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1 Introdução à cosmetologia De acordo com Rito et al. (2012), produtos cosméticos podem ser de�inidos como preparações compostas por substâncias sintéticas ou naturais de uso externo, aplicáveis a diversas partes do corpo humano, incluindo pele, sistema capilar, lábios, unhas, órgãos genitais externos, dentes e mucosas da cavidade oral. Podem ser utilizados para limpar, perfumar, proteger, promover alterações na aparência, reduzir odores corporais excessivos, entre outras aplicações. Os cosméticos são geralmente misturas complexas de produtos quı́micos, formulados a �im de proporcionar benefı́cios e fornecer proteção contra desa�ios ambientais, como a radiação ultravioleta proveniente do sol (SALVADOR; CHISVERT, 2018). Segundo Ribeiro (2010), a cosmetologia pode ser de�inida como a área da ciência que estuda os cosméticos, desde a concepção até a aplicação �inal em produtos elaborados. Engloba pesquisas de novas matérias-primas, tecnologias empregadas, desenvolvimento de formulações, produção em larga escala, comercialização, controle de qualidade, toxicologia, e�icácia e inspeção. A cosmetologia não tem como �inalidade a terapêutica, sendo mais focada na prevenção e melhorias, incluindo alterações inestéticas no cabelo e na pele. Trata-se de uma área multidisciplinar, envolvendo conhecimentos de quı́mica, biologia, fı́sica e farmacêutica. 1.1 Classificação dos cosméticos No Brasil, os cosméticos são normalmente tratados dentro de uma classe ampla, denominada produtos para a higiene e cuidado pessoal. Cosméticos são percebidos de diferentes maneiras em diferentes paı́ses. A distinção precisa entre os diferentes cosméticos para diferentes aplicações é di�ícil: alguns visam ao embelezamento temporário, como as maquiagens, outros são destinados para o cuidado pessoal, enquanto alguns apresentam propriedades especı́�icas, como redução na formação de rugas (GALEMBECK; CSORDAS, 2009). Clique abaixo e saiba mais sobre a classi�icação dos cosméticos. Os cosméticos também podem ser subdivididos em segmentos premium e de produção em massa, de acordo com o prestı́gio da marca, o preço e os canais de distribuição utilizados. Em uma visão global, o segmento de massa representou 72% do total de vendas em 2010, enquanto o segmento premium representou os 28% restantes. A maioria das vendas globais de cosméticos premium concentra-se nos mercados desenvolvidos, principalmente nos Estados unidos, Japão e França (LOPACIUK; LOBODA, 2013). 1.2 Cosméticos ecologicamente amigáveis As atuais preocupações com as mudanças climáticas têm impactado um grande número de campos da ciência e tecnologia. A investigação e aplicação dos princı́pios da química verde levaram a um alto nı́vel de mudança na fabricação e design de produtos quı́micos, com o desenvolvimento de processos mais limpos e benignos, conforme a demanda de segurança humana e ambiental. A indústria de cosméticos também foi in�luenciada por essas mudanças, e a produção de cosméticos e dos produtos de cuidado pessoal precisaram tomar medidas para melhorar as credenciais ecológicas de seus produtos (SALVADOR; CHISVERT, 2018). Tem-se observado o desenvolvimento de tecnologias voltadas a meios mais e�icientes, visando minimizar ao máximo o impacto na integridade da fauna e da �lora. O consumo desse tipo de produto tem apresentado crescimento signi�icativo. O consumidor de produtos ecologicamente amigáveis apresenta conscientização ambiental, acreditando que suas ações podem mudar o meio ambiente, sendo assim, esse per�il de consumidor procura por produtos que não agridam a natureza, veri�icando-os desde a sua fabricação até a sua embalagem. Os cosméticos ecologicamente amigáveis podem ser divididos em três categorias, de acordo com sua composição, sendo eles os cosméticos orgânicos, cosméticos naturais e veganos. Esse termo não é regulamentado pela legislação brasileira, mas os produtos que se enquadram nele passam por diretrizes rigorosas realizadas por agências certi�icadoras antes da sua comercialização (PEREIRA, LUBI, 2017). De acordo com Salvador e Chisvert (2018), uma tendência atual no campo dos cosméticos ecologicamente amigáveis busca realizar procedimentos sem solventes, utilizando radiação por micro-ondas e outras metodologias, sendo