Starzenie się skóry jest naturalnym, rozłożonym w czasie zjawiskiem, wywołanym postępującymi zmianami w składzie i konfiguracji tkanki łącznej. Proces ten można spowolnić, a kluczowymi elementami przeznaczonych do tego celu produktów są składniki aktywne.
Substancje czynne, odpowiadające za prawidłowe działanie preparatów przeciwstarzeniowych na naskórek oraz głębsze warstwy skóry, wykorzystywane są w coraz wyższych stężeniach i łatwiej przyswajalnych postaciach. Zgodnie z niedawną analizą nowojorskiej firmy Reports and Data, wartość globalnego rynku aktywnych składników kosmetycznych przekroczyła 3 mld dol. i przy średnim tempie wzrostu na poziomie 6,6 proc. rocznie, w 2026 r. sięgnie niemal 5,2 mld dol.
Zdecydowaną większość globalnej produkcji zużywa segment kosmetyków do pielęgnacji skóry. W mijającej dekadzie konsumenci wyraźnie zwiększyli zainteresowanie kosmetykami naturalnymi i organicznymi, oczekując od producentów stosowania bardziej zrównoważonych i przejrzystych receptur. Podobnie jak w przypadku pozostałych surowców kosmetycznych, takich jak polimery czy krzemionki, prawdziwy boom przeżywają składniki aktywne pozyskiwane z roślin. Należące do firm chemicznych i ośrodków naukowo-badawczych laboratoria dostarczają innowacyjnych rozwiązań, które w szybkim tempie wdrażane są na chłonny rynek.
W kwietniu br. francuska firma biotechnologiczna Deinove wprowadziła na rynek opatentowany składnik aktywny Luminity, będący koncentratem neurosporeny (rzadko występującego karotenoidu). Całkowicie naturalny produkt, otrzymywany w zrównoważonym procesie fermentacji cukru, ma być doskonałym przeciwutleniaczem, aktywatorem komórek i rozjaśniaczem. W szczególności może zapobiegać szkodliwym skutkom oddziaływania niebieskiego światła, łącząc w sobie doskonałe działanie ochronne, pielęgnacyjne i aktywujące, z jednoczesną ochroną skóry przed lekkimi uszkodzeniami.
Deinove przypomina, że o ile umiarkowana ilość światła może sprzyjać zdrowiu skóry, to nadmierna ekspozycja na pewne długości fal i zwiększone użycie sztucznego oświetlenia mogą uszkadzać funkcje metaboliczne, prowadząc do przedwczesnego starzenia się komórek. Niebieskie światło znajduje się na krawędzi spektrum światła widzialnego i ma większą długość fali niż ultrafiolet, dzięki czemu może głębiej wnikać w skórę, powodując ukryte uszkodzenia naskórka, szczególnie w postaci ciemnych plam. Firma zapewnia, że Luminity potrafi regulować reakcję skóry na światło, utrzymywać i synchronizować zegar okołodobowy oraz poprawiać elastyczność metaboliczną.
Według producentów, ich rozwiązanie wykorzystuje trzy specyficzne mechanizmy: przede wszystkim, chroniąc składniki komórkowe (zwłaszcza mitochondria), które są niezbędne do produkcji energii, Luminity może stymulować metabolizm energetyczny, odmładzając w ten sposób skórę i zmniejszając oznaki zmęczenia, takie jak cienie pod oczami. Po drugie, poprzez hamowanie syntezy i transportu melaniny, neurosporena może poprawić połysk i koloryt skóry, a także zredukować przebarwienia. Wreszcie – dzięki swoim właściwościom absorpcyjnym i aktywacji metabolizmu komórkowego – zmniejszając produkcję i odkładanie się melaniny, nowy składnik pozwala chronić komórki skóry przed promieniowaniem światła niebieskiego o określonej długości fali i zapobiegać zaczerwienieniu. Dzięki tym właściwościom, Luminity może być stosowany w wielu różnych rodzajach kosmetyków: kremach rozjaśniających skórę, przeciwstarzeniowych, rewitalizujących, ochronnych na dzień, kremach BB i CC, maseczkach na noc itp.
