluppatori di cosmetici solari si sono orientati all'utilizzo di filtri inorganici nelle formulazioni. 

“L’efficacia dei filtri inorganici – continua il Professore –, quindi scattering (riflessione) e/o assorbimento, dipende in gran parte dalle dimensioni delle particelle minerali che li compongono, e i nanomateriali rappresentano  le uniche alternative efficaci e gradevoli ai filtri di origine petrolchimica per quanto riguarda la fotoprotezione.”

“Per tutelare la salute del consumatore ed evitare il potenziale pericolo di penetrazione nella pelle per le dimensioni ridotte delle particelle, COSMOS ammette l’utilizzo di nanomateriali, ma nell’assoluto rispetto di una serie di requisiti specifici, come dimensione minima, distribuzione delle particelle e della massa, e divieto di impiego in applicazioni spray (aerosol e dispenser a pompa). In ogni caso, la materia prima deve soddisfare i pareri del Comitato scientifico Europeo della sicurezza dei consumatori pubblicati, rispettivamente, su biossido di titanio e ossido di zinco.”

“Nella nostra ricerca – raccontano i ricercatori ed ex studentesse e studenti del Master Cosmast – per sviluppare un esempio di approccio ai filtri solari certificabili, abbiamo preparato ed esaminato numerose formulazioni utilizzando cinque filtri inorganici per arrivare selezionare e individuare i ‘candidati ideali’, le cui dimensioni devono essere opportunamente calibrate per assicurare la protezione necessaria.”

Il gruppo di ricerca Unife ha proposto un approccio basato sulla valutazione della morfologia del materiale inorganico. I dati delle analisi e misurazioni eseguite tramite microscopio elettronico hanno rivelato che spesso la dimensione reale delle particelle minerali che compongono i filtri non corrisponde alle caratteristiche dichiarate dai produttori, perché il materiale tende ad aggregarsi, cambiando di conseguenza il meccanismo di protezione.

“È necessaria una combinazione di filtri inorganici appositamente selezionati – continuano le ricercatrici e i ricercatori –, per formulare cosmetici con standard di sostenibilità certificabili conformi ai requisiti COSMOS (che a loro volta recepiscono regolamenti dell’Unione Europea), e che garantiscano oltre alla protezione anche una texture gradevole e facile da stendere.”

Ricercatrici e studentesse Master Cosmast con, al centro, la Prof.ssa Silvia Vertuani e il Prof. Stefano Manfredini

“In diverse zone del Mondo, come per esempio Stati Uniti e Giappone – aggiunge la Professoressa Silvia Vertuani, Vicedirettrice dell’offerta Unife nell’ambito delle nuove aree dei servizi per la bellezza ed il benessere – i solari non sono considerati ‘semplici cosmetici’, ma farmaci da banco. A differenza infatti dei cosmetici tradizionali, sono fondamentali per il mantenimento dello stato di salute della pelle contrastando infiammazioni, dermatiti e, nei casi peggiori, neoplasie.”

“D’altra parte – aggiunge la Professoressa – l’attenzione alle problematiche ambientali è cresciuta enormemente negli ultimi anni, e anche nel settore cosmetico il consumatore si dimostra sempre più attento alla ricerca di prodotti a base di ingredienti vegetali, non contenenti sostanze di origine petrolchimica o ritenute critiche per la salute e l'ambiente, come conservanti e siliconi. L'attuale percezione dei potenziali effetti tossici dei filtri organici può causare rischi e indurre un minore utilizzo o addirittura l’abbandono delle protezioni solari. Ma per la nostra salute si tratta di un atteggiamento assolutamente da evitare in relazione ai rischi connessi all'insorgenza di neoplasie cutanee.”

In questo senso, lo studio condotto dal gruppo Unife ha un triplice obiettivo: contribuire a stimolare il processo di transizione verso una produzione e un consumo sostenibili di cosmetici biologici e naturali, attraverso il rispetto di principi di precauzione e sicurezza a tutti i livelli della filiera, sviluppare un approccio ecologico all’industria chimica - "Green Chemistry" - e rassicurare e orientare il consumatore, offrendo prodotti efficaci, gradevoli e sostenibili.

Per saperne di più

L’articolo Criticisms in the Development of High-Protection and Broad-Spectrum “Natural/Organic” Certifiable Sunscreen è stato pubblicato su Cosmestics, an international, scientific, peer-reviewed, open access journal on the science and technology of cosmetics published bimonthly online by MDPI.

La ricerca è stata realizzata con il contributo del Fondo di Ateneo per la Ricerca Scientifica (FAR) 2020, di Ambrosialab srl (Grant 2020), del laboratorio “Terra & Aqua Tech” di Unife e del progetto SBD4Nano finanziato nell’ambito del programma europeo HORIZON 2020.