Studio e sperimentazione L`obiettivo principale è la

Studio e sperimentazione
■ Luana Perioli, Elena Massetti - Dipartimento di Chimica e Tecnologia del Farmaco, Università degli Studi di Perugia
L’obiettivo principale
è la normalizzazione
dell’attività sebacea,
tenendo conto che,
trattandosi di una
pelle predisposta
all’irritazione,
è necessario
utilizzare ingredienti
delicati e lenitivi
Argille anioniche:
trattamento pelli grasse,
seborroiche e acneiche
e ghiandole sebacee, localizzate
su tutta la cute tranne che nei
palmi delle mani e delle piante
dei piedi, sono deputate alla
produzione di sebo. Non presentano una distribuzione omogenea e sono
più abbondanti e produttive in particolari
zone del corpo (viso, cuoio capelluto); generalmente associate a un follicolo pilifero,
riversano in modo continuo il loro secreto
sulla pelle. Le cellule secernenti accumulano
sebo (infundibulum) e lo riversano nel follicolo pilifero assieme ai residui delle cellule
necrotizzate. Esauritosi questo ciclo nuove
cellule si staccano dalla parete dell’acino e
iniziano a produrre sebo migrando a ridosso
del follicolo dove si disfano rilasciando il
loro contenuto. L’attività cellulare è influenzata da molte cause come età, fattori genetici, particolari stati fisiologici come la gravidanza. Il più importante fattore regolatore
L
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della secrezione di sebo è la concentrazione
degli ormoni androgeni, tipici dell’uomo ma
presenti anche nella donna. In particolare,
a livello delle ghiandole sebacee, è presente
un enzima (5α−reduttasi) che converte il δ4androstenedione in diidrotestosterone, un
metabolita in grado di aumentare notevolmente la secrezione sebacea. Il sebo presenta la seguente composizione media: squalene
10%, paraffina 5%, trigliceridi 35%, cere ed
esteri sterolici 20%, acidi grassi liberi 20%,
colesterolo 10% [1] contribuendo a donare
un odore caratteristico e personale al corpo.
È la principale fonte di lipidi che costituiscono il film idrolipidico cutaneo, sottile pellicola protettiva della cute che lubrifica la pelle
e la protegge dall’umidità e dalla secchezza
e, grazie al suo pH lievemente acido, anche
dai batteri [2].
Con il termine seborrea si intende una disfunzione delle ghiandole sebacee con un’ec-
cessiva produzione di sebo imputabile a una
sovraespressione dell’enzima 5α−reduttasi;
questa condizione conferisce a pelle e annessi cutanei un aspetto lucido e untuoso e
l’eccesso di sebo può causare la comparsa
di comedoni (punti neri). Grandi quantità
di sebo fanno dilatare le pareti del follicolo
pilifero (punto bianco) e l’eccessivo accumulo può provocare apertura all’esterno con
formazione del punto nero.
La seborrea può predisporre spesso all’acne, processo infiammatorio della ghiandola
sebacea e del derma circostante, che compare con maggior incidenza durante il periodo
adolescenziale.
Sebo e detriti, accumulati nei follicoli piliferi, costituiscono un buon terreno di coltura
per i batteri (Propionibacterium acnes) che
si riproducono e liberano enzimi (lipasi) responsabili del metabolismo dei trigliceridi
del sebo. Gli acidi grassi liberi esercitano
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un’azione irritante locale e si diffondono nel
derma circostante aumentando il processo
infiammatorio. Dopo i punti neri compaiono
quindi le cosiddette papule, piccole chiazzette arrossate e in rilievo, che si possono
infettare e trasformare in pustole (foruncoli
con punta gialla). Si possono anche formare
anche delle cisti più profonde che, a causa
del materiale purulento, possono degenerare
in noduli anche con esiti cicatriziali.
Anche senza giungere all’acne, la seborrea
può determinare semplicemente oleosità cutanea, problema particolarmente sentito dai
giovani che spesso sono alla ricerca di prodotti detergenti trattamento dermocosmetici. L’oleosità cutanea si manifesta, infatti, in
modo vistoso poiché il sebo si distribuisce
sulla pelle conferendole un aspetto lucido e
untuoso, esteticamente sgradevole; i follicoli
possono inoltre essere dilatatati conferendo il classico aspetto a buccia di arancia.