consideradas tecnologias emergentes, de grande utilidade e inovadoras. Algumas dessas metodologias têm sido aplicadas com sucesso em reações orgânicas convencionais, como esteri�icação, condensação de Knoevenagel, alquilação e cetalização para a sı́ntese de novos potenciais ingredientes cosméticos. A exposição solar excessiva e sem proteção tem representado um dos maiores riscos para a ocorrência do câncer de pele, fotoenvelhecimento e alterações imunológicas. Nascimento et al. (2009) sugerem a utilização de matérias-primas de origem natural, como agentes fotoprotetores, descrevendo a aplicação de extrato de própolis com atividade antissolar, aplicados para intensi�icação do fator de proteção solar. 2 Mercado de cosméticos Segundo Galembeck e Csordas (2009), a indústria dos cosméticos tem desempenhado um papel de grande importância econômica em grande parte dos paı́ses desenvolvidos e em desenvolvimento, contribuindo para a geração de empregos, fortalecimento de economias locais e na redução de desigualdades regionais, através da exploração sustentável de vários produtos provenientes do bioma local. As novas tendências por tecnologias de produção limpas, econômicas e ambientalmente corretas têm re�letido na busca de ingredientes diferenciados, naturais e competitivos e de processos de formulação inovadores. Os processos de pesquisa, desenvolvimento, produção e comercialização de cosméticos oferecem perspectivas promissoras de carreira para pro�issionais com formação variada, que incluem quı́micos, engenheiros de várias modalidades, bioquı́micos, farmacêuticos, gestores de vários tipos, publicitários e comunicadores. Esse setor possibilita relações interdisciplinares e trabalhos conjuntos com médicos, como cirurgiões e dermatologistas, pois além da sua contribuição à higiene e à estética, alguns produtos também incluem propriedades terapêuticas (GALEMBECK; CSORDAS, 2009). Clique nas abas abaixo para conhecer o panorama dos cosméticos em contexto brasileiro e global. 3 Pele e seus anexos Segundo Câmara (2009), a pele é um órgão complexo formado por diversos tecidos, tipos celulares e estruturas especializadas. E� o maior órgão do corpo humano; representa cerca de 15% do peso corpóreo e apresenta variações estruturais signi�icativas ao longo de sua extensão. A pele, mais que um simples invólucro que recobre o nosso corpo, constitui a interface do corpo humano com o meio externo, exercendo funções essenciais, como por exemplo a termorregulação, vigilância imunológica, sensibilidade, proteção aos raios ultravioleta e contra diferentes formas de agressões exógenas, de natureza fı́sica, quı́mica e biológica, além de atuar contra a perda de água e de proteı́nas para o exterior. Segundo Wilkinson e Moore (1990), a pele controla a regulação de importantes �luidos �isiológicos, evita a penetração de substâncias estranhas e nocivas, atuando também como amortecedor contra choques mecânicos. Além disso, fornece sinais sexuais e sociais considerando sua cor, textura e cheiro, que podem ser �isiologicamente aprimorados pela ciência cosmética. Luca et al. (2013) enfatiza que a pele apresenta uma complexa estrutura que é permanentemente renovada. O conhecimento da estrutura e função da pele é essencial, pois fornece importantes ferramentas para melhorar a pele farmacologicamente e prevenir lesões. Existem dois tipos principais de pele, com pelos e sem pelos. Clique abaixo para saber detalhes. Com pelos Sem pelos 3.1 Anatomia e histologia da pele De acordo com Câmara (2009), a pele é composta por três camadas interdependentes, nomeadamente: a epiderme, queé a mais externa; a derme, que é intermediária; e a hipoderme, sobre a qual repousam as camadas citadas anteriormente, permitindo que a pele se movimente sobre as estruturas mais profundas do corpo. A �igura 1 a seguir apresenta a anatomia da pele e alguns de seus constituintes. Panorama global Panorama brasileiro #PraCegoVer: A imagem é uma ilustração anatômica da estrutura da pele. Podem ser observadas as principais camadas da pele e alguns dos seus componentes. Clique nas abas abaixo e saiba detalhes sobre as camadas da pele. Figura 1 - Anatomia da pele Fonte: MicroOne, Shuttershock, 2020 Epiderme Junção dermo-epidérmica Derme Hipoderme A epiderme é a camada mais super�icial e também uma das mais