Diapositiva 1 - project MARMED

MACROMOLÉCULAS
DE ORIGEN
MARINO EN EL
DISEÑO DE
PRODUCTOS
COSMETICOS
Vigo, 11 Diciembre 2013
Sra. Cristina THIEBAUT
DIRECTORA TÉCNICA
INDUSTRIAS ASOCIADAS SL-COBIOSA
[email protected]
La piel es nuestro órgano más
externo, recubre nuestro cuerpo con
una superficie de unos 2 m2 y un peso
de unos 3 kg por adulto
Protección: actúa como una barrera
frente al entorno, protegiendo frente
a traumatismos mecánicos, físicos
como la radiación UV, y de la invasión
de sustancias extrañas y
microorganismos
Información: la piel es el medio esencial
de comunicación entre el individuo y el
medio exterior, debido a que presenta
receptores específicos para tacto, frío,
calor, presión, etc.
Sostén: gracias a las fibras de la dermis
Termoregulación: por mecanismos como
sudor, vasodilatación ...
Epidermis: Capa córnea y Capa de Malpighi
Función: Protección
Células: Queratinocito (C. córnea) y Melanocito (C. Malpighi)
Componente principal: Queratina
Dermis
Función: Sostén y nutrición
Célula: Fibroblasto
Componente principal:
Fibras (colágeno, elastina) y GAG
Hipodermis
Función: Termoregulación
Célula: Adipocito
Componente principal:lípidos

La absorción percutánea es la
transferencia de una sustancia
(principio activo) desde la
superficie de la piel a través del
estrato córneo, bajo la influencia
de un gradiente de concentración
y su consecuente difusión por
todas las capas de la piel hasta
llegar a la circulación



Una de las funciones más importantes
de la epidermis es limitar el libre paso de
líquidos y electrolitos de los tejidos subyacentes
al ambiente exterior
De manera recíproca, la epidermis evita la
entrada de productos químicos nocivos
La barrera limitante de la epidermis reside en el
estrato córneo

El estrato córneo forma un
complejo queratínfosfolipídico que limita
el paso de sustancias
químicas y posee una
elevada resistencia
eléctrica
Sólo pasan
pequeñas
moléculas
liposolubles
Barrera para
macromoléculas
y moléculas
muy hidrófilas
Estrato Córneo
10-30 µm
Epidermis
50-100 µm
Dermis
Una vez que el transporte a través del estrato córneo ha
tenido lugar, hay poco impedimento para que éste continúe a
través del resto de la epidermis hasta la
dermis
Hay tres vías básicas mediante las cuales los activos penetran
a través del estrato córneo:
1) Transepidérmica: está modulada por la secreción de los
apéndices cutáneos. A su vez se puede subdividir en vías
trans-celulares e intra-celulares
2) Algunas sustancias hidrofílicas pueden penetrar a través
de las glándulas sudoríparas
3) Finalmente es posible para algunos compuestos penetrar a
través de las glándulas sebáceas
Vía Transepidérmica
Absorción de sustancias a través de la piel
Camino más fácil
Camino más lento y difícil
Penetración de
sustancias
Vía Transepidérmica
Vía Transanexial
A través de la
epidermis
Entre las
células
La piel
Tipo
Zona del
cuerpo
Sexo
Edad
A través
de las
células
A través de un
folículo
Factores que
influyen
Combinando
ambos caminos
Naturaleza del
producto
Origen
animal
Vegetal
Mineral
El producto ha de
ser liposoluble
El excipiente
Emulsión
Solución y gel
Suspensión
Mezclas
Tiempo de contacto
con la piel
Acción de la piel
sobre el producto
Se dan Reacciones
de: Red/Ox
Descomposición
Combinación con
otras sustancias
Medios para facilitar
la absorción
Físicos
Químicos
Por lo general, la capacidad de penetración de
los principios activos es inversamente
proporcional a su tamaño molecular
Las moléculas con un peso molecular inferior
a 500 Da penetran mejor que moléculas de
peso superior
Una molécula no-iónica penetra mejor que
una molécula iónica

Moléculas con una
masa atómica > 10.000 Da
SINTETICAS
TIPOS
Pvc
Poliuretano
Polietileno
Polisacáridos:
Acido Hialurónico
Glycógeno, Quitina,
Glicosaminoglicanos:
NATURALES
sulfato
Chondroitin
Proteínas: Colágeno, elastina
Lípidos: Ácidos grasos poliinsaturados
(omegas)
Ac. Nucléicos
