78 Aziende Ingredienti KIMARINE® Principio funzionale anti-pollution GELYMA e Pharma Cosm Polli Il trend cosmetico anti-pollution è diventato strettamente attuale, soprattutto tra i consumatori che abitano le grandi città, dove il problema dell’inquinamento ambientale è molto sentito. I consumatori hanno dimostrato una particolare sensibilità riguardo agli effetti immediati e visibili che l’inquinamento ha sulla pelle e sui capelli, aumentando la richiesta di prodotti cosmetici protettivi che possano essere utilizzati senza rinunciare ad uno stile di vita metropolitano. Inoltre, questo trend si inserisce in quello più ampio che abbraccia una maggiore consapevolezza del consumatore per quanto riguarda l’utilizzo di prodotti sempre più tendenti al naturale ed eco-friendly. KIMARINE®, principio funzionale di origine marina sviluppato dalla società francese GELYMA e distribuito in Italia in esclusiva da Pharma Cosm Polli Srl, è un innovativo ed efficace ingrediente cosmetico naturale per la protezione della pelle e dei capelli contro le specie reattive dell’ossigeno e l’esposizione quotidiana agli agenti inquinanti come fumi esausti, fumo di sigaretta e metalli pesanti, tra cui piombo e cadmio. Gli inquinanti ambientali, in abbinamento alle radiazioni UV, sono fonte di specie altamente reattive dell’ossigeno, come l’ossigeno singoletto, l’anione superossido e il radicale ossidrile, a cui pelle e capelli sono direttamente esposti. Normalmente, le cellule della pelle sono in grado di difendersi contro le specie reattive dell’ossigeno per mezzo di meccanismi di riduzione enzimatica (superossido dismutasi, sistema redox del glutatione), agenti antiossidanti di origine esogena ed endogena o chelanti di metalli. Quando però il livello di specie reattive dell’ossigeno supera i meccanismi di difesa, le cellule si trovano in uno stato di “stress ossidativo”. In queste circostanze, i vari componenti cellulari possono essere irreversibilmente danneggiati, a seconda dell’aggressione, attraverso la perossiCosmetic Technology | Novembre-Dicembre | 2016(19)6 ww w. c e c e d i t o r e . c o m dazione dei lipidi di membrana cellulare, con conseguente modifica dell’integrità strutturale della membrana stessa, oppure la reazione con le proteine cellulari può portare ad una loro frammentazione o ad una reazione di cross-linking. Anche il DNA cellulare viene danneggiato, attraverso la rottura dei singoli o doppi legami e loro successiva ricombinazione. Non è semplice identificare dei rimedi efficaci contro lo stress ossidativo. La strategia più efficace è quella della prevenzione, che consiste nel ridurre al minimo le conseguenze della formazione dei radicali liberi e nel rafforzare i meccanismi antiossidanti naturali attraverso l’apporto di sostanze che agiscono contrastando le specie reattive dell’ossigeno. Aumentando le difese naturali contro i fattori ambientali dannosi, KIMARINE® aiuta a minimizzare le reazioni cutanee e a preservare la bellezza di pelle e capelli. Composizione e Specifiche tecniche KIMARINE® (INCI: Aqua/Water, Undaria Pinnatifida Extract) è la frazione brevettata a basso peso molecolare estratta selettivamente dall’alga bruna Undaria pinnatifida, raccolta nel Bacino di Thau, nel sud della Francia. È originaria del Giappone dove è conosciuta con il nome di wakame ed è molto apprezzata dal punto di vista nutrizionale, essendo una delle tre principali alghe coltivate per questo scopo. È inoltre conosciuta come rimedio tradizionale in Giappone e in Korea per alcune importanti proprietà, tra cui l’efficacia antibiotica, antivirale, emopurificante. Si presenta sotto forma di liquido limpido ambrato; nella sua versione