Notte dei ricercatori

Dai vasetti ai sacchetti

Un nuovo modo di concepire il packaging cosmetico

Università: mai stata così vicina

In quest’anno profondamente segnato dalla pandemia è emersa ancora di più la necessità di instaurare un dialogo costruttivo tra scienza e popolazione. La scienza, infatti, si interroga da decenni su come coinvolgere e interessare i cittadini alle sue scoperte. A tal fine, ogni anno dal 2005 viene organizzata in diverse città europee la notte delle ricercatrici e dei ricercatori, che nel caso degli atenei di Padova, Venezia e Verona prende il nome di Venetonight. A causa della pandemia, quest’anno è stata organizzata un’edizione interamente online che ha visto la realizzazione di webinar, esperimenti di laboratorio online e video informativi su domande che posso sorgere spontanee a chiunque, ad esempio come nasce un vaccino, come avviene l’effetto serra o che cosa sono e a che cosa servono le emozioni.
Scopo dell’iniziativa è quello di portare fuori dai laboratori la ricerca accademica, mostrando alla popolazione quanto la ricerca affronti ogni giorno problemi che interessano tutti noi, ma soprattutto quanto questa possa offrire soluzioni che hanno una ricaduta pratica nella società. Quest’ultimo aspetto in particolare è parte della mission degli spin-off universitari che si pongono come veri e propri luoghi di incontro tra accademia e impresa, al fine di favorire il trasferimento tecnologico della ricerca.
Ne è un esempio il video realizzato da Unired, spin-off dell’Università degli Studi di Padova, che da più di otto anni collabora con aziende del settore cosmetico e nutraceutico con lo scopo di favorire l’innovazione di prodotto e la crescita del know-how. Il video in questione  riguarda il frutto dell’ultimo anno di ricerca di Unired sulla sostenibilità dei packaging cosmetici. Tale ricerca ha portato recentemente allo sviluppo di ECO PIPING BAGS, un packaging cosmetico dal design innovativo e in materiale completamente biodegradabile e compostabile.

Quanti contenitori di plastica abbiamo in casa? L’industria cosmetica da anni predilige questo tipo di vasetti e flaconi che rendono facile l’utilizzo del prodotto e la conservazione. Ma un’ottima alternativa che guarda al nostro pianeta in un’ottica ecologica e sostenibile c’è!

La rivoluzione del packaging in un sacchetto

La maggior parte dei prodotti cosmetici è contenuta in vasetti, flaconi o tubetti di plastica, i quali hanno un ruolo fondamentale nel garantire la corretta conservazione del prodotto, proteggendolo efficacemente dagli agenti esterni, oltre che a permettere il giusto dosaggio e una consona applicazione. I classici contenitori cosmetici sono però voluminosi, aumentano notevolmente la produzione di rifiuti e spesso non possono essere inclusi nella filiera del riciclaggio.
In un mondo in cui l’attenzione all’ambiente è sempre più impellente e una delle tematiche più dibattute è come ridurre i rifiuti, è necessario cercare soluzioni sostenibili. Proprio in quest’ottica è nato il progetto ECO PIPING BAGS.
Esso sostituisce il classico flacone o vasetto di plastica con un sacchetto sottile, leggero e dal design unico, realizzato in materiale completamente biodegradabile e compostabile. Il nuovo contenitore per prodotti per la pelle, innovativo e sostenibile, mira a cambiare l’idea del cosmetico e il suo impiego, richiamando il mondo della pasticceria. L’innovazione di questo imballaggio consiste, infatti, nel trasferire e adattare al mondo cosmetico un contenitore come la sac à poche, che è proprio di una realtà, la pasticceria, altrettanto costellata di creme.