Dział Active Ingredients firmy Clariant poszerzył w tym roku ofertę o dwa składniki aktywne. Pierwszy z nich, Rootness Energize może być stosowany w produkcji kosmetyków, które przeciwdziałają utracie energii przez komórki skóry, zapobiegając zarazem towarzyszącym problemom starzenia i stresu. Jednocześnie mogą zaopatrywać komórki w nową energię, aby zachować ich naturalną funkcję i żywotność. Składnik ten otrzymywany jest poprzez specjalną obróbkę ekstraktu z korzenia dyniowatej rośliny – gąbczaka walcowatego. Dzięki współpracy z firmą PAT, zajmującą się technologiami hodowli roślin, Clariant stymuluje wytwarzanie przez korzenie gąbczaka rzadkiego związku aktywnego, kwasu fumarowego, który jest wysokowydajną cząsteczką o działaniu przeciwalergicznym, przeciwutleniającym i przeciwzapalnym.
Wykorzystano opatentowaną technologię uprawy roślin, która pozwala zbierać nagromadzone cząsteczki z korzeni bez uszkadzania owocu. Powstały ekstrakt zawiera aż dziesięciokrotnie wyższe stężenie kwasu alkidowego niż w przypadku korzeni uprawianych metodami konwencjonalnymi. Dzięki temu Rootness Energize może reaktywować cały system metaboliczny, promować produkcję energii w komórce i jednocześnie stymulować produkcję trójfosforanu adenozyny (ATP), tym samym wzmacniając strukturę macierzy skóry. Ponadto produkt może znacznie zwiększyć elastyczność skóry i zmniejszyć efekt jej zwiotczenia spowodowany wiekiem. W przypadku kremów ujędrniających i wzmacniających elastyczność skóry, efekty te są bardzo atrakcyjne, zapewnia Clariant. Podczas testów preparatu do pielęgnacji skóry zawierającego 1 proc. Rootness Energize, jędrność skóry osób uczestniczących wzrosła o 20 proc., napięcie o 21 proc., a elastyczność aż o 27 proc.
Druga ze wspomnianych nowości szwajcarskiego koncernu to EquiScalp, składnik bazujący na technologii komórek macierzystych. Produkt ma za zadanie chronić mikrobiotę skóry głowy i łagodzić jej podrażnienia. Jest przeznaczony do rozwiązywania typowych objawów wrażliwości, takich jak napięcie, nadmierna suchość, swędzenie i zaczerwienienie. Jednocześnie, podtrzymując liczebność żywych bakterii, stabilizuje zdrową i normalną florę skóry głowy. Skuteczność preparatu EquiScalp jest wynikiem działania jednego z flawonoidów – floryzyny, otrzymywanej w postaci ekstraktu z komórek macierzystych jabłka Fuji. EquiScalp jest wytwarzany w zrównoważony sposób, który do wyhodowania dużej liczby komórek wymaga niewielkiej ilości owoców, zapewnia firma. Ponadto zawarte w produkcie glikozydy posiadają właściwości przeciwzapalne, antylipogenne i barierowe.