originale non contiene conservanti ma può essere formulato a richiesta con l’aggiunta di sodio benzoato e potassio sorbato. Aziende È approvato da Ecocert Greenlife per l’utilizzo in cosmetici naturali e biologici. Non contiene OGM ed è pienamente approvato per il mercato cinese. Le caratteristiche tecniche sono riportate in Tabella 1. Potassio 1700 Magnesio 164 Calcio 90 Fosforo 25 Zinco 0,12 Caratteristiche Organolettiche Manganese 0,10 Aspetto Liquido limpido Ferro 0,07 Colore Giallo - ambrato Selenio 0,06 Odore caratteristico Silicio 0,06 Rame 0,05 Caratteristiche Chimico-Fisiche Tabella 2 - Composizione in minerali di KIMARINE® (ppm) pH 5.8 ± 1 Residuo secco 2.1 ± 0.3 Solubilità Idrosolubile Caratteristiche Microbiologiche Carica batterica totale (UFC/ml) <100 Microrganismi specifici (in 1ml) N.D. Stabilità 18 mesi nella confezione originale sigillata nella versione contenente sodio benzoato e potassio sorbato Conservazione tra i 15 e i 25°C in luogo fresco, pulito e al riparo dalla luce Tabella 1 - Specifiche tecniche di KIMARINE® Meccanismo d’azione Grazie al suo basso peso molecolare, KIMARINE® riesce sia a penetrare nelle cellule cutanee, proteggendole dai radicali liberi intracellulari, sia ad intercettare i radicali liberi presenti esternamente alle cellule, esercitando un’immediata azione detossificante. La sua composizione comprende tutti gli aminoacidi essenziali (Fig.1); in particolare, grazie all’alto contenuto in alanina, acido glutammico e acido aspartico, esercita un’importante azione nel mantenimento dell’idratazione, nei processi energetici del ciclo di Krebs e nella sintesi proteica, indispensabile per il mantenimento dell’elasticità cutanea. La distribuzione di minerali ed oligoelementi è ottimale e ben bilanciata (Tab.2), in particolare spicca la presenza di un’alta concentrazione THR SER GLN ASP ASN GLY GLU 0 10 ALA 20 30 40 50 60 Figura 1 - Composizione in aminoacidi di KIMARINE® 70 di potassio, indispensabile per la permeabilità delle membrane e per l’idratazione, e di magnesio, che prende parte alla sintesi del collagene e alla regolazione di diversi enzimi. Sono inoltre presenti tutti i minerali coinvolti in processi di protezione della pelle, come lo zinco, che inibisce la formazione dei radicali liberi e permette la corretta funzionalità dell’enzima SOD rame-zinco dipendente e il manganese, che aumenta le reazioni di difesa della pelle grazie alle sue proprietà antiossidanti e alla sua partecipazione nella struttura dell’enzima SOD Mndipendente. È proprio grazie a tale composizione che KIMARINE® permette un’efficiente regolazione e stimolazione dei meccanismi di difesa deficitari della pelle, a seguito di un massivo attacco di agenti aggressivi esterni. Efficacia skin care Per dimostrare l’efficacia di KIMARINE® sono stati condotti diversi studi su colture cellulari di fibroblasti e cheratinociti. Sono stati sperimentati diversi tipi di aggressione, per valutare le varie possibilità del principio funzionale: 1 reazione non enzimatica – irraggiamento con UVA 2 reazione enzimatica – aggressione con il sistema ipoxantina – xantina ossidasi 3 esposizione ad anidride solforosa – fumi esausti 4 esposizione a fumo di sigaretta 5 esposizione a metalli pesanti: piombo e cadmio. Le cellule sono state coltivate nei loro rispettivi mezzi e seminate in 96 pozzetti. Dopo 24h di coltura e l’esposizione a uno dei sistemi prescelti, la Cosmetic Technology | Novembre-Dicembre | 2016(19)6 w w w.c ec edi tore.c om 79 Aziende Ingredienti Aggressione con UVA A livello cellulare, l’esposizione a radiazioni UVA causa danni al DNA ma anche alle membrane cellulari, poiché induce la perossidazione lipidica. I fibroblasti coltivati e lavati sono stati esposti a irraggiamento UVA (0,24 J/cm2) per 5 ore. KIMARINE® è stato aggiunto a 3 diverse concentrazioni (2, 4 e 6%) prima dell’aggressione nel mezzo di coltura e durante l’aggressione in una soluzione di PBS (tampone fosfato salino). La reazione è stata interrotta tramite lavaggio con PBS ed è stato immediatamente effettuato il test MTT. Come standard sono state utilizzate due note sostanze antiradicaliche e antiossidanti, silimarina e alfa-tocoferolo, a diverse concentrazioni. Come evidenziato dal grafico in Figura 2, KIMARINE®, a tutte le concentrazioni testate, dimostra un’azione positiva nella protezione delle cellule contro l’aggressione data delle radiazioni UVA. KIMARINE® viene aggiunto nel terreno di coltura secondo diverse modalità: P1: prima dell’aggressione dei radicali durante 24h - aggressione in assenza di KIMARINE® P2: durante l’aggressione dei radicali (90 min.) P3: prima e durante l’aggressione radicalica. KIMARINE® produce una protezione dose-dipendente per entrambi i tipi di cellule in esame (cheratinociti e fibroblasti) danneggiate dai radicali liberi, indipendentemente dall’intensità di aggressione enzimatica. KIMARINE® è in grado di penetrare nelle cellule, per proteggerle contro i radicali liberi intracellulari, come dimostrano i risultati della colonna P1, ma è anche in grado di intercettare i radicali liberi e agire contro la tossicità immediata, come si nota dalle colonne P2 e P3, che permettono di visualizzare i benefici dell’aggiunta del principio funzionale durante il processo di aggressione (Fig.3). Keratinociti 25 +22% +21% 20 (%) protezione crescita e la sopravvivenza cellulare sono state quantificate dal test colorimetrico MTT, durante il quale il passaggio dalla colorazione gialla a quella blu avviene solamente se promosso dai mitocondri, quindi solamente in caso di cellule ancora vitali e attive. I risultati sono espressi come percentuale dell’attività protettiva di KIMARINE®. Aggressione con il sistema enzimatico ipoxantinaxantina ossidasi Questo sistema, alle presenti condizioni sperimentali, genera anione superossido e perossido di idrogeno nel mezzo di coltura. 15 +13% 10 5 0 2,5 5 10 Concentrazione KIMARINE® Fibroblasti 40 +35% 100 +93% +33% +94% +87% 30 80 (%) protezione 80 +69% 60 40 20 +19% +34% +24% 10 20 +9% 0 0 2% 4% 6% S1 S2 T1 T2 Standards (%) concentrazione KIMARINE® Silymarinalpha-tocopherol T1:2.5.10-4 M S1: 2.5.10-4 M T2: 5.10-4 M S2: 5.10-4 M Figura 2 - KIMARINE® (2% - 4% - 6%) dimostra un’effettiva protezione contro le radiazioni UVA Cosmetic Technology | Novembre-Dicembre | 2016(19)6 ww w. c e c e d i t o r e . c o m 2,5 5 10 Concentrazione KIMARINE® P1 P2 P3 Figura 3 – Azione di KIMARINE® contro i radicali liberi, sia su cheratinociti che su fibroblasti normali umani Aziende +122% (%) protezione +36% KIMARINE® 2% +39% +40% +31% 30 +26% +24% 20 10 0 1% 2% 4% Soluzione DMSO - Fumo di sigaretta KIMARINE® 4% 50 40 +47% +37% +52% +50% +44% +40% 30 20 +101% 100 (%) protezione 40 (%) protezione Aggressione con anidride solforosa – fumi esausti L’anidride solforosa è un prodotto della combustione dello zolfo presente nei combustibili (benzina, carbone) a contatto con l’ossigeno dell’aria. Associato con particelle in sospensione, diventa un inquinante ubiquitario e molto pericoloso per la salute. Questo gas irritante è molto solubile in acqua. Si trasforma in bisolfito e metabisolfito, altamente tossici per le cellule. Come mostrato dal grafico in Figura 4, KIMARINE® aggiunto durante l’aggressione a due diverse concentrazioni, dimostra un ottimo potenziale di protezione contro gli effetti tossici dell’esposizione a questo agente