La pelle diventa opaca e grigiastra poiché il
sebo si mescola alle cellule cornee sfaldate
e diviene ceroso e denso [3].
Poichè l’oleosità cutanea tende a essere una
condizione costante nel tempo, il suo trattamento può costituire una vera sfida terapeutica e cosmetica; spesso chi soffre di oleosità
cutanea tenta istintivamente di allontanare
l’eccesso di sebo prodotto con lavaggi frequenti (saponi e shampoo) utilizzando anche
prodotti aggressivi. Questo comportamento,
oltre a non risolvere il problema di base, può
condurre alla comparsa di fenomeni irritativi
in quanto la pelle seborroica è sicuramente
più irritabile.
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La produzione sebacea può essere controllata tramite la sebometria che permette di
misurare la quantità di sebo presente sulla
superficie epidermica. Uno speciale nastro,
applicato sulla cute, diventa trasparente a
contatto con il sebo della superficie cutanea e tale trasparenza si traduce in µg sebo/cm2.
Valori normali di sebometria sono: fronte
naso e mento 100–200, area zigomatica e
perioculare 70-180, regione mediosternale
e interscapolare 60-130.
Per determinare se la cute di un soggetto
è grassa, bisogna valutare le zone del volto
ricche di ghiandole sebacee (fronte, naso, e
mento). Clinicamente la cute appare spessa,
translucida, con sbocchi follicolari evidenti, e talvolta si possono osservare comedoni
aperti e/o chiusi e iperplasia delle ghiandole
sebacee (papule giallastre) [3]. Dal punto di
vista cosmetologico, la suddivisione in “tipi
cutanei” è finalizzata alla scelta del prodotto
topico più adeguato e prevede la distinzione
in 4 tipi di pelle: normale, grassa, secca e
sensibile.
L’obiettivo principale dei trattamenti cosmetici per la pelle grassa è la normalizzazione
dell’attività sebacea, tenendo conto che, trattandosi di una pelle predisposta all’irritazione, è necessario utilizzare ingredienti delicati
e lenitivi. Esistono in commercio numerosi
prodotti (cosiddetti sgrassanti) che, essendo
abbastanza aggressivi, risultano piuttosto irritanti e anche mal tollerati. La pelle oleosa,
infatti, può reagire a un trattamento troppo
aggressivo, con saponi o shampoo, irritan-
dosi e aumentando ancor più la secrezione
sebacea, aggravando la situazione.
Un razionale trattamento dermocosmetico della seborrea prevede l’impiego di più
prodotti cosmetici che vengono suddivisi in
quattro serie: opacizzanti, sebo regolatori,
astringenti e una miscellanea di altri vari.
1. Gli opacizzanti (o adsorbenti): sono i
prodotti cosmetologicamente più opportuni;
comprendono polveri di vario tipo quali biossido di titanio, amidi, caolino, talco, silicato
di alluminio, silicato di magnesio, ossido di
zinco, ossido di magnesio, bentonite e argille in genere. Queste polveri, generalmente
molto fini e con elevata area superficiale,
assorbono l’oleosità in eccesso opacizzando
la superficie della pelle e togliendo l’effetto
lucido: riuniscono così un aspetto funzionale
e uno più puramente estetico.
2. I sebo-regolatori: sono sostanze che,
con meccanismi non del tutto chiariti, riescono a ridurre l’iperseborrea. La loro efficacia non è sempre comprovata e alcuni di
essi, come l’acido salicilico, possono indurre
fenomeni irritativi su una cute già sensibile.
Questi composti sono acido pantotenico, sodio acetato, acido salicilico, acido lattico,
sali di glicirrizina, catrami, cisteina, acido
tannico e, sicuramente il più utilizzato, zolfo.
Esso esplica attività antiparassitaria, antipruriginosa, cheratolitica e cheratoplastica,
purtroppo ha un odore sgradevole e deve
essere usato con cautela per i suoi effetti
irritativi. Tra i suoi derivati c’è il selenio
disolfuro, utilizzato spesso come prodotto
deforforante, anch’esso provvisto di potere
irritante. I catrami sono stati utilizzati per
molto tempo in numerose condizioni dermatologiche come la psoriasi, gli eczemi,
la dermatite atopica e possiedono anche
attività astringente, seboregolatrice, antipruriginosa e antisettica e sono in grado di
ridurre la proliferazione cellulare. La loro
composizione chimica è molto complessa,
comprendendo polifenoli, acidi, alcooli ad
alto peso molecolare, esteri, chetoni, cere
e idrocarburi.