Carbohidratos
Las pieles, las escamas, cartílagos, aletas, vísceras son los
subproductos principales de la industria del proceso de
pescado
Estos subproductos no se miran como productos vendibles
ordinarios y se desechan generalmente, lo que supone una
carga medio-ambiental
importante
Los informes han indicado que hasta 10-20% (w/w)
de la proteína total de peces puede encontrarse en
estos residuos (Kristinsson, 2008)
Los subproductos marinos son una buena fuente
de ingredientes activos interesantes tanto para la
industria farmaceutica, como de alimentación y
para la industria cosmética


Las macromoléculas de origen marino han
sustituido rápidamente a las de origen animal en
las nuevas formulaciones cosméticas
A continuación revisamos las características de las
más empleadas en cosmética
El Glucógeno es un biopolisacárido natural,
formado por cadenas ramificadas de Glucosa,
con una función bioenérgetica esencial para las
células vivas de la piel
LAVADO CON AGUA DE MAR PARA
ARRASTRAR IMPUREZAS
MATERIA PRIMA MEJILLÓN
( MYTILUS GALLOPROVINCIALIS, RÍA DE
AROSA)
Depuradora
Conservera
EXTRACCIÓN
ULTRA FILTRACIÓN
(MBR 100 KD)
PRECIPITACIÓN DE PROTEÍNAS
CCP 2
CONTROL DE PUREZA
PRECIPITACIÓN DE AZÚCARES
CENTRIFUGACIÓN + FILTRACIÓN
JUGO CLARIFICADO + SOLVENTE
PURIFICACIÓN + SECADO
PRODUCTO FINAL: GLYCOGENO
PURIFICADO
CCP 3
Quality Control
-Verificación de pH
-Control microbiológico
-Análisis físico-químico
Congeladora
Lobitz ha demostrado que como respuesta a las agresiones, las
células epidérmicas, sintetizan glucógeno
La energía potencial así acumulada, es utilizada para reforzar la
capacidad de defensa y reparación tisular epidérmica
Aplicación cosmética:
Formado por polisacáridos altamente purificados de origen
marino, reduce la liberación de LDH – un tipo de “enzimaestrés” liberada por las células cuando se exponen a
factores estresantes como la radiación UV-B. La liberación
de éste enzima, es directamente proporcional al daño
celular provocado.
Es un verdadero agente anti-stress específico
epidérmico, contra las agresiones de la piel:
Micro-traumatismos
Irradiaciones
Variaciones térmicas
Polución.....
Cosmetic Trends: Glucógeno marino
Derivado de la quitina, polisacárido lineal compuesto de
cadenas distribuidas aleatoriamente de D-glucosamina
(unidades deacetiladas) y N-acetil-D-glucosamina (unidad
acetilatada)
Se obtiene a partir del caparazón de artrópodos y crustáceos,
forma una película fina y flexible sobre la piel que evita la
pérdida de agua y proporciona elasticidad
LIMPIEZA Y LAVADO
MATERIA PRIMA CAPARAZONES
DE CRUSTÁCEOS (RESIDUOS DE
PLANTAS PROCESADORAS)
SECADO – MOLTURADO TAMIZADO
Tratamiento por
temperatura (160 º)
SOLIDOS
CAROTENOIDES
Tratamiento Alcalino
(NaOH 70ºC)
(Desproteinización)
Tratamiento Ácido
(ClH)
(Desmineralización)
SOLIDOS
PROTEINAS
QUITINA CRUDA
DESACETILACIÓN
(TRATAMIENTO ALCALINO Y TERMICO)
PRODUCTO FINAL:
QUITOSÁN
Usos cosméticos:
Antiarrugas
Calmantes
Capacidad hidratante, similar a la del ácido hialurónico
Posee una elevada sustantividad por el cabello y la piel, ya
que actúa como un polímero catiónico y forma un película
elástica y brillante, que permite su formulación en productos
capilares como lacas y champús
También se usa el polvo como exfoliante
Cosmetic Trends: Quitosán
El Acido hialurónico es un polisacárido lineal formado por la
alternancia regular de monosacáridos (Acido glucurónico y NAcetylglucosamina), que forman la unidad disacárida básica
Fuentes de obtención marina: humor vítreo ojo de algunos
peces y en cartílago de Condrictios (aletas de tiburón
principalmente)
Otras fuentes animales:
Cresta de Gallo
Humor vítreo y líquido sinovial de ganado bovino
Fuente actual mas utilizada: Biotecnología
(fermentación bacteriana: Streptococus)
Usos cosméticos:
El ácido hialurónico posee la capacidad de retener el agua
en un porcentaje equivalente a cientos de veces su peso.