inquinante, a paragone con il controllo. +87% 10 +69% 0 50 KIMARINE® 2% 4% 1% 2% 4% Soluzione DMSO - Fumo di sigaretta 1 sigaretta 2 sigarette Figura 5 – KIMARINE® protegge le cellule dal fumo di sigaretta a diverse concentrazioni 0 5 mM 10 mM Concentrazione anidride solforosa KIMARINE® Figura 4 – protegge le cellule dalle aggressioni dei fumi esausti (anidride solforosa) Aggressione con fumo di sigaretta Oltre ai vari problemi di cui il fumo di sigaretta è responsabile a livello sistemico, associato alle radiazioni UV è anche uno degli agenti maggiormente implicati nel prematuro invecchiamento cutaneo. Infatti, sono ad esso collegati fenomeni come il deterioramento dei tessuti elastici del derma, l’aumento del livello di vasopressina, la diminuzione dell’ossigenazione cellulare, il peggioramento dei sistemi di microcircolazione cutanea. Il test è stato condotto su di una coltura di fibroblasti trattati con una soluzione contenente il corrispettivo del fumo prodotto da una o due sigarette, il principio funzionale è stato inserito durante il processo di aggressione a due diverse concentrazioni, 2 e 4%. In Figura 5 sono riportati i risultati del test, che evidenziano la capacità protettiva di KIMARINE® a entrambe le concentrazioni testate. Aggressione con metalli pesanti: piombo e cadmio Piombo e cadmio sono annoverati tra i metalli pesanti più tossici. Possono accumularsi negli organismi e causare tossicità in vari organi, tra cui le vie respiratorie, il sangue e i reni. L’esposizione dei fibroblasti a tali sostanze è avvenuta con le seguenti modalità e concentrazioni: PbCl2: 0,25 – 0,5 e 1 mM per 30 minuti, CdSO4: 0,05 – 0,1 e 0.2 mM per 15 minuti. KIMARINE®, aggiunto durante l’aggressione alle concentrazioni del 2 e del 4%, ha dimostrato, come riportato nel grafico in Figura 6, un’ottima attività di protezione delle cellule contro l’azione dannosa dei metalli pesanti in esame. Efficacia Hair Care Per valutare l’efficacia di KIMARINE® sono state utilizzate ciocche di capelli trattati con colorazioni chimiche. Le ciocche sono state sottoposte ad aggressione con radiazioni UVA o con inquinanti ambientali. Una soluzione al 2% di KIMARINE® è stata spruzzata sulle ciocche prima e dopo lo stress, quindi i capelli sono stati preparati per l’osCosmetic Technology | Novembre-Dicembre | 2016(19)6 w w w.c ec edi tore.c om 81 Aziende Ingredienti 200 +198% 200 +179% +145% 150 +148% +128% +95% 100 +172% +159% 150 (%) protezione (%) protezione 82 +63% 50 +134% 100 +122% +85% KIMARINE® 2% 50 4% 0 0,05 mM 0,1 mM 0 0,2 mM 0,5 mM 0,25 mM Concentrazione cadmio solfato 1 mM Concentrazione piombo cloruro Figura 6 – Test sull’efficacia protettiva di KIMARINE® contro i metalli pesanti (piombo e cadmio) servazione al microscopio elettronico 24 ore dopo l’esperimento. Come ben evidenziato in Figura 7, il microscopio elettronico rivela importanti alterazioni della aqua- Controllo Nessuno stress Nessun trattamento A: Protezione contro i raggi UVA (dose unica: 30J/cm2 equivalenti 3 h di esposizione al sole) A1: stress da UVA A2: stress da UVA + Kimarine® prima degli UVA A3: stress da UVA + Kimarine® dopo degli UVA B2: stress da fumi esausti + Kimarine® prima dello stress B3: stress da fumi esausti + Kimarine® dopo lo stress C2: stress da fumo di sigaretta + Kimarine® prima dello stress C3: stress da fumo di sigaretta + Kimarine® dopo lo stress B: Protezione contro i fumi esausti B1: stress da fumi esausti C: Protezione contro il fumo di sigaretta C1: stress da fumo di sigaretta Figura 7 – Efficacia protettiva Hair Care: KIMARINE® dimostra la sua azione protettiva sul capello sia nel caso di applicazione preventiva che nel caso di applicazione