I liposomi sono strutture vescicolari sferiche, costituite da fosfolipidi organizzati in doppio strato. In natura esistono perfetti esempi di liposomi come le membrane fosfolipidiche delle cellule animali e vegetali.
Caratteristiche generali
La tecnica cosmetica ha tentato di riprodurre i liposomi epidermici per per sfruttarne la capacità di veicolare l'acqua e le sostanze funzionali attraverso i diversi strati cutanei.
I liposomi fosfolipidici possono essere assorbiti nello strato corneo e penetrarvi, trasportando acqua e sostanze funzionali, aumentandone l'efficacia e riducendo, allo stesso tempo, l'eventuale tossicità.
Le sostanze veicolate risultano protette dall'azione degradativa dell'ossigeno, degli enzimi e da ambienti sfavorevoli. Proprio per la loro proprietà di assorbimento da parte dell'organismo, i liposomi sono diffusamente usati dall'industria farmaceutica per veicolare principi attivi in modo efficace.
Nell'industria cosmetica trovano analoga applicazione in sieri e creme.
I Nano-liposomi snellenti
Questi nano/liposomi snellenti sono formulati a partire da tre attivi: caffeina, laminaria ed edera, che producono una serie di azioni mirate a contrastare le adiposità in eccesso e la cellulite:
Caffeina: attiva la circolazione sanguigna e ha azione lipolitica
Laminaria: azione lipolitica
Edera: regolazione della permeabilità capillare
Dei liposomi si sente molto parlare ma se ne sa poco. Sono un veicolo per portare un farmaceutico sull’obiettivo. Quasi tutto ciò che si utilizza in cosmesi deriva dalla farmacologia.
Ma, bisogna capire, che le due discipline hanno obiettivi diversi. Riporto qui alcuni appunti del corso di laurea in Tecnologie Farmaceutiche tenute dal Prof. Marcello Guidotti a UniRoma1 –
I liposomi sono microsfere cave formate da uno o più doppi strati lipidici. Fin dagli anni '70 sono stati utilizzati - in forma sperimentale - come veicoli di farmaci e la comprensione del loro comportamento "in vivo" ha permesso di realizzare studi mirati sul trattamento specifico di determinate patologie. Attualmente varie aziende che si occupano di biotecnologia lavorano esclusivamente con i liposomi per lo sviluppo di diversi trattamenti: antibiotici, antitumorali, di sensibilizzazione allergica, terapia genica, ecc.
La loro membrana (costituita da colesterolo e fosfolipidi come la fosfatidilcolina e il diacetilfosfato), la cui struttura, composizione e proporzioni sono praticamente identiche alla membrana delle cellule dell'ospite. I fosfolipidi hanno una coda idrofobica e una testa idrofila le quali, dissolvendosi in acqua, si riorganizzano in questo modo: le code idrofobiche si attraggono tra loro, mentre le teste idrofile si dispongono a contatto con l'esterno e con l'ambiente acquoso interno (la disposizione è analoga a quella delle micelle). Per conseguenza, si formano doppi strati lipidici che si chiudono formando piccole vescicole simili alle cellule dell'organismo ed ai suoi organuli.
Le caratteristiche dei liposomi possono essere modificate in funzione dei diversi farmaci veicolati. Ad esempio, per diminuire la velocità di degradazione del liposoma e rallentare la liberazione del suo contenuto, si agisce modificandone la composizione e le dimensioni. Si può anche aumentare l'affinità dei liposomi per un determinato tessuto modificando la loro composizione, la carica elettrica (addizionando stearilammina si ottengono vescicole con carica positiva; con fosfato dicetilico, si ottengono cariche negative) o anche aggiungendo recettori o antigeni adesivi, il che fa aumentare la concentrazione del farmaco nell'organo bersaglio.
Le preparazioni contenenti liposomi presentano diversi vantaggi, essenzialmente:
i costituenti di base dei liposomi, sia di origine naturale (fosfolipidi o sfingolipidi) che sintetica (tensioattivi non ionici), risultano biocompatibili e sono privi di effetti tossici o allergici;
sono in grado di incorporare e veicolare sostanze idrofile o lipofile (farmaci, proteine ed enzimi);
le sostanze veicolate risultano protette dall'azione di enzimi (proteasi, nucleasi) o da ambienti denaturanti (pH);
possono essere indirizzati verso tessuti specifici;
possono essere somministrati per via endovenosa, orale o intramuscolare;
sono biodegradabili e attualmente producibili su larga scala.
D'altra parte, i liposomi presentano diversi svantaggi, come vettori per il rilascio di farmaci, in quanto sono soggetti a degradazione ossidativa e devono essere conservati e manipolati in atmosfera di azoto. Per risolvere i problemi legati alla stabilità chimico-fisica, favorirne la conservazione nel tempo al fine della loro commercializzazione i liposomi possono essere liofilizzati, però la ricostituzione del medicinale richiede avvertenze specifiche non attribuibili al fruitore.
liposomi: sono piccole vescicole di 50-500 nanometri di diametro circondate da una o più membrane a doppio strato di fosfolipidi. All'interno si trova materiale in fase acquosa. I liposomi hanno elevata affinità con lo strato corneo e apportano una profonda idratazione grazie alla somiglianza delle loro membrane con il cemento intercorneocitario epidermico. I liposomi fosfolipidici vengono distrutti dagli enzimi fosfolipidolitici appena raggiungono lo strato corneo. Liposomi di dimensioni superiori a 200 nm sono più facilmente riconosciuti e catturati dai macrofagi.
niosomi™: acronimo di non ionicliposomes, sono un'evoluzione dei liposomi, dove i fosfolipidi di membrana sono costituiti da lipidi amfifilici non ionici di sintesi. I niosomi sono coperti da particelle lipidiche lamellari, che secondo l'azienda che ha registrato il nome, imitano le particelle lipidiche intercellulari presenti nella pelle (in realtà, l'unica imitazione è quella del doppio strato, bilayer, della membrana cellulare; la zona intercellulare è organizzata in modo differente) e quindi dovrebbero assicurare un'assimilazione ottimale. I niosomi™ o le nanocapsule™, hanno dimensioni inferiori ai 200 nanometri, equivalenti allo spazio intercellulare presente nello strato corneale. Questa notevole miniaturizzazione aumenta il potere di diffusione delle sostanze all’interno della pelle. I liposomi non ionici sono molto più stabili di quelli fosfolipidici, di natura anfotera; inoltre, non vengono distrutti dagli enzimi fosfolipidolitici dello strato corneo, e la loro struttura, simile a quella delle ceramidi epidermiche, consente di cementare le lamelle cornee e ridurre la disidratazione epidermica. Infine, essendo non ionici, i niosomi sono meno tossici delle vescicole prodotte con tensioattivi ionici.
Vediamo di capire se le caratteristiche di questi “carriers” sono utili e facilmente sfruttabili in cosmetica.
Liposomi sensibili al pH : la loro particolare struttura li rende sensibili ad eventuali abbassamenti di pH. A pH 6.5 i lipidi che li costituiscono si protonano e favoriscono la liberazione del farmaco. Questo comportamento è praticamente vantaggioso in quanto nelle zone dove sono presenti tumori, a causa del tessuto necrotico che va formandosi con la crescita del tumore, si verifica spesso un sensibile abbassamento del pH rispetto a quello fisiologico (Smallbone et al., 2005).
Liposomi termosensibili : ad una temperatura critica (generalmente intorno a 38-39 °C) diventano permeabili al farmaco, rilasciandolo. Questo comportamento può essere utile se, dopo la somministrazione, si provvede a riscaldare (tramite ultrasuoni) la zona dove è presente la massa tumorale in modo da ottenere il maggior rilascio di farmaco solo nella zona da trattare. Questo porta a numerosi vantaggi: innanzitutto il farmaco è concentrato nella zona interessata (quindi necessitano dosaggi più bassi), secondariamente si riducono eventuali tossicità in altri distretti come reni e fegato (Mills et al., 2004).
Quindi sappiamo che tenendo il Ph a 6.5 o poco meno, il bus apre le porte e rilascia la sostanza che trasporta. Sappiamo pure che nelle preparazioni non devono arrivare a 38 ° C , altrimenti avremo un rilascio anticipato della molecola che ci interessa.
In oncologia, per ovviare alla reazione immunitaria contro cellule “estranee”, i liposomi vengono mascherati con un PEG – una pellicola di polietilene glicole – tale pellicola non viene avvertita , dal sistema immunitario, come “nemica” e quindi non viene allertato. In tal modo essi possono “viaggiare” senza pericolo nelle aree di nostro interesse.
L'industria dei cosmetici è stata la prima ad utilizzare ampiamente i liposomi. Sfruttando il concetto di "liposoma = veicolo seminaturale", si è cercato di sottrarre quote di mercato ai prodotti cosmetici di origine naturale; così, i cosmetici in commercio contenenti liposomi sono decine e le applicazioni previste spaziano dai prodotti per la cura della pelle (creme, lozioni, protettori solari, agenti abbronzanti), fino a quelli della cosmetica decorativa (rossetti, mascara, fondotinta e ciprie).
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"Bisogna rendere ogni cosa il più semplice possibile, ma non più semplice di ciò che sia
possibile". Albert Einstein
I vantaggi offerti dai liposomi sono riassumibili in 4 punti:
1 - i costituenti di base dei liposomi, sia di origine naturale (fosfolipidi o sfingolipidi) o sintetica (tensioattivi non ionici), risultano in generale completamente biocompatibili, senza dare indesiderati effetti tossici o allergici;
2 - i liposomi sono in grado di incorporare e veicolare sostanze sia idrofile che lipofile (questa caratteristica è importante in quanto si evita l'utilizzo di solventi organici o tensioattivi);
3 - le sostanze veicolate risultano protette dall'azione di enzimi (proteasi, nucleasi) o di ambienti denaturanti (pH). In questo modo possono essere utilizzate sostanze molto labili come acidi nucleici, peptidi e proteine;
4 - i liposomi sono in grado di ridurre la tossicità di agenti tossici o irritanti.
Accanto ai vantaggi, vi sono degli inevitabili elementi sfavorevoli. Per esempio, per la produzione dei liposomi sono necessarie apparecchiature che, per costi e difficoltà di gestione, non sono alla portata di tutte le industrie cosmetiche. Per questo, esistono ditte specializzate nella fornitura di prodotti liposomali da inserire nella formulazione. Tuttavia, queste ditte non sempre forniscono una documentazione completa sulle reali caratteristiche dei liposomi. Per esempio, non sono fornite indicazioni sulla dimensione media dei liposomi e sulla loro stabilità nel tempo (particolarmente in presenza di tensioattivi). Inoltre, nel caso di liposomi che incorporano princìpi attivi, spesso non ne sono specificate le concentrazioni e la loro stabilità nei preparati liposomiali.
Proprio a proposito della stabilità, occorre considerare le interazioni dei liposomi con i tensiottivi presenti nella formulazione. Queste interazioni possono modificare le caratteristiche dei liposomi provocando la liberazione dei princìpi attivi o addirittura il disfacimento delle strutture liposomiali1.
Per molti prodotti cosmetici contenenti vescicole fosfolipidiche e tensioattivi di varia natura, non è certo che si possa parlare di liposomi o piuttosto di aggregati molecolari, come micelle composte da fosfolipidi e tensioattivi. Questo dubbio è avvalorato dal fatto che i produttori presentano dati riferiti alla sola sospensione liposomale e non al prodotto cosmetico finito.
Ogni linea cosmetica, oltre al detergente, al tonico ed all'idratante, comprende sempre altri prodotti per il viso (nutrienti, antirughe, per la zona occhi, etc) e per il corpo (antismagliature, anticellulite, ecc.).
Per migliorare i risultati non sempre in grado di mantenere le promesse, la cosmesi fa ricorso a tutti i mezzi possibili, utilizzando sia prodotti biologici (di origine animale), vegetali e vitaminici, sia ricorrendo ai cosiddetti sistemi "membrana mimetici" capaci di svolgere un'azione più incisiva e prolungata. Esempi di questi sistemi, detti anche a cessione programmata, sono i liposomi, i niosomi™, i fitosomi (lecitina con varie molecole vegetali), i nanosomi (o liposomi veri), le collasfere (microsfere composte da collagene e proteoglicani, contenenti lipidi) e le microsferule di cellulosa (unisfere).
