{"id":48988,"date":"2021-02-26T00:00:00","date_gmt":"2021-02-25T23:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/biorius.com\/cosmetic-news\/peptidi-e-proteine-nei-cosmetici-parte-2-aspetti-di-sicurezza\/"},"modified":"2025-01-13T10:09:05","modified_gmt":"2025-01-13T09:09:05","slug":"peptidi-e-proteine-nei-cosmetici-parte-2-aspetti-di-sicurezza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/biorius.com\/it\/cosmetic-news\/peptidi-e-proteine-nei-cosmetici-parte-2-aspetti-di-sicurezza\/","title":{"rendered":"Peptidi e proteine nei cosmetici – Parte 2 (Aspetti di sicurezza)"},"content":{"rendered":" \n

Introduzione<\/h2> \n \n
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Nella parte precedente \u00e8 stato evidenziato che i peptidi e le proteine sono ingredienti cosmetici interessanti, soprattutto per le loro attivit\u00e0 anti-invecchiamento. Esiste gi\u00e0 una pletora di materie prime cosmetiche a base di peptidi sul mercato, e altre sono in continua ricerca.<\/p> \n \n

Finora, la regolamentazione di questi ingredienti riguarda soprattutto la loro origine (devono essere sintetizzati o estratti, ma non da cellule umane e altri organismi) e le indicazioni di marketing. Nella maggior parte dei casi, queste affermazioni non sono frivole, ma sono bilanciate da un’attivit\u00e0 fisiologica pronunciata, spesso accompagnata da effetti collaterali che devono essere indagati. In questa parte verranno discussi gli aspetti di sicurezza dei peptidi e delle proteine e alcune regole generalizzate per garantire un rischio limitato per la salute umana quando si sviluppano o si utilizzano nuovi peptidi e proteine nelle materie prime e nei prodotti cosmetici.<\/p> \n \n

Ingredienti di nuova generazione contro quelli di generazione precedente<\/strong><\/h2> \n \n

Data la loro potenziale bioattivit\u00e0, i peptidi e le proteine sono stati oggetto di un’intensa ricerca medica nel corso degli anni. Gli aspetti relativi alle loro propriet\u00e0 e alla loro sicurezza possono quindi essere ricavati e confrontati con le piccole molecole chimicamente definite. Questo \u00e8 analogo a quello dei cosmetici, dato che molti ingredienti utilizzati nel corso dei decenni sono piccole molecole chimicamente definite (niacinamide, retinolo, ecc.), rispetto alla nuova generazione di peptidi e proteine (fattori di crescita, subunit\u00e0 di collagene, ecc.).<\/p> \n \n

Tabella 1: Confronto del profilo tra piccole molecole, peptidi e proteine<\/p> \n \n

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Come si pu\u00f2 notare, i peptidi e le proteine hanno una serie di propriet\u00e0 intrinseche che favoriscono un profilo di sicurezza migliore rispetto alle piccole molecole. Ad esempio, in base alla ricerca farmaceutica, i farmaci peptidici e proteici sono risultati pi\u00f9 sicuri e meglio tollerati rispetto ai loro predecessori tradizionali a base di piccole molecole. Ci\u00f2 \u00e8 dovuto al rapido metabolismo e alla minore stabilit\u00e0 che determinano una minore biodisponibilit\u00e0, pur mantenendo un minor numero di effetti fuori bersaglio.<\/p> \n \n

In ambito cosmetico, questa minore biodisponibilit\u00e0 comporta una riduzione dei rischi per la sicurezza. Il fondamento di ci\u00f2 \u00e8 il dogma centrale della tossicologia: “la dose fa il veleno” – Paracelso del 1500, considerato il padrino della tossicologia. Le propriet\u00e0 che conferiscono una minore tossicit\u00e0 ai peptidi e alle proteine rispetto alle piccole molecole saranno discusse di seguito per ogni endpoint tossicologico; molti di questi endpoint costituiscono la base della valutazione tossicologica di qualsiasi ingrediente.<\/p> \n \n

Assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione<\/strong><\/h2> \n \n
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L’assorbimento, la distribuzione, il metabolismo e l’escrezione (o ADME) sono i processi principali che definiscono l’esposizione alle sostanze esogene. Se si considerano i cosmetici, ci\u00f2 \u00e8 dovuto principalmente all’assorbimento cutaneo, dato che i cosmetici vengono normalmente applicati per via cutanea e la pelle \u00e8 una barriera importante per le sostanze esogene.<\/p> \n \n

La pelle \u00e8 composta da vari strati, il pi\u00f9 alto dei quali \u00e8 lo strato corneo, composto da cellule cheratinizzate strettamente impacchettate che fungono da barriera significativa all’ingresso di sostanze grandi e\/o idrofile.<\/p> \n \n

I peptidi hanno generalmente un peso molecolare da elevato a molto elevato e sono tipicamente carichi a pH fisiologico, il che li rende idrofili, contribuendo cos\u00ec alla loro scarsa permeazione cutanea passiva. Inoltre, i peptidi contengono legami amidici multipli (come gruppi donatori e accettatori di legami a idrogeno) che possono potenzialmente influenzare la loro diffusione attraverso la pelle.<\/p> \n \n

Un altro aspetto che merita di essere considerato \u00e8 il metabolismo e l’attivit\u00e0 proteolitica della pelle, potenzialmente importanti per la somministrazione transcutanea dei peptidi. La pelle contiene sistemi enzimatici paragonabili a quelli presenti in altri tessuti, come ad esempio il fegato. Gli enzimi endogeni come le deaminasi, le esterasi e le aminopeptidasi si trovano in tutti i compartimenti della pelle e possono contribuire al rapido metabolismo di peptidi e proteine prima di entrare nella circolazione sistemica, supponendo che questi peptidi e proteine siano riusciti ad attraversare inizialmente lo strato corneo.<\/p> \n \n

Per questo motivo, la pelle funge da barriera significativa per i peptidi e le proteine, grazie alle dimensioni di queste molecole e alla capacit\u00e0 metabolica della pelle, che porta a un’esposizione sistemica limitata. Un esempio che lo dimostra al meglio \u00e8 forse quello del pentapeptide-4 (KTTKS) che, nonostante sia un peptide di soli 5 aminoacidi, \u00e8 risultato non essere presente nel fluido recettoriale o in nessuno degli strati della pelle (strato corneo, epidermide e derma) nella pelle di topo senza peli (Choi et al., 2014).<\/p> \n \n

Fototossicit\u00e0<\/h2> \n \n
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Il potenziale di fototossicit\u00e0 pu\u00f2 essere identificato sulla base di parametri in silico<\/em>. Ad esempio, il coefficiente di estinzione – la capacit\u00e0 di una sostanza di assorbire la luce – pu\u00f2 essere utilizzato come indicazione del rischio potenziale. Ad esempio, le sostanze con coefficienti di estinzione inferiori a 1.000 L mol-1 <\/sup> cm-1<\/sup> sono considerate meno rischiose dal punto di vista fototossico, poich\u00e9 \u00e8 improbabile che questo basso livello di assorbimento della luce risulti dannoso (Henry et al., 2009). Questa opinione \u00e8 condivisa anche dall’IHC (International Conference on Harmonisation, 2013) e dall’Agenzia Europea del Farmaco (European Medicines Agency, 2011).<\/p> \n \n

Per quanto riguarda i peptidi e le proteine, esistono diversi strumenti basati sul web in grado di prevedere i coefficienti di estinzione in base alla presenza di residui di tirosina, triptofano e cisteina, aminoacidi noti per assorbire la luce. Per questo motivo, limitare i residui di tirosina, triptofano e cisteina pu\u00f2 limitare radicalmente il coefficiente di estinzione della proteina o del peptide e quindi limitare il rischio di fototossicit\u00e0.<\/p> \n \n