3. Gli astringenti: sono costituiti generalmente da soluzioni alcoliche o idroalcoliche
utili per rimuovere meccanicamente l’eccesso di sebo dalla pelle. La loro componente
alcolica (40-50%) consente la rapida evaporazione del prodotto dopo l’applicazione e la
dissoluzione di parte del sebo cutaneo che
può quindi essere rimosso agevolmente con
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pulizia meccanica. Il loro effetto è fugace e
possono causare fenomeni irritativi.
4. Miscellanea: appartengono a questa categoria vari prodotti con azione diversa tra
loro. Vengono talvolta utilizzati come seboregolatori alcuni antisettici (es. clorexidina)
per la loro attività antibatterica sull’unità pilo
sebacea. Si impiegano inoltre: acido azelaico, in grado di inibire la trasformazione del
testosterone in diidrostestosterone a livello
della ghiandola sebacea con conseguente
effetto sebo regolatore; fitosteroli (in modo
particolare il β-sitosterolo), forniti soprattutto dal mondo vegetale (Serenoa repens) e in
grado di agire come l’acido azelaico; retinoati, introdotti più recentemente, in grado di
agire sulla differenziazione sebacea e sulla
conseguente riduzione del volume ghiandolare.
Il trattamento cosmetico dell’oleosità cutanea, oltre a controllare l’iperseborrea,
dovrebbe anche contenere gli effetti infiammatori-irritativi che la seborrea stessa
induce sulla cute. Studi relativamente recenti hanno messo in luce le proprietà di una
vitamina solo recentemente rivalutata per
l’uso topico: la PP (nicotinamide). È la forma
biologicamente attiva della niacina (acido
nicotinico, o vitamina B3); è stata utilizzata
per via sistemica nel trattamento di alcune
malattie e recentemente è stata studiata nel
trattamento dell’acne formulata in gel. La
sua efficacia è risultata sovrapponibile a un
gel di clindamicina all’1% [4].
Argilla in prodotti anti antisebo
L’argilla risulta dunque essere un prodotto polifunzionale idoneo al trattamento di
pelli grasse e acneiche. Materiali argillosi
sono infatti largamente usati, in formulazioni topiche, per la loro natura di polveri
assorbenti e per la loro capacità di proteggere la pelle da agenti esterni; sono inoltre
idonei a formare un film che aderisce intimamente alla pelle proteggendola anche
meccanicamente.
L’applicazione topica di argille è molto antica, già l’Homo Erectus e Neanderthalensis
usavano argille, mescolate all’acqua, per curare ferite e irritazioni, forse per emulazione
degli animali feriti o malati che istintivamente cercavano il fango per spalmarne il corpo
[5]. Vari tipi di argille erano impiegate in Cina, India e America del Sud per detergere la
pelle ma soprattutto gli Egizi sfruttavano le
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proprietà antisettiche, depuranti, assorbenti
e mineralizzanti a fini cosmetici [5].
Recentemente le benefiche proprietà delle
argille hanno riscosso grande successo sia
per l’impiego professionale (trattamenti
dermatologici o in centri estetici e termali) che per la preparazione di cosmetici ad
uso domestico [6-8]. L’argilla bianca, ricca
di minerali e idonea ad assorbire impurità
[5], è molto utilizzata sulla pelle e sul cuoio
capelluto poiché non altera la normale protezione dovuta al film idrolipidico.
Sono ampiamente descritti gli usi di argille
sia di tipo cationico come zeolite, bentonite
e montmorillonite [9-11] che di tipo anionico
come le idrotalciti (HTlc) [12-15] che quindi
non sono solo eccipienti inerti di una formulazione ma dei veri e propri ingredienti attivi
con proprietà lenitive, decongestionanti, addolcenti, antiinfiammatorie nonché assorbenti, drenanti e rimineralizzanti [5]. Assorbendo inoltre grassi, secrezioni cutanee e
acqua creano un ambiente sfavorevole per
la proliferazione batterica e svolgono azione detergente, rinfrescante e antisettica. In
commercio esistono già prodotti (Oleocut) a
base di polveri inorganiche assorbenti (biossido di titanio) in associazione con antisebo
(acido nicotinico), con azione lenitiva [1].
