Premio Carinelli 24 Novembre 2015 SVILUPPO DI COSMETICI FOOD-GRADE BASATI SU TECNOLOGIE FORMULATIVE DI DERIVAZIONE ALIMENTARE (HIPE-FG) Stefano Manfredini 1,2, Paola Ziosi 2, Eleonora Lodi 2, Sonia Molesini 2, Silvia Vertuani 1,2. Department of Life Sciences and Biotechnology, University of Ferrara, Via Fossato di Mortara 17-19, 44121 Ferrara Italy 1 ; Ambrosialab, University of Ferrara, via Mortara 171, 44121 Ferrara 2
SICUREZZA BIOAFFINITA CIBO-PELLE MESSAGGIO ECOLOGICO 2
CREMA VISO LIP BALM CREMA CONTORNO OCCHI ALTRI.. MOUSSE DETERGENTE OLIO ANTIRUGHE
Emulsioni a fase continua acquosa stabilizzate da proteine e/o polisaccaridi che agiscono come emulsionanti e gelificanti (formaggio, yogurt, dessert a base di latte, etc.) Emulsioni semi-solide a fase continua acquosa ad elevato contenuto di fase dispersa oleosa (maionese, salsa etc.) Emulsioni a fase continua oleosa in cui la fase dispersa è costituita da goccioline di acqua e piccoli cristalli di grasso (margarina e burro) High internal phase emulsion gels (HIPE-gels) prepared using food-grade components. Ashok R. Patel, Ysamar Rodriguez, Ans Lesaffer and Koen Dewettinck
Emulsioni semi-solide a fase continua acquosa Alto contenuto di olio Ridotto numero di componenti e prive di conservanti Ingredienti di grado alimentare Trasparenti Buona texture Varie applicazioni (i.e. LIP GLOSS)
DEFINIZIONE: Danielsson and Lindman: a microemulsion is a system of water, oil and an amphiphile which is a single optically isotropic and thermodynamically stable liquid solution CARATTERISTICHE: Goccioline fase dispersa dimensioni colloidali (da 5 a 100 nm): non permettono la rifrazione della luce (trasparenti) Sistemi ternari costituiti da una fase acquosa, una fase oleosa, uno o più tensioattivi in miscela Si formano spontaneamente Stabilità termodinamica
RAPPORTI DEFINITI TRA ACQUA, SISTEMA EMULSIONANTE E OLIO ACQUA TIPOLOGIA EMULSIONE: OLIO IN ACQUA (O/A) ALTA CONCENTRAZIONE DI FASE INTERNA (FINO AL 70%) AGGIUNTA DI POLIOLI IN PROPORZIONE VARIABILE A SECONDA DELLA VISCOSITA DESIDERATA OLIO TENSIOATTIVO/CO- TENSIOATTIVO Microemulsion method: A novel route to synthesize organic and inorganic nanomaterials : 1st Nano Update. Malik, Arabian Journal of Chemistry, 2010
Emulsionantiti Esteri di mono e digliceridi degli acidi grassi alimentari Fosfolipidi Emulsionanti etossilati Emulsionanti anionici di derivazione naturale Esteri di polialcoli Emollientii Esteri laurici Insaponificabili Trigliceridi a media catena Isoparaffine Oli vegetali.. Co-emulsionanti Glucidi Polioli Poliesteri
Controllo visivo A pochi grammi di prodotto vengono aggiunte alcune gocce d acqua: se l emulsione assume un aspetto bianco e lattiginoso la preparazione della microemulsione è avvenuta con successo Misura del ph: corretta misura del valore a dimostrazione che la fase esterna è acquosa Microscopio 9
CLASSIFICAZIONE CARATTERISTICHE Emulsionanti etossilati HLB 15-17 Registrati come additivi alimentari Emulsionanti non ionici etossilati di derivazione vegetale Fosfolipidi HLB 4-10 Registrati come additivi alimentari Emulsionanti non ionici non etossilati Esteri di mono e digliceridi degli acidi grassi alimentari HLB 10-12 Registrati come additivi alimentari Emulsionanti anionici non etossilati di origine vegetale Emulsionanti anionici di derivazione naturale HLB 8-10 Registrati come additivi alimentari Emulsionanti anionici non etossilati Esteri di polialcoli HLB 14-16 Registrati come additivi alimentari Emulsionanti non ionici non etossilati
CLASSIFICAZIONE CARATTERISTICHE Esteri laurici Ottima stendibilità, tocco asciutto, stabile all ossidazione Buoni sostituti dei siliconi volatili Indice di rifrazione 1,350 1,450 Insaponificabili Funzione protettiva e idratante della cute Indice di rifrazione 1,350 1,450 Trigliceridi Validi sostituti degli oli vegetali, ma stabili all ossidazione Tocco setoso e spiccate proprietà emollienti Indice di rifrazione 1,350 1,450 Isoparaffine Buone proprietà emollienti e filmogene Stabili all ossidazione Indice di rifrazione 1,350 1,450 Oli vegetali Tocco non untuoso Proprietà emollienti ed elasticizzanti Buona resistenza all irrancidimento Indice di rifrazione 1,350 1,450
