Soeli Montanari1, Daniela Florencio Maluf 2
1 Acadêmica do curso de Tecnologia em Estética e Imagem Pessoal da Universidade Tuiuti do Paraná (Curitiba, PR);
2 Doutora em Ciências Farmacêuticas, Prof. Adjunta Universidade Tuiuti do Paraná. Endereço para correspondência: Soeli Montanari, so.montanari@uol.com.br
RESUMO: A nanotecnologia tem sido empregada de maneira estratégica como investimento em países em desenvolvimento como o Brasil, diferentes são as áreas, informática, vestuários, calçados, engenharia, química, física, medicina, biologia e fortemente na área da beleza. O direcionamento dos nanocosméticos concentra-se em produtos para a pele da face e corpo, como por exemplo, produtos para combate ao envelhecimento, desidratação da pele, despigmentantes, protetores solar, podendo veicular uma gama considerável de ativos na forma de lipossomas, nanopartículas, nanoemulsões diferenciando-se entre si em termos de composição e seus métodos de produção. Os nanocosméticos são produtos que possibilitam melhor permeação, tem suas propriedades preservadas e protegidas por mais tempo, evitando assim sua degradação, além de apresentar um sensorial agradável e possibilidade de tratamento de áreas específicas. O objetivo geral desta pesquisa é analisar a importância dos produtos nanoestruturados de aplicação cosmética. A efetividade de produtos utilizando esta tecnologia é fundamentada levando-se em consideração que nanoestruturas são capazes de vencer as barreiras naturais da pele, que constituem proteção contra substâncias estranhas, impedância, camadas distintas em espessura, vascularização e tipo celular. Em relação ao meio ambiente, ainda é prematuro avaliar os possíveis danos que estas nanoestruturas podem causar, desta forma, são necessárias pesquisas mais aprofundadas sobre o assunto, bem como, a elaboração de leis e regulamentações quanto a produção, utilização e comercialização destes produtos.
Palavras-chave: nanotecnologia, nanocosméticos, produção, benefícios, riscos e sustentabilidade.
ABSTRACT: Nanotechnology has been used in a strategic way as investment in developing countries such as Brazil, are different areas, computers, garments, footwear, engineering, chemistry, physics, medicine, biology and strongly in the field of beauty. The direction nanocosmetics concentrated on products for skin of face and body, such as anti-aging products, dehydration of the skin lighteners, sunscreens and may serve a considerable range of assets in the form of liposomes, nanoparticles, nanoemulsions differing from each other in terms of their composition and production methods. The nanocosmetics are products which can improve the permeation properties is protected and preserved for a longer time, thus avoiding its degradation, and present a pleasant sensory processing and the possibility of specific areas. The objective of this research is to analyze the importance of nanostructured products cosmetic application. The effectiveness of products using this technology is justified taking into account that nanostructures are able to overcome the natural barriers of the skin, which are protection against foreign substances, impedance, distinct layers in thickness, vascularity and cell type. In relation to the environment, it is still premature to assess the possible damage that can cause these nanostructures, thus further research is needed on the subject, as well as the drafting of laws and regulations on the production, use and marketing of these products.
Keywords: nanotechnology, nanocosmetics, production, benefits, risks and sustainability.
1. INTRODUÇÃO
A utilização de um produto cosmético representa um gesto importante na manutenção da saúde, aparência e funcionalidade da pele1.
A produção de nanocosméticos obedece a uma linha diferenciada de produtos na indústria de cosméticos convencionais os quais envolvem também setores de higiene e perfumaria classificado como um setor específico da indústria química2.
Os materiais presentes na escala nanométrica e nanoescala são frutos de experimentos pela ciência e tecnologia como forma de apresentar propriedades diferentes daquelas na escala macroscópica4.
Apesar da grande diversidade de preparações cosméticas existentes no mercado, que inclui produtos como os cremes, loções, sabões, geles ou sprays, também a escolha, aplicação e remoção dos mesmos devem ser feitas de acordo com a função de limpeza, tratamento ou proteção da pele a qual se destina1.
