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cosa sono i cosmetici? una introduzione alla chimica cosmetologica

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di Nadia Di Blasio

Un uomo e una donna partono per un viaggio: oltre agli abiti, la donna porta con sé un beauty case contenente, almeno, spazzolino, dentifricio, doccia schiuma, sapone, shampoo, latte detergente, struccante per occhi, crema idratante (a volte sono due una giorno e una notte), deodorante; l’uomo porta con sé, non necessariamente in un beauty case, lo spazzolino, il dentifricio e il deodorante, forse il sapone.  Cosa sono questi prodotti che gli uomini spesso detestano perché segno di frivolezza e le donne adorano?
cosmeticiLa storia dei cosmetici parte da lontano; in molte culture antiche si utilizzavano i cosmetici per arricchire ed evidenziare delle parti del corpo ritenute sacre; in altre culture anche i cadaveri venivano trattati con speciali unguenti per fare in modo che si conservassero nello stato migliore possibile.  La storia ci racconta di tante donne che utilizzavano prodotti naturali come cosmetici sfruttandone le capacità idratanti, purificanti, emollienti ecc…
Nel corso degli anni l’idea di cosmetico è cambiata e addirittura per anni è diventata sinonimo di superficialità; l’utilizzo di cosmetici era associato solo a persone frivole e per molto tempo, per l’opinione comune, il vero uomo non utilizzava i cosmetici…
Se, però, guardiamo alla definizione che la legge dà di cosmetico, scopriamo che è davvero difficile non utilizzarli!!! Vengono infatti definite “cosmetici” tutte le sostanze e preparazioni, diverse dai medicinali, destinate ad essere applicate sulle superfici esterne del corpo umano oppure sui denti e sulle mucose della bocca allo scopo esclusivo o prevalente, di pulirli, profumarli, modificarne l’aspetto, correggere gli odori corporei, proteggerli o mantenerli in buono stato (legge 713/1986, art.1).   Alla luce di questa definizione scopriamo che anche quando utilizziamo il sapone, il doccia schiuma, il deodorante, stiamo utilizzando dei cosmetici! dunque i cosmetici sono parte di quei prodotti di uso quotidiano di cui (speriamo) nessuno fa a meno.
Dal momento che li utilizziamo sarebbe quindi utile conoscerli un po’ più da vicino in modo da poter fare delle scelte consapevoli, così come facciamo per altre tipologie di prodotto.  Non è corretto pensare che in fondo sono tutti uguali e dal momento che non vanno ingeriti, meglio scegliere magari solo in base al costo o alla pubblicità che più ci colpisce.

Guardiamo la confezione di uno dei nostri cosmetici; frequentemente troviamo l’indicazione “non testato su animali”; per alcuni di noi consumatori, già questo potrebbe essere motivo per scegliere un cosmetico piuttosto che un altro, ma attenzione: in Italia da anni è vietata la sperimentazione dei cosmetici sugli animali!!!  Riporto fedelmente quanto letto sul sito internet di ABC cosmetici (diret tamente collegato all’associazione italiana delle imprese cosmetiche, UniPro): “Ormai da 20 anni, prima di quanto imposto dalle leggi, non si svolgono più sperimentazioni animali su prodotti cosmetici nell’ambito della UE.  Tra marzo 2009 e marzo 2013 progressivamente, il divieto si estenderà anche alla commercializzazione di cosmetici contenenti ingredienti testati su animali in paesi extra-UE.
coniglietta cosmeticaAllora, l’indicazione “non testato su animali” appare fuorviante; non è falsa e dunque può essere riportata, ma tutti i cosmetici non sono testati sugli animali! Immaginiamo di entrare in un negozio e leggere il cartello: questa merce non è rubata…
Continuiamo ad osservare la nostra confezione e scorgiamo, facendo bene attenzione, un elenco di “ingredienti” che compongono il nostro prodotto. La prima reazione che i più hanno è quella di scoraggiarsi di fronte a parole impronunciabili e sconosciute, servirà a qualcosa provare a soffermarsi un po’ di più su quest’elenco?
Alcuni farmaci, come alcuni antiinfiammatori o anche farmaci che aiutano il cuore, prevedono un utilizzo cutaneo: l’applicazione di cerotti comporta un certo tipo di rilascio del principio attivo che, ovviamente, riuscirà a penetrare attraverso gli strati cutanei e giungere così a destinazione.   Guardando al nostro corpo, sicuramente la pelle costituisce uno scudo di cui non potremmo mai fare a meno; è la parte più esterna di noi, che viene continuamente a contatto con sostanze potenzialmente nocive e che fortunatamente è impermeabile a tante di esse.   Ciò nonostante, la pelle non può essere considerata come uno scudo invalicabile, impermeabile a tutto e resistente a qualsiasi sostanza e, proprio per l’esempio appena fatto dei farmaci con applicazione cutanea, è una gran fortuna che sia così.   Ci sono quindi molecole in grado di penetrare negli strati più interni della pelle così come ci sono sostanze che dall’interno riescono a risalire i vari strati della pelle per arrivare all’esterno (pensiamo per esempio al sudore).