Argille anioniche lamellari:
idrotalciti
a) funzione di assorbimento
Le argille anioniche lamellari o idrotalciti
(HTlc), grazie alle proprietà generali e comuni a tutte le argille, garantiscono l’opacizzazione e la detersione della pelle [16-17]
mascherando odori spiacevoli e coprendo le
sue imperfezioni. Queste particolari materiali hanno però una “marcia in più” dovuta
alla loro particolare struttura. Sono dei mi-
crocristalli piatti e amorfi di struttura lamellare nei cui piani ci sono cariche positive
(generalmente Al+) in grado di coordinare
acqua e soprattutto anioni inorganici scambiabili [6-8].
Proprio questo ultimo aspetto è di fondamentale importanza per il loro funzionamento in quanto la possibilità di scambiare questi
anioni le rende molto specifiche nel settore
della detersione della pelle e del trattamento cosmetico della seborrea. Infatti grazie
alla possibilità dello scambio anionico, similmente a delle resine, possono cedere gli
anioni inorganici intercalati tra le lamelle e
“acquistare” in cambio detriti, impurezze [6]
e soprattutto acidi grassi, i maggiori responsabili dell’effetto irritante e infiammatorio.
L’internalizzazione di questi composti tra le
lamelle non avviene per semplice fenomeno fisico ma si formano dei legami chimici
(host-guest) che permettono un assemblaggio stabile e una rimozione consistente di
materiale indesiderato dalla pelle.
Le argille cationiche asportano materiale
dalla pelle solo in virtù della loro capacità
di assorbire e rigonfiare, ovvero solo con un
meccanismo fisico. Tra l’argilla e il materiale
organico si formano quindi delle deboli interazioni, che possono talvolta anche essere di
carattere repulsivo, non in grado di assicurare un’efficace rimozione di impurezze.
Le argille anioniche invece legano saldamente detriti epidermici, impurezze e grassi che
sono, nella maggior parte dei casi, caricati
negativamente e in grado di innescare il meccanismo di scambio ionico.
In figura 1 è riportato, come esempio, quanto
avverrebbe a seguito di contatto tra un’idrotalcite lamellare e gli acidi grassi presenti
sulla pelle: è proprio l’acido grasso che attiva lo scambio con il duplice vantaggio di
Figura 1
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far liberare ioni rimineralizzanti sulla pelle e
rimanere intrappolato tra i piani dell’argilla.
Questo produce un effetto pulente, antilucido, opacizzante e lenitivo.
Grazie a questa proprietà, le argille anioniche
possono entrare come ingredienti attivi nella composizione di molti prodotti cosmetici
per il trattamento della pelle grassa, anche
con tendenza seborroica, sia del viso che del
corpo e anche in shampoo o impacchi per
il trattamento di capelli e cuoio capelluto
grassi, sia in presenza che in assenza di forfora. Queste argille, oggi disponibili anche
in commercio (Prolabin&Tefarm), sono
chimicamente inerti, stabili, non tossiche,
biocompatibili [13] e sono pure sia sotto il
profilo chimico che microbiologico. Possiedono dunque moltissime caratteristiche e
funzioni che le rendono idonee e interessanti
per impieghi cosmetici.
b) funzione di assorbimento e rilascio
Tale meccanismo può essere sfruttato per
concepire e realizzare un prodotto ancora
migliore dal punto di vista funzionale, completo per il trattamento della pelle grassa in
quanto potrebbe riunire la funzione opacizzante con quella sebo-regolatrice, astringente, disinfettante ecc. Infatti in luogo di una
HTlc che contiene tra le lamelle ioni inorganici si impiega una HTlc “caricata” con
molecole organiche biologicamente attive,
dopo l’applicazione del prodotto e contatto
di HTlc con la pelle, l’assorbimento dei grassi, attivando lo scambio ionico, attiverebbe
il rilascio delle molecole attive precedentemente intercalate tra le lamelle (fig. 2), come
descritto anche per la vitamina C [6]. Tra le
lamelle si possono infatti inserire più componenti con diverse attività, sia da sole che
cointercalate (HTlc con carico misto), unendo molecole utili per il trattamento della seborrea con altre che presentano attività:
f astringente e antisettica come ad esempio
vitamina B6, acido nicotinico, diosmectite, beta sitosterolo, capriloglicina, zincogluconato, fluidactive, derivati di amamelide, bardana, betulla, melaleuca [3];
f lenitiva come acido caffeico;
f addolcente e decongestionante come i
derivati dell’echinacea.
