Metodi in silico per la valutazione della sicurezza dei cosmetici

Alberto Manganaro • Kode Chemoinformatics, Pisa – a.manganaro@kode.srl


Di che cosa si parla

Con i metodi in silico si indicano un insieme di tecniche che permettono di ottenere informazioni su proprietà chimico-fisiche e attività biologiche di composti chimici, unicamente utilizzando strumenti informatici (il termine deriva dal parallelo con i test in vivo e in vitro). In particolare, uno dei metodi più rilevanti in tale ambito è rappresentato dalla Relazione quantitativa struttura-attività (Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR).
Il campo del QSAR, nato e usato nel mondo farmacologico per il drug design già da lungo tempo, si è notevolmente sviluppato negli ultimi decenni, trovando nuovi ambiti di applicazione. Nello specifico, negli ultimi anni è cresciuto un particolare interesse verso i QSAR per l’utilizzo ai fini delle valutazioni di proprietà (eco)tossicologiche, in particolare delle sostanze chimiche più in generale e degli ingredienti impiegati nelle formulazioni cosmetiche, nello specifico. Una spinta allo studio e all’approfondimento dei metodi in silico è sicuramente venuta anche dal fronte regolatorio: da una parte dal Regolamento (CE) n.1907/2006 (il Regolamento REACH), che motiva in modo conciso un principio essenziale dell’articolato, ovvero la volontà di promuovere lo sviluppo di metodi alternativi per la valutazione dei pericoli che le sostanze comportano; dall’altra perché viene ribadito che l’attuazione del Regolamento REACH dovrebbe basarsi sul ricorso, ogni volta che sia possibile, a metodi di prova alternativi atti a valutare i pericoli che le sostanze chimiche comportano per la salute e per l’ambiente. Questo fa sì che l’uso degli animali (ovvero dell’esecuzione di test in vivo) dovrebbe essere evitato ricorrendo a metodi alternativi validati dalla Commissione, da organismi internazionali oppure riconosciuti dalla Commissione o dall’Agenzia come idonei a soddisfare le prescrizioni in materia di informazione imposte da REACH. Anche il Regolamento (CE) n.1272/2008 (CLP) rincalza su questo fronte, affermando che qualora debbano essere effettuati nuovi test sperimentali al fine di indagare una proprietà intrinseca di una sostanza/miscela (per poterne stabilire la classificazione e la conseguente etichettatura), le prove sugli animali vengono effettuate soltanto se non esistono alternative che offrano adeguata attendibilità e qualità dei dati. A questi si affianca, considerando il mero ordine cronologico dei regolamenti europei, il Regolamento (CE) n.1223/2009 (sui prodotti cosmetici), dove è stato fissato un calendario delle scadenze, in corrispondenza delle quali viene fatto divieto di commercializzare prodotti cosmetici la cui formulazione finale, i cui ingredienti o combinazioni di ingredienti siano stati testati su animali.
In questo scenario emerge la rilevanza degli strumenti in silico, per poter ottenere dati spesso fondamentali per la commercializzazione dei prodotti chimici e cosmetici, evitando i test su animali. Le stesse aziende (in particolare medie e piccole) guardano con molto interesse ai QSAR, dato che l’uso di strumenti predittivi in silico risulta più veloce e soprattutto più economico del test diretto. Tale interesse viene anche espresso a livello europeo, dove sono sempre maggiori i progetti finalizzati allo sviluppo dei QSAR e al loro concreto utilizzo in ambito normativo. Il Regolamento REACH, come menzionato prima, ad esempio parla proprio di una strategia comunitaria di promozione di metodi di prova alternativi, considerandola una priorità: a questo proposito, la Commissione, gli Stati membri, l’industria e gli altri soggetti interessati dovrebbero continuare a contribuire alla promozione, a livello internazionale e nazionale, di metodi di prova alternativi, tra cui metodologie assistite dal computer.
Ma per poter utilizzare tali strumenti e rendere i loro risultati accettabili a fini normativi, è necessario che questi vengano maneggiati con cognizione di causa dato che, come tutti gli strumenti, hanno vantaggi e potenzialità, ma anche limiti che vanno compresi.

Come lavorano i QSAR?

Nel QSAR si sviluppano modelli matematici che legano la struttura teorica di un composto a una determinata proprietà di interesse. Questo viene fatto attraverso diverse tecniche di Machine Learning che per costruire il modello hanno bisogno di un insieme di dati noti per l’apprendimento. Dunque, in parole semplici, il punto di partenza è un insieme di molecole per le quali è noto sperimentalmente il valore della proprietà di interesse e questo insieme viene usato per apprendere quali caratteristiche delle strutture chimiche possono essere legate a valori maggiori o minori della proprietà (e infatti l’insieme viene chiamato training set). Questo processo di apprendimento porta alla creazione dello specifico modello che sarà poi in grado di fornire una predizione della proprietà per qualsiasi nuova struttura sia fornita in input.
Quindi i QSAR sono modelli matematici costruiti attraverso un processo di estrazione di informazioni utili da un insieme di dati noti di apprendimento. Sono modelli predittivi basati su informazioni estratte statisticamente, per cui il modo in cui specifici aspetti delle strutture molecolari di origine sono legati alla proprietà di interesse non è necessariamente interpretabile da un punto di vista chimico o tossicologico. Nonostante questo, quando il modello è costruito utilizzando tecniche robuste e soprattutto specifici metodi di validazione, le predizioni fornite rappresentano un’informazione affidabile anche quando non direttamente interpretabile.
Questo non toglie che in molti QSAR sia inserita anche la conoscenza pregressa di carattere chimico e tossicologico.
In questi casi le caratteristiche delle molecole da prendere in considerazione sono note a priori e sono la base del modello (da sole o unite con altre caratteristiche estratte con metodi di Machine Learning). Ad esempio, alcuni modelli noti per predire l’attività di mutagenesi di un composto (nello specifico, predire il risultato del test di Ames) si basano su una trentina di regole chiamate Structural Alerts, note e studiate in letteratura scientifica, e che pertanto non solo sono ben definite (tipicamente sono descritte dalla presenza o meno di un particolare gruppo funzionale, ad esempio gruppi nitro-aromatici) ma hanno anche una spiegazione del meccanismo di azione (e quindi è documentato il modo in cui la presenza di un determinato gruppo funzionale rende il composto mutageno) (Fig.1).
Dall’altro lato, le caratteristiche strutturali estratte e usate dagli algoritmi di Machine Learning (quindi in modo puramente statistico) possono ricevere, a posteriori, una spiegazione meccanicistica e fornire un utile input agli esperti del dominio che si occupano di chimica e tossicologia.
In tal modo si va a formare un “circolo virtuoso”, per cui le informazioni derivanti da un approccio statistico alimentano studi scientifici sui possibili modi di azione di tossicità dei composti e tale conoscenza a sua volta rientrerà nei successivi modelli QSAR sviluppati.

