PROPRIEDADES IMPORTANTES

A quitosana possui várias características que a tornam atraente para a utilização em cosméticos. Pertencente à classe dos biopolímeros chamados de hidrocolóides, a quitosana se destaca por apresentar carga global positiva em pH biológico, ou seja, apresenta-se como um polímero policatiônico, enquanto a maioria dos hidrocolóides apresentam-se negativamente carregados nas mesmas condições. As cargas positivas da quitosana interagem com tecidos negativamente carregados, tais como pele e cabelo. Essa capacidade bioadesiva da quitosana é o principal fator para o seu uso em cosméticos.

Os benefícios de adicionar a quitosana a produtos como condicionadores, cremes e xampus são numerosos. Em produtos para cabelos, a habilidade da quitosana para formar filmes com a queratina do cabelo é de crucial importância. Comparado com os filmes formados por polímeros sintéticos, os filmes de quitosana são muito mais estáveis em alta umidade, de modo que os cabelos tratados com este tipo de filme mostram menor tendência a adesão, menor carga estática e, conseqüentemente, mostram uma melhoria na escovação e penteado em relação aos cabelos tratados com fixadores convencionais, Acrescendo-se a vantagem de proporcionar maior brilho dos fios capilares. Nos produtos para a pele, a quitosana encontra aplicação, principalmente por conta da sua capacidade de formar camadas protetoras transparentes que apresentam a propriedade de reter a umidade, sem causar reações alérgicas. A quitosana apresenta-se ainda como uma matriz apropriada para outros ingredientes ativos, como pigmentos e fragrâncias em diversos tipos de cosméticos. O caráter hidrofílico e hidrofóbico da quitosana faz deste polímero um potente estabilizador de emulsões, o qual tem aplicação direta em produtos com baixo pH. A tabela abaixo resume de forma ilustrativa as principais aplicações da quitosana em cosméticos. Principais aplicações da quitosana em cosméticos

• Encapsulamento de fragrâncias, pigmentos e ingredientes

ativos. • Loções e cremes protetores • Umectantes • Produtos dentários • Agentes cicatrizantes • Xampus e condicionadores

ASCORBIL QUITOSANA

O ascorbil quitosana é um derivado da quitosana que representa uma forma avançada de adicionar os benefícios do ácido ascórbico em produtos cosméticos. Nesta forma, as propriedades antioxidantes do ácido ascórbico podem ser potencializadas, pois o ascorbil quitosana é um estimulador da síntese de colágeno mais potente do que o ácido ascórbico. A forma de um complexo poliamínico faz com que a porção do ácido ascórbico na molécula seja protegida permitindo que as propriedades antioxidante e anti-colagenase sejam prolongadas nos produtos finais.

O complexo ascorbil-quitosana é solúvel em água e pode ser

facilmente incorporada em emulsões catiônicas e aniônicas. Nenhuma consideração especial de processo é necessária porque o complexo tolera técnicas de emulsão normais e temperaturas brandas. Os níveis recomendados para uso em cosméticos variam de 1 a 3%.

• ATIVIDADES Os derivados do ácido ascórbico encontram várias aplicações na

indústria cosmética devido a sua habilidade de promover a síntese do colágeno e de prevenir danos oxidativos. O ascorbil-quitosana é um polieletrólito de alto peso molecular composto de ácido ascórbico e poliglicosamina.

O ácido ascórbico é essencial para a síntese do colágeno, fato

que é evidenciado pelas desordens causadas nos tecidos conectivos pela deficiência de ácido ascórbico. Esse importante composto atua como um co-fator para a produção de hidroxi-prolina que é fundamental na formação estrutural do colágeno. Além disso, estudos mostram que o ácido ascórbico tem um papel estimulador primário na síntese do colágeno.

Pesquisas recentes comparando a atividade do ascorbil-quitosana com ácido ascórbico, mostraram que o complexo ascorbil-quitosana aumenta a síntese de colágeno em 62% nos fibroblastos dérmicos em humanos, ou seja, um incremento de 11% em relação ao ácido ascórbico.

• INIBIÇÃO DA COLAGENASE A colagenase é uma enzima destrutiva secretada pelas células

para degradar a matriz extra celular protéica, colágeno, enfraquecendo a estrutura primária de suporte da pele. Na ausência

de um inibidor da enzima, a degradação ocorre em uma velocidade elevada. Na presença do complexo ascorbil-quitosana na concentração de 1%, ocorre uma inibição integral da enzima.

• ATIVIDADE ANTIOXIDANTE Os radicais livres, são compostos oxigenados altamente reativos, que são gerados nos tecidos do nosso organismo, a partir de agentes externos. Esses compostos, quando não são mantidos sob controle, contribuem para a degradação da matriz extracelular, peroxidação de lipídeos, hidroxilação de polissacarídeos e desnaturação de proteínas, causando inflamações, injúrias e envelhecimento dos tecidos. As células do organismo possuem um sistema de defesa envolvente que limita e repara os danos químicos causados por espécies oxigenadas reativas. Algumas enzimas, tais como a superóxido dismutase participam desse sistema. À medida que o organismo envelhece, o sistema sequestrante natural do organismo diminui, aumentando as chances de danos nos tecidos causados por espécies oxigenadas. OUTRAS PREPARAÇÕES: Alguns artigos e patentes descrevem o uso da quitosana como agentes hidratantes em cosméticos, sendo utilizada em teores que variam de 1 a 2% em bases de emulsões convencionais não aniônicas. Outros relatam o uso de derivados de quitosana como estabilizante em emulsões cosméticas e farmacêuticas e como ingrediente ativo em loções para a pele. Os derivados da quitosana podem ser utilizados em mousses, xampus, composições para limpeza da pele, protetores solares, hidratantes e em sprays para cabelos. Quando a quitosana é introduzida em composições de produtos cosméticos para tratamento de cabelo, ela interage com a queratina, promovendo a formação de uma película sobre o cabelo. Essa película é mais estável em umidade elevada do que as películas formadas por polímeros sintéticos. Os cabelos tratados com preparações contendo quitosana possuem menor tendência a adesão tornando-se menos carregado, sendo escovados de forma mais eficiente do que quando submetidos aos fixadores tradicionais, ao mesmo tempo aumenta o brilho e a elasticidade. Em composições de produtos para tratamento da pele, a adição da quitosana aumenta a capacidade de retenção de umidade. Devido a presença de grupos amino, a quitosana reage quimicamente com

facilidade com produtos oxidantes protegendo efetivamente as células epiteliais desses compostos. Outro aspecto muito importante é que substâncias que absorvem radiação ultravioleta e corantes podem ser facilmente ligadas de forma covalente aos grupo amino da quitosana.

OUTROS DERIVADOS DA QUITOSANA EM COSMÉTICOS

Derivados da quitosana obtidos pela reação com ácidos carboxílicos, podem fornecer ao polímero uma solubilidade especial em água. Esses compostos possuem estrutura química semelhante ao ácido hialurônico e fornecem uma excelente compatibilidade com o tecido epitelial. As soluções obtidas com esses derivados podem ser facilmente incorporadas a qualquer formulação cosmética, mostrando melhor compatibilidade com sulfactantes iônicos e emulsificantes, apresentando estabilidade em uma larga faixa de pH.

A carboxi-metil-quitosana, possui uma alta afinidade com a pele, em virtude a seu alto peso molecular, formando um filme elástico, fortemente aderente e protetor, fornecendo uma boa propriedade umectante em formulações. As aplicações deste derivado em cosméticos inclui xampus condicionadores, sabões líquidos protetores e cremes umectantes.

Em estudos realizados com a carboxi-metil-quitosana comparado com o ácido hialuronico envolvendo homens e mulheres com idades entre 18 e 70 anos com tipos de peles similares (seca e sensível) com formulações faciais, mostrou que a carboxi-metil-quitosana possui alta afinidade pela pele devido ao seu alto peso molecular e por formar filmes protetores e aderentes. A boa propriedade umectante apresentada nos testes mostrou que este derivado pode substituir o ácido hialurônico em formulações para a pele.

Soluções de derivados solúveis de quitosana, tais como o glicolato de quitosana, podem ser incorporados diretamente em cosméticos ou emulsões de protetores solares em níveis de 0,1%. Devido a sua boa faixa de estabilidade em diferentes temperaturas, a quitosana pode ser adicionada à solução durante, ou antes, da emulsificação da fase aquosa sem causar problemas adicionais.

Devido as suas propriedades dermatológicas, a adição da quitosana também melhora a compatibilidade da pele em emulsões cosméticas, formulações contendo álcool, pós-barbas, desodorantes e produtos esfoliantes. Em protetores solares, a quitosana reduz a perda dos filtros UV decorrente da ação da água ou suor. Essa

propriedade melhora a tolerância da pele ao protetor e protege contra o ressecamento da mesma. A quitosana forma um filme sobre a pele que reduz a quantidade de luz ultravioleta absorvida pela pele, aumentando o fator de proteção solar. Em batons, a quitosana (utilizada nas concentrações de 0,05% a 1%) aumenta a resistência dos filtros UV e de substancias lipofílicas ativas, protegendo a pele contra o ressecamento.

APLICAÇÕES TÓPICAS

Em uso de aplicações tópicas, a quitosana possui diversas propriedades bioquímicas únicas, que são adequadas para o uso em cosméticos e tratamentos capilares. Conforme mencionado anteriormente, a quitosana é uma molécula carregada positivamente em pH ligeiramente ácido (em torno de 6). Quando retém a sua carga positiva, o tecido é muito similar a pele e ao cabelo, tornando-a um material ideal para produtos de cabelos. A quitosana tende a formar filmes com a queratina do cabelo, tornando a sua ação de cobertura mais estável em alta umidade. Os cabelos tratados com quitosana apresentam uma tendência menor de se ligarem uns aos outros, e devido ao fato de não estarem carregados eletricamente, tornam-se fácil escovar e manter o penteado. Adicionalmente, o filme transparente de quitosana protege a quebra do cabelo e auxilia a manter o brilho dos fios.

Em produtos para tratamento da pele, a quitosana se destaca por sua propriedade de segurar a água e o óleo que a torna perfeita para o uso tópico em produtos como cremes antiacne, loções, hidratantes e bronzeadores. A quitosana forma um filme que protege a pele de agressões externas e auxilia a manter a oleosidade e a hidratação da pele. A quitosana possui o mesmo pH da pele ligeiramente ácida, auxiliando a pele a manter o balanço normal do pH, que é essencial para uma pele saudável. Quando a quitosana é aplicada em uma fina camada, se adere à pele protegendo-a. De fato, ela se liga ao tecido epitelial, tornando-a adequada para uma grande variedade de usos cosméticos e biomédicos.

Adicionalmente, a quitosana possui atividade bacteriostática que mata bactérias e outros tipos de microrganismos que entram em contato com a mesma. Outra propriedade importante é a reconhecida propriedade homeostática da quitosana que auxilia a cicatrização e estanca sangramentos em lesões cutâneas. Essa propriedade permite

a criação de bandagens para estancar sangramentos, e hemorragias em ferimentos e incisões, protegendo de forma simultaneamente a área afetada de infecções.

Devido a sua habilidade em formar filmes hidrofílicos (que absorvem água) sobre a pele, os cientistas estão investigando o uso da quitosana para o tratamento de queimaduras. A quitosana é inicialmente dissolvida em água e então aplicada sobre a pele em uma fina camada. Uma vez que a mistura é ligeiramente ácida, gera uma sensação refrescante sobre as áreas queimadas. O filme protetor de quitosana permite a passagem de oxigênio permitindo uma rápida cicatrização. Além disso, após a cicatrização do ferimento, não há necessidade de remover a quitosana, pois as enzimas presentes nos tecidos epiteliais degradam o polímero permitindo a sua absorção pelo organismo. Como benefício adicional, evita-se danos na área cicatrizada causados pela remoção da bandagem.