Sono efficaci i cosmetici trasmessi dai tessuti?

Da qualche tempo importanti aziende della cosmesi realizzano e promuovono indumenti che indossati produrrebbero un effetto migliorativo della cute grazie al rilascio di sostanze chimiche incapsulate nei filati. Senza pretendere di esprimere valutazioni su questa ampia categoria di prodotti,  presenterò i risultati ottenuti analizzando il grado di assorbimento cutaneo di sostanze cosmetiche intrappolate in tessuti mediante il principio delle ciclodestrine. In altre parole lo studio svolto si è proposto di determinare la differenza che intercorre tra l’assorbimento del complesso ciclodestrine/principio attivo inserito in tessuti funzionali e lo stesso principio attivo, nella stessa concentrazione contenuto in una emulsione di tipo cosmetico (gel).

 

Materiali e metodi

Ecco come è stato predisposto il tessuto cutaneo per la simulazione del test. Sono state utilizzate membrane di pelle di suino di circa 130-160 giorni di vita e di 100 kg di peso trattate e selezionate. In particolare sono stati preparati dischi di pelle fresca di 3,4 cm, da una superficie preventivamente rasata e seccata con spessore di circa 3-4 mm contenente lo strato corneo, l’epidermide ed una parte del derma facendo attenzione a non danneggiare il derma sottostante. La pelle così dissezionata è stata lavata con acqua di rubinetto a 30°C circa, asportando le setole con un rasoio elettrico per non danneggiare lo strato corneo. I dischi sono stati ottenuti con un’apposita fustella in modo da adattarli perfettamente alle celle di assorbimento e sono quindi stati visionati allo stereo-microscopio con lo scopo di evidenziare eventuali rotture ed eliminare i difettosi. I dischi di pelle, non utilizzati subito, sono stati sigillati sotto vuoto e conservati a –20°C.

 

Il campione di tessuto con ciclodestrine

La parte interna del campione aderente alla pelle è stata costituita da tessuto in maglia di cotone elasticizzato e mercerizzato, mentre la parte esterna da tessuto in poliestere 100% in maglia elastica circolare: i due tessuti sono stati quindi uniti attraverso una resina accoppiata in poliuretano idrofilico contenente il 30% in peso di ß-ciclodestrine. La spalmatura è stata effettuata in modo da ottenere 40 g/m² di prodotto, pari a 12 gr di 8-ciclodestrine su mq., pari a 1,2 mg/cm2. Considerando che la superficie di scambio di ciascuna membrana è di 12,56 cm2, si è ottenuto un totale di 1,2 x 12,56 = 15,072 mg di ß-ciclodestrine. Tale quantità di ciclodestrine è in grado di complessare circa 7,5 mg di caffeina rilasciandola poi e rendendola disponibile ad un eventuale assorbimento cutaneo. Ed ecco, in sintesi le modalità di svolgimento del test. Per quanto riguarda il sistema di assorbimento/penetrazione sono state utilizzate quattro celle tipo Franz appositamente costruite in vetro con una superficie di 20 mm, pari ad una superficie di scambio 12,56 cm², contenenti un volume di liquido recettore di ml 22 composto da acqua distillata (sterilizzata) con la seguente composizione salina: 0,14 M NaCl +2mMK₂HPO₄ + 0,4 mMKH₂PO₄ con l’aggiunta del 30% di alcol etilico. Il sistema di termostatazione è stato ottenuto attraverso la circolazione continua del fluido mediante un sistema termostato/criostato del LKB a 33°C ±1°C. A intervalli di tempo regolari di un’ora è stato effettuato il prelievo del liquido recettore di 10 m1itri (10 mg) con un’apposita siringa in modo da calcolare analiticamente la quantità prodotto passata attraverso la membrana di suino, dal prodotto donatore al liquido recettore. I1 sistema di ricarica è stato costituito da una soluzione alcolica al 5% di caffeina (sostanza ampiamente usata nella cura e prevenzione degli inestetismi della cellulite) e il sistema di confronto (atto a simulare il prodotto cosmetico) da un emulsione/gel al 5% di caffeina.

 

Operatività e risultati

Dapprima vengono pesati accuratamente 150 mg di soluzione di ricarica, che sono quindi distribuiti sulla superficie del tessuto da testare nella parte interna costituito da maglia di cotone. La soluzione si espande su tutta la superficie e successivamente il tessuto è posto in termostato a 40°C fino a completa evaporazione del solvente. Così trattato il tessuto è posto con la parte in maglia di cotone a stretto contatto con la pelle di suino allestita per la prova di assorbimento. Successivamente il tessuto viene inumidito con una goccia di acqua distillata. Lo scopo è stato quello di simulare una situazione corporea di contatto stretto fra pelle e strato di tessuto aumentando il contatto e l’aderenza del tessuto alla superficie della pelle. Successivamente la parte superiore della cella di Franz viene chiusa ermeticamente con un film si paraffina, normalmente usato in laboratorio, con lo scopo di evitare l’evaporazione dell’acqua. Analogamente 150 mg di crema di confronto vengono posti direttamente sulla superficie di un’analoga pelle di suino e spalmati fino a completa distribuzione su tutta la superficie della pelle stessa. Anche in questo caso la cella di Franz è chiusa con un film di paraffina. Le due celle, con all’interno il liquido recettore, sono poste nel loro supporto e adeguatamente termostatate, avendo così inizio la prova di confronto.