La pelle è ciò che del nostro corpo è costantemente sotto il nostro sguardo, proprio perché ci riveste completamente, cosa immaginiamo ci sia sotto questo strato che osserviamo cambiare negli anni e nelle stagioni?  Ciò che chiamiamo comunemente pelle  e quindi lo strato più esterno si chiama più correttamente epidermide; lo strato sottostante si chiama derma ed epidermide e derma insieme costituiscono la pelle.   Al di sotto del derma c’è poi un altro strato che si chiama ipoderma. L’epidermide si suddivide in altri strati ciascuno dei quali è caratterizzato da cellule di forme diverse; sostanzialmente, però, possiamo dire che nell’epidermide avviene la maturazione delle cellule che quando giungono sulla superficie sono pronte alla morte.   Si ha così un continuo flusso di cellule che nascono, maturano muoiono e vengono contemporaneamente sostituite da quelle de ciclo successivo.   A separare l’epidermide dal derma ci pensa la membrana basale; la membrana consente il passaggio delle sostanze nutritive dal derma all’epidermide.   I vasi sanguigni sono presenti solo nel derma e quindi le sostanze nutritive

stratigrafia cute

stratigrafia cute

che servono alle cellule epidermiche per crescere a maturare provengono dal derma e passano attraverso la membrana basale.   Il derma ha una funzione essenziale di fungere da scheletro per l’epidermide; le cellule caratteristiche sono molto attive nei primi 30 anni di un individuo (pensiamo all’invecchiamento cutaneo) e producono sostanze (ad esempio acido ialuronico, collagene ed elastina) che sono direttamente responsabili di molte caratteristiche della nostra pelle, soprattutto quella dei giovani (resistenza, elasticità.   Tutto ciò ci deve far riflettere sul fatto che, quando un prodotto qualsiasi arriva sulla nostra pelle, esso può penetrare negli strati più interni e dunque bisogna prestare attenzione ai cosmetici che utilizziamo!!!  Per questa ragione è importante cercare di capire quali sono gli ingredienti presenti nei nostri cosmetici; sapere tutto nei dettagli non sempre è indispensabile e possiamo provare almeno ad averne un’idea.

