Natrue: Niektóre składniki kosmetyków nadal szkodzą ekosystemom morskim

Politechnika Krakowska i polska firma Duolife specjalizująca się w produkcji naturalnych kosmetyków, suplementów diety i żywności funkcjonalnej, podpisały porozumienie o współpracy. Jego efektem będzie wprowadzenie na rynek nowej linii naturalnych kosmetyków, opartych na formułach, które powstały na krakowskiej uczelni. Kosmetyki będą sygnowane znakiem jakości „Powered by PK”.  

Jak podaje Politechnika Krakowska w komunikacie, współpraca oparta będzie na dwóch umowach – ramowej dotyczącej szerokiej współpracy badawczo-rozwojowej Politechniki i firmy Duolife oraz szczegółowym porozumieniu, dotyczącym komercjalizacji rozwiązań z obszaru chemii kosmetyków, opracowanych na PK i chronionych zgłoszeniami patentowymi.

Na podstawie umowy z uczelnią Duolife nabywa wyłączne prawa do patentów, które dotyczą rozwiązań opracowanych przez zespół wynalazczyń z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej, dzięki czemu wkrótce będzie mogła wprowadzić na rynek linię kosmetyków wytworzonych w oparciu o rozwiązania, które narodziły się w laboratoriach Politechniki Krakowskiej.

– Wynalazki obejmują linię innowacyjnych produktów kosmetycznych na bazie naturalnych składników. Rozwiązania w tym zakresie są specjalnością Zespołu Badawczego Chemii i Technologii Kosmetyków prof. Elżbiety Sikory – mówi Joanna Szypułka, kierowniczka zespołu do spraw komercjalizacji w Centrum Transferu Technologii PK.

–  To dla nas duża radość, że nasze rozwiązania przy ogromnym wsparciu Centrum Transferu Technologii, po raz kolejny stają się przedmiotem komercjalizacji czyli znajdą praktyczne zastosowanie, przyniosą realne społeczne korzyści – mówi dr hab. inż. Elżbieta Sikora, prof. PK, kierująca zespołem badawczym, który stoi za kosmetycznymi innowacjami z PK.

Pracująca w nim dr hab. inż. Magdalena Malinowska wyjaśnia: – Linia produktów, które powstały w wyniku prac naszego zespołu, zawiera unikalny składnik, o wielokierunkowym działaniu, co ciekawe otrzymany na bazie roślinki szeroko rozpowszechnionej w Polsce.

Kosmetyki będą służyły do kompleksowej ochrony i pielęgnacji skóry.

– Szeroko zakrojona współpraca naukowa z Politechniką Krakowską pozwoli na podkreślenie jakości naszych produktów i umocni pozycję marki na rynku, a przede wszystkim ułatwi edukację i promocję na temat znaczenia właściwej pielęgnacji skóry dla zdrowia. Proces wdrożenia opracowanych produktów na rynek obejmie optymalizację produkcji z jej dostosowaniem do skali przemysłowej, a także poszerzone badania objęte raportami bezpieczeństwa, badania aplikacyjne i aparaturowe, opracowanie etykiet produktowych i materiałów edukacyjnych oraz międzynarodową promocję produktów, opartą na najnowszych technikach marketingowych – komentuje Bartosz Królikowski, prezes spółki Duolife.

Nanoperfumy i kosmetyki do makijażu od krakowskich naukowców

Duolife nie jest pierwszą i jedyną firmą, która skorzysta z formuł, które narodziły się w laboratoriach Katedry Chemii i Technologii Organicznej Politechniki Krakowskiej. Wcześniej na rynek trafiły się m.in. bezalkoholowe nanoperfumy czy naturalne produkty do makijażu oparte na formulacji z ekstraktem z pestek czarnych porzeczek.