Genotossicit\u00e0<\/h2> \n \n
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In generale, non si ritiene che i peptidi e le proteine siano potenzialmente genotossici. In una delle sue linee guida (ICH S6(R1)), l’ICH (International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use) afferma che “Non si prevede che queste sostanze (peptidi\/proteine) interagiscano direttamente con il DNA o altro materiale cromosomico<\/em>” (International Conference on Harmonisation, 2011). Questo dato \u00e8 stato ulteriormente confermato da altri studi in cui sono state testate 78 proteine per la genotossicit\u00e0 e solo quattro sembravano produrre effetti genotossici riproducibili.<\/p> \n \n

L’attivit\u00e0 di uno di questi peptidi \u00e8 stata attribuita alla sua molecola legante, mentre non \u00e8 stato possibile stabilire una chiara logica per i restanti 3 peptidi, se non una potenziale attivit\u00e0 enzimatica\/ormonale. Infatti, \u00e8 stato concluso che per una proteina “media” \u00e8 difficile prevedere reazioni elettrofile (Gocke et al., 1999).<\/p> \n \n

Tuttavia, questo dimostra che \u00e8 necessario prestare molta attenzione ai processi produttivi utilizzati per produrre questi peptidi e proteine, poich\u00e9 alcuni reagenti possono essere genotossici, mentre le fasi di purificazione devono essere incorporate nei processi produttivi per limitare il passaggio di potenziali sottoprodotti alla materia prima.<\/p> \n \n

Sensibilizzazione<\/h2> \n \n
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Il tipo di sensibilizzazione pi\u00f9 significativo per i prodotti cosmetici \u00e8 la dermatite da contatto, che \u00e8 classificata come sensibilizzazione di tipo 4 e coinvolge soprattutto le cellule T. \u00c8 generalmente accettato che i sensibilizzatori cutanei siano elettrofili e in grado di reagire con i gruppi nucleofili delle proteine, come le unit\u00e0 di cisteina e lisina.<\/p> \n \n

Un altro importante meccanismo si basa sulle reazioni dei radicali liberi (Roberts et al., 2012). Poich\u00e9 entrambi i tipi di reazioni sono improbabili con il peptide in esame e poich\u00e9 si prevede che l’assorbimento di tale composto sia basso, il rischio di sensibilizzazione cutanea \u00e8 considerato basso.<\/p> \n \n

Tuttavia, dato che molte proteine e peptidi presenti negli alimenti fungono anche da allergeni, le proteine e i peptidi utilizzati nei cosmetici meritavano di essere valutati per questo tipo di allergenicit\u00e0. In particolare, l’ipersensibilit\u00e0 immediata, come l’allergia e l’anafilassi, coinvolge meccanismi diversi rispetto alla dermatite da contatto.<\/p> \n \n

Nella sensibilizzazione di tipo 1, le cellule effettrici sono per lo pi\u00f9 cellule che producono anticorpi, come i mastociti e gli anticorpi IgE. Tuttavia, dai pareri scientifici dell’SCCS e del CIR sulle proteine idrolizzate del grano, risulta chiaro che i peptidi con un peso molecolare inferiore a 3,5 kDa hanno una bassa capacit\u00e0 di sensibilizzazione (SCCS, 2014). Pertanto, affinch\u00e9 si verifichi una reazione di sensibilizzazione di tipo 1, un allergene deve legare due anticorpi IgE. Pertanto, un allergene deve contenere almeno due siti di legame per le IgE, ciascuno con una lunghezza minima di 15 aminoacidi. Ci\u00f2 implica che la dimensione minima degli allergeni proteici \u00e8 di circa 30 aminoacidi (Huby, 2000).<\/p> \n \n