Polioli TRASPARENTE, STABILE Poliesteri NON SI EMULSIONA Glucidi TRASPARENTE, TEMPI DI PREPARAZIONE LUNGHI, NEL TEMPO SI FORMANO AGGLOMERATI
TG/ Emolliente 1 TG/ Emolliente 2 TG/ Emolliente 3 TG/ Emolliente 4 TG/ Emolliente 5 Emulsionante etossilato (E1) Trasparente Opaco Leggermente opaco Trasparente, leggermente avorio Trasparente, leggermente avorio Emulsionante etossilato (E2) Trasparente Opaco Leggermente opaco Trasparente, leggermente avorio Trasparente, leggermente avorio Fosfolipide (E3) Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Fosfolipide (E4) Leggermente opalescente, fase inversa, colore bruno Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Esteri di mono e digliceridi degli acidi grassi alimentari (E5) Emulsionante anionico di derivazione naturale (E6) Estere di polialcol (E7) Miscela di esteri di polialcoli (E8) Opaco, molto denso Non emulsionata Opaco, molto denso Opaco, molto denso Opaco, molto denso Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Non emulsionata Leggermente opalescente Opaco Leggermente opaco Trasparente, Trasparente, leggermente avorio leggermente avorio Trasparente Leggermente opaco Trasparente Trasparente, Trasparente, leggermente avorio leggermente avorio
HIPE con emulsionante E4 HIPE con emulsionante E3 Opalescente, colore bruno. Non emulsionata.
HIPE con emulsionante E2 HIPE con emulsionante E1 Trasparente, ma instabile. Trasparente, ma instabile.
HIPE con emulsionante E7 HIPE con emulsionante E8 Estere di polialcol: leggermente opalescente. Miscela di esteri di polialcoli: trasparente, stabile.
1 STEP DOLCIFICARE E AROMATIZZARE DOLCIFICANTI Stevia rebaudiana extract E960 AROMI Vari aromi di origine naturale
2 STEP COLORARE SUCCHI DI FRUTTA CONCENTRATI: INCI: Ipomoea batatas root extract, Saccharide hydrolysate, Daucus carota sativa juice, Citric acid, Aqua INCI: Daucus Carota Sativa (carrott) juice, Carthamus Tinctorius flower (safflower) juice, Saccharide Hydrolysate, citric acid, water
Microorganismi T 0 T 2 g. T 7 gg. T 14 gg. T 28 gg. Escherichia coli 2.2x10 6 2.5x10 4 <10 <10 <10 Pseudomonas aeruginosa 2.4x10 6 8.0x10 4 1.2x10 3 <10 <10 Stafilococcus aureus 2,0x10 6 3.5x10 4 <10 <10 <10 Candida albicans 1.6x10 5 4.0x10 4 <10 <10 <10 Aspergillus niger 1.4x10 5 3.6x10 4 7.2x10 3 1.9x10 3 <10
LIP GLOSS COMMERCIALE Pentaerythrityl Tetraisostearate, Polybutene, Bisdiglycerylpolyacyladipate-2, C12-15 Alkyl Benzoate, Stearalkonium Hectorite, Ozokerite, Propylene Carbonate, Calcium Sodium Borosilicate, Butyl Methoxydibenzoylmethane, Silica Dimethyl Silylate, Synthetic Fluorphlogopite, Tocopheryl Acetate, Mica, Bisabolol, Silica, Lecithin, Tocopherol, Ascorbyl Palmitate, Glyceryl Stearate, Glyceryl Oleate, Citric Acid, Tin Oxide, Parfum (Fragrance), Benzyl Benzoate, Benzyl Alcohol, Linalool, Geraniol, CI 15850 (Red 6 Lake/Red 7 Lake), Ci 42090 (Blue 1 Lake), CI 47005 (Yellow 10 Lake), Ci 77891 (Titanium Dioxide) LIP GLOSS FOOD-GRADE CON TECNOLOGIA HIPE Poliolo, Vegetable oil, TG, Aqua, Esteri di polialcoli, Ipomoea batatas root extract, Saccharide hydrolysate, Daucus carota sativa juice, Citric acid, Aqua, Stevia rebaudiana extract, Tocopherol
OLIO LAVANTE PRODOTTI TRATTAMENTO PELLE DELICATA LIP GLOSS ALTRE
La sfida maggiore nella realizzazione di cosmetici edibili è stata l ottenimento di formulazioni HIPE trasparenti e stabili con il solo impiego di materie prime impiegate anche nell industria alimentare e lo sviluppo di prodotti caratterizzati da efficacia e gradevolezza confrontabile a quella dei cosmetici tradizionali E possibile realizzare prodotti cosmetici con ingredienti e tecnologie formulative già conosciute in campo alimentare, con caratteristiche chimicofisiche e sensoriali molto simili a quelle dei cosmetici, ma con grado di sicurezza ancora maggiore. 22
GRAZIE PER L ATTENZIONE!