importantes da pele. De acordo com Cestari (2012), a epiderme é constituı́da por um epitélio pavimentoso estrati�icado e queratinizado. Apresenta espessura irregular, variando conforme a região do corpo, sendo mais �ina nas pálpebras e mais espessa nas palmas. E� constituı́da por cinco camadas distintas, nomeadamente a camada basal, a camada espinhosa, a camada granulosa, o estrato lúcido e a camada córnea. As células dessas camadas, os queratinócitos, derivam da camada basal. As células da camada basal multiplicam-se de maneira contı́nua; ao se aproximarem da superfı́cie, se diferenciam, tornando-se achatadas e passando a fabricar e a acumular em seu interior quantidades crescentes de queratina. Segundo Galembeck e Csordas (2009), a queratina é uma proteı́na �ibrosa secundária constituı́da por 15 aminoácidos. As macromoléculas de queratina possuem uma estrutura tridimensional complexa que lhes conferem resistência e elasticidade. A epiderme é recoberta por uma �ina camada de gordura que impermeabiliza a pele contra a entrada de água e mantém seu pH entre 3.5 e 5.0, protegendo-a do ataque de microrganismos. 3.2 Fisiologia da pele A �isiologia de um tecido envolve um grande número de funções e parâmetros, com cada componente desempenhando uma função. Nos últimos anos, os oligoelementos têm sido objeto de interesse especial de muitos pesquisadores, pois �ica claro que em muitos casos eles trabalham como mensageiros secundários ou substâncias reguladoras. No contexto da diferenciação epidérmica, estudos envolvendo o elemento cálcio indicaram que esse ı́on é uma substância sinalizadora de grande importância em uma grande variedade de sistemas celulares, incluindo a pele. Os ı́ons cálcio desempenham um papel importante na apoptose, morte celular programada, que atualmente é um assunto de grande interesse, uma vez que a etapa �inal de diferenciação entre o nı́vel do estrato granulosum e o estrato córneo representa um aspecto particular da morte celular programada. A importância do equilı́brio entre apoptose de cálcio e zinco foi claramente demonstrada em vários sistemas celulares (FORSLIND et al., 1997). De acordo com Câmara (2009), dentre as várias estruturas da pele que exercem funções primordiais, podem ser citadas as abaixo. O estrato córneo, que atua como barreira para a perda de água das camadas epidérmicas internas, impedindo a entrada de agentes tóxicos e microrganismos. Os melanócitos exercem proteção contra os efeitos indesejáveis da radiação solar por meio da melanina, que absorve a radiação. Os nervos dérmicos desempenham a função de percepção do meio. As �ibras colágenas e elásticas da derme conferem à pele propriedades viscoelásticas e de resistência que a protegem contra as forças de cisalhamento. A termorregulação ocorre através dá extensa rede vascular cutânea, pelo controle do �luxo sanguı́neo e pela ação de glândulas sudorı́paras écrinas, cuja secreção proporciona o resfriamento por evaporação a partir da superfı́cie da pele. A proteção imunológica do organismo se deve à célula de Langerhans, que participa de várias reações imunológicas, que incluem interações entre linfócitos T e B. A função endócrina é observada pela ação da radiação ultravioleta sobre o 7- deidrocolesterol nos ceratinócitos, formando a vitamina D3, que estimula a absorção de cálcio e fosfato no intestino. 4 Pesquisa e desenvolvimento de produtos cosméticos As formulações de cosméticos são geralmente complexas e utilizam vários tipos de matérias-primas. Cada cosmético deve apresentar propriedades simultaneamente ajustadas para as aplicações desejadas. Os materiais empregados nas formulações de cosméticos apresentam classi�icação, função e aplicação bem de�inidas (GALEMBECK; CSORDAS, 2009). Uma formulação cosmética, incluindo os princı́pios ativos, é projetada para diferentes �inalidades, como por exemplo proteger a pele contra agentes nocivos exógenos ou endógenos e equilibrar os lipı́dios da homeostase dérmica alterados pela dermatose e pelo envelhecimento. A grande maioria dos cosméticos é caracterizada por uma composição lipídica próxima ao sebo humano. Assim, o tratamento das camadas mais externas da epiderme com uma quantidade relativamente alta de fosfolipídios consiste em uma �ina camada monomolecular aplicada à pele, permitindo a hidratação