In commercio esiste già una formula d’avanguardia polivalente “Sebum Absorbing
Technology” che combina un’innovativa
tecnologia antilucido a base di micro polveri porose ultrafini con funzione assor-
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Figura 2
bente superficiale, con un complesso idroriequilibrante. L’effetto sinergico delle due
strategie migliora l’aspetto della pelle e
contribuisce a ristabilire il livello ottimale
d’idratazione nello strato corneo dell’epidermide, rinforzando la barriera cutanea
[18-21]. Se l‘effetto superficiale fosse affidato a HTlc, in luogo delle polveri porose
ultrafini, il meccanismo seboadsorbente
sarebbe senz’altro più specifico e mirato;
inoltre la grandezza particellare di HTlc,
omogenea e non inferiore al micron, garantirebbe l’esclusiva azione di superficie
scongiurando qualsiasi problema di assorbimento e/o penetrazione del materiale
inorganico. Sempre a riguardo del rilascio
di molecole idonee per il trattamento della seborrea, e in considerazione di quanto
proposto dalla ricerca di Shiseido, è interessante valutare anche la possibilità di
intercalare molecole odorose funzionali
al trattamento. Dai risultati di tale ricerca
è emerso che lo stress indotto sperimentalmente determina un aumento della secrezione sebacea e pertanto un aumento
delle impurità a livello cutaneo; inalando
sostanze aromatiche specifiche tali impurità si riducono. Un prodotto innovativo potrebbe quindi essere rappresentato da una
formulazione contenente HTlc caricata sia
con una sostanza sebo equilibrante che con
una fragranza aromatologica. In tal modo,
quando il cosmetico viene applicato sulla
pelle, a seguito dell’attivazione del meccanismo di scambio ionico, HTlc potrebbe
attirare e sottrarre dall’ambiente gli acidi
grassi e le impurezze rilasciando molecole
sia sebo regolatrici che profumate. In questo modo si avrebbe un duplice contributo,
sia diretto che indiretto, alla pelle con tendenza seborroica.
Formulazioni
Le idrotalciti risultano quindi essere dei promettenti materiali per cosmetici dedicati a
pelli grasse e seborroiche; sono degli ottimi
“contenitori” per intercalare ingredienti attivi e per controllarne il rilascio. Il prodotto
di intercalazione organo-inorganico (ingrediente attivo-idrotalcite) è idoneo per essere
inserito in vari tipi di formulazioni.
Creme, geli
La presenza di HTlc nella formulazione è
senza dubbio vantaggiosa per le sue proprietà di viscosizzante e stabilizzante di formulazioni semisolide [22-23] e perché apporta
anche altri vantaggi sia alla formulazione, e
quindi per la compliance dell’utente, che per
la pelle in quanto:
f si distribuisce omogeneamente nella
formulazione condizionando la microstruttura e il comportamento reologico.
Conferisce un comportamento pseudoplastico/tissotropico migliorando conservabilità e caratteristiche fluidodinamiche.
In fase di applicazione il prodotto sarà
sicuramente scorrevole e facilmente spalmabile [24], caratteristiche non trascurabili per pelli stressate e talvolta anche
infiammate;
f caricata con molecole ad azione astringente e/o sebo normalizzante, oltre all’effetto antilucido/opacizzante immediato,
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può rilasciare anche ingredienti che
consentono di trattare il problema dell’eccessiva produzione di sebo.
Maschere per la pelle
Le maschere sono un trattamento aggiuntivo a ogni problema di pelle e rappresentano un valido aiuto soprattutto per le pelli
impure. Dovrebbero essere effettuate saltuariamente, ma con regolarità, e applicate
sulla pelle umida e pulita preferibilmente
dopo una pulizia del viso, quando i pori sono
aperti, per facilitare la penetrazione delle
sostanze attive. È noto che le maschere
sono costituite quasi completamente da
argilla, assorbente e lenitiva per sua natura, e quindi sono ampiamente usate nel
trattamento della pelle grassa e impura.