Come si presenta il sacchetto e da cosa è composto

Il contenitore a sacchetto (Fig.1A) è realizzato con polimeri biobased, biodegradabili e compostabili provenienti dal mondo dell’agricoltura, ed è avvolto da carta biodegradabile che ne favorisce la presa e garantisce una sensazione tattile piacevole, aspetto fondamentale della gestualità cosmetica (Fig.1B). Il corretto svuotamento della confezione viene favorito dall’impugnatura “da pasticceria”, evitando così il contatto diretto del dito con il prodotto, come avviene ad esempio con i vasetti, e riducendo quindi la possibile contaminazione.
L’erogazione del prodotto dal “contenitore a sacchetto” avviene grazie a un dispositivo di erogazione anch’esso biodegradabile e compostabile, dal design ideato su misura e dotato di tappo richiudibile. Questo sistema “apri e chiudi” permette di dosare facilmente il prodotto. Infine il sacchetto viene riposto in un contenitore di carta rettangolare che permette di metterlo a scaffale. Anche tale contenitore è stato realizzato ad hoc per assicurare la funzionalità, riducendo al minimo il materiale che lo compone.
La realizzazione di un sacchetto rispetto a un flacone si traduce in una riduzione di oltre il 90% della quantità di plastica utilizzata per produrlo, abbattendo drasticamente gli spazi necessari per stoccare i pezzi nei magazzini e l’inquinamento derivante dal loro trasporto.
Il progetto ha partecipato al Best Packaging 2020, contest promosso dall’Istituto Italiano di Imballaggio volto a premiare i migliori packaging in relazione a innovazione e sostenibilità, aggiudicandosi il premio Quality Design con la seguente motivazione: “Il prototipo introduce una nuova visione e una nuova concezione del flacone per skin care. Il trasferimento tecnologico della forma, che ricorda una sac à poche da pasticceria, afferma nuove coordinate espressive e propone al consumatore la sperimentazione di nuovi modelli di utilizzo”.
Come sottolinea anche la motivazione, oltre a essere sostenibile introduce una nuova gestualità e fa da apripista a nuovi modi di concepire il packaging cosmetico e non solo.
L’esperienza data dalla realizzazione di questo progetto mostra, ancora una volta, come la sinergia tra ricerca accademica e impresa porti allo sviluppo di modelli virtuosi che possono essere adottati anche da altre industrie, non solo cosmetiche.

COSMETIC TECHNOLOGY

Vasetti flaconi e contenitori
ci sommergeranno?
speciale video

Alessandra Semenzato
Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Padova, Padova

Alessia Costantini,
Marco Scatto, Gianni Baratto

Unired, Spin-off Università di Padova, Padova

alessandra.semenzato@unipd.it

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unired - università di padova, dipartimento del farmaco

Vasetti flaconi e contenitori ci sommergeranno?

Sicurezza di prodotti MAKEUP

Sicurezza di prodotti MAKEUP

L’importanza dell’analisi dei metalli pesanti

di MARTA FAGGIAN1, JESSICA DE PRÀ2, STEFANO FRANCESCATO2, GIANNI BARATTO2,  ALESSANDRA SEMENZATO3, STEFANO DELL’ACQUA3
1Unired, Spin-off Università di Padova, Padova
2Unifarco, Santa Giustina (BL)
3Dipartimento di Scienze del Farmaco, Università di Padova, Padova
alessandra.semenzato@unipd.it