Campioni di liquido recettore sono stati prelevati ad intervalli di 1 ora e analizzati in HPLC e i risultati sono riportati schematicamente nei grafici 1 e 2. La quantità totale di liquido recettore, contenuto in ciascuna cella era di 22 ml, pertanto in considerazione  del fatto che la concentrazione del principio attivo tende ad equilibrarsi sia nel liquido recettore che sul donatore, si ha un passaggio massimo di caffeina dal donatore al recettore per un totale di 3,75 mg teorici, pari ad una concentrazione di 3,5 mg /22 ml = 0,159 mg/ml, sia nel tessuto contenente ß-ciclodestrine che nel campione di controllo.

 

Conclusioni

La quantità totale di liquido recettore contenuto in ciascuna cella tende ad equilibrarsi sia nel liquido recettore che sul donatore; poiché nel sistema donatore abbiamo una quantità totale di 7,5 mg, si raggiunge un equilibrio osmotico quando approssimativamente il 50% del prodotto passa dal donatore al recettore. Si ottiene così un passaggio massimo teorico di caffeina dal donatore al recettore per un totale di 3,75 mg, pari ad una concentrazione di 3,5 mg /22 ml = 0,159 mg/ml, sia nel tessuto contenente ß-ciclodestrine che nel campione di controllo. Si tratta di un concetto teorico e indicativo perché influenzato da fattori molteplici difficilmente controllabili. Questa considerazione ci è servita però per stimare la quantità di caffeina da usare sia nell’emulsione che complessata con le ciclodestrine, ed è confermata anche dai risultati analitici ottenuti. Da questi dati è quindi possibile trarre alcune conclusioni. Il lavoro indica un comportamento similare del principio attivo contenuto in CD o libero in un’emulsione; nelle CD sembra infatti che si abbia una maggiore quantità d’assorbimento e passaggio quindi attraverso lo strato di pelle (+9,4%): tutto ciò è evidente anche se tali differenze andrebbero valutate statisticamente.

In particolare dai risultati si possono trarre le seguenti conclusioni:

• si evidenzia una maggiore regolarita nel flusso di assorbimento del tessuto in cui la caffeina è complessata alle ciclodestrine se paragonata alla caffeina contenuta nell’emulsione. Inoltre per quanto riguarda l’indice di assorbimento, ottenuto dividendo il valore assorbito del PA per il tempo di contatto, tali irregolarità sono maggiormente evidenti. Si nota inoltre una maggiore velocità di assorbimento istantanea del PA contenuto nell’emulsione. Occorre considerare che gli sbalzi di assorbimento cutaneo di un principio attivo sono spesso responsabili di fenomeni di irritazione e/o sensibilizzazione allergica;
• la quantità passata di principio attivo e quindi assorbita attraverso l’epidermide risulta essere comunque maggiore nel tessuto contenente ciclodestrine che nel principio attivo contenuto nella semplice emulsione (+9,4%). Tutto ciò può essere dovuto ad un sistema più semplice in cui il PA è presente sulla pelle solo con le ciclodestrine, mentre nell’emulsione di riferimento i componenti in gioco sono molteplici e si possono più facilmente creare delle interazioni fra loro che incidono poi sulla diversità d’assorbimento, perlomeno nella prova in vitro.

 

Alcune considerazioni infine. Il sistema tessuto/ciclodestrine/principio attivo, permette la somministrazione del PA in sistemi totalmente privi di conservanti (anche questi vengono assorbiti dalla pelle) e la produzione di un cosmetico molto più semplice e meno costoso, oltre che innovativo.

Occorre tuttavia rimarcare che si tratta di uno studio a carattere preliminare e non definitivo. Pertanto, per ottenere dei risultati maggiormente attendibili, occorrerà ripetere le prove con celle tipo Franz modificate in modo tale da renderle maggiormente efficienti ed adatte a prove d’assorbimento con tessuti funzionalizzati. Le concentrazioni infatti di prodotto permeato sono veramente basse e pertanto l’eventuale errore analitico, anche se minimo, può incidere significativamente sul risultato. La prova è stata effettuata su una superficie di scambio esigua, tuttavia riteniamo che, seppure occorra modificare il sistema aumentandone l’efficienza, si possa affermare che l’analisi ha comunque dato indicazioni accettabili sulla diversità d’assorbimento dei due sistemi paragonati.