Un’idea innovativa potrebbe essere quella
di realizzare maschere a base di HTlc a
“carico misto” con molecole disinfettanti,
sebo regolatrici, astringenti, leviganti unite
ad acido lattico, acido glicolico e ad alfa e
beta idrossi acidi. Come precedentemente
illustrato ciò consentirebbe lo sfruttamento dell’azione sinergica di HTlc (assorbente
e lenitiva) e degli attivi che si liberano. Risulterebbe molto idonea e interessante anche
l’intercalazione in HTlc di acido azelaico, in
grado di ridurre la formazione di acidi grassi
liberi sulla superficie della pelle [4]. Questo
attivo, se impiegato tal quale, risulta essere
molto poco solubile e appiccicoso e quindi il
suo rilascio in forma molecolare dagli spazi
interlamellari di HTlc sicuramente migliorerebbe la sua dispersione/solubilizzazione
sulla pelle e quindi anche la sua biodisponibilità locale.
Impacchi per capelli e shampoo
Polveri
In una maschera anti-sebo per capelli o
uno shampoo l’attività è legata proprio alla presenza dell’argilla e alle sue proprietà
assorbenti. La sostituzione della classica
argilla cationica con HTlc sarebbe una valida proposta sia per l’assorbimento di sebo e detriti che per l’eventuale apporto di
sostanze minerali e nutrienti. Shampoo a
base di argille già si trovano in commercio
e vengono ulteriormente studiati e messi a
punto [25]. Quando l’argilla è costituita da
HTlc, durante il lavaggio si attiva lo scambio
ionico che richiama a sé detriti sebo e rilasciando molecole astringenti, come i derivati
dell’ortica, ma anche molecole purificanti e
disinfettanti.
L’HTlc potrebbe essere anche un ottimo
ingrediente per l’allestimento di cosmetici
in polvere da applicare direttamente sulla
pelle (ciprie, fard). Oltre a “dare corpo” alla formulazione, potrebbe avere anche un
ruolo funzionale come opacizzante-antilucido, desiderabile soprattutto in pelli ricche
di trigliceridi e acidi grassi liberi. L’impiego
di idrotalciti sarebbe mirato per la loro affinità chimica per gli acidi grassi e capacità
di “asportare l’oleosità” immagazzinandola
all’interno degli strati lamellari. Inoltre se
caricate con coloranti potrebbero anche
rendere il colorito più luminoso e gradevole [6].
Scrub
Patches e sticks
Un’altra formulazione cosmetica utile e pratica, in particolar modo per chi soffre di pelle
impura sono i patches: dischetti trasparenti
e discreti da applicare sul viso con duplice
funzione:
f si possono applicare come una maschera
usa e getta, specifica per la zona T e possono asportare tutte le impurità.
f si possono applicare come rimedio di
emergenza su un brufolo; ad esempio
HTlc a base di zinco-gluconato e cucurbita pepo assieme a derivati dell’echinacea
svolge un’azione lenitiva, disinfettante e
astringente [3].
Con una funzione analoga ci sono anche gli
sticks che, in aggiunta, possono contenere
anche pigmenti colorati per mascherare infiammazione e imperfezioni (correttori).
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Le formulazioni per lo scrub della pelle
contengono generalmente microsfere che,
a contatto con la pelle, la esfoliano favorendo la rimozione e l’eliminazione delle cellule
morte e delle impurità. Il prodotto esfoliante
contiene quasi sempre anche un pool di principi attivi detergenti, antimicrobici e disinfettanti, nonché sostanze altamente idratanti
e lenitive che prevengono eventuali irritazioni da sfregamento. In considerazione di ciò
l’impiego di HTlc a “carico misto” è senz’altro un’idea innovativa e utile. Ad esempio
una molecola sicuramente interessante da
intercalare tra le lamelle di HTlc è il potassio azeloil glicinato (sebo regolatore e schiarente). L’inserimento di uno schiarente nel
trattamento per la pelle impura e seborroica è infatti indicato per le macchie cutanee
spesso presenti.
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