natural. A composição química dos fosfolipı́dios fornece proteção antioxidante, bloqueio solar, moléculas anti-in�lamatórias e antirradicais livres (ABURJAI; NATSHEH, 2003). De acordo com Miguel (2011), os avanços das pesquisas em biotecnologia e as mudanças recentes no per�il de consumo propiciaram novas oportunidades para diferentes segmentos. Uma das inovações mais representativas da atualidade está associada ao desenvolvimento de produtos cosméticos derivados de ativos naturais. Sob essa perspectiva, algumas empresas internacionais têm se destacado no mercado mundial, principalmente empresas francesas, que se destacam pelo pioneirismo e liderança nessa categoria de negócio. 4.1 Aplicação de nanotecnologia aos cosméticos Segundo Mu e Sprando (2010), de um modo geral, a nanotecnologia pode ser de�inida como a aplicação dos princı́pios cientı́�icos e de engenharia para produzir e utilizar partı́culas com dimensões muito pequenas. A pesquisa em nanotecnologia tem impactado uma grande variedade de setores econômicos, tanto na comunidade cientı́�ica quanto no mercado global. A nanotecnologia tem sido aplicada com sucesso nos campos biomédicos, ópticos, eletrônicos, mecânicos e quı́micos, bem como em bens de consumo, como alimentos e cosméticos. A nanotecnologia está mesclando tecnologia da informação, biologia e ciências sociais, e espera-se que revigore descobertas e inovações em muitas áreas da ciência. Vários produtos cosméticos modernos contêm componentes na escala nano, como hidratantes, produtos para o cabelo e maquiagem. Por exemplo, formulações tópicas antienvelhecimento baseadas em lipossomos, como cremes, loções, géis e hidrogéis foram formuladas no mercado de cosméticos desde 1986 por L´Oreal na forma de niossomas, e por Christian Dior na forma de lipossomas. Os ossomas labiais são utilizados em aplicações cosméticas ou para entrega transdérmica, com a expectativa de que seu uso resulte em aumento da concentração de agentes ativos, como por exemplo as vitaminas A e E na epiderme sem toxicidade. Os fulerenos exibem potentes capacidades de eliminação contra espécies radicais de oxigênio, sendo empregados nas formulações cosméticas para rejuvenescimento da pele; porém, ainda há controvérsia em relação à sua segurança. Os nanocristais podem ser formulados para uso dérmico (MU; SPRANDO, 2010). 4.2 Cosméticos à base de plantas Têm sido obtidos ingredientes bioativos de diferentes fontes naturais, os quais incluem vitaminas, minerais, antioxidantes, enzimas, hormônios e uma in�inidade de produtos de origem natural. O uso das plantas é tão antigo quanto a humanidade; segundo os especialistas, os próximos anos devem ser marcados pela descoberta e obtenção de muitos produtos que contêm óleos e princı́pios ativos de ervas naturais. As plantas já foram a principal fonte de produçãode muitos cosméticos, mesmo antes que métodos fossem descobertos para sintetizar substâncias com propriedades semelhantes. A indústria farmacêutica tem utilizado uma grande variedade de plantas para produzir medicamentos. O uso de extratos de plantas em formulações cosméticas está aumentando, principalmente por causa da má imagem que os extratos de origem animal adquiriram nos últimos anos. Moléculas naturais derivadas de extratos de plantas apresentam um grande potencial para futuras pesquisas (ABURJAI; NATSHEH, 2003). De acordo com Aburjai e Natsheh (2003), os ingredientes naturais estão ganhando popularidade continuamente, e o uso de extratos de plantas em formulações cosméticas é considerado promissor. Os produtos cosméticos que apresentam princı́pios ativos de origem natural têm sido utilizados em inúmeras aplicações, como proteção, cuidados com os cabelos e corantes. Os óleos essenciais conferem um aroma agradável, especialmente em perfumes, e garantem mais brilho ou condicionamento a um produto capilar. Acredita-se que, graças às novas técnicas de isolamento e puri�icação de compostos derivados de plantas, novos produtos serão desenvolvidos e aplicados na indústria dos cosméticos. 