Se utiliza para hidratar la epidermis ya que reconstituye las
fibras que sostienen los tejidos de la piel, y por esto es tan
utilizado como relleno dérmico
Estimula la producción natural de colágeno
Contribuye a reconstituir las fibras que forman los tejidos
cutáneos por lo que es un excelente ingrediente en las
cremas antiedad
Mar. Drugs 2013, 11, 747-774;
doi:10.3390/md11030747
Es un glucosaminoglucano sulfatado compuesto por una
cadena de disacáridos de N-acetilgalactosamina y N-ácido
glucurónico alternados
El condroitín sulfato se encuentra habitualmente asociado a
proteínas constituyendo agregados de alto peso molecular
denominados proteoglicanos
Una cadena de condroitín puede estar constituida por más de
100 azúcares individuales, cada uno de los cuales puede estar
sulfatado en posiciones y en número diverso
Los proteoglicanos son proteínas que contienen
covalentemente unidas cadenas polisacarídicas denominadas
glicosaminoglicanos (GAGs). El porcentaje de carbohidrato
(polisacárido)presente en un proteoglicano es alrededor del 95%
de su peso
Usos cosméticos:
Se trata de moléculas que atraen grandes cantidades de
agua, lo cual aumenta la turgencia de la matriz extracelular
A nivel de la piel, esto produce un efecto de hidratación,
tonicidad y suavidad
Línea Forever
Youth liberator de Yves
Sant Laurent con GAGs
All about eyes de Clinique, con
glicosaminoglicanos y
fitoesfingosina
Estee Lauder Future Perfect
y Re-Nutriv con Gags
Debe su nombre (escualeno: de escualo, tiburón) a que fue de
este animal donde se realizaron las primeras extracciones, se
obtenía por destilación molecular
Sustancia sintetizada por la mayoría de organismos vivos
(animales y plantas), es un poderoso emoliente que hidrata y
suaviza la piel sin engrasarla
Es de rápida absorción debido a su natural afinidad a la piel
Es un hidrocarburo poliinsaturado, un isoprenoide altamente
insaturado perteneciente al grupo de los triterpenos
Se obtiene tras el molturado del higado, posterior tratamiento
por Tª y obtención por centrifugación del aceite
Es de rápida absorción debido a su natural afinidad a la piel.
Usos cosméticos:
Aumenta la absorción de las cremas y lociones para la piel
evitando su evita la deshidratación
Emoliente
Restaura la elasticidad de la piel
Contiene grandes cantidades de vitamina A, lo que le hace un
gran antioxidante, vitamina D
La dermis está compuesta fundamentalmente por colágeno,
que actúa en la piel como proteína estructural.
La unidad esencial del colágeno está constituida por tres
cadenas de polipéptidos que aparecen entrelazadas formando
una triple hélice, constituyendo una unidad macromolecular
denominada tropocolágeno
El colágeno tipo 1 es el más abundante en la piel. BIO-MARINE
COLLAGEN tiene una composición de amino-ácidos muy similar
al encontrado en el colágeno tipo I de la piel
El colágeno nativo es una molécula de alto peso molecular,
por lo que no podría penetrar por la piel. Sin embargo, es
bastante usado en productos cosméticos ya que produce una
capa protectora en la piel y ésta un efecto tensor y una
capacidad de hidratación extraordinaria
Cuando se somete el colágeno a tratamiento con ácidos o
álcalis (gelatinización), estas estructuras en paralelo se van
desmontando hasta que las triples hélices se desenrollan y se
rompen parcialmente dando lugar a una gelatina de un peso
molecular entre 100.000 y 300.000 Daltons
El colágeno hidrolizado resultante de la hidrólisis
(rotura de la cadena polipeptídica en medio acuoso) del
colágeno nativo. Su estructura bioquímica consiste en
una mezcla de péptidos de colágeno de cadena corta,
cuyos pesos moleculares tienen un valor medio inferior
a 5.000 Daltons.