W przypadku wrażliwej skóry głowy, EquiScalp może ograniczać produkcję dwóch ważnych mediatorów procesu zapalnego: interleukiny (IL-1Ra) i kalprotektyny (S100A8/A9), łagodząc jednocześnie objawy alergii skórnej poprzez blokowanie uwalniania histaminy z mastocytów (komórek tucznych). Dodatkowo hamuje nadprodukcję łoju przez komórki gruczołów łojowych i wzmacnia działanie łagodzące. Dzięki tym efektom, EquiScalp może ograniczyć łuszczenie się skóry i wzmocnić jej funkcję barierową. Dane kliniczne wykazały, że ochotnicy stosujący EquiScalp uzyskali 20-proc. redukcję łuszczenia i wydzielania łoju w porównaniu z grupą kontrolną placebo. Wydzielanie interleukiny i kalprotektyny zmniejszyło się odpowiednio aż o 27 proc. i 46 proc. Zaobserwowano, że zredukowana wrażliwość skóry głowy znacznie zmniejszyła jej zaczerwienienie. Ponad 80 proc. uczestników badania odczuwało wzrost komfortu związany z redukcją podrażnienia skóry głowy. Aplikacje w pełni wykorzystujące zalety EquiScalp obejmują kosmetyki dla przetłuszczającej się i wrażliwej skóry głowy oraz środki ograniczające swędzenie, informuje Clariant.
W lipcu tego roku portfolio firmy TRI-K Industries z USA wzbogaciło się o roślinny odpowiednik kolagenu zwierzęcego. Jako istotny budulec tkanek, kolagen jest jednocześnie tradycyjnym składnikiem preparatów kosmetycznych, poprawiającym wytrzymałość i elastyczność skóry, włosów oraz paznokci. Komercyjnie występuje w kilku odmianach: rybiej, bydlęcej i wieprzowej. Podążając za rynkową tendencją do produkcji naturalnych zamienników jak najmniej inwazyjnymi metodami, TRI-K wprowadził nowy zamiennik tego typu rozwiązań.
Produkt o nazwie CollaPlant Z NPNF – zawierający m.in. hydrolizowane białko sojowe, ekstrakt z baobabu i aminokwasy ryżowe – został zaprojektowany tak, aby mieć porównywalną zawartość aminokwasów i profil sensoryczny hydrolizowanego kolagenu zwierzęcego, informuje firma. Według niej, nowy kolagen przeszedł szeroko zakrojone badania kliniczne in vivo i testy sensoryczne, które w odniesieniu do ludzkiej skóry wykazały wzmocnienie bariery ochronnej, natychmiastowy i długotrwały wzrost nawilżenia, oraz efekt gładszej i odmłodzonej powierzchni. Przy okazji warto dodać, że inna amerykańska firma, Geltor, rozszerzyła ostatnio ofertę swoich składników aktywnych, wypuszczając na rynek pielęgnacji skóry pierwszą biokompatybilną elastynę.
Produkt o nazwie Elastapure, opracowany w oparciu o technologię fermentacji roślinnej, to pierwsza na rynku elastyna identyczna z ludzką przeznaczona do miejscowej pielęgnacji skóry, informuje producent. Włókna elastyny – obok kolagenu – są głównym składnikiem tkanki łącznej skóry. Dzięki ich zawartości tkanka po rozciągnięciu lub ściśnięciu odzyskuje swój pierwotny kształt i wielkość. Podobnie jak w przypadku innych składników budulcowych skóry, z wiekiem produkcja elastyny w organizmie wyraźnie spada, a jej odpowiedniki stosowane w produktach kosmetycznych mają pochodzenie zwierzęce.
Bogatym źródłem cennych substancji aktywnych są mikroglony. W ramach unijnej inicjatywy ALGAE4A-B, która łączy badania biotechnologiczne z najnowszymi metodami produkcji biomasy, badano w ostatnich latach potencjał wykorzystania tych prostych organizmów morskich do zastosowań zdrowotnych i kosmetycznych. W składzie konsorcjum realizującego projekt znalazły się ośrodki badawcze takie jak Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (Francja), Centro de Ciencias do Mar (Portugalia) czy hiszpańska firma ADM Lifesequencing.