Il gesto di truccarsi fa parte della vita sociale dell’uomo da sempre e, come ci conferma la storia dell’arte, ogni epoca ha avuto le sue mode, tendenze specifiche e testimonial d’eccezione: da Cleopatra alla regina Elisabetta I d’Inghilterra e Maria Antonietta di Francia, fino alle donne simbolo degli anni Sessanta, prime fra tutte Audrey Hepburn e Marilyn Monroe. L’uso del makeup rappresenta ancora oggi un modo di esprimersi e un gesto piacevole e imprescindibile per relazionarsi con gli altri a cui è difficile rinunciare, anche quando la pelle presenta problematiche dermatologiche e/o una predisposizione del sistema immunitario a sviluppare allergie cutanee.
Nei prodotti makeup è infatti molto diffuso l’uso di pigmenti colorati, per lo più di origine naturale, come gli ossidi di ferro che sono alla base di terre e fondotinta. Questi pigmenti contengono quantità più o meno rilevanti di metalli pesanti come nichel, cromo, cobalto e piombo. I metalli pesanti, in quanto nocivi, sono ingredienti vietati per l’uso cosmetico (Allegato II del Regolamento europeo 1223/2009); la loro presenza è ammessa solo in tracce come residui dei processi di produzione o impurezze degli ingredienti, come nel caso dei pigmenti presenti nei prodotti makeup. Per questo l’Istituto Superiore di Sanità fornisce solamente delle indicazioni riguardanti il controllo della presenza di metalli pesanti nel prodotto, suggerendo all’azienda produttrice una valutazione di sicurezza dei prodotti immessi sul mercato in relazione non solo al tipo di metallo pesante, ma anche alla via di esposizione e alla tipologia di prodotto (1).
Le tecnologie disponibili ad oggi consentono di raggiungere un buon grado di purezza del pigmento rispetto agli effetti tossici, ma non permettono di eliminare in modo completo questi elementi che, anche se presenti in quantitativi estremamente limitati, possono generare problematiche di sensibilizzazione. Infatti, il contatto cutaneo ripetuto, anche con quantità molto piccole e non tossiche, può determinare in soggetti predisposti fenomeni di sensibilizzazione e dermatiti da contatto di tipo allergico*.
L’obiettivo di chi formula è quindi quello di utilizzare materie prime e processi produttivi che consentano la produzione di prodotti finiti con il livello più basso possibile di metalli pesanti, dal momento che la soglia di sensibilizzazione identificata da dermatologi e allergologi si attesta intorno a 1 ppm (1mg/kg). Quando si utilizzano pigmenti colorati questa soglia rappresenta una sfida non facile da raggiungere: la presenza di metalli pesanti in tracce risulta infatti uno degli aspetti critici più rilevanti nella formulazione del makeup per le pelli sensibili e/o predisposte a sviluppare allergie.
Le dermatiti da contatto da metalli pesanti sono ampiamente diffuse in tutto il mondo e sono in continua crescita, dal momento che l’uomo entra in contatto con queste sostanze non solo attraverso i cosmetici ma anche con gioielli di metallo, anche prezioso (oro, argento e platino), e monete di uso comune.
Nel caso del makeup destinato agli occhi, le reazioni che possono osservarsi vanno da semplici fastidi a irritazioni oculari e dermatiti palpebrali. Queste reazioni possono essere prevenute innanzitutto educando la popolazione a un uso corretto del makeup: struccarsi sempre a fine giornata con prodotti delicati, non strofinare la zona oculare e pulire periodicamente i pennelli utilizzati per l’applicazione. Altrettanto importante è però utilizzare prodotti formulati ad hoc per ridurre al minimo il rischio di sensibilizzazione.
Il design formulativo di questi prodotti deve quindi partire da un’attenta selezione delle materie prime per garantire il massimo livello di sicurezza del prodotto finito.
La selezione dei pigmenti da utilizzare nei prodotti di makeup rende obbligatorio per l’azienda il ricorso a metodologie analitiche specifiche che consentono di determinare la concentrazione di metalli pesanti presenti. Esistono diverse metodologie per l’analisi dei metalli pesanti e la legislazione cosmetica non individua tuttora un metodo unico e universalmente riconosciuto. Tra le analisi più utilizzate vi è la spettroscopia di assorbimento atomico che si può applicare dopo mineralizzazione acida o in seguito al trattamento con il “sudore artificiale”. La metodica del “sudore artificiale” rappresenta il protocollo ufficiale impiegato in oreficeria per determinare la quantità di nichel rilasciata sulla pelle da gioielli e oggetti metallici, e prevede che il campione venga trattato con una soluzione debolmente acida (pH=4,7) contenente acido lattico, cloruro di sodio e urea che riproduce il sudore. Questa metodica, pur simulando in modo più fedele l’interazione tra cosmetico e pelle, presenta dei limiti, in quanto è pensata per una matrice metallica e non per una matrice di natura organica come quella cosmetica. Non permette, quindi, di discriminare in modo univoco e preciso tra i diversi pigmenti e prodotti cosmetici. Con questo metodo, infatti, la maggior parte degli item testati non raggiunge il valore soglia di 0,1 ppm, indipendentemente dal metallo analizzato, dal tipo di prodotto cosmetico e dal colore.
La mineralizzazione acida prevede, invece, l’utilizzo di solventi capaci di liberare i metalli dalla matrice e di misurarne le quantità effettivamente presenti. In questo modo un’azienda che produce o commercializza prodotti makeup può ottenere informazioni utili per selezionare il fornitore di materie prime più adatto alle proprie esigenze, ma anche per distinguere tra le gamme di prodotti proposte da uno stesso fornitore.
L’analisi dei metalli dopo mineralizzazione acida può essere applicata con successo non solo per il controllo qualità del pigmento (lotto per lotto) che, soprattutto se di origine naturale, può incorrere in una maggiore variabilità nel contenuto di impurezze, ma anche nella fase di design formulativo del prodotto.
Come mostrano i risultati di questo studio, l’approccio analitico di controllo in fase di sviluppo formula o di selezione di prodotti dal portfolio dei produttori specializzati in makeup può essere molto utile all’azienda per garantire la qualità del prodotto finito e la sua conformità ai test di cessione e ai test oftalmologici, ottimizzando i tempi e le risorse economiche. Lo studio è stato condotto, mediante spettroscopia di assorbimento atomico in seguito a mineralizzazione acida, su 67 campioni tra materie prime e prodotti finiti: sono stati analizzati nello specifico i contenuti di metalli pesanti – nichel, cromo, cobalto e piombo presenti all’interno di 28 pigmenti, 7 fondotinta, 12 ombretti e 20 matite occhi. […]