MOLTURACION
+
LAVADO Y ESCURRIDO CON AGUA
MATERIA PRIMA:
PIELES DE PESCADO: MOLVA
CCP1
PUNTO DE CONTROL DE MATERIAL
PRIMA
PIELES LAVADAS
+
SOLUCION EXTRACTIVA
CCP1
PUNTO DE CONTROL DE SOLUCIÓN EXTRACTIVA
CENTRIFUGACIÓN
La maruca es una especie de
pez gadiforme de la familia
Gadidae. Es propia del océano
Atlántico (FAO 27)
ACONDICIONAMIENTO FINAL
CCP 2
Control de Calidad producto terminado
Verificación de pH
Control microbiológico
Analisis fisico-químico
FILTRACIÓN
LIQUIDO CENTRIFUGADO
TERMOPRECIPITACION+ FILTRACION ESTERILIZANTE
COLAGENO SOLUBLE MARINO
EN SOLUCION AL +/- 6%
Cuidado de la piel:
-Ayuda a restaurar el colágeno de la dermis,
proporcionando a los fibroblastos de amino-ácidos que son
capaces de metabolizar
-Refuerza la barrera hidrolipídica, manteniendo la
hidratación y el tono cutáneo
-Efecto filmógeno, ayudando a las pieles secas y
maduras a defenderse contra los ataques de los agentes
medioambientales, especialmente contra la exposición UV
-Incrementa el tono elástico y reestructura la morfología
de la superficie de relieve micro- cutáneo.
Cuidado del cabello:
Protector capilar gracias a su efecto filmógeno, dejando el
cabello hidratado y acondicionado.
Ayuda a reparar el pelo seco y dañado, reforzando la cohesión
de las escamas cuticulares
Cosmetic Trends: Colágeno Marino
• L’Oreal apuesta
por colágeno
marino en su línea
“Age Perfect”, su
número uno en
ventas para pieles
maduras
Cosmetic Trends: Colágeno Marino
• Pevonia también
apuesta por el
colágeno marino
en su línea
“Botanica”
Cosmetic Trends: Colágeno y glucógeno
marino
•
Kolastyna combina
su complejo
denominado
“Collastencomplex”
con otros
elementos
•
Collastencomplex
está formado por
Proteínas,
Aminoácidos y
Energía
(proveniente de
glucógeno) todos
ellos de origen
marino
BIO MARINE ELASTIN es extraída mediante hidrólisis
enzimática del tejido conectivo de ciertas especies de
peces (en ésta caso, de Atún)
Gracias al especial proceso de hidrólisis, las largas
cadenas proteicas son cortadas y transformadas en
pequeños péptidos, poli péptidos y aminoácidos, que
pueden entonces penetrar en la piel.