Produtos cosméticos são utilizados na manutenção e aperfeiçoamento da estética do corpo humano, porém sem interferir nos processos normais do metabolismo celular, devendo colaborar para que esses processos ocorram de forma a melhorar a qualidade da pele e seus anexos2.
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária no Brasil (ANVISA) define os cosméticos como preparações constituídas de substâncias naturais ou sintéticas, de uso externo para as diversas partes do corpo, como pele, cabelos, unhas, lábios e dentes, com o objetivo de limpá-los, perfumá-los, melhorar aparências e protegê-los de bactérias3.
A nanotecnologia é a aplicação tecnológica de objetos e produtos que tenham ao menos uma de suas dimensões físicas medindo entre 1 e 100 nanômetros, reside na possibilidade de produção de moléculas que possuam diferentes e incomuns propriedades físicas e químicas. A nanotecnologia faz uso destas novas propriedades, a qual vem surgindo com o objetivo de desenvolver produtos com diferentes aplicações5.
O objetivo geral desta pesquisa é enfatizar a diferença entre os produtos convencionais e nanoestruturas, as principais variedades de nanoestruturas empregadas, o avanço nas pesquisas desta nova tecnologia nos diversos setores da indústria cosmética.
1.1 Recentes avanços na área da cosmetologia
A Agência Nacional de Vigilância Nacional (ANVISA) define que “cosméticos são produtos de higiene e perfumes, preparações constituídas por substâncias naturais ou sintéticas, de uso externo nas diversas partes do corpo humano sobre a pele”3
.
Dentre as finalidades dos cosméticos é possível destacar a função de conservar e proteger a pele e o corpo, higienizar, corrigir, reparar além de maquilar e enfeitar9.
Segundo Schueller e Romanowski a utilização de cosmética remonta há pelo menos 30.000 anos desde as pinturas tribais de guerra, além da utilização por meio de resinas em essências e perfumes utilizadas para a aromatização e decoração de corpos7.
A relação entre a utilização do cosmético para as pessoas no decorrer da história pode ser relacionada com o laço entre o bom e o belo além de qualidades consideradas indissociáveis ao outro8.
O século XXI acelerou ainda mais a evolução e a expansão da ciência cosmética, da tecnologia da beleza e da indústria cosmética que, atualmente, se destaca como uma das mais competitivas do mundo. As pesquisas científicas vêm proporcionando não só a utilização de novas matérias primas e de novas tecnologias na produção de cosméticos cada vez mais sofisticados e de ação mais eficiente, como caminham em direção à manipulação genética para maior eficácia de cosméticos que são lançados a todo o momento no mercado mundial6.
A cosmetologia tem evoluído ao longo dos anos e vem se associando a outras áreas do conhecimento como a fitoterapia, aromaterapia7.
Novas pesquisas vêm sendo desenvolvidas para melhorar o desempenho de produtos cosméticos e dermatológicos através da chamada tecnologia de encapsulação que consiste em colocar ativos em sistemas carreadores originando complexos de inclusão6.
A variedade de nanoestruturas é vasta. Entre elas, as moléculas de fármacos/ativos podem estar adsorvidas (ou seja, fixadas na superfície), dispersas ou dissolvidas27.
Nanopartículas Lábeis: São facilmente desintegradas por condições físico-químicas previsíveis. Ex: Lipossomas, nanopartículas, nanoemulsões microemulsões.
Nanopartículas Insolúveis – Óxidos metálicos
Ex: TiO2 (Dióxido de Titânio/Óxido de Zinco). Ex: Protetores Solar
Fulerenos e Nanotubos: São feitas de carbono, semicondutoras, não desintegram nos meios biológicos (podem usadas para o transporte de agentes antioxidantes - Ex: Vitamina C)5.