La validazione dei modelli in silico

Si accennava ai metodi di validazione dei modelli: tali informazioni risultano molto importanti per la valutazione sulle possibilità di utilizzo dei QSAR, in quanto forniscono a priori un’indicazione di quanto possano essere accurati. I modelli vengono tipicamente resi pubblici e corredati da statistiche riguardo le capacità predittive; proprio per avere una reale valutazione di quanto un modello possa essere predittivo, andrebbero sempre osservati con attenzione i valori relativi alla sua validazione. Di solito sono forniti prima di tutto valori riferiti al training set del modello stesso; tali valori possono essere ad esempio per modelli che forniscono una classificazione: quelli dell’accuratezza (numero totale di predizioni corrette sul totale delle predizioni fatte), della sensibilità (numero di predizioni positive corrette sul totale dei composti positivi/tossici) e della specificità (numero di predizioni negative corrette sul totale dei composti negativi/non tossici). Ma tali valori, riferiti allo stesso training set sul quale è stato costruito il modello, possono essere ingannevoli; un modello può avere delle performance molto buone sugli stessi dati su cui è stato costruito, ma risultare scarsamente affidabile su qualsiasi altro nuovo composto che si voglia predire. Questa situazione viene definita di overfitting e si ha quando il modello è così tanto “aderente” ai dati su cui è costruito da non essere in grado di essere generalizzabile (e quindi utilizzabile) a nuovi composti.
Per questo uno degli approcci più comuni di validazione è l’utilizzo di un cosiddetto test set: un insieme di molecole per le quali è noto ovviamente il valore sperimentale della proprietà e che non viene utilizzato in alcun modo nella costruzione del modello, ma al quale si applica a posteriori il modello sviluppato proprio per analizzare le statistiche che avrà su un insieme di dati esterno. Per cui, il valore di accuratezza sul test set risulterà molto utile perché rappresenta un’indicazione di quali performance potrebbe avere il modello nel suo utilizzo reale su dei nuovi composti.

Il dominio di applicabilità di un modello

Le indicazioni fornite fino a ora riguardano le performance generiche di un QSAR, ma per la valutazione dell’uso concreto di un modello vanno affiancate al concetto di dominio di applicabilità. Esso serve a fornire un’informazione specifica di quanto possa essere affidabile la singola predizione fatta su un determinato composto.
Il dominio di applicabilità consiste in una definizione dello spazio chimico su cui si è costruito il modello e quindi descrive il tipo di composti che costituiscono il training set (Fig.2).
Se un nuovo composto non rientra in questo spazio, ovvero ha caratteristiche chimico-strutturali particolarmente diverse dai composti del training set, il modello non potrà fornire una predizione affidabile su di esso, perché starà fondamentalmente fornendo un’estrapolazione. Ad esempio, per un modello costruito con un training set dove nessun composto è alogenato, un nuovo composto da predire contenente degli alogeni risulterebbe fuori dal dominio di applicabilità; quindi la sua predizione risulterebbe poco affidabile e si può dire che il modello non sia adatto a lavorare su composti di quella famiglia chimica.

Attenzione ai risultati!