Bio-marine elastin contiene peptidos y aminoacidos de
elastina, siendo los mayoritarios: aspartic acid,
hydroxyproline, theorine, serine, glutamic acid, proline,
glycine, lysine, y arginine
Con Bio-Marine Elastin, ofrecemos a la piel los
precursores (aminoacidos y peptidos) que los
fibrosblastos necesitan para incrementar la sintesis de
elastina
Su peso molecular es entre 1500 – 2000 daltons
LAVADO Y PICADO DE LAS PIELES
MATERIA PRIMA:
PIEL DE PESCADO: ATÚN
CCP1
PUNTO DE CONTROL DE MATERIAL
PRIMA
HIDRÓLISIS
ULTRA FILTRACIÓN
SPRAY DRYING
CCP2
CONTROL DE SECADO
FILTRACION ESTERILIZANTE
(0,2 MICRAS)
PRODUCTO FINAL
CCP 3
Control de Calidad producto terminado
Verificación de pH
Control microbiológico
Analisis fisico-químico
SOLUBILIZACIÓN Y MEZCLA CON
OTROS COMPONENTES
Advanced Marine Biology Collection:
Lujo ecológico con La prairie
-Eye gel
-Revitalizing emulsion
-Crema reparadora de día
-Gel suavizante instantáneo
-Limpiadora
-Tónico
KIEHL'S Cryste
Marine Cream
Crema de noche
de YonKa
H2O + Sea Results
Line Resolution
Cream, 1.7 Oz con
elastina marina de
H2O plus
Marine Algae
Active Firming
Cream con
elastina marina
de Ziaja
Cosmetic Trends: Elastina de origen marino
BIO-MARINE ELASTIN
Cosmetic Trends: Elastina de origen marino
BIO-MARINE ELASTIN
Cosmetic Trends: Elastina de origen marino
BIO-MARINE ELASTIN
Son componentes esenciales de la piel, dan lugar a la
película hidrolipídica de superficie (son esenciales en la barrera
epidérmica)
El ácido eicosapentaenoico (EPA) y el ácido
docosahexaenoico (DHA), son ácidos grasos poliinsaturados
derivados del ácido alfa linolénico (Omega 3)
Los eicosanoides derivados de Omega 3 tienen propiedades
antiinflamatorias
Usos cosméticos:
Reducen la pérdida de agua transepidérmica
Mejoran la función barrera de la piel
Reducen la hipersensibilidad
Emolientes, protectores y nutrientes
Inmunomoduladores: antiinflamatorios
Por tratarse de huevos de pescado, tiene una
composición muy rica: ácido graso esencial omega-3;
fosfolípidos; vitaminas A, B1, B2, B6, D y E;
microelementos como cobalto, cobre, fósforo, selenio y
cinc y aminoácidos como glicina, histidina, arginina y
asparagina
WATER
RAW MATERIAL
FRESH LUMP EGGS (FISH)
FRESH CAVIAR EGG (FISH)
CCP1
CONTROL POINT OF THE RAW
MATERIAL
CLEANING
HYDROLYSIS AND
EXTRACTION
SEPARATION AND
FILTRATION
ADD OTHERS CONSTITUENTS
STERILIZATION FILTRATION
Filtration by filter milipore 0,2
micres, at room Tª
AMINO GLYCO KVIAR
CCP 2
Quality control
-pH verification
- Microbiological control
- Physical-chemical analysis
Es un activador del metabolismo celular cutáneo (síntesis de
colágeno, hidratación, etc.) y un potente antioxidante.
Su uso proporciona un aspecto más firme y luminoso a la piel
Usos cosméticos: Se incorpora en sérums y cremas
destinados a pieles envejecidas prematuramente, pieles
apagadas y desvitalizadas, tratamientos intensivos y
productos cosméticos pensados para pieles maduras
Colección Caviar
de La prairie
Supreme Daylight Caviar
antiaging
Sensilis
MASSUMEH
Black Diamond Luxe
Caviar collection
REGLAMENTO (CE) No 1069/2009 DEL
PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
Por el que se establecen las normas sanitarias aplicables a
los subproductos animales y los productos derivados no
destinados al consumo humano y por el que se deroga el
Reglamento (CE) no 1774/2002
(Reglamento sobre subproductos animales)
Tiene como objeto la Regulación de la Gestión de los
subproductos animales desde el momento en el que
se generan hasta su uso final, valorización o destrucción
REGLAMENTO (CE) Nº 1223/2009 DEL
PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
Sobre productos cosméticos
El presente Reglamento tiene por objeto simplificar los
procedimientos y racionalizar la terminología, reduciendo así
cargas administrativas y ambigüedades. Además, refuerza
determinados elementos del marco regulador de los
cosméticos, como el control del mercado, con el fin de
garantizar un elevado nivel de protección de la salud humana
REGLAMENTO (CE) 1907/2006 DEL
PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO
DEL18 DE DICIEMBRE DE 2006
Relativo al Registro, Evaluación, Autorización y
Restricción de las sustancias y preparados quimicos
(REACH)
Cerebro:
Ceramidas
Cartílago:
colágeno
Ojo: Muy sensible
porque se rompe
fácilmente y se escapa
el humor vítreo
Líquido: Ac. Hialurónico
+ sangre + melanina
Huevos: ADN
Hígado:
Aceite: squalene
Vitamina A
Vitamina E (en menor
cantidad)
Vigo, 11 Diciembre 2013
N a t u r a l l y
E f f e c t i v e