Algumas das principais nanoestruturas empregadas são:
Lipossomas – São vesículas esféricas compostas de bicamadas (lamelas) de fosfolipídios, que, por sua vez, são moléculas presentes no organismo humano e com biocompatibilidade tanto por água quanto por óleos e gorduras. Foram descobertos em 1960 e podem ser divididos conforme seu tamanho e número de lamelas. Polímeros (ou seja, plásticos) com alta afinidade por água podem ser incorporados à sua superfície, para aumentar sua estabilidade e seu tempo de permanência no organismo. Pode-se ainda ligar à sua superfície anticorpos, que atuariam como agentes de direcionamento dos lipossomas para lugares específicos do organismo 27.
Nanopartículas poliméricas - Desenvolvidas na década de 1990, podem ser divididas em nanoesferas, compostas por uma rede de polímeros e nonocapsulas, que são gotículas de óleo envoltas por um filme fino de polímero26.
Nanoemulsões – É o equivalente da nanocápsula sem a parede polimérica ao seu redor. Assim como os lipossomas, podem apresentar moléculas em sua superfície que alteram suas características físico-químicas e biológicas26.
Dendrímeros – Conhecidos como moléculas-cascatas, são esferas formadas por um núcleo de polímeros com ramificações. O número de ramificações define o tamanho do dendrímero. As moléculas de fármaco/ativos geralmente ficam “presas” nos espaços vazios formados pelas ramificações26
.
Micelas Poliméricas - As micelas poliméricas são constituídas por blocos anfílicos de copolímeros, que formam uma nanocápsula em meio aquoso. Possuem uma zona hidrofóbica no seu interior, que serve de reservatório para fármacos/ativos e uma cápsula exterior hidrofílica, que estabiliza o interior hidrofóbico e torna os polímeros solúveis em água/sangue26.
Nanotubos de Carbonos e Fulerenos: Estruturas de diâmetro muito menor são compostos por unidades de carbono, assim como grafite, o carvão e o diamante, com propriedades especiais, como resistência mecânica e alta capacidade de transportar calor e eletricidade.
Produtos cosméticos que tem lipossomas em sua base caracterizam-se por melhor espalhabilidade e viscosidade, que provavelmente ocorre devido às propriedades moleculares (presença de lipídeos em sua estrutura) e estruturais (nanovesículas contendo núcleo aquoso) o fato de os lipossomas interagirem melhor com a base cosmética, resulta em uma melhor aderência durante sua aplicação na pele10.
Os lipossomas são constituídos por fosfolipídios, nosso corpo reconhece este composto natural, o que significa uma maior capacidade de biocompatibilidade11.
As micelas são junções moleculares, possuindo ambas as regiões estruturais, hidrofílica e hidrofóbica as quais se associam espontaneamente em solução aquosa a partir de certa concentração crítica (CMC), formando grandes agregados moleculares de dimensões coloidais10.
Essa associação tem atraído a atenção nos últimos anos por promoverem muitas vantagens em relação às formulações tradicionais, como as emulsões e suspensões, podendo destacar entre outras vantagens, a diminuição da toxicidade de ativos, a dissolução de ativos lipofílicos e manutenção do efeito do ativo no tecido alvo, a liberação sustentada de ativos, aumento da estabilidade física e química de moléculas lábeis e a diminuição dos efeitos colaterais12.
1.2 Nanotecnologia
Maior conhecimento a respeito da nanotecnologia é o principal desafio devido ao comportamento diferenciado das partículas em escala nanométrica. O físico Richard Feynman, em 1959, começou a discutir a nanotecnologia, mas os avanços em aplicações só começaram na década de 80 com microscópios especiais13.
A nanotecnologia não é mais uma promessa para o futuro. Países desenvolvidos e alguns em desenvolvimento vêm investindo fortemente em pesquisa e desenvolvimento nesse campo, o motivo desses investimentos é o enorme mercado potencial a ser disputado e conquistado14.
Entre os anos de 2000 e 2003 acreditava-se que esta área era de oportunidades ilimitadas para maioria dos setores. Nos anos anteriores, foi possível verificar que havia um montante de aplicações na área de nanotecnologia relativo a valores de dois bilhões de dólares anuais15.