La tecnica cosmetica ha ricalcato l'idea alla rovescia: proponendo l'impiego di liposomi veicolati in creme e gel. Questa progettazione è verosimile in quanto i liposomi attraversato lo strato corneo raggiungono la zona lucida, dove subiscono lo stesso destino dei liposomi prodotti dall'epidermide: si trasformano in materiale lipidico con funzione di barriera protettiva.
Sappiamo, per esperienza, che l’ultimo ritrovato in cosmetica è il massimo, il toccasana che risolve tutti i problemi. Il marketing è inarrestabile.
Quando parliamo delle sostanze di natura oleosa presenti sulla pelle ci riferiamo in genere al sebo, cioè alla secrezione (molto abbondante nelle pelli giovani) delle ghiandole associate ai follicoli piliferi. Però, nell'epidermide esistono anche grassi d'origine completamente diversa, strettamente legati al processo di formazione e di esfoliazione delle cellule cutanee. Nel loro percorso dallo strato basale a quelli più superficiali esse liberano infatti delle vescicole che contengono un particolare tipo di grassi che vanno a disporsi tra le cellule in via di trasformazione come il cemento viene steso tra i mattoni di una costruzione: si forma così lo strato barriera della pelle. Qualsiasi alterazione di questo strato protettivo dovuta a cause esterne o interne, si manifesta con desquamazione, irritazione e aridità.
L'elemento principale di questo "cemento" è costituito da alcune sostanze particolari, da qualche tempo molto studiate: le ceramidi, molecole il cui nome deriva dalla presenza di un legame ammìdico. La presenza di questo legame ha una importanza significativa: costituisce la parte di molecola delle ceramidi affine all'ambiente acquoso, che durante la risalita delle cellule cutanee, si dispone in modo da permettere la formazione di strati multipli tra acqua e sostanze grasse. In questi viene trattenuta l'umidità interna che tende ad evaporare dal profondo della pelle, e che la mantiene idratata ed elastica.
Le ceramidi legate ad un residuo zuccherino sono chiamate cerebrosidi o glucosil-ceramidi. E' sotto questa forma che si trovano inizialmente le ceramidi nelle vescicole. Ed è probabilmente la rimozione dello zucchero dalla molecola che permette una particolare disposizione di questi grassi tra gli strati superficiali di cellule, ormai ridotte a scagliette, quasi del tutto prive d'acqua. La rimozione avviene ad opera di particolari enzimi detti cerebrosidasi: l'importanza della loro perfetta funzionalità è stata dimostrata dall'osservazione che la loro mancanza o malfunzionamento portano ad imponenti effetti negativi sulla pelle, come avviene nei pazienti dove essi mancano per motivi genetici. Ma la funzione delle ceramidi non è solo quella di sostanza di giunzione. Una piccola parte di ceramidi può andare incontro ad un'ulteriore trasformazione: gli enzimi detti ceramidasi le trasformano in fitosfingosina e sfingosina, sostanze che possono influenzare l'attività dell'epidermide, in quanto regolatrici della proliferazione e della differenziazione cellulare.
Bisogna ricordare, infatti, che le ceramidi sono materie prime di natura molto grassa e difficili da inserire nelle comuni formule cosmetiche. Per questa loro stessa caratteristica intrinseca, il trattamento con prodotti a base di ceramidi è particolarmente indicato per le pelli tendenzialmente secche, in cui la funzione barriera non è perfetta, e che quindi tendono ad arrossarsi e ad irritarsi. E' importante la scelta oculata delle creme che le contengono: tendono ad essere particolarmente ricche, quindi poco adatte alle pelli che non sopportano i grassi. Per quest'ultimo tipo d'epidermidi sono più adatte versioni fluide, oppure quelle contenenti solo i precursori delle ceramidi.
In conclusione il formulatore e preparatore di un cosmetico in cui prevede l’uso di questi prodotti base, deve porre attenzione a che l’ambiente finale in cui tali molecole verranno a trovarsi sia “ospitale” per queste molecole, ( Ph, tensioattivi presenti, etc.) diversamente l’obiettivo non verrà raggiunto.
Per le applicazioni e usi pratici vi suggerisco di fare una ricerca più profonda, in specie sui siti universitari di farmacologia e tecniche farmaceutiche applicate alla dermatologia.
"Bisogna rendere ogni cosa il più semplice possibile, ma non più semplice di ciò che sia
possibile". Albert Einstein