Jak zaznaczają uczestnicy projektu, przemysłowa produkcja mikroglonów jest procesem zrównoważonym i przyjaznym dla środowiska: nie wymaga dostarczania żadnych składników odżywczych, ponieważ organizmy te do rozwoju potrzebują przede wszystkim światła słonecznego, a gaz cieplarniany w postaci CO2 przekształcają w złożoną, wartościową biomasę. Jednocześnie podkreślają, że mimo dość obfitego występowania mikroglonów w wodach morskich i słodkich całego świata, liczba zbadanych do tej pory gatunków jest zaskakująco niska. Ponadto tylko niewielkie ilości pozyskiwanych z nich składników wykorzystuje się w przemyśle kosmetycznym i produktach leczniczych. Projekt ALGAE4A-B obejmował badania nad czterema gatunkami mikroglonów: Nannochloropsis, Tetraselmis, Phaeodactylum i Isochrysis. Bogate w polisacharydy wyciągi przetestowano na wyhodowanych komórkach ludzkiej skóry, obserwując m.in. korzystne właściwości antyutleniające i przeciwstarzeniowe.
Członkowie konsorcjum korzystali z osiągnięć wcześniejszego projektu ALGAECOM, w którym pozyskiwano cząsteczki bioaktywne – naukowcy wyhodowali i przetworzyli wówczas mikroglony przydatne dla otrzymywania naturalnych surowych ekstraktów lub oczyszczonych produktów, takich jak bioaktywne metabolity wtórne, polisacharydy i enzymy. Zespół badał nowe gatunki pod kątem zastosowania w kosmeceutykach, czyli związkach, które mogą być stosowane jako produkty kosmetyczne, wykazujące zarazem pewną korzystną aktywność biologiczną. Do najważniejszych osiągnięć tego projektu zaliczyć można zsekwencjonowanie DNA gatunku Tetraselmis (cennego z komercyjnego punktu widzenia) oraz opracowanie systemów usprawniających odkrywanie i badanie nowych związków i enzymów zawartych w mikroglonach. Ponadto wytypowano optymalne warunki do przemysłowej uprawy mikroglonów.
Niezależnie od wspomnianych projektów, w ostatnich latach rynek kosmetyczny wyraźnie zwiększył zainteresowanie potencjałem mikroglonów. Przykładem może być najnowsze przedsięwzięcie firmy Yemoja, która w czerwcu tego roku uruchomiła na terenie Izraela zakład produkcji wysokojakościowych mikroglonów klasy farmaceutycznej. Duża liczba zamówień pochodzi z sektora kosmeceutyków. Firma wykorzystuje szybką technologię fotobioreaktora – uprawa prowadzona jest w zamkniętym, wolnym od zanieczyszczeń systemie, który utrzymuje kontrolę nad kluczowymi parametrami, takimi jak temperatura, pH, emisja światła i CO2, umożliwiając produkcję szerokiego spektrum czystych mikroglonów w ściśle kontrolowanym środowisku.
Funkcjonujący na bardzo małej powierzchni roboczej system generuje wyjątkowo wysokie plony ze sprawdzoną powtarzalnością i minimalnym zużyciem zasobów, zapewnia Yemoja. Według firmy, instalacja umożliwia jednoczesną uprawę różnych gatunków mikroglonów oraz wytwarzanie na ich bazie szerokiej gamy produktów, które mogą spełniać specyficzne wymagania klientów, przy zachowaniu zindywidualizowanej kontroli niezależnie od wielkości partii. Ostatnio spore zainteresowanie rynku wzbudziła rozpoczęta przez firmę produkcja egzopolisacharydu (EPS) o nazwie Porphyridium cruentum. Rozpuszczalna frakcja polisacharydów już wcześniej była badana pod kątem wykorzystania w różnych aplikacjach biotechnologicznych i gałęziach przemysłu, m.in. w kosmetyce i biomedycynie. W rezultacie, ze względu na właściwości przeciwzapalne i przeciwutleniające, jest już od jakiegoś czasu stosowana w produktach do pielęgnacji skóry i znacznej liczbie preparatów kosmetycznych pomagających regulować produkcję łoju, pobudzających ekspresję kolagenu i elastyny oraz utrzymujących właściwy poziom nawilżenie skóry.