As áreas de atuação da nanotecnologia abrangem a eletrônica e a tecnologia da informação, meio ambiente e energia, materiais avançados, ferramentas de pesquisa e desenvolvimento de embalagens. As principais preocupações vêm da falta de conhecimento sobre as interações entre os materiais que empregam a nanotecnologia nos níveis molecular ou fisiológico e seus possíveis efeitos e impactos sobre a saúde do consumidor e o meio ambiente14.
Conforme Moore (2009), as principais áreas da nanotecnologia são13:
- Biotecnologia: trabalho com replicação de ácido desoxirribonucleico (DNA), síntese de proteínas, entre outros.
- Química dos Polímeros: engenharia molecular de copolímeros.
- Pigmentos: mudanças superficiais (modificação de dióxido de titânio, por exemplo, dióxido de alumínio para reduzir a degradação de pintura por luz ultravioleta);
- Microeletrônica: projeto de chips e montagem.
Na área que envolve cuidados com a beleza, para suprir a demanda de cosméticos mais eficazes e estáveis imposta pela sociedade, houve a necessidade de mudanças na indústria cosmética. Dessa forma, na pesquisa de novos produtos, desenvolveram formulações cosméticas contendo nanoestruturas variadas6.
1.2.1 Nanocosméticos
Um nanocosmético pode ser definido como sendo uma formulação cosmética que veicula ativos ou ingredientes nanoestruturados apresentando, portanto, um melhor desempenho em comparação aos produtos convencionais. As vantagens dos nanocosméticos estão relacionadas com a proteção dos ingredientes quanto à degradação química ou enzimática, no direcionamento a um lugar específico da pele, ao controle de sua liberação, principalmente no caso de ativos ou fármacos irritantes em altas doses, e ao prolongamento do tempo de resistência dos ativos cosméticos ou fármacos na camada córnea, aumentando, portanto, sua eficácia2.
Empresas fornecedoras de insumos também investem no desenvolvimento de matérias primas com nanotecnologia. Entre os diversos ativos cosméticos, citam-se as vitaminas e derivados, antioxidantes, ceramidas, filtros solares, agentes hidratantes e antitranspirantes, que podem ser posteriormente veiculados em cremes, géis, sprays e loções7.
A empresa pioneira nos cosméticos nanotecnológicos foi a Lancome® no ano de 1995. No Brasil o inicio da revolução se deu pelo Boticário® e pela Natura®, todas com o intuito de aumentar o número de consumidoras16.
Dutra define as nanopartículas como sistemas coloidais poliméricos, nos quais o princípio ativo do cosmético pode se encontrar dissolvido, recoberto, encapsulado ou disperso. Essas nanopartículas são classificadas em duas categorias, as nanoesferas e as nanocápsulas, as quais diferem entre si segundo a composição e a organização estrutural. As nanocápsulas são sistemas vesiculares em que o ativo se encontra no interior de uma cavidade aquosa ou oleosa circundada por uma membrana polimérica, ou podendo também ser encontrado adsorvido na membrana polimérica, já as nanoesferas são formadas por uma matriz polimérica onde o ativo se encontra disperso ou adsorvido17.
1.2.2 A Pele e os Nanoestruturados
A pele tem por funções a proteção, a sensibilidade, a termoregulação, a
secreção, a excreção e as funções metabólicas15.
Para poder carregar uma quantidade significativa de princípio ativo de creme, por exemplo, para uma camada abaixo da pele, são necessárias partículas de 100 nanômetros, uma vez que a maioria dos óstios da pele tem 30 nanômetros, partículas feitas com menos de 100 nanômetros podem entrar na corrente sanguínea, porém, os cientistas envolvidos nas pesquisas afirmam que a produção destes materiais não apresenta riscos desde que sejam realizados testes que demonstrem a segurança do produto14.
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) ao tratar da legislação dos cosméticos, orienta sobre a necessidade de rotulagem, origem, composição e segurança, além de solicitar aos fabricantes informações sobre fórmula, função, ingredientes, finalidade e o modo de uso dos produtos antes de serem comercializados. A ANVISA assinala que a rotulagem é responsabilidade do fabricante. Porém, ao se analisar tal legislação, o que se observou é a carência de
leis que supervisionem a tecnologia utilizada no processo de produção destes cosméticos bem como a obrigatoriedade da divulgação desta para o consumidor3.