Da quanto detto fin qui risulta chiaro che i QSAR possono essere uno strumento molto potente, ma non vanno intesi come una black-box che fornisce valori da prendere così come vengono prodotti. Ciascuna predizione va valutata sia sulla base delle caratteristiche a priori del modello sia su indicatori che riguardano la specifica predizione per il composto fornito in input. Quindi i modelli QSAR non sostituiscono la valutazione dell’esperto di dominio; al contrario, forniscono proprio all’esperto una serie di informazioni importanti che contribuiscono alla sua valutazione finale. Non a caso si utilizza spesso il termine Weight of Evidence (WoE) per indicare un approccio in cui una valutazione di tossicità o di altra attività viene fatta senza ricorrere a test in vivo ad hoc, ma sulla base di una serie di evidenze quali l’utilizzo di diversi modelli QSAR (costruiti su training set diversi e con metodi differenti) unito a ricerche di letteratura, nonché a ricerche di composti noti analoghi del composto di interesse, in modo che l’esperto possa fornire con una certa sicurezza una valutazione finale basata su una molteplicità di dati e informazioni.
Per questo un buono strumento QSAR fornisce all’utente più informazioni e indicazioni possibili, oltre il mero valore predetto (Fig.3).
Si noti che i margini di incertezza non rendono necessariamente questi strumenti meno validi dei test in vivo. Infatti va ricordato che anche i risultati della sperimentazione diretta sono soggetti a variabilità derivante da molteplici fattori, a partire dalla semplice variabilità sperimentale (che nel caso di test tossicologici su pesci o mammiferi può anche essere rimarcabilmente alta). Per tale motivo, l’esortazione a non usare ciecamente i risultati è valida per ogni tipo di valore, indipendentemente dalla sua fonte (in silico, in vivo o in vitro).
A termine della rapida panoramica sul QSAR può essere interessante accennare, a titolo di esempio concreto degli strumenti disponibili, alla piattaforma VEGA (www.vegahub.eu), strumento gratuito sviluppato da Kode Chemoinformatics e dall’Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” all’interno di svariati progetti di ricerca. Questo strumento risulta di utilizzo molto semplice: l’input necessario è la struttura molecolare fornita in uno dei possibili formati digitali (come stringa SMILES o file SDF) e la selezione delle proprietà di interesse fra quelle disponibili (la lista è in continuo ampliamento dato che nuovi modelli vengono continuamente sviluppati e resi disponibili). Il risultato prodotto è un report completo nel quale, proprio alla luce di quanto spiegato in precedenza, non viene riportato il semplice valore della predizione ma una serie di informazioni accessorie grazie alle quali è possibile valutare appieno l’affidabilità del risultato.
Seguendo questo stesso approccio e sfruttando l’architettura di VEGA, si stanno sviluppando anche strumenti per alcuni ambiti specifici. Ad esempio, all’interno del progetto europeo LIFE VERMEER (LIFE16 ENV/IT/000167) è in lavorazione (e disponibile, sempre gratuitamente, a breve) un’applicazione per produrre valutazioni utili ai fini normativi specifiche per gli ingredienti cosmetici. Per approfondimenti su di essa si rimanda a una prossima pubblicazione seguente al rilascio ufficiale del software (entro la fine del 2020).

Circularity: nel nome la promessa di un nuovo modello di sviluppo

Nata nel 2018, Circularity è una startup che si pone un grande obiettivo: rivoluzionare il mondo dei rifiuti in Italia e accompagnare le imprese in un percorso di integrazione della sostenibilità nella loro strategia di crescita per ottimizzare e ridurre il consumo di risorse.
Per farlo ha messo insieme un team di esperti, un’offerta di servizi di consulenza costruiti intorno alle esigenze dei clienti e ha lanciato il primo motore di ricerca per lo sviluppo di percorsi circolari, perché la strada verso un cambio di paradigma produttivo, da lineare a circolare, passa attraverso la capacità di fare rete.


D. Da dove nasce l’idea di Circularity e di che cosa si occupa?
R. Circularity nasce dalla consapevolezza che il modello dell’economia lineare, cioè quello in cui si continuano a estrarre e consumare risorse per produrre beni destinati a finire in discarica una volta terminato il loro ciclo di vita, non è più sostenibile. In Circularity crediamo che i tempi siano maturi per un cambio di paradigma su larga scala, basato sull’integrazione del modello dell’economia circolare nel processo di sviluppo produttivo. Il nostro scopo è aiutare le aziende a ridurre sempre di più la quota di rifiuti non recuperabili che finisce in discarica, fino all’obiettivo Zero Waste. Per farlo abbiamo sviluppato nei primi due anni una serie di percorsi di consulenza e formazione, e abbiamo gettato le basi della nostra piattaforma per la realizzazione e il “calcolo” dell’impatto ambientale di nuovi percorsi circolari; un vero e proprio motore di ricerca dell’economia circolare.

D. Che cosa vuol dire?
R. La piattaforma per il calcolo del percorso circolare funziona come un motore di ricerca, perché consentendo alle imprese industriali di fare rete permette loro di attivare autonomamente percorsi di economia circolare. Questo significa, in ultima analisi, gestire i rifiuti come una risorsa e non soltanto come un costo: gli scarti di un’azienda possono diventare, se opportunamente lavorati, una risorsa per un’altra riducendo il consumo di risorse e la quantità di materiali che finiscono in discarica. La nostra è, infatti, una piattaforma peer-to-peer che mette in contatto le imprese industriali che producono scarti con le imprese che possono riutilizzare quegli scarti nei loro processi di produzione e con gli impianti di trasformazione dei rifiuti che li fanno diventare materie prime seconde per nuovi prodotti. Attraverso la piattaforma, e con il supporto del team di professionisti esperti di sostenibilità e di ingegneria dei materiali di Circularity, in pochi clic le imprese riescono ad analizzare il livello di circolarità dei loro processi produttivi avviando dei circoli virtuosi in cui i materiali vengono riutilizzati e gli sprechi vengono ridotti al massimo, con un duplice vantaggio: le imprese riducono il loro impatto ambientale e ottimizzano i costi di gestione dei loro rifiuti.

D. Perché un’azienda dovrebbe iniziare un percorso di economia circolare?
R. Secondo un Rapporto Ispra 2020 sui Rifiuti Speciali, ossia gli scarti delle attività economiche e produttive, lo smaltimento dei rifiuti delle imprese italiane in discarica e da altre operazioni corrisponde a oltre il 19% del totale dei rifiuti speciali gestiti nel 2018, pari a 29,5 milioni di tonnellate di materiali di scarto. Un dato ancora troppo elevato, insostenibile dal punto di vista ambientale e che genera costi di gestione molto alti per le imprese e per l’ambiente. Questo spreco di risorse e la considerazione che nella pratica i manager delle imprese italiane che si occupano della gestione dei rifiuti lo facciano nell’ottica dello smaltimento nel rispetto delle normative ma raramente in quella della valorizzazione e dell’economia circolare è alla base del nostro progetto e della nostra piattaforma. Gli imprenditori non hanno consapevolezza su cosa accade ai rifiuti “fuori dai cancelli della propria azienda”, sottovalutando la responsabilità estesa del produttore. Circularity punta dunque ad aiutarli diventando un unico coach per le aziende nel loro percorso di integrazione della sostenibilità nel business, in particolare nella sua dimensione ambientale, rendendo sistemico in tutta Italia l’accesso all’economia circolare e facilitando l’attivazione di percorsi virtuosi di recupero, riciclo e riuso.