Potenziale pericolo per la salute umana<\/strong><\/h2> \n \n
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Sulla base di quanto discusso in precedenza, si potrebbe pensare che i peptidi e le proteine non abbiano profili tossicologici significativi, il che sarebbe errato. Infatti, i peptidi e le proteine possono comportare rischi per la salute umana, determinati dalla biodisponibilit\u00e0 e da una farmacologia esagerata. Ad esempio, le proteine sotto forma di recettori ed enzimi sono considerate l’unit\u00e0 funzionale che facilita le normali funzioni corporee. Lo stesso vale per i peptidi che includono molecole di segnalazione. Per questo motivo, se si verificasse uno squilibrio nell’omeostasi a causa dell’aumento o della diminuzione dell’attivit\u00e0, potrebbero verificarsi effetti negativi. Tuttavia, l’identificazione di questi eventi “farmacologici esagerati” non \u00e8 facilmente individuabile negli attuali approcci ai test di sicurezza.<\/p> \n \n

Per identificare i potenziali rischi per la salute umana e, data la natura delle proteine e dei peptidi, potrebbe verificarsi una cascata di eventi biologici che potrebbero portare a un effetto negativo, \u00e8 necessario un approccio olistico. Per questo, si pu\u00f2 pensare che le tecnologie omiche di nuova generazione possano essere di grande aiuto. In breve, queste tecnologie consentono di avere una panoramica completa degli eventi molecolari che si verificano a livello di geni e proteine. Una volta identificata una rete di geni e\/o proteine interessate, questa pu\u00f2 essere collegata alle modalit\u00e0 d’azione molecolari che si sa daranno luogo a effetti negativi sulla salute. Questo \u00e8 in linea con l’approccio Adverse Outcomes Pathway (AOP), in cui gli effetti negativi apicali sulla salute sono previsti a partire da eventi molecolari iniziali, un approccio che sta guadagnando terreno nella tossicologia normativa. Un’implementazione di successo richiederebbe lo sviluppo di competenze in questi campi, garantendo al contempo che i test non siano proibitivi dal punto di vista dei costi. Inoltre, alcune AOP sono state sviluppate e convalidate, mentre altre sono in varie fasi di accettazione e sviluppo. In effetti, c’\u00e8 ancora una notevole quantit\u00e0 di lavoro da fare per mappare i percorsi molecolari tossicologici come AOP. Per questo motivo, dato che i rischi per la salute umana non possono ancora essere facilmente identificati con questi approcci, l’incertezza viene gestita garantendo la limitata biodisponibilit\u00e0 di questi ingredienti cosmetici.<\/p> \n \n

Conclusione<\/h2> \n \n
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Come descritto in precedenza, i peptidi e le proteine godono di una serie di propriet\u00e0 che potrebbero limitare i rischi per la salute. Queste propriet\u00e0 sono particolarmente importanti alla luce del divieto di sperimentazione animale per gli ingredienti cosmetici. Tuttavia, per mantenere queste caratteristiche, \u00e8 necessario evitare di apportare modifiche significative a questi ingredienti. Questi includono brevemente:<\/p> \n \n

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  • Nessuna modifica estesa per aumentare in modo significativo l’assorbimento: questo serve a mantenere il dogma centrale della tossicologia: esposizione limitata = rischio limitato.<\/li> \n
  • Modifiche limitate agli aminoacidi: gli aminoacidi naturali non dovrebbero essere genotossici, cancerogeni o tossici per la riproduzione, pur essendo rapidamente metabolizzati.<\/li> \n
  • Limitare la quantit\u00e0 di residui di tirosina, triptofano e cisteina – limitare il potenziale di fototossicit\u00e0<\/li> \n
  • Includere fasi di purificazione nei processi di produzione per limitare la presenza di impurit\u00e0 potenzialmente pericolose.<\/li> \n<\/ul> \n \n

