Processo Inovador na Produção de Cosmético 100% Natural

Jadir Nunes
Scientifi c Learning & Innovation Consulting – SLINC, São Paulo SP, Brasil

Planta Fresca da Fazenda   

Processo de Biofermentação  

Embalagem - Dose Única  

Produção 100% Automatizada   

Conclusão  

Referências

artigo publicado na revista Cosmetics & Toiletries Brasil, Jan/Fev de 2019, Vol. 31 Nº 1 (pág 30 a 33

     Frequentemente, a indústria de cosméticos dedica tempo e recursos extraordinários à pesquisa de novas tecnologias e de novos conceitos. Verificam-se crescentes e contínuos esforços para encontrar conservantes alternativos e na busca de ingredientes ativos naturais, obtidos do fundo do mar, de fissuras vulcânicas, de desertos quentes. Isso nos leva a pensar nas novas formas de plantas, evoluídas epigeneticamente, que a “mãe natureza” desenvolveu para os novos níveis de sobrevivência, aos quais tentamos nos adaptar, no seu uso e nos seu benefícios em relação ao nosso próximo produto cosmético.

     Há muito tempo, a ciência cosmética busca o “Santo Graal” que consista na melhor maneira de harmonizar o uso de derivados botânicos com processos de extração isentos de solventes. Atingir esse objetivo abrirá a porta para o uso desses ingredientes em formulações de produtos acabados livres de conservantes e aditivos químicos. A tendência dos produtos e processos é bem conhecida pelo conceito da química verde.

     O uso de materiais naturais em produtos de cuidados pessoais aumentou significativamente nas últimas décadas. Os extratos de produtos naturais são muitas vezes repletos de polifenóis e de outros fitonutrientes, que são eficazes e aceitos pelo consumidor para tratar problemas de pele que desafiam a idade. Os vegetais evoluíram para produzir esses ingredientes, a fim de se proteger contra as agressões ambientais, por exemplo, a radiação UV, que é prejudicial às plantas nas áreas mais expostas das selvas. Muitos desses compostos botânicos têm sido usados há milênios na ciência médica e cosmética tradicional chinesa e na medicina ayurvédica. O real mecanismo de ação comum dessas tecnologias não ocidentais tem permanecido um enigma, pois elas são baseadas principalmente na alteração do campo energético do corpo. Na China, é chamado de equilíbrio do Qi, enquanto na Índia é chamado de equilíbrio dos chacras.

     Mais recentemente, essa antiga abordagem médica e cosmética surgiu no Ocidente e tem sido adotada nos spas, estabelecimentos dedicados a tratamentos corporais para reduzir o estresse e aumentar o bem-estar. Novos trabalhos mostram que esses compostos botânicos também têm relação com o microbioma cutâneo. Pode-se prever que esse fato vai aumentar ainda mais o interesse dos consumidores por produtos botânicos, fabricados sem a necessidade de extração por solventes.

      Atualmente, nota-se que no mercado cosmético existe uma série de ingredientes ativos já conhecidos, consagrados, nos quais são investidas grandes somas de recursos para a pesquisa de novos mecanismos de ação ou de benefícios para os consumidores. Isso ocorre, entre outros motivos, porque o investimento que seria despendido na síntese de novos ativos seria muito maior.

     Geralmente, quando pensamos em extratos vegetais, dois processos tradicionais são utilizados para a extração de ativos das plantas: a maceração, por meio da qual o vegetal e o solvente são colocados em contato por certo tempo, à temperatura ambiente, obtendo-se assim uma solução denominada macerado, e o segundo processo, chamado percolação, por meio do qual o vegetal (pulverizado, previamente macerado) é exposto à ação de um solvente que o envolve em toda a sua extensão, movendo-se de cima para baixo. Outro processo é a extração por destilação a vapor, como no caso de óleos essenciais de rosas frescas. O resultado é um composto com centenas de componentes, entre eles: citroneol, citral, carvone, acetato de citronelila, eugenol, etanol, farnesol, metileugenol, nerol, nonanol, nonanal, fenilacetaldeído, acetato de fenilmentila e fenil geraniol.

 

Planta Fresca da Fazenda

     Os ingredientes botânicos consistem em uma complexa associação de substâncias químicas que podem conter propriedades de eficácia às vezes desconhecidas e outras propriedades que são surpreendentes para uso em produtos cosméticos. Portanto, a extração de ativos quimicamente bem-definidos exige a realização de novos processos industriais para que se possa fazer a melhor identificação da composição dos extratos, livres do uso de solventes, de aditivos químicos e de conservantes.