D. Quali sono i vantaggi che può ottenere un’azienda che opera nella cosmesi?
R. Il primo punto da cui partire è l’analisi accurata degli acquisti. Gli scarti di un processo, infatti, provengono in primo luogo dalle materie prima che entrano in azienda e che poi, lavorate, danno origine appunto a rifiuti o sottoprodotti. Grazie all’esperienza del nostro team di ingegneri siamo in grado di affiancare le aziende facendo una fotografia dei loro acquisti e integrando politiche di sostenibilità che coniughino requisiti tecnici, sostenibilità economica ma anche una prospettiva di minor spreco.
Per le aziende virtuose che ce lo chiedono possiamo offrire il nostro aiuto per sviluppare prodotti formulati con ingredienti ottenuti da fonti rinnovabili e sostenibili, biologici, biodegradabili e prodotti chimici realizzati seguendo i principi della chimica verde.
Un altro aspetto fondamentale per il settore è l’imballaggio sia primario sia secondario; è infatti un elemento cardine per la sua funzione sia protettiva sia estetica e impatta in modo consistente nel ciclo di vita del prodotto. Grazie a Circularity possiamo supportare l’ottimizzazione del profilo ambientale del packaging riducendo l’impatto dei materiali e aumentandone la possibilità di riciclo nel loro fine vita.
Un ultimo tema è quello della distruzione dei prodotti non conformi che oggi per la maggior parte vanno a termovalorizzazione con uno spreco immenso di risorse! Su questo fronte è possibile creare progetti di upcycle.
Gli esperti di Circularity possono affiancare le aziende cosmetiche e aiutarle a integrare il modello dell’economia circolare all’interno del loro modello di produzione. La piattaforma permetterà poi loro di trovare in autonomia i migliori partner per questo percorso.

D. Come funziona la piattaforma?
R. Il servizio prevede un abbonamento che permette di avere accesso alla piattaforma per strutturare il proprio percorso circolare e per calcolare l’impatto ambientale di questo nuovo percorso di gestione dei propri scarti di produzione. Una volta inserita la posizione, l’azienda seleziona l’oggetto della sua ricerca scegliendo tra rifiuto (attraverso il codice EER – Elenco Europeo dei Rifiuti è possibile la massima precisione), sottoprodotto (scarti di produzione che possono essere riutilizzati nel processo di produzione) o End of Waste (materie prime seconde a seguito di un processo di recupero). A questo punto la piattaforma consente di definire le categorie di utenti da includere nella ricerca: produttore di scarti in forma di rifiuti o di sottoprodotti, utilizzatori di sottoprodotti o End of Waste, impianti autorizzati al trattamento di rifiuti speciali, trasportatori autorizzati di rifiuti. Infine, si imposta l’area geografica (distanza in km o regione e provincia di interesse) e si avvia la ricerca. La piattaforma restituisce quindi sulla mappa le informazioni dei soggetti che soddisfano i criteri di ricerca con il relativo rating, un punteggio attribuito da Circularity che permette di sapere di più sulla loro “sostenibilità”, in modo che la scelta dei propri partner tenga conto non solo di variabili come la vicinanza o i costi, ma anche del loro impatto sociale o ambientale. La piattaforma di Circularity genera quindi tutte le informazioni per attivare autonomamente il proprio percorso circolare. I consulenti di Circularity affiancano comunque le imprese abbonate integrando l’esito della ricerca tutte le volte in cui è possibile realizzare una scelta migliore rispetto a quella effettuata.
A questa parte di piattaforma si associa l’accompagnamento del team di Circularity su tutto il processo di integrazione della sostenibiltà nel business fatto da una serie di servizi di formazione e consulenza che rendono Circularity un unico coach per le aziende sull’economia circolare.

D. Una startup innovativa con un progetto molto ambizioso. Ci racconta qualcosa del dream team che ha fondato Circularity?
R. Circularity nasce dalla passione di quattro soci fondatori con competenze e percorsi diversi ma uniti dal comune interesse per la sostenibilità ambientale. Oggi alla guida dell’azienda ci sono due donne: io, che ricopro la carica di CEO di Circularity, e Camilla Colucci, co-founder e Amministratore di Circularity. Per me Circularity rappresenta una tappa naturale dopo una carriera di oltre 15 anni nel mondo della Green Economy e dei servizi ambientali. Nell’arco di questo periodo mi è parso chiaro come l’unica strada per consentire un futuro alla nostra civiltà passi attraverso un modello di sviluppo circolare che faccia della natura la maestra da seguire. Camilla Colucci, che ha 25 anni e una laurea in Psicologia, rappresenta la quarta generazione di una famiglia di imprenditori che operano nel mondo della Green Economy. Camilla porta con sé la carica innovatrice della sua generazione che si esprime nell’amore per l’ambiente e nella fiducia che un cambio di paradigma, capace di innescare innovazione e generare efficienza, sia non solo auspicabile ma anche possibile. Con noi lavora un team giovane di 11 esperti, per lo più ingegneri dei materiali, ma ci sono anche informatici, matematici (come me) e chi ha alle spalle una formazione artistica e filosofica. Noi facciamo da unico punto di riferimento per i clienti sui progetti, ma possiamo avvalerci di centinaia di tecnici e specialisti che provengono dalle nostre partnership strutturali con società di ingegneria ambientale e università riconosciute a livello nazionale e internazionale.

