Formulazione di moderni prodotti di personal care con protezione UV. Sostituzione di filtri di vecchia generazione e nuove prospettive

Il lavoro descritto in questa tesi è stato svolto presso l’azienda Levhoss che si occupa di analisi di materie prime e di formulazione di prodotti cosmetici fino alla loro vendita nell’ambito del personal care. I dati analizzati in questo lavoro mostrano come sia fondamentale per l’uomo proteggersi dall’esposizione eccessiva dei raggi ultravioletti che raggiungono la terra (UVA ed UVB), per farlo è necessario l’utilizzo di filtri solari che possono essere chimici o fisici. I filtri fisici o inorganici agiscono riflettendo o disperdendo i raggi UVA grazie ad un meccanismo ottico. I filtri UV organici o chimici sono invece dei composti fotochimici contenenti un cromoforo che assorbe le radiazioni ultraviolette, successivamente entrano in uno stato eccitato e ritornando allo stato fondamentale rilasciano l’energia sottoforma di calore o emettono le radiazioni ad una lunghezza d’onda più elevata evitando in questo modo che raggiungano la pelle. Ad oggi i filtri più utilizzati sono quelli organici, in quanto se ne conoscono di diverse tipologie che assorbono a lunghezze d’onda differenti garantendo la copertura di tutto lo spettro UVR. Fino a pochi anni fa i filtri organici maggiormente inseriti nelle formulazioni cosmetiche erano quelli appartenenti alla famiglia dei Salicilati come l’Ethylexyl Salicilate e l’Homosalate. Tuttavia, i numerosi studi che ne dimostrano la tossicità ambientale e la possibile interferenza con il sistema endocrino dell’uomo, nonché l’aumento della sensibilità a tematiche come salute ed ambiente, ha portato il mercato dei prodotti solari a sviluppare delle formulazioni più sostenibili sostituendo i filtri ritenuti di “vecchia generazione” con quelli di “nuova generazione”, come il BEMT, DHBT, DHHB. Tra i filtri più utilizzati in passato il più complicato da abbandonare e sostituire è l’EHS, in quanto questo, oltre a fornire una protezione dai raggi UVB, è l’unico filtro liquido, che quindi funge da adiuvante agli emollienti per la solubilizzazione degli altri filtri. Per questo motivo lo scopo di questa tesi è stato testare la sostituzione nelle formulazioni cosmetiche dei filtri appartenenti alla famiglia dei Salicilati, ad elevato impatto ambientale, con i filtri di “nuova generazione”, aventi un profilo ecologico migliore, cercando di ottenere dei prodotti equiparabili dal punto di vista della sensorialità e della stabilità. Per prima cosa è stata testata la solubilità dei singoli filtri al fine di calcolare la percentuale di emolliente da utilizzare nella creazione di uno schema filtri che garantisse una protezione UVA ed UVB. A seguito di questi test è stato riscontrato che i filtri DHHB e DHBT sono quelli maggiormente solubili. Successivamente, utilizzando il tool online “DSM SunScreen Optimiser”, sono stati creati degli schemi miscelando i vari filtri in modo da ottenere delle protezioni SPF 50 e SPF 30 contenenti l’EHS e senza salicilati, con un profilo ecologico migliore. Gli schemi filtri sono poi stati testati nelle formulazioni più comunemente presenti in commercio, ovvero emulsione, anidro fluido ed anidro solido, comparando le caratteristiche organolettiche e di stabilità tra le formulazioni con e senza salicilati. A seguito degli studi svolti sui prodotti analizzati, non sono emerse evidenti differenze sensoriali, di stabilità o di texture tra le formulazioni con e senza salicilati. Ciò premesso è possibile concludere che la sostituzione dei filtri di “vecchia generazione”, ritenuti inquinanti, può avvenire applicando alcune accortezze come l’aumento della concentrazione dei solventi, per la loro solubilizzazione, e degli emulsionanti, ottenendo così dei prodotti stabili e sensorialmente piacevoli.