Nanoperfumy bez dodatku alkoholu, na bazie wody, z udziałem kompozycji zapachowych niezawierających alergenów zostały stworzone przez zespół naukowczyń z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej (dr hab.  inż. Elżbietę Sikorę, prof. PK, dr inż. Małgorzatę Miastkowską oraz dr inż. Elwirę Lasoń) oraz specjalistki firmy Finea. Bezalkoholowe perfumy w formie nanoemulsji są dostępne na rynkach zagranicznych pod marką Tiyati. – Innowacyjnych nowych pachnideł o szerokiej gamie linii zapachowych mogą używać osoby z alergiami, uczulone na tradycyjne perfumy lub nie mogące używać perfum z alkoholem ze względów religijnych (m.in. mieszkańcy krajów arabskich) – mówi prof. PK Elżbieta Sikora. 

Z kolei opracowana przez jej zespół badawczy (zajmuje się chemią i technologią kosmetyków) formulacja z olejem z pestek czarnych porzeczek została wykorzystana do produkcji kosmetyków do makijażu linii Nanorevit (marka Paese). Na półkach polskich drogerii są podkład, puder, korektor oraz  pomadki do ust. – Narodziły się w laboratoriach naszej Katedry Chemii i Technologii Organicznej z połączenia  nauki i natury. Innowacyjność tej serii polega na połączeniu w kosmetyku do makijażu pielęgnacyjnego działania jego składników  – podkreśla prof. Sikora.

Wyciągi z kory brzozy w emulsjach kosmetycznych

W krakowskich laboratoriach powstały także formuły produktów o działaniu antystarzeniowym, intensywnie pielęgnującym i odbudowującym skórę wykorzystujące nową pochodną lupeolu, innowacyjnie zmodyfikowanego składnika kory brzozy.

– Zawarte w korze brzozy związki triterpenowe mają zbawienny wpływ na skórę człowieka. To działanie, między innymi antyoksydacyjne, przeciwdrobnoustrojowe, odmładzające i stymulujące naturalne mechanizmy obronne skóry, jest jednak ograniczone przez słabe przenikanie przez barierę skórną. Ogromny potencjał tych związków nie mógł być więc w pełni wykorzystany – mówiła dr inż. Magdalena Malinowska z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK w 2023 r., gdy o nowym odkryciu było głośno. Przenikaniu substancji czynnych przez skórę poświęciła swój doktorat. Jego owocem jest okrycie nowej substancji, której innowacyjność tkwi m.in. w zdolności do penetracji skóry na głębokim poziomie.

 – Lupeol wybraliśmy do badań wspólnie z promotorami pracy doktorskiej – prof. Janem Ogonowskim i prof. Elżbietą Sikorą. To  triterpenowy alkohol, który, zaraz po betulinie, stanowi główny składnik ekstraktu z kory brzozy. Działanie biologiczne lupeolu jest już trochę znane, jednak brakuje badań pod kątem działania kosmetycznego – wyjaśniała dr Magdalena Malinowska. – Podjęliśmy prace nad nową jego pochodną czyli taką chemiczną modyfikacją struktury cząsteczki lupeolu, by uzyskać jeszcze lepszą efektywność działania na komórki skóry. Chodziło nam o to, by nową pochodną można było zastosować w zupełnie nowy sposób – do naturalnej stymulacji odnowy skóry, zachowania jej w dobrej kondycji i ochrony przed wolnymi rodnikami, niszczącymi struktury białkowe.

Nowa pochodna lupeolu – izonikotynian lupeolu – została przebadana także pod kątem różnych mechanizmów zdolności do redukcji wolnych rodników, a także bezpieczeństwa stosowania i biodegradowalności.  – Okazało się, że nowy związek jest znacznie skuteczniejszy od samego lupeolu. Potwierdziliśmy w badaniach, że  jego aktywność w procesach regeneracji skóry, namnażania się jej komórek, ochrony ich przez czynnikami zewnętrznymi, jest znacznie wyższa. Przykładowo, w przypadku aktywności antyoksydacyjnej ta efektywność jest wyższa aż o 30 procent. Nowa cząsteczka wpływa też pozytywnie na proces odnawiania się naskórka i zasklepiania ran, czego nie obserwowano w przypadku lupeolu. Udało się nam więc odkryć zupełnie nową aktywność, której podstawowy związek nie wykazuje – mówiła dr Magdalena Malinowska. 