Per informazioni
Camilla Natalini • cosmeticandnutrition@circularity.comwww.circularity.com

I nanomateriali penetrano nella cute?

EUON – European Union Observatory For Nanomaterials • Traduzione di Sara Corigliano


Un recente studio ha analizzato la ricerca ad oggi condotta per capire se i nanomateriali utilizzati nei prodotti cosmetici e negli ambienti di lavoro vengono assorbiti dalla pelle. Lo studio chiede dati di qualità elevata e confrontabili attraverso programmi di ricerca strutturata e ben organizzata che rispondono alle Linee guida dell’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo Economico (OCSE).
Lo studio, commissionato dall’Osservatorio dell’Unione europea sui nanomateriali (EUON), ha riscontrato che la mancanza di metodi convalidati e standardizzati, insieme all’uso di protocolli di test differenti, rende difficile il confronto dei risultati e la valutazione circa la penetrazione dei nanomateriali nella cute.
Sulla base di quanto osservato, i nanomateriali vengono raramente assorbiti dalla cute intatta, fatta eccezione per l’argento che in parte penetra in forma ionica. L’argento è utilizzato per le sue proprietà antibatteriche nel tessile, e può essere presente anche in prodotti farmaceutici e cosmetici.
Alcuni degli studi presi in esame suggeriscono che l’assorbimento attraverso la cute danneggiata è maggiore rispetto a quello osservato nel caso di cute sana.
Una raccomandazione chiave per qualsiasi nuovo studio che intende comprovarne l’assorbimento attraverso la cute suggerisce l’utilizzo di test condotti su tessuto in ambienti esterni con alterazioni minime rispetto alle condizioni naturali (ex vivo), comparabili alle Linee guida test dell’OCSE 428 con cute umana o porcina. La pelle dei roditori non dovrebbe essere utilizzata, in quanto presenta caratteristiche differenti da quella umana.
Lo studio ha contemplato dati sperimentali, inclusi test condotti nel corpo di organismi viventi (in vivo) e studi ex vivo. Ha preso in esame fattori associati alla metodologia di test suscettibile di influire sull’assorbimento attraverso la cute, come ad esempio condizioni di esposizione, set-up e metodi sperimentali differenti. Anche gli effetti delle caratteristiche dei nanomateriali sull’assorbimento cutaneo, come dimensione particellare e carica di superficie, sono stati oggetto di analisi.
Oltre alla compilazione degli studi pertinenti, lo studio ha preso in esame le Linee guida di test e ha valutato se i risultati fossero disponibili in modo strutturato, ad esempio seguendo i modelli armonizzati dell’OCSE.
Lo studio è stato condotto per l’EUON dal consorzio RPA di Triskelion e RIVM.

Background
Molti prodotti che utilizziamo nella nostra vita quotidiana entrano in contatto con la nostra pelle. Alcuni, fra cui i cosmetici (ad esempio i solari) e i prodotti tessili, utilizzano la nanotecnologia per offrire una qualità superiore; ciò significa che la nostra pelle può entrare a contatto con i nanomateriali prodotti.
Questo studio esamina la ricerca esistente per elaborare raccomandazioni per la creazione di dati confrontabili e di qualità elevata, in modo da permettere alle autorità di regolamentare al meglio i nanomateriali e di conseguenza consentire alle aziende di farne un uso sicuro.
L’EUON auspica a incrementare la trasparenza delle informazioni disponibili al pubblico in materia di sicurezza e commercializzazione dei nanomateriali nell’UE. Un obiettivo chiave dell’osservatorio è quello di creare un punto di riferimento univoco dove i cittadini dell’UE e i portatori di interessi, incluse ONG, industrie ed enti regolatori, possono trovare informazioni accessibili e certe circa la sicurezza dei nanomateriali nel mercato UE.
L’EUON utilizza parte dei suoi fondi per condurre studi su diversi aspetti correlati alla sicurezza e all’uso dei nanomateriali nell’UE.

Articolo Pubblicato su Cosmetic Technology 3, 2020

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Affascinanti intrecci

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Comunicazione e moda attraverso l’acconciatura
Quando una donna vuole cambiare, la prima tappa è sempre il parrucchiere. Questo perché i capelli parlano e lo fanno così bene che a volte non ci accorgiamo di quanti aspetti siano in grado di rivelare!
Probabilmente per la facilità con cui possiamo plasmarla, la capigliatura ben si presta ad essere portavoce di un linguaggio che riflette i cambiamenti e i diversi passaggi della vita: infatti questo ruolo, prettamente sociale e comunicativo, veniva sfruttato già nell’antichità.
La storia dei capelli inizia addirittura 25000 anni fa, periodo al quale si fanno risalire i primi rudimentali pettini ricavati a partire da ossa di animali e lische di pesce.
Non è certo se già nella preistoria all’acconciatura fosse attribuita una valenza simbolica, tuttavia siamo certi che questo ruolo sia stato sfruttato nelle epoche successive, fino ad arrivare ai giorni nostri.

Dall’antico Egitto al periodo classico

Nell’antico Egitto i capelli ricoprivano un ruolo centrale nella definizione delle gerarchie; infatti questa civiltà era solita modificare taglio o pettinatura in base ad età e classe sociale. I bambini, ad esempio, portavano il capo completamente rasato con un unico codino al centro, che veniva tagliato al passaggio in età adulta.
I faraoni e le loro regine invece facevano largo uso di parrucche spesso tinte di nero (da indaco, estratto da Indigofera tinctoria) o rosso (da henné, estratto da Lawsonia inermis), e ornamenti che le impreziosivano, come ad esempio i noti “coni di profumo” (Fig.1).
Si trattava di unguenti grassi e profumati che venivano posti alla sommità del capo e sciogliendosi, grazie al calore corporeo, rilasciavano il piacevole aroma su capelli e vestiti; la consistenza cerosa di questi preparati aiutava inoltre a mantenere la piega.
Infine, la calvizie, considerata una dichiarazione di debolezza, veniva vissuta con vergogna e infatti il papiro di Ebers suggeriva diversi rimedi per trattarla, come applicazioni di semi di fieno greco e impacchi con olio di ricino e di rosmarino. Anche nella cultura della Grecia Classica i capelli erano usati per comunicare l’appartenenza ad un ceto sociale. Ai gradini più bassi della società si trovavano gli schiavi, caratterizzati dall’obbligo di portare il capo rasato in segno di inferiorità, in contrapposizione ai soldati che sfoggiavano chiome e barbe lunghe.
Le donne sposate portavano lunghe trecce, mentre tra gli uomini era molto popolare il “taglio a giardino”, contraddistinto da capelli corti e ricci ad incorniciare il capo. Questa pettinatura, considerata segno di bellezza e perfezione poiché utilizzata dagli atleti olimpici, era talmente di moda che spesso ci si rivolgeva ad un professionista per farsi acconciare. È proprio in Grecia infatti che la professione di barbiere diventa molto popolare, affermandosi anche nelle culture successive.
Nell’Impero Romano la cura dei capelli interessa soprattutto le classi più abbienti. Gli uomini, fortemente influenzati dalla cultura ellenistica, ereditano l’abitudine di rivolgersi ad un tonsor che ravvivava i capelli dei clienti secondo la tendenza del momento, generalmente dettata dagli imperatori; questi ultimi, a loro volta ammirati dalla grandezza di Alessandro Magno, iniziarono ad imitarne la lunga chioma così da richiamare l’idea di potenza a cui aspiravano.
Moda e vanità influenzarono fortemente anche il modo di acconciarsi delle ricche matrone, le quali tra l’altro, padroneggiavano molto bene anche l’arte della colorazione. Avevano infatti intuito il potere schiarente del sole e conoscevano diverse formule per modificare la sfumatura del colore. A seguito delle campagne germaniche, rimaste impressionate dalle chiome dorate dei popoli nordici, avevano introdotto l’uso di estratti di camomilla e fiori di zafferano per schiarire i capelli e, come gli uomini, anch’esse si avvalevano di parrucchiere chiamate allora ornatrix, che avevano la mansione di pettinare e adornare i capelli con fiori, nastri e gioielli.

Medioevo
Il collasso dell’impero romano, segna l’inizio dell’epoca medioevale, periodo in cui l’influenza della chiesa cristiana determina una serie di mutamenti in senso molto conservativo. L’uso delle parrucche, diffuso e apprezzato nel passato, viene ora considerato un peccato mortale e i capelli, lunghi a volte sino alle ginocchia, vengono ritenuti rappresentanti di un significato erotico: per questo motivo, le donne sposate dovevano coprirli con lunghi veli e il marito ne era considerato il legale proprietario. Successivamente le usanze si irrigidirono ulteriormente, portando ad un utilizzo presso che totale di copricapo e di acconciature che imbrigliassero le fluenti chiome camuffandole.
Va inoltre sottolineato come in questo periodo venisse assegnato un significato simbolico molto negativo alla nuance rossa. La chioma fulva era infatti considerata sinonimo di degenerazione morale e chi la portava era costretto a nasconderla, pena il disprezzo generale.

Dal rinascimento al periodo del terrore
I rigidi canoni medioevali vengono faticosamente superati solo con l’inizio del rinascimento, dove i capelli tornano ad essere utilizzati come strumento per valorizzare la bellezza e per evidenziare il ceto sociale di appartenenza. Le nobili donne, come si può apprezzare dai famosi dipinti di questo periodo, portavano capelli chiari, dal biondo cenere al ramato, ed erano inoltre solite rasarsi la fronte per farla apparire più alta. Le più abbienti utilizzavano finissime reticelle, adornate di perle e materiali preziosi, per raccogliere i capelli in morbidi chignon al centro o ai lati della nuca.
Le fanciulle e le giovani donne del popolo invece portavano i capelli sciolti e adornati da fiori e ghirlande, mentre dopo il matrimonio la tradizione voleva che venissero strettamente bendati a creare due torciglioni ai lati del collo.
Sicuramente però, la massima espressione dello sfarzo in fatto di capelli viene raggiunta alla corte di Luigi XIV (Fig.2). Il re Sole infatti, con i suoi 40 parrucchieri, detta moda con i suoi lunghi e corposi riccioli naturali che, all’occorrenza, vengono arricchiti o sostituiti da folte parrucche o capelli posticci. L’utilizzo di toni grigi e bianchi (ottenuti con l’uso di farine di grano e riso), contrapposto ai toni neri del periodo precedente, permetteva di addolcire i lineamenti e di ottenere quell’aspetto frivolo che era tipico dell’epoca. Inoltre, le aggiunte di capelli posticci permettevano agli acconciatori di realizzare vere e proprie sculture.
Le parrucche resteranno molto in voga, tra uomini e donne, fino alla rivoluzione francese, diventando addirittura oggetto di furti per strada! Mai come in questo periodo le acconciature diventano vere e proprie opere d’arte, segno distintivo di una classe sociale nobile e privilegiata; sarà proprio la stessa aristocrazia tuttavia ad abbandonare per prima questo sfarzo che, durante il periodo del terrore di Robespierre, esponeva i nobili al pericolo di essere riconosciuti e giustiziati.

