Il colore in cosmetica

Mercedes Procopio Milano 9 settembre 2013

I cosmetici nell’antichità

La parola “cosmetico” deriva dal greco kosmeo, che significa adornare, abbellire

Già 4000 anni fa nell’antico Egitto ci si truccava, sono stati rinvenuti accessori che evidenziano una somiglianza con il contenuto di un moderno beauty case per il make-up

I coloranti utilizzati all'epoca non erano propriamente sicuri, si utilizzava il solfuro di piombo per avere il nero da usare come eyeliner

Il primo tentativo di regolamentazione dei coloranti in cosmetica fu fatto dalla americana FDA, a seguito dell'utilizzo dei coloranti sintetici che avevano iniziato a dare problemi di tossicità.

Nel 1960 fu emendato il Food, Drug, and Cosmetic Act of 1938 per stabilire una approvazione pre-market per i coloranti da utilizzare negli alimenti, nei medicinali e nei cosmetici.

La stessa legge stabilisce anche la definizione di “color additive”:

Colorante, