Pierfrancesco Morganti
La Nanotecnologia e la Nanobiotecnologia rappresentano un ponte tra materiali macroscopici e strutture a grandezza atomica, realizzato mediante particolari tecniche fisico-chimiche utilizzate per produrre innovazioni industriali in molti settori quali, tessile, automazione, robotica, agricoltura, costruzioni, ambiente, medicina ecc. Nel settore della biomedicina, collegato anche al mantenimento della bellezza e della salute, le nanobiotecnologie trovano vasto impiego anche nella produzione di cosmetici e integratori alimentari, oltre che di farmaci innovativi.
Queste due discipline scientifiche sono alla base della convergenza ed unione che si verifica tra i fenomeni chimico-fisici e biologici dei vari materiali nella loro dimensione Nano [1]. Infatti in questa dimensione subatomica i nano-materiali sviluppano particolari proprietà fisico-chimiche quali: una ampio rapporto superficie/peso e specificheattività catalitiche, ottiche, elettroniche e biologiche uniche nel loro genere,
È da ricordare come un nanometro(nm) sia pari ad un miliardesimo di metro, mentre un atomo 0,1-0,5 nm, il globulo rosso largo circa 5 nm ed un capello umano abbia un diametro medio di circa 70 nm (Fig 1).
A tal proposito è interessante sottolineare come le micro/nanodimensioni di ingredienti attivi e veicoli stiano contribuendo a rendere più efficaci farmaci,cosmeceutici e nutraceutici utilizzati soprattutto nella Dermatologia Cosmetologica,che studia in modo particolare il rapporto tra cosmesi e dermatologia [2].
Infatti per esempio,la micronizzazione dei veicoli ,superando facilmente la barriera dello stato corneo facilita la penetrazione transcutanea degli attivi, potenziandone molto la loro efficacia (fig 2) [2,3].
Comunque è bene ricordare come i prodotti cosmetici, secondo le normative vigenti,non debbano superare la barriera dermica,perché la loro attività si dovrà svolgere soltanto a livello della epidermide, senza entrare nel circolo sanguigno [4]. Inoltre l’attività cosmetica svolta da ingredienti e veicoli a dimensione nano, deve seguire una specifica regolamentazione europea per non sovrapporsi all’attività di farmaci e preside farmaceutici [5].
Attualmente l’uso degli ingredienti nano nei cosmetici è molto limitato ,mentre si è incrementata l’utilizzazione di ingredienti e veicoli a dimensione micrometrica. Infatti anche tale dimensione ha evidenziato una maggiore penetrabilità attraverso la barriere cutanea e delle mucose ,se paragonata alle materie prime di uso corrente [2,6]. Per queste motivazioni l’incrementata efficacia di cosmetici e integratori alimentari, che utilizzano questi particolari ingredienti,ha molto influenzato il mercato dei cosiddetti cosmeceutici e nutraceutici, in continua crescita a livello globale (fig 3)[7,8].
Inoltre, non bisogna dimenticare i rifiuti urbani,rappresentati soprattutto dall’uso dei molteplici contenitori in plastica con vita media su territori e oceani di centinaia di anni,provocano danni alla nostra salute (fig 4). Infatti,è stato calcolato come la produzione annuale di rifiuti plastici sia passata in pochi anni da 180 milioni di tonnellate a circa 400 milioni, dei quali soltanto un quinto viene riciclato [9].
Così i contenitori di plastica per i soli cosmetici ha raggiunto la cifra di circa 120 miliardi/anno, rappresentando una parte dei circa 8 miliardi di tonnellate di plastica che ogni anno finiscono negli oceani [9,10]. Queste plastiche,trasformate in microparticelle dall’attività dei raggi solari e degli enzimi microbici ed entrando nell’alimentazione di pesci, uccelli e mammiferi marini, sono state riscontratie di recente nel te’ che assumiamo [11], nel nostro circolo sanguigno [12], nella placenta di alcune donne [13] e persino nel cervello di cadaveri [14]
E necessario, quindi, trovare soluzioni alternative all’uso delle plastiche non-degradabili, come ha iniziato a fare l’industria cosmetica che opera a livello globale [10].Fortunatamente si stanno trovando materie prime alternative, quali ad esempio le bioplastiche [15] utili per produrre contenitori biodegradabili, o speciali tessuti-carriers come ha suggerito il nostro gruppo di lavoro [16,17]. Questi tessuti sono prodotti con la tecnica dell’elettrofilatura con l’utilizzazione di biopolimeri naturali, caricati nelle loro fibre con attivi selezionati in rapporto alla attività programmata [18]. Con questa nuova tecnologia è possibile produrre cosmeceutici e nutraceutici naturali e innovativi biodegradabili al 100%, perché ettrofilati su supporto di bamboo e confezionati in buste di carta e/o di alluminio (fig 5). Questo è quanto è stato anche presentato al recente alla 4th Conferenza Internazionale tenutosi a Roma nei giorni 12-13 Giugno 2025 sul tema Advanced Nanomaterials and Nanotechnology…