Sobre a relação da pele com os nanoestruturados ainda existem poucos estudos relacionados à existência de possíveis riscos, principalmente os de longo prazo. A legislação que deveria supervisionar o andamento das pesquisas bem como a comercialização destes produtos, não consegue acompanhar a velocidade com que eles são desenvolvidos, os investimentos são consideráveis no setor de cosméticos que tem como um dos fatores de desenvolvimento a utilização desta tecnologia de ponta13.
2. METODOLOGIA
Foi realizada uma pesquisa bibliográfica com publicações entre os anos de 1992 a 2013, por meio do site da Bireme para consulta de seus acervos de dados como Lilacs, Medline, PubMed e Scielo bem como livros referentes ao assunto abordado na pesquisa. Utilizando os descritores: nanotecnologia, nanocosméticos, benefícios, riscos e sustentabilidade.
3. DISCUSSÃO
A nanotecnologia pode estar inserida nos cosméticos de diferentes formas: aplicada na preparação de suas bases, no caso das nanoemulsões; ou em seus princípios ativos nanoencapsulados. Podem estar presentes nos mais variados tipos de produtos, como maquiagens, perfumes, protetores solares18.
Devido à exposição contínua a agentes externos como radiação ultravioleta e poluentes, é nos cuidados com a face que se esperam maiores resultados. Seus ativos devem agir em camadas mais profundas da pele para reverter mudanças inerentes ao envelhecimento assim como outras alterações20.
Benefícios como à melhora do aspecto da pele e sustentação do tecido cutâneo são fatores essenciais no tratamento do envelhecimento. O colágeno representa cerca de 25% de toda proteína do organismo humano. Sua função é primordialmente estrutural, ou seja, proporciona sustentação às células, mantendo-as unidmantendo-as, sendo o principal componente proteico de órgãos como a pele, ossos, cartilagens, ligamentos e tendões21.
O colágeno está presente na derme e o uso de nanocosméticos se justifica, uma vez que os produtos precisam agir mais internamente, potencializando assim os resultados nos tratamentos 21.
Em casos de ativos com função despigmentantes os quais devem penetrar até a camada basal, para que sejam efetivos, onde ocorre a melanogênese, os ativos veiculados em nanopartículas, poderão alcançar a última porção da epiderme com menor dificuldade19.
Dutra afirma que produtos com nanoestrutura em sua fórmula se encontram disponíveis no mercado, com crescentes investimentos em pesquisas e desenvolvimentos na área, porém ressalta os altos custos para produção e a falta de legislação e regulamentação adequada17.
A principal aplicação de nanopartículas poliméricas está focada no desenvolvimento de novas formulações contendo filtro solares, uma vez que estas nanopartículas são capazes de carrear substâncias altamente lipofílicas e por sua capacidade em alterar ou mascarar as propriedades físico-químicas de fármacos ou ativos cosméticos encapsulados24.
Ressalta Guterres que o emprego da nanotecnologia nos protetores permite a liberação controlada, mais transparente e menos lipídica, com cobertura homogênea e maior tempo de contato com a pele, diminuição da sensibilização cutânea, além de aumentar a eficácia frente à luz ultravioleta22.
As vantagens do uso da nanobiotecnologia na produção de nanocosméticos e formulações dermatológicas advêm da proteção dos ingredientes quanto à degradação química ou enzimática, do controle de sua liberação, principalmente no caso de irritantes em altas doses, e do prolongamento do tempo de residência dos ativos cosméticos ou fármacos na camada córnea23.
Os produtos da área capilar contêm um complexo de ativos nanoencapsulados com base proteica. Proteínas do arroz, da soja, do trigo e do milho estão presentes na sua forma hidrolisada - aminoácidos. Essa estrutura é bastante pequena e apresenta facilidade de internalizar-se na área aplicada. Quando utilizados nos cabelos, os aminoácidos têm a função de reestruturar o córtex, área que mais é afetada com os danos sofridos pelo fio19.