     É essencial ter um projeto bem desenhado para estabelecer o processo adequado e especificações robustas para o controle de qualidade desses novos ingredientes botânicos. Esse é o grande desafio que levará à obtenção de novos ativos, com benefícios e eficácias diferenciados que vão dar origem a cosméticos cada vez mais inovadores.

     Neste artigo, o autor tem por referência dados de um fabricante de ativos e detentor da patente do processo, que utiliza como insumos plantas frescas que são entregues diretamente da fazenda, originadas especificamente da região de Anhui Huangshan, no sul da China. Essa região é montanhosa e tem diversas fontes termais e piscinas naturais.

 

Processo de Biofermentação

     Este artigo introduz um novo processo patenteado de fermentação biológica por combinação de duas técnicas sintéticas fundamentalmente diferentes. Um processo de baixa temperatura de fermentação converte as plantas em pequenas moléculas, que podem ser usadas diretamente como novos ativos em produtos cosméticos para cuidados com a pele. Desse processo saíram os primeiros produtos cosméticos 100% naturais, sem adição de nenhum aditivo químico.

     Sem adição de nenhum aditivo químico: isso significa a verdadeira eliminação da presença de compostos sintéticos, como derivados petroquímicos, materiais etoxilados, tensoativos sulfonados, silicones, fragrâncias e pigmentos sintéticos, ftalatos, derivados da etanolamina e glicóis sintéticos.    

A fermentação microbiológica é aplicada a plantas para extrair seus ingredientes ativos. As condições dessa reação são suaves, sem a necessidade de adicionar reagentes químicos. Os ingredientes ativos, eficazes nos materiais vegetais, podem ser totalmente extraídos e separados.  

  Além disso, o sérum proveniente dessa biofermentação contém grande quantidade de enzimas ativas que podem manter e estender o efeito de ingredientes naturais de produtos vegetais. No processo de biotransformação, novos ingredientes eficazes podem ser gerados para aumentar o efeito e o impacto, em comparação com os derivados obtidos via solventes tradicionais.

No final do processo, o produto final é um sérum. Esse sérum contém alta concentração de ingredientes ativos da planta fresca que foi adicionada diretamente aos tanques biológicos de fermentação (Figura 1). A composição é de 80% de filtrado de levedura e de 20% de extrato de planta.

 

Embalagem - Dose Única

     Em relação à embalagem, geralmente, os produtos cosméticos são vendidos em potes ou bisnagas, sempre com quantidade excessiva. Esse excesso é perdido pelo consumidor por falta de uso. Portanto, o desafio é desenvolver versões mais racionais e inovadoras considerando essa característica.

     A preservação é importante para os cosméticos, pois os microrganismos podem se multiplicar a taxas exponenciais. A necessidade de adicionar conservantes, no entanto, pode causar problemas relacionados à compatibilidade com a pele (irritação e/ou alergias). As necessidades de preservação dos cosméticos e da concentração do conservante são influenciadas pelos seguintes fatores:

 - o coeficiente de partição óleo-água do conservante;

 - a disponibilidade de água para os microrganismos;

 - o tipo de emulsão (óleo/água ou água/óleo);

 - os ingredientes da formulação, que podem fornecer nutrientes aos microrganismos;

 - a temperatura média de armazenamento e o pH.

     Atualmente, os consumidores associam conservantes em produtos cosméticos a uma propriedade negativa desses produtos. Os consumidores procuram por formulações que sejam naturais, a fim de minimizar o risco de sensibilização e/ou de irritação da pele. Essa necessidade cresceu significativamente com o reconhecimento de muitos consumidores, ou com o surgimento da síndrome da pele sensível.

     Embora nem todos os conservantes estejam ligados a esses efeitos colaterais, permanece a demanda por produtos livres de conservantes sintéticos.

     Existem diferentes métodos usados para fabricar produtos livres de conservantes, e um deles é considerar embalagens especiais (com conteúdos em pequenas porções ou de dose única e com tampas descartáveis ou especiais).

     Neste artigo, é apresentada uma nova embalagem, inovadora e patenteada mundialmente, para dose única de cosméticos, de uso individual, sem o excesso usual. Essa abordagem de embalagem é uma melhoria significativa em relação à pesquisa de longo prazo que está sendo conduzida para desenvolver conservantes “alternativos”.

     O produto originado desse processo, um sérum, não necessita de conservantes. Esse produto poderá ser vendido no mercado na forma de ampolas unidoses ou na forma de máscaras (Figura 2). As ampolas são produzidas em polipropileno. As máquinas de envase automático produzem tanto ampolas como máscaras. Cada tratamento de pele receberá um sérum específico, dependendo da planta que tiver sido selecionada, repleto de ativos naturais e bioenergizantes.