M.in. te właściwości nowej cząsteczki można wykorzystać do produkcji naturalnych produktów kosmetycznych (w przyszłości być może także preparatów lecznicznych np. do leczenia oparzeń po radioterapii). Prace przedwdrożeniowe zespołu badawczego z PK zostały sfinansowane w ramach projektu „Inkubator Innowacyjności”, realizowanego przez Centrum Transferu Technologii Politechniki Krakowskiej (CTT PK). Finałem współpracy naukowców z Zespołem ds. Komercjalizacji CTT PK była sprzedaż w 2023 r. praw do patentu firmie Luba. Firma dzięki temy miała stać się producentem emulsji kosmetycznej z politechnicznym wynalazkiem w składzie, którą można wykorzystać w różnych produktach i planowała wprowadzenie do swojego portfolio m.in. specjalistycznych produktów pielęgnacyjnych z najwyższej półki.

Dwutlenek tytanu (TiO₂) jest powszechnie używany jako filtr UV, dzięki swoim właściwościom ochronnym przed promieniowaniem ultrafioletowym. Jego skuteczność w tej roli jest niezaprzeczalna, jednak obawy dotyczące potencjalnych skutków zdrowotnych związanych z jego stosowaniem w formie nanocząsteczek skłoniły SCCS do wnikliwej analizy.

W swoim raporcie SCCS podkreśla, że istnieje wiele niepewności i braków w danych dotyczących wpływu dwutlenku tytanu w formie nano na zdrowie ludzi przy bezpośrednim stosowaniu na skórę. Nanoformy dwutlenku tytanu, ze względu na swoją niewielką wielkość, mogą wykazywać różne właściwości fizykochemiczne w porównaniu do większych cząsteczek, co może prowadzić do odmiennych reakcji biologicznych. Naukowcy zauważyli, że niekompletne dane dotyczące długoterminowego narażenia i możliwego przenikania tych nanocząsteczek przez skórę są istotnym problemem. Brakuje również jednoznacznych badań dotyczących toksyczności tych cząsteczek oraz ich wpływu na różne warstwy skóry.

SCCS apeluje o przeprowadzenie dalszych badań w celu wypełnienia tych luk i umożliwienia pełnej oceny ryzyka związanego z używaniem dwutlenku tytanu w formie nano w produktach ochrony przeciwsłonecznej. Bez solidnych dowodów naukowych trudno jest wyciągnąć jednoznaczne wnioski na temat bezpieczeństwa tego składnika. Tymczasem, aby zapewnić bezpieczeństwo konsumentów, konieczne jest stosowanie ostrożności oraz rygorystycznych standardów regulacyjnych. SCCS podkreśla, że dalsze badania są niezbędne do zrozumienia pełnego zakresu możliwych zagrożeń i zapewnienia, że produkty kosmetyczne są bezpieczne dla użytkowników.

Do czego używa się dwutlenku tytanu?

Dwutlenek tytanu jest szeroko stosowany w różnych kosmetykach ze względu na swoje unikalne właściwości. Najczęściej znajduje zastosowanie w produktach ochrony przeciwsłonecznej jako skuteczny filtr UV, chroniący skórę przed szkodliwym działaniem promieniowania ultrafioletowego. Oprócz tego, TiO₂ jest powszechnie używany w pudrach, podkładach i kremach BB jako pigment o wysokiej zdolności krycia, który pomaga maskować niedoskonałości skóry i nadaje jej jednolity koloryt. Jego zdolność do rozpraszania światła sprawia, że jest także składnikiem wybielającym i matującym, co pomaga zredukować połysk skóry i nadaje jej bardziej matowy wygląd. Dzięki tym wszechstronnym właściwościom, dwutlenek tytanu jest ceniony w przemyśle kosmetycznym jako składnik poprawiający funkcjonalność i estetykę produktów pielęgnacyjnych i makijażowych.

Czytaj także: Regulacje dotyczące filtrów przeciwsłonecznych w UE i USA. Czy znasz różnice?