Princípios ativos presentes nos cosméticos destinados aos cabelos precisam muitas vezes para ser eficientes ultrapassar as cutículas e atingir o córtex para agir na “massa” capilar, reestruturando os fios. Levando em conta que os cabelos não
são vascularizados, ativos nanoencapsulados em produtos capilares representam um menor risco, pois estes não atingem a corrente sanguínea19.
Em estudo realizado pela Universidade Estadual de Campinas e a Chemyunion, foram empregadas nanopartículas de sericina no tratamento cosmético de cabelos, culminando com o lançamento do produto Seriseal. A sericina é uma das proteínas constituintes do bicho-da-seda, e possui a capacidade de ligar-se à queratina da pele e cabelos, formando um filme resistente, hidratante e protetor, proporcionando a selagem das cutículas dos fios danificadas25.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A nanotecnologia tem sido amplamente pesquisada e estudada. Na área da cosmética a utilização de nanoestruturas já é uma realidade desde a década de 80, apresentando um mercado cada dia mais ascendente, o qual vem recebendo investimentos significativos pelos diversos segmentos do mercado. Esta tecnologia está promovendo uma revolução científica e tecnológica de proporções ainda não totalmente conhecidas.
Os produtos cosméticos formulados com estruturas nanométricas ou com ativos nanoencapsulados são produtos que possibilitam melhor permeação, tem suas propriedades preservadas e protegidas por mais tempo, evitando assim sua degradação, um sensorial agradável e possibilidade de tratamento de áreas específicas. A efetividade de produtos utilizando esta tecnologia é esperada, levando-se em consideração que nanoestruturas são capazes de vencer as características naturais da pele, a qual apresenta proteção contra substâncias estranhas, impedância, camadas distintas em espessura, vascularização, tipos de células e microrganismos.
A preocupação quanto aos danos que as nonopartículas poderão levar ao meio ambiente, ainda deverá ser alvo de estudos e avaliações mais efetivos, bem como, a proteção através da elaboração de leis e normas de fabricação, utilização e comercialização destes produtos.
Uma legislação efetiva proporciona um ambiente regulatório estável e seguro, é importante que sejam considerados dois Princípios do Direito Ambiental, quanto a Prevenção (risco conhecido) o qual decorre da constatação de que as agressões ao meio ambiente são, em regra, de difícil ou impossível reparação. Ou seja: uma vez consumada uma degradação ao meio ambiente, a sua reparação é
sempre incerta e, quando possível, excessivamente custosa. Daí a necessidade de atuação preventiva para que se consiga evitar os danos ambientais. Corresponde a exigência de que, as gerações atuais transmitam o "patrimônio" ambiental às gerações que nos sucederem, objetivo inatingível sem uma maior preocupação com a prevenção. Considerando também o Princípio de Precaução (risco potencial) : sempre que houver perigo de ocorrência de um dano grave ou irreversível, a falta de certeza científica absoluta não deverá ser utilizada como razão para se adiar a adoção de medidas eficazes para impedir a degradação do meio ambiente, sobretudo em função dos custos dessas medidas. Por outras palavras, mesmo que haja controvérsias no plano científico com relação aos efeitos nocivos de uma determinada atividade sobre o meio ambiente, em atenção ao princípio da precaução essa atividade deverá ser evitada ou rigorosamente controlada.
No Brasil, os consumidores são amparados atualmente somente pelo Código de Defesa do Consumidor, Lei-8078/90.
É importante ressaltar que a evolução dos nanocosméticos deve ser aliada a preservação do meio ambiente, que as empresas envolvidas em desenvolver estes produtos, os quais têm por objetivo principal tratar pessoas, tenham responsabilidade em provar que seus produtos não apresentam riscos à saúde e ao meio ambiente. Assim, a nanotecnologia poderá ser aliada a beleza e a saúde das pessoas de uma forma responsável e positiva.
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