Grazie alla legge 713/1986 sulla confezione dei cosmetici oggi deve essere riportata la lista di tutti gli ingredienti presenti nel cosmetico; altro punto di vantaggio è che la nomenclatura dei prodotti usati in cosmetica è stata uniformata almeno per quanto riguarda i paesi europei. Esiste un Inventario Europeo degli Ingredienti Cosmetici (INCI) che indica il nome sotto il quale indicare una certa sostanza.   Non si tratta affatto di un dettaglio; molte sostanze chimiche hanno un nome tradizionale, che per definizione, può cambiare da una nazione ad un’altra; esiste poi, la nomenclatura cosiddetta commerciale in cui una sostanza conserva il nome che gli è stato dato dall’azienda che per prima l’ha introdotta sul mercato ed esiste poi una nomenclatura ufficiale.   La confusione che può derivarne è evidente che sia grande; questa è stata la ragione che ha spinto il legislatore ad introdurre un sistema ufficiale di nomenclatura per le materie prime cosmetiche.
Per iniziare ad avere un’idea diciamo che gli ingredienti vengono inseriti nell’INCI in ordine di abbondanza e già questo potrebbe essere punto di riflessione;possiamo trovare per esempio due cosmetici della stessa tipologia (ad esempio una crema per le mani) all’olio d’oliva.   In una formulazione l’olio figura ad esempio al terzo posto, nell’altra al sesto: questo vuol dire che molto probabilmente nel secondo prodotto c’è così poco olio d’oliva che di fatto la nostra pelle neanche se ne accorgerà…magari se ne accorge soltanto la nostra tasca!
Quello che in campo farmacologico viene definito principio attivo, nei cosmetici si chiama sostanza funzionale; nel caso riportato, l’olio d’oliva costituisce la sostanza funzionale.   È chiaro che per manifestare i suoi effetti una sostanza deve essere presente in una certa concentrazione e se si usa una concentrazione più bassa è come se non l’avessimo usata per niente.
Iniziamo a leggere l’etichetta del nostro cosmetico; in genere il primo ingrediente è l’acqua.   L’acqua in genere è il prodotto più abbondante nei bagno/doccia schiuma, negli shampoo, ma anche nelle creme.   Se continuiamo a scorrere l’elenco, sicuramente troveremo un nome che ci indicherà la presenza di un olio o di un burro. Nelle formulazioni cosmetiche riscontriamo l’utilizzo di oli molto comuni come l’olio d’oliva, l’olio di arachidi o girasole, l’olio di mandorle così come spesso troviamo il burro di cacao; tutti prodotti che siamo abituati a trovare nella dispensa della cucina eppure rivestono un ruolo importante nella cosmetica che ne sfrutta le capacità idratanti, emollienti, addolcenti.   Accanto a questi oli di origine vegetale vengono molto utilizzati in cosmetica anche gli oli minerali come l’olio di paraffina o il glicole di propilene.

Ritorniamo un attimo a sottolineare la presenza contemporanea di acqua e olio.   Sicuramente leggendo non ci prestiamo tanta attenzione, ma se pensiamo alla presenza contemporanea dell’acqua e dell’olio ci dovrebbe venire in mente qualche domanda.   Se in un bicchiere mettiamo acqua e olio scopriamo l’immiscibilità di questi liquidi.   Acqua e olio restano completamente separati; se proviamo ad agitare il bicchiere, per un po’ avremo

progressione nella separazione di un'emulsione

progressione nella separazione di un'emulsione

l’impressione di essere riusciti a miscelarli, ma è solo un’illusione; lentamente acqua e olio si separeranno nuovamente.   È la chimica che le fa separare: acqua e olio hanno molecole troppo diverse tra loro per poter stare le une accanto alle altre e quindi cercano di allontanarsi.   Ma allora, come è possibile che nella nostra crema coesistano acqua e olio e noi non si manifesta nessuna separazione?

Intanto quando coesistono acqua e olio (che con parole più generiche e tecniche si indicano come fase acquosa e fase grassa) siamo in presenza di un’emulsione, quindi la crema per le mani, che ormai è diventata il nostro punto di riferimento, è un’emulsione.  Vediamo adesso perché in questa emulsione non osserviamo la separazione tra acqua e olio.   Sono presenti delle particolari sostanze che si chiamano emulsionanti; chimicamente queste sostanze hanno delle molecole che sono in parte simili a quelle dell’acqua ed in parte simili a quelle dell’olio. La molecola dell’emulsionante, allora, viene utilizzata come ponte tra la fase acquosa e la fase oleosa; facendo un viaggio nel microscopico possiamo immaginare una molecola di acqua che riesce ad essere vicina ad una molecola di emulsionante (nella parte di molecola più simile) che a sua volta riesce a stare vicina ad una molecola di olio (nella parte più simile).   Ne viene fuori un set di tre molecole acqua/emulsionante/olio che tenderanno a stare vicine e a non slegarsi.   Macroscopicamente siamo in presenza di un’emulsione stabilizzata: quando abbiamo un’emulsione in cui per un tempo sufficientemente lungo non si osserva separazione, siamo in presenza di un’emulsione stabilizzata (probabilmente grazie all’azione di un emulsionante).   In cosmetica possono essere utilizzati doversi emulsionanti, ma molto utilizzati sono la gomma xantana (xanthana gum), PEG-7 hydrogenated castor oil, cetearyl glucoside e carbomer.