successiva allo stress Cosmetic Technology | Novembre-Dicembre | 2016(19)6 ww w. c e c e d i t o r e . c o m Aziende me del capello per tutti i tipi di stress: UVA (A1), gas di scarico (B1) e fumo di sigaretta (C1). In particolare si nota la comparsa di crepe e le scaglie risultano sollevate rispetto al controllo. Appare evidente che KIMARINE® induce una riparazione quando aggiunto prima dello stress (A2-B2-C2). Tuttavia la disposizione delle squame del capello diventa ancora più regolare quando KIMARINE® viene aggiunto dopo lo stress, di qualunque natura esso sia (A3-B3-C3). KIMARINE® esercita quindi un’azione sia di protezione che di riparazione dei capelli danneggiati dai radicali liberi e da diversi inquinanti ambientali. Sicurezza Test di sicurezza hanno dimostrato che KIMARINE® è sicuro per uso cosmetico. Applicazione e Modalità d’uso Sulla base degli studi effettuati, KIMARINE® è risultato essere un sistema di difesa naturale contro i danni causati quotidianamente da elevate quantità di gas di scarico, fumo di sigaretta oppure metalli pesanti come il piombo e il cadmio, oltre che dalle specie reattive dell’ossigeno e dalle aggressioni date dall’esposizione alle radiazioni UV. Pertanto, è particolarmente indicato per prodotti per la detergenza e il trattamento quotidiano della pelle e dei capelli, applicazioni purificanti e anti-invecchiamento, prodotti per la cura delle pelli particolar- mente sensibili e stressate. La dose di impiego consigliata va dal 2 al 5%. È idrosolubile, si consiglia di aggiungerlo a freddo alla fine della formulazione. Per informazioni Vera T.Tofani - Pharma Cosm Polli [email protected] www.pharmacosm.it GELYMA in a nutshell Fondata nel 1997 dai dottori Liliane e Max Pellegrini, specializzati in Ficologia, l’azienda progetta e produce principi funzionali dalle micro e macro alghe per l’applicazione in prodotti cosmetici. La cura per l’ambiente e l’ecosistema marino, la raccolta razionale delle materie prime, la messa a punto di condizioni di conservazione ottimali sono i requisiti qualitativi seguiti da GELYMA per mantenere le caratteristiche delle alghe immutate e per consentire una produzione su scala industriale di principi funzionali di lunga durata. Sulla base della sua profonda conoscenza scientifica in continua espansione, GELYMA tiene sotto controllo tutte le fasi del processo di produzione, dall’approvvigionamento delle alghe alla creazione di prototipi di principi funzionali per la produzione industriale di estratti. Fin dall’inizio, GELYMA ha concentrato i suoi sforzi di R&D per sviluppare continuamente principi funzionali innovativi, con un portafoglio prodotti che vanta ad oggi 22 marchi e 9 brevetti. PCP in a nutshell Pharma Cosm Polli è un’azienda che ha scelto di commercializzare e distribuire solo materie prime e principi funzionali tra i più innovativi, sicuri e di alta qualità destinati all’industria DermoCosmetica e Farmaceutica. Pharma Cosm Polli offre al cliente serietà e consulenza tecnico-scientifica attenta alle richieste più complesse che vengono supportate da un servizio commerciale capillare e continuo garantito in tutta Italia e in alcuni casi anche in altri Paesi europei ed extraeuropei. Con Pharma Cosm Polli anche il formulatore più esigente riesce ad essere gratificato. Grazie alle sue diverse Case rappresentate, Pharma Cosm Polli abbraccia e coltiva un’esperienza internazionale che cerca quotidianamente di mettere a disposizione con entusiasmo e dedizione a servizio di tutti i suoi clienti con un rigore scientifico, di sicurezza e qualità che fanno di tale azienda un partner trasparente, serio e leale. 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