    Queste considerazioni sono importanti alla luce del divieto di sperimentazione animale per gli ingredienti cosmetici, per cui i tossicologi devono affidarsi a dati e strumenti diversi dai tradizionali test tossicologici sugli animali. Inoltre, come menzionato nella Parte I, i cosmetici e i farmaci si distinguono in base all’uso che se ne intende fare, che si basa principalmente sulle loro indicazioni. Tuttavia, in base al manuale del Gruppo di Lavoro sui Prodotti Cosmetici sui prodotti borderline, le sostanze che ripristinano, correggono o modificano le funzioni fisiologiche esercitando attivit\u00e0 farmacologiche sono identificate “in virt\u00f9 della sua presentazione” (quindi le indicazioni descritte sopra), o “in virt\u00f9 della sua funzione”. Quest’ultima viene “valutata considerando tutte le caratteristiche del prodotto, tra cui l’assorbimento, la concentrazione, la via di somministrazione, la frequenza di applicazione, il sito di applicazione e il grado di penetrazione”. Di conseguenza, diventa evidente il ruolo della comprensione di come le caratteristiche dei peptidi e delle proteine si intrecciano per determinare i profili tossicologici di un ingrediente come farmaco o cosmetico.<\/p> \n \n

    Riferimenti<\/h2> \n \n

    Choi, Y.L., Park, E.J., Kim, E., Na, D.H. e Shin, Y.H. (2014). Stabilit\u00e0 cutanea e permeazione cutanea in vitro di pentapeptidi di collagene (KTTKS e palmitoyl-KTTKS). Biomol. Ther. 22<\/em>, 321-327.<\/p> \n \n

    Agenzia Europea dei Medicinali (2011). Domande e risposte sulla “Nota di orientamento per i test di sicurezza fotografica”.<\/p> \n \n

    Gocke, E., Albertini, S., Brendler-Schwaab, S., M\u00fcller, L., Suter, W. e W\u00fcrgler, F.E. (1999). Test di genotossicit\u00e0 dei prodotti derivati dalle biotecnologie: Relazione di una task force GUM. Mutat. Res. – Rev. Mutat. Res. 436<\/em>, 137-156.<\/p> \n \n

    Henry, B., Foti, C. e Alsante, K. (2009). I dati sull’assorbimento della luce e sulla fotostabilit\u00e0 possono essere utilizzati per valutare i rischi di fotosicurezza nei pazienti per una nuova molecola di farmaco? J. Photochem. Photobiol. B Biol. 96<\/em>, 57-62.<\/p> \n \n

    Huby, R.D.J. (2000). Perch\u00e9 alcune proteine sono allergeniche? Toxicol. Sci. 55<\/em>, 235-246.<\/p> \n \n

    Conferenza internazionale sull’armonizzazione (2011). Valutazione preclinica della sicurezza dei farmaci derivati dalle biotecnologie.<\/p> \n \n

    Conferenza internazionale sull’armonizzazione (2013). Valutazione della fotosicurezza dei farmaci.<\/p> \n \n

    Roberts, D.W., Basketter, D., Kimber, I., White, J., McFadden, J. e White, I.R. (2012). Il metabisolfito di sodio come allergene da contatto: un esempio di un raro meccanismo chimico di modifica delle proteine. Dermatite da contatto 66<\/em>, 123-127. SCCS (2014). Opinione sulle proteine idrolizzate del grano.<\/p> \n \n

    Questo articolo \u00e8 stato scritto dal Dr. Boris Krivoshiev, ex Principal Toxicologist, durante il suo periodo di lavoro presso BIORIUS.<\/p> \n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Introduzione Nella parte precedente \u00e8 stato evidenziato che i peptidi e le proteine sono ingredienti cosmetici interessanti, soprattutto per le loro attivit\u00e0 anti-invecchiamento….<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":40903,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_coblocks_attr":"","_coblocks_dimensions":"","_coblocks_responsive_height":"","_coblocks_accordion_ie_support":"","footnotes":""},"categories":[2291],"tags":[],"ppma_author":[2288],"class_list":["post-48988","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-regolamenti-cosmetici","author-christophe-brault-chevalier"],"acf":[],"yoast_head":"\nPeptidi e proteine nei cosmetici - Parte 2 (Aspetti di sicurezza) - Biorius<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"I peptidi e le proteine sono sempre pi\u00f9 utilizzati nelle materie prime e nei prodotti cosmetici. 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