Come in tutti i prodotti in vendita, anche nei cosmetici sono presenti i conservanti.   Molto spesso questa categoria viene bistrattata; siamo portati a pensare che solo qualcosa di scadente o fortemente industrializzato necessiti di conservanti: è bene sapere che si tratta di un luogo comune assolutamente falso.  Tutti i prodotti che normalmente utilizziamo nella nostra vita quotidiana hanno una loro vita caratterizzata da una data di nascita e una data di morte. Tutto si degrada per azione della luce, della temperatura, del tempo e per prolungare il tempo di vita è necessario utilizzare i conservanti.   D’alta parte chi comprerebbe un cosmetico che dopo una settimana si degrada e deve essere buttato?  Naturalmente non è necessario utilizzarli in grandi quantità, ma è necessario utilizzarli. Anche nel caso dei conservanti ne possiamo trovare diversi esempi nei prodotti cosmetici, ad esempio sodium benzoate utilizzato in coppia con il potassium sorbate, la famiglia dei parabeni (methyl paraben, ethyl paraben, propyl paraben, butyl paraben) e molti altri.
Oltre agli ingredienti base possiamo trovare poi molte sostanze che arricchiscono il nostro cosmetico dal  punto di vista funzionale oppure ne rendono più semplice l’utilizzo.  Parliamo, per esempio, dei modificanti reologici. modificatori reologiciLa reologia studia la capacità di scorrimento di una materia su una superficie; nel nostro caso quindi si sta studiando la capacità della crema di scorrere sulla nostra pelle.  Non è un dettaglio: quando si spalma una crema si desidera spalmarla in modo uniforme sulla superficie stabilita e se possibile farlo velocemente.  Una crema troppo fluida rischia di scivolare sulla pelle e magari scorrere via, così come una crema troppo densa sarà difficilmente spalmabile. A volte, fateci caso, spalmando una crema si forma una striscia bianca che non si toglie facilmente, ma utilizzandone un’altra non si forma affatto.   Il modificante reologico permette di controllare queste caratteristiche del cosmetico ed in questo campo i siliconi spesso fanno la parte dei padroni.
Infine si utilizza una fragranza, un profumo che alla lunga sarà elemento caratterizzante il nostro cosmetico.   Anche in questo caso non si tratta di un dettaglio. Non molto tempo fa, una mia amica appassionata di cosmetici e cosmetici fai da te, mi invitò a casa sua per provare a “fare” una crema per il viso.   Da buon chimico sperimentale che adora qualsiasi ambiente in cui si possano mescolare delle sostanze (sia che si tratti di un laboratorio, sia che si tratti di una cucina, sia che si tratti di un laboratorio domestico) accettai.   Lei aveva già una buona esperienza nella formulazione quindi quella volta mi sono limitata a seguire una “ricetta” già collaudata e alla fine quando lei mi ha detto di aggiungere il profumo le ho detto di no. In fondo, le dissi, abbiamo utilizzato il burro di cacao, che normalmente si associa a qualcosa di profumato, olio di oliva (che per me ha un buon odore) e tutte le altre materie prime erano inodori.  Così lei ha aggiunto un po’ di profumo alla sua porzione e io contenta di aver realizzato la mia crema, sono tornata a casa con la mia senza profumo.   Dopo due giorni mi sono dovuta ricredere; tutti gli ingredienti, insieme, avevano sviluppato un odore terribile; la crema mi piaceva tanto, ma era inutilizzabile per l’odore!!!  L’aggiunta di profumo non è quindi soltanto una sciccheria!
Per ogni categoria indicata fin qui troviamo una lunga serie di prodotti che è destinata a crescere sempre di più: la ricerca cosmetica è sempre al lavoro per mettere a punto nuove formulazioni che risolvano gli inconvenienti delle formulazioni precedenti, sfruttando l’evolversi di tutte le più moderne tecnologie.   La scelta dei prodotti da inserire in una formulazione non è semplice; al di là della funzionalità del cosmetico, stabilire quale emulsionante, quale conservante, quale modificante reologico utilizzare spesso rappresenta una scelta di campo nel senso del target a cui il prodotto si rivolge o nel senso economico.   Questo vuol dire che scegliere un cosmetico piuttosto che un altro non è banale, ma vale la pena provare a farlo in modo consapevole!!!

12 risposte a cosa sono i cosmetici? una introduzione alla chimica cosmetologica

  • Ester scrive:

    Salve, sono una studentessa di chimica. Vorrei tanto scrivere la tesi su quest’argomento ma non sapendo che tecniche vengono utilizzate per la fabbricazione/analisi dei cosmetici non saprei proprio a che docente chiedere. Può aiutarmi? Complimenti per l’articolo.

  • Roberto scrive:

    Salve,sto cercando in merito al suo articolo dei libri specifici su questo argomento…..vorrei approfondire …..complimenti

  • cristina scrive:

    Salve volevo chiederVi se come associazione avete nominativi di chimici che formulano miscele per la produzione di cosmetica naturale oppure la vostra associazione esegue questo servizio.
    grazie e complimenti per l’articolo

  • Federica scrive:

    buongiorno,
    complimenti per l’ articolo interessantissimo, accessibile anche a chi non ha studiato materie scientifiche a mio avviso.
    Mi chiedevo se fosse possibile, soprattutto per chi non ha studiato chimica così a fondo (personalmente ho semplicemente tutte le basi, sono un tecnico di laboratorio), stilare una lista dei soli componenti ritenuti tossici, visto che alla fin fine questi prodotti li usano tutti, i contadini, gli archeologi, le casalinghe, i chimici ecc..
    Purtroppo, in rete, ci sono dei siti molto dettagliati a riguardo ma che vanno a bollare come pericolosi quasi tutti i conservanti, magari solo perchè sono componenti create interamente in laboratorio..
    Secondo me si può fare una lista molto generica delle molecole più utilizzate (lo so, sono tantissime oggi come oggi..).. però ci si può organizzare.. oppure in rete esiste già un sito serio magari? o magari potreste consigliare un buon libro di chimica cosmetologica accessibile più o meno a tutti?
    Saluti
    F.

  • yanina torres scrive:

    buon giorno , volevo chiedere se e possibile a la sig Nadia di Blassio se e possibile avere il suo indrizzo email per chiedere una sua opinione profesionale nel ambito cosmetici che arrivano fuori della EU
    la ringrazio

  • Nadia Di Blasio scrive:

    Attualmene intorno alla categoria dei parabeni c’è molto interesse, scientifico, ma soprattutto commerciale. Attualmente solo una tra le molecole appartenenti ai parabeni è stata dichiarata tossica, per le altre non ci sono indicazioni particolari. Per il principio di precauzione molte case produttrici di cosmetici si stanno affannando ad utilizzare molecole diverse che possano sostituire i parabeni. Visto tutto l’allarmismo creato intorno a questa categoria di composti si stanno moltiplicando anche le pubblicità in TV, così come nelle farmacie in cui viene sottolineata l’assenza dei parabeni.

  • marta scrive:

    perchè in tutte le farmacie accanto alle creme c è scritto senza parabeni?

  • Nadia Di Blasio scrive:

    Ciao Alessia intanto grazie per l’interesse verso l’articolo e verso il tema della chimica cosmetica sicuramente molto ampio e sfaccettato. Sono in programma anche se non nell’immediato articoli che approfondiscano le varie categorie di ingredienti che compongono un prodotto cosmetico. Tra l’altro qualche giorno fa sempre su questo sito Nicole Ticchi ha pubblicato un articolo molto interesssante su ingredienti largamente utilizzati nei cosmetici. Ti consiglio quindi di “affacciarti” presto e spesso da queste parti e mi auguro che troverai tutte le informazioni che cerchi.

    Grazie

  • Ale scrive:

    Ciao Nadia, se non hai in programma un post di approfondimento (su tutti quei nomi incomprensibili che troviamo scritti nell’INCI), potresti darmi delle “dritte” per farlo da sola?
    Grazie mille
    Alessia

  • Nadia Di Blasio scrive:

    @Danilo
    già, sarebbe davvero bello avere un “laboratorio cosmetico” da animare…ci sto pensando per il festival della chimica che si terrà a Matera a maggio!!!

    @Tania
    sono contenta che l’articolo sia risultato interessante anche per una persona “addetta ai lavori”.

  • Tania scrive:

    Davvero un bel articolo… Credo proprio che lo inserirò nelle mie lezioni di dermatologia (per future estetiste ed acconciatrici) e lo proporrò come introduzione alle colleghe che insegnano cosmetologia… Naturalmente citando il blog: magari riuscirò a insegnare alle ragazze che in internet, se si vuole, si possono anche imparare un sacco di cose!
    Tania

  • Danilo scrive:

    Molto bello e sopratutto interessante…verrebbe voglia di animare un qualcosa dedicato all’argomento:-D

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