Desenvolvimento de microcápsulas com propriedades avançadas para o setor de cosméticos

A indústria cosmética demanda cada vez mais produtos e ingredientes com propriedades avançadas e específicas que abordem várias questões dérmicas, como o envelhecimento da pele. Essas soluções podem melhorar sua eficácia e eficiência se as moléculas terapêuticas forem direcionadas ao local onde precisam exercer seu efeito. A liberação direcionada e controlada de tais moléculas é um campo estudado há décadas, mas que apresenta certas limitações que podem ser superadas através do uso de materiais avançados de microencapsulação. Na AINIA, estamos estudando e avaliando novos materiais de revestimento avançados para a microencapsulação de compostos sensíveis aplicáveis à indústria cosmética. Vamos te contar mais sobre isso. A indústria cosmética é um setor em constante evolução, inovando para oferecer produtos com propriedades avançadas aos consumidores. Atualmente, há uma tendência e uma alta demanda por produtos naturais, cujas formulações são compostas principalmente por ingredientes naturais. Além disso, os consumidores exigem produtos de cuidados com a pele mais eficazes, permitindo que eles abordem questões específicas, como o envelhecimento, de maneira mais eficaz e rápida. Essas circunstâncias levam a uma demanda crescente na indústria cosmética por produtos e ingredientes com propriedades avançadas. Os consumidores de produtos para cuidados com a pele geralmente procuram produtos eficazes que abordem certas questões dérmicas através da aplicação de creme, sem a necessidade de cirurgias ou tratamentos estéticos caros. Portanto, é necessário oferecer produtos avançados com propriedades muito específicas que abordem essas questões. Para atender a essas necessidades, na AINIA, através do projeto MAREA, estamos estudando e avaliando novos materiais capazes de formar sistemas de liberação controlada através de processos de microencapsulação. Desta forma, a molécula terapêutica pode ser direcionada exclusivamente às células-alvo da pele e liberada naquele ponto específico.

Sistemas de liberação direcionada para produtos cosméticos

A liberação direcionada e controlada de moléculas terapêuticas é um campo estudado há décadas, inicialmente despertando grande interesse na indústria farmacêutica e posteriormente se estendendo às indústrias cosmética e alimentícia. Esse tipo de liberação é definido como o processo de entrega de uma dose terapêutica específica a um tecido ou órgão definido, dentro de um prazo predefinido, usando alguma forma de formulação ou dispositivo. No entanto, esses sistemas de liberação controlada têm limitações, incluindo o desafio de liberar moléculas ativas que são altamente sensíveis e têm baixa biodisponibilidade e farmacocinética por conta própria. Uma maneira de superar essa limitação é através dos processos de microencapsulação.

Desafios da liberação controlada para produtos cosméticos através da microencapsulação

• Biopolímeros compatíveis com o corpo humano: Uma vez que a seleção do material de encapsulação é um ponto crítico ao projetar um processo de microencapsulação que resulte em um sistema de liberação controlada de uma molécula terapêutica, é necessário investigar a capacidade de certos biopolímeros compatíveis com o corpo humano para uso em sistemas de liberação controlada. Esses biopolímeros exibem uma afinidade especial por pontos específicos de liberação no corpo, bem como uma alta degradação in vivo, deixando o corpo humano na forma de subprodutos biocompatíveis.
• Transporte específico de moléculas encapsuladas para células-alvo: Um dos principais desafios da liberação controlada ou direcionada é o transporte específico de moléculas encapsuladas para células-alvo. Para superar essa limitação, a superfície externa dos materiais de encapsulação pode ser funcionalizada com biomoléculas capazes de interagir especificamente com receptores superexpressos nas células de interesse. Essas biomoléculas podem ser direcionadas contra várias moléculas de membrana, como mucinas ou integrinas. Entre as diferentes biomoléculas utilizadas para a liberação controlada de moléculas, os peptídeos são bons candidatos devido às suas propriedades biológicas (biocompatibilidade, estabilidade e baixa imunogenicidade) e facilidade de produção.

Microcápsulas com propriedades avançadas para o setor cosmético

O projeto MAREA, apoiado pelo Instituto Valenciano de Competitividade Empresarial (IVACE) e fundos FEDER, visa estudar e avaliar novos materiais de revestimento avançados para uso em processos de microencapsulação para produzir microcápsulas com propriedades inovadoras, como a liberação direcionada para células-alvo da pele. Essas microcápsulas serão aplicadas no setor cosmético como ingrediente em formulações cosméticas para uso dérmico. Neste projeto, trabalharemos com dois tipos de materiais de encapsulação avançados que permitirão a obtenção de sistemas de liberação direcionada de moléculas para células-alvo:

• Materiais de base polimérica com propriedades biodegradáveis e biocompatíveis
• Exossomos. Por sua própria natureza, eles já exibem alguma direcionalidade para células-alvo e não requerem funcionalização, ao contrário dos materiais de base polimérica, que precisam de funcionalização.

Portanto, com este projeto, pretendemos promover o estudo e desenvolvimento de biopolímeros funcionalizados com peptídeos para a liberação controlada de substâncias ativas em direção às células-alvo da pele para uso no setor cosmético.

Ensaios de eficácia pré-clínica voltados para a indústria cosmética

A busca por evidências que sustentem as alegações de eficácia cosmética deve ser uma parte integrante do desenvolvimento de produtos cosméticos, não apenas como suporte para a comunicação da eficácia do produto, conforme definido pela regulamentação europeia (Diretriz para a Avaliação da Eficácia dos Produtos Cosméticos pela COLIPA, Associação Europeia de Cosméticos e Perfumaria). Dentro dos estudos pré-clínicos estão os estudos in vitro usando modelos celulares. O uso desses modelos celulares está ganhando importância devido aos avanços significativos na compreensão dos processos moleculares complexos que regulam e controlam o comportamento das diferentes células que compõem a pele, tanto individualmente quanto dentro dos tecidos. Entre as muitas vantagens que eles oferecem estão a “personalização” com base no produto ou indicação desejada, a duração do ensaio e a variabilidade. Para estudar e avaliar a eficácia dos sistemas de liberação controlada desenvolvidos, é necessário realizar projetos complexos de células ad hoc, pois há um interesse crescente em entender o mecanismo de ação das moléculas de interesse nas células onde são aplicadas. Com o projeto, o conhecimento nesta área será expandido, pois estudaremos e projetaremos um modelo complexo de pele humana, com diferentes tipos de células, para estudar a liberação direcionada e a eficácia específica da substância ativa microencapsulada nos diversos materiais de encapsulação desenvolvidos.