Zrównoważone podejście do kwestii surowców kosmetycznych widać coraz częściej również poza segmentem składników aktywnych. Holenderski Nouryon zaoferował w tym roku biopochodny polimer błonotwórczy SolAmaze Natural, do stosowania w emulsyjnych produktach przeciwsłonecznych o wysokim współczynniku ochrony SPF. Firma podkreśla wyjątkową wodoodporność produktu. Składnik łatwo ulega biodegradacji, jest nietoksyczny dla organizmów wodnych. oraz kompatybilny z innymi komponentami preparatów przeciwsłonecznych – może być stosowany w wielu produktach finalnych, takich jak typowe organiczne i mineralne filtry, środki nawilżające oraz balsamy do twarzy i ciała. SolAmaze Natural jest również kompatybilny z szeroką gamą powszechnie stosowanych biodegradowalnych modyfikatorów reologii i stabilizatorów emulsji, takich jak fosforan hydroksypropyloskrobi, guma dehydroksantanowa i modyfikowana skrobia ziemniaczana.
Lipofilowy charakter SolAmaze Natural sprawia, że polimer może być idealnym składnikiem systemów bezwodnych, takich jak mineralne i organiczne sztyfty przeciwsłoneczne, a także kremy do ust z filtrem SPF. Jest stabilny termicznie, odporny na ścinanie i nie wymaga specjalnego traktowania podczas produkcji, zapewnia firma. Z kolei Aprinnova, amerykańsko-japońska spółka z segmentu wysokowydajnych składników kosmetycznych, wprowadziła w lipcu 2020 r na rynek krzemionkę pochodzenia roślinnego, wytwarzaną z popiołów z trzciny cukrowej. Krzemionka, surowiec standardowo stosowany w produktach do pielęgnacji ciała, tradycyjnie pozyskiwana jest z piasku, co wiąże się z emisją dużych ilości CO2. Nowy składnik, o nazwie Biosilica (biokrzemionka), może być stosowany w podkładach, kremach, balsamach i innych aplikacjach jako trwały i wydajny zamiennik dla krzemionki konwencjonalnej. Ponadto stanowi alternatywę dla mikroplastików, które są stopniowo wycofywane z wielu produktów kosmetycznych.
Za innowacją stoi bezpośrednio jeden z udziałowców spółki Aprinnova, kalifornijska firma Amyris, dostawca zrównoważonych i naturalnych składników kosmetycznych oraz zdrowotnych. Cząsteczki biokrzemionki cechują się m.in. wyjątkowo kulistym kształtem i wysoką absorpcją oleju, co zapewnia zróżnicowane korzyści, takie jak kontrola nadprodukcji łoju i działanie przeciwstarzeniowe bez wysuszania skóry. W badaniach konsumenckich Biosilica, stosowana w postaci prasowanych proszków i płynnych podkładów, prezentuje doskonałą wydajność w porównaniu z preparatami stosującymi wzorcową krzemionkę przemysłową, zapewnia Aprinnova. Od sierpnia 2020 biokrzemionka jest udostępniana w formie próbek do testów, a produkcja na skalę komercyjną ma rozpocząć się w tym roku.
Chemicals Magazine
Artykuł ukazał się w “Chemicals Magazine” 1/2021. W numerze m.in.: Dlaczego mierzymy barwy? Częściowa zamiana TiO2 przez Silfit Z91 w dobrze kryjącej farbie akrylowej. Rynek dystrybucji materiałów budowlanych, Zaprawy cementowe, HeiQ Viroblock NPJ03 od CHT, BASF Polska podsumowuje ponad 10 lat współpracy biznesu i nauki, Kampania społeczna „Chemia jest Kobietą”, Rynek dodatków: Enzymy, Substancje czynne w kosmetykach
Zapraszamy do zapoznania się z najnowszym numerem kwartalnika, który można przeczytać tutaj: https://issuu.com/plastime/docs/chemicals-2021-01