5 Toxicidade dos cosméticos De acordo com Chorilli et al. (2007), apesar de ser indesejável, a utilização de produtos cosméticos pode ocasionar alguns efeitos adversos ao usuário. Esses efeitos podem ser decorrentes de fatores individuais ou pelo uso inadequado. As reações adversas incluem reações irritativas, imediatas ou acumulativas, reações alérgicas ou sensibilizantes, dermatites e reações sistêmicas. Uma vez que o produto cosmético é de livre acesso ao consumidor, é importante que seu uso seja seguro nas condições normais ou razoavelmente previsíveis. Historicamente, os testes de avaliação de segurança eram realizados com animais, in vivo, no entanto, alguns centros de pesquisa tem pesquisado extensivamente novas alternativas in vitro, que visam à substituição dos testes com animais. De qualquer forma, é de grande importância a realização de ensaios de toxicidade para produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes, visando à avaliação de segurança desses produtos. 5.1 Vias de exposição A principal via de exposição das substâncias quı́micas presentes em cosméticos ocorre por contato direto na pele, mucosa e seus anexos. No entanto, outras vias de exposição são possı́veis, como a inalação e via oral. A intoxicação via cutânea ocorre quando as moléculas se movem pelo estrato córneo por difusão passiva. Aquelas que possuem natureza polar se difundem pelas superfı́cies externas de �ilamentos proteicos do estrato córneo hidratado, enquanto as apolares se difundem na matriz lipídica. Dentre os principais fatores que in�luenciam na cinética dos agentes tóxicos através da pele, estão os enumerados abaixo. Na via inalatória, os agentes tóxicos geralmente são os pós, gases, vapores de lı́quidos voláteis e aerossóis (LACRIMANTE; NETO, 2014). 1 2 3 4 5 6 5.2 Testes de toxicidade de cosméticos A determinação do potencial tóxico deve ser o primeiro procedimento na análise de risco de um produto. Esse procedimento consiste em uma série de estudos de toxicidade, incluindo os ensaios de toxicidade aguda dérmica, toxicidade oral e percutânea, irritação e sensibilização cutânea, irritação ocular primária, inalação, toxicidade sub-aguda, potencial mutagênico, carcinogênico, teratogênico, acneigênese e fotossensibilidade e fototoxicidade em casos de cosméticos com fotoatividade. Em alguns casos, são necessários estudos que visem à determinação da margem de segurança, já que os ingredientes devem ser incorporados na fórmula do produto cosmético num nı́vel de concentração que apresente margem de segurança adequada. A margem de segurança pode ser de�inida como a relação entre a dose experimental mais elevada, que não produz qualquer efeito sistêmico adverso depois de um mı́nimo de 28 dias de ingestão oral em espécie animal, e a dose diária absorvida, à qual o consumidor pode ser exposto (CHORILLI et al., 2007). De acordo com Chorilli et al. (2007), o documento de referência para avaliação de segurança de produtos cosméticos orienta como estudos básicos úteis para cosméticos os listados abaixo. Além disso, o documento orienta como estudos complementares úteis em situações particulares: o estudo do risco sistêmico potencial, toxicidade subaguda, estudo do efeito na reprodução, estudos sobre fotomutagenicidade, estudo do risco irritativo potencial, irritação por efeito cumulativo e avaliação de riscos particulares, como teratogenicidade, carcinogenicidade e genotoxicidade. Tem-se observado um esforço enorme para reduzir ou até mesmo extinguir testes de produtos cosméticos em animais. Um grande número de pesquisadores tem dedicado seu tempo e esforço para desenvolver métodos alternativos in vitro visando à substituição total de testes em animais. Espera-se que num futuro esse tipo de prática seja extinto (ADLER et al., 2011). É ISSO AÍ! Nesta unidade, você teve a oportunidade de: conhecer as principais características de produtos cosméticos, enfatizando sua aplicação e classificação; aprender sobre novas tecnologias empregadas na elaboração de produtos cosméticos, como as nanopartículas. identificar os principais componentes da pele, em termos de sua anatomia, histologia e fisiologia; discutir os aspectos do mercado dos produtos cosméticos a nível global e nacional; conhecer as principais técnicas utilizadas para avaliar a toxicidade de cosméticos. REFERÊNCIAS ABIHPEC. Panorama do Setor. Associação Brasileira da Indústria de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos. 2019. Disponı́vel em: https://abihpec.org.br/publicacao/panorama-do-setor-2019/. 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