 

Produção 100% Automatizada

     As plantas frescas são alimentadas em um processo de produção automática até que o produto cosmético final seja produzido, sem exposição ao ambiente externo.

     Esse inovador pode ser resumido em seis etapas:

- Alimentação por plantas frescas.

- Sistema de fermentação biológica.

- Duas etapas de purificação, centrifugação e eliminação do aroma.

- Armazenamento temporário (em tanque fechado).

- Máquina de enchimento automático – embalagem dose única em ampolas ou na forma de máscaras contendo sérum 100% natural, livre de conservantes e de aditivos químicos.

     A Figura 3 é uma representação esquemática do processo de fabricação e envase do produto.

 

Conclusão

     Em relação às formulações atuais e aos seus respectivos ingredientes, hoje em dia, os cosméticos, em sua maioria, são compostos de ingredientes e ativos sintéticos, inclusive de detergentes, fragrâncias, pigmentos e conservantes. Esses ingredientes podem poluir o ar e a água, e, em alguns casos, causar algum tipo de dano ao usuário, como irritação e/ou alergias.

     O desenvolvimento de tecnologias inovadoras naturais, orgânicas e ecológicas para apoiar as estratégias de crescimento de marcas e de produtos cosméticos, em segmentos de mercado relevantes, tem sido realizado em todo o mundo. Cuidados com a pele e proteção solar são apenas alguns exemplos desses segmentos.

     Com o novo processo de biofermentação, apresentado neste artigo, é possível obter muitas vantagens em relação ao processo convencional. Podem-se obter mais ativos, extraídos das plantas frescas, com alto nível de eficácia. Além disso, é possível elaborar produtos cosméticos em doses únicas ou máscaras, livres de conservantes e sem aditivos químicos.

     Também é tendência que os ingredientes naturais continuem a ser o principal motor de inovação para os produtos cosméticos. Além disso, o uso da biodiversidade com padrões de sustentabilidade será sempre fonte de inovação. Conceitos éticos de biocomércio deverão sempre completar essa abordagem.

     Desafios para pesquisas futuras incluem (mas não se limitam a responder) as seguintes questões:

- Como ampliar o escopo desse processo inovador para outras formas cosméticas, como emulsões, loções, cremes e géis?

- Como promover a inovação no uso de plantas aproveitando as vocações das diferentes regiões do planeta?

- Como fortalecer a cultura tradicional e o uso sustentável da biodiversidade?

     A proposta do autor deste artigo é que a descrição desse processo de fabricação possa servir de incentivo a outros empreendedores e, assim, seja possível, cada vez mais, obter produtos cosméticos 100% naturais: produtos mais seguros e mais eficazes. O desafio continua.

Agradecimentos
O autor agradece a Allen Wang e Lina Fang, da Shanghai Premium Biocosmetics Co. Ltd., pelas informações sobre o processo descrito neste artigo; a Simon Chan, pelas informações complementares; e a Meyer R. Rosen, pelo apoio na produção deste artigo.

 

Referências

1. Mc Mullen RL. Antioxidants and the skin, Allured books, Carol Stream, IL, 2013

2. De Polo KF. A short textbook of cosmetology, Verlag für chemische industrie, Augsburg, 1998

3. Klein MD. Avaliação da segurança de ingredientes botânicos em cosméticos: proposta regulatória, Tese de mestrado, Universidade Estadual de Londrina, 2013

4. Amaral F. Técnicas de aplicação de óleos essenciais: terapias de saúde e beleza, Cengage Learning, São Paulo, 2015

5. Beri K. Perspective: stabilizing the microbiome skin-gut-brain axis with natural plant botanical ingredients in cosmetics, Cosmetics 5(2):37, 2018

6. Patel E. Soul Rx: illuminating the path of ascension on your soul’s journey, House of Light Publishing, 2014

 

Jadir Nunes, Doutor em Tecnologia Farmacêutica pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo – USP. Possui carreira profissional de mais de 35 anos em empresas farmacêuticas e cosméticas (J&J, Schering-Plough, Natura, Stiefel/GSK), em áreas de inovação, P&D de produtos dermocosméticos. Ex-presidente da Associação Brasileira de Cosmetologia (ABC), e da International Federation of Societies of Cosmetic Chemists (IFSCC). Atualmente é coordenador do Curso de Tecnologia em Cosméticos da Faculdade de Tecnologia Oswaldo Cruz, consultor na Scientific Learning & Innovation Consulting (SLINC) e sócio-diretor da DEX Advisors, São Paulo SP, Brasil.

 

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