L’ottocento e l’epoca vittoriana
“I capelli sono la corona di una donna”. Questa massima della regina Vittoria riassume l’ossessione di cui i capelli diventarono oggetto durante il 1800. Le acconciature femminili, austere e perbeniste, variavano al variare dell’età, dello stato sociale e delle occasioni mondane; una regola però accomunava quasi tutte le nobili in fatto di capelli, il divieto assoluto di tagliarli. Prostitute, ballerine e attrici erano le sole a sfuggire ai rigidi canoni imposti durante questa fase, per tutte le altre la lunghezza e la robustezza della chioma era motivo di orgoglio e competizione, tant’è che i capelli corti erano concessi solo in caso di malattia.
Le usanze prevedevano che fino a 16 anni le ragazze dovessero portare sempre le trecce e solo successivamente potessero usare acconciature e decorazioni con piume e fiori.
Il solo contesto in cui una donna era libera di lasciare i capelli sciolti era nell’intimità coniugale: questo perché i capelli erano considerati a tutti gli effetti un oggetto erotico, ed è forse proprio per questo motivo che, in caso di morte di una giovane fanciulla, i capelli venivano tagliati ed intessuti al fine di crearne monili per il consorte.

Novecento
Da qui in poi non sarà più l’aristocrazia ad arbitrare il gusto, bensì le star dello spettacolo. Infatti, è solo dopo la prima guerra mondiale che gli stili si susseguono ad una nuova velocità. Non osserviamo più tendenze lunghe secoli, che comunicano uno status sociale, ma una carrellata di stili che si mescolano e si intrecciano, per lasciare spazio ad una comunicazione non verbale, che spesso, più che inquadrarsi nella società, le si contrappone.
È questo il caso dei capelli corti tipici delle donne del primo dopo guerra che, chiamate ad interpretare ruoli tipicamente maschili, iniziarono a rasarsi il retro del capo lasciando solo alcune ciocche lunghe in segno di emancipazione. In questo stesso periodo vengono messe a punto alcune innovazioni come ad esempio l’asciugacapelli manuale, la permanente chimica (che modificando la struttura cheratinica del capello, permetteva di ottenere una chioma mossa in modo duraturo) e la brillantina. Quest’ultima, a base di olio minerale, cere e acqua, veniva usata perlopiù in campo maschile e fu commercializzata per la prima volta nel 1928 in Inghilterra, con il nome di Brylcreem. La brillantina permetteva di fissare i capelli rendendoli lucidi e il suo utilizzo si protrasse per buona parte del ‘900, sino ad arrivare ad ispirare il celebre film Grease.
Dagli anni ‘50 in poi ricorre la cotonatura, portata alla ribalta da stelle come Brigitte Bardot. Questo look consentiva di apparire eleganti e sofisticate mantenendo comunque un certo volume, che veniva stabilizzato grazie all’abbondante utilizzo della lacca. Nel 1948 infatti viene commercializzata, per la prima volta, la regina dei prodotti per il fissaggio che, rispetto alle tradizionali cere o gel, consentiva di ottenere un look più naturale creando sulla superficie dei capelli un film più flessibile.
La cotonatura sarà quasi d’obbligo anche nel periodo successivo e la pettinatura “ad alveare” o Beehive, ideata da Margaret Vinci Heldt e sfoggiata da Audrey Hepburn in “Colazione da Tiffany” (Fig.3), diventa simbolo di seduzione e bellezza anche durante gli anni ‘60. Questo stile verrà poi ripreso e attualizzato dalla celebre cantante Amy Winehouse che ne fece il suo segno distintivo (Fig.4).
Contemporaneamente nel panorama maschile si sviluppa la figura del “capellone”. La moda di portare i capelli lunghi, incarnata ed esempio dai Beatles, esprime il disagio e l’insofferenza giovanile verso la forte chiusura della società borghese e introduce un importante elemento di discontinuità con il passato.
Ribellione e rifiuto delle regole arrivano però al loro apice negli anni ‘70. Il fenomeno forse più interessante di questo secolo appare infatti tra Stati Uniti e Inghilterra con l’esordio del periodo Punk che destruttura le forme fino ad allora conosciute e le contamina con generi di altre culture (Fig.5). Emblema di questo periodo è la classica cresta aculea, esibita con spregiudicatezza dai giovani di questa generazione.
La sfida alla gravità, lanciata dalla moda di questo periodo, difficilmente sarebbe stata vinta senza l’utilizzo di abbondanti dosi di gel. Questo prodotto, a base acquosa contenente filmogeni, venne introdotto nella sua veste attuale alla fine degli anni ‘60 negli Stati Uniti, e consentiva di ottenere un fissaggio molto rigido e persistente senza ungere il capello.
Forti dell’influenza degli stili precedenti, gli anni ‘80 si configurano come il decennio in cui tutto è concesso. Frisé, cotonature, meches e codini caratterizzano un look che definire originale è quasi riduttivo. Il Pop la fa da padrone e personaggi come Madonna e Cindy Lauper diventano icone di uno stile che si imporrà con tutte le sue stravaganze.
La decade successiva è caratterizzata da capigliature più lisce e ordinate di cui, riga al centro, scalature con ciuffi laterali e meches si fanno grandi portavoce. Il celebre taglio di Rachel, interpretata da una giovanissima Jennifer Aniston nel telefilm “Friends”, è forse il look più popolare in questo periodo, tanto da venir nominato da diverse riviste di moda “miglior taglio dell’anno”.
La libertà di scelta e la personalizzazione sono il tratto distintivo del nuovo millennio, dove la vera novità non è legata tanto all’uso della forma, quanto a quello del colore. Negli ultimi anni, infatti, nuance pastello come il malva, il rosa o il blu sono entrati in scena su teste di ogni età. Complice, probabilmente, la forte influenza dei social network, dove la comunicazione passa spesso attraverso i selfie, per la Z Generation l’importante è colpire lo spettatore con effetti speciali, scopo per cui il colore si presta estremamente bene. Inconveniente (o vantaggio) di queste colorazioni è la durata, che risulta essere estremamente breve poiché ottenuta attraverso l’applicazione di tinte temporanee washout.

Conclusione
Insomma, che la chioma sia scompigliata dopo una giornata di lavoro, elegantemente pettinata per un’occasione importante o ancora, tinta con i colori più improbabili, i nostri capelli, a volte alleati e a volte traditori, sono da sempre oggetto di moda e di un’attenzione quasi morbosa.
Attraverso la loro manipolazione possiamo parlare di noi e, che si voglia evidenziare uno status sociale o un desiderio di protesta, che l’accento sia posto sulla forma oppure sul colore, una cosa è certa: i capelli sono un formidabile strumento di comunicazione, capaci di influenzare tanto chi li guarda quanto chi li porta!

 

Adesione di E. coli su modelli intestinali e vescicali

Lo sviluppo e la commercializzazione di integratori nutrizionali, le richieste del mercato di prodotti innovativi, performanti e sicuri trova stimoli e potenziali nuove applicazioni, sia grazie alla ricchezza del mondo botanico, che alle innovazioni relative alle tecnologie formulative. Vi è inoltre sempre maggiore interesse nella ricerca di base che permetta, mediante dati chiari e scientificamente accettabili, di evidenziare i potenziali meccanismi d’azione degli ingredienti su sistemi biologici di riferimento.
In questa prima rubrica descriviamo come sia possibile valutare le proprietà antiadesive di ingredienti nei confronti di E. coli in modelli epiteliali.

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Uno scudo contro l’influenza

Come tutti gli anni si avvicina la temuta stagione fredda e di conseguenza aumentano le possibilità di ammalarsi di influenza, soprattutto per i bambini e per le persone anziane.
I sintomi dell’influenza sono complessi e variegati, e molto spesso comuni tanto all’influenza stagionale quanto alle forme parainfluenzali e al raffreddore.
La patologia influenzale colpisce principalmente nel periodo autunno-inverno, solitamente tra novembre e marzo, con picchi tra dicembre e gennaio e la prognosi può variare da qualche giorno a più di una settimana in base ai sintomi.
Mediamente, ogni anno, vengono colpiti da sindromi influenzali o simil-influenzali da 5 a 8 milioni di soggetti: tutti – bambini, adulti e anziani – possono ammalarsi di influenza, seppure in forme differenti.
La prevenzione primaria, dunque, passa anche attraverso iniziative in grado di rendere l’opinione pubblica maggiormente consapevole dei rischi a cui sono sottoposti, ogni anno, milioni di italiani.
“Uno scudo contro l’influenza, #Previenila (www.previenila.it)” è la campagna di informazione sul tema della stessa – sostenuta in questi ultimi anni da azienda leader italiana nella farmacologia low-dose – grazie alla quale si possono trovare risposte utili su come prevenire o curare l’influenza che verrà.
Il principale obiettivo della campagna è quello di creare una rete di informazione capillare per promuovere una maggiore sensibilizzazione nei confronti della prevenzione influenzale, diffondendo una migliore conoscenza delle possibilità terapeutiche della medicina naturale e con un monitoraggio periodico dei potenziali livelli di intensità dell’epidemia influenzale.
Sul blog di #Previenila si possono trovare molte curiosità sull’influenza, consigli utili su come prepararsi al cambio di stagione, grazie ad un’alimentazione sana e bilanciata e all’utilizzo di rimedi naturali.
Partendo da questi presupposti, con le difese immunitarie innalzate, anche con l’insorgere dell’influenza, sarà possibile reagire e recuperare molto più velocemente: da non sottovalutare l’importanza della convalescenza a casa.
Curare e prevenire non significa solamente agire sul sintomo, ma preparare il nostro corpo alle sfide che lo attendono durante la stagione invernale, fornendo una sorta di scudo che lo difenda dal virus influenzale e dai numerosissimi virus para-influenzali, rafforzando le difese immunitarie e riparando le vie di accesso principali dei virus, come naso, bocca, gola e intestino.
Per prevenire innanzitutto il contagio influenzale è bene seguire alcune semplici ma importanti regole:

1.    detergere le mani spesso e accuratamente con acqua e sapone;
2.    evitare i luoghi affollati quando i casi di malattia sono molto numerosi;
3.    fare attenzione ai contatti con occhi, naso e bocca, facili vie di entrata dei virus;
4.    riparare la bocca e il naso quando si tossisce o si starnutisce (lavandosi dopo le mani);
5.    favorire le difese dell’organismo quando si manifestano i sintoni dell’influenza;
6.    innalzare le difese immunitarie per prevenire l’attacco dei virus influenzali.

GUNA da oltre 30 anni effettua studi e ricerche seguendo i principi della Medicina Fisiologica di Regolazione e nei Laboratori GUNA vengono studiati farmaci dall’efficacia convalidata da studi clinici e privi di effetti collaterali, che agiscono rafforzando le naturali reazioni difensive dell’organismo, rispettando l’equilibrio psico-fisico del paziente e puntando a rinforzare il suo sistema immunitario, per i quali si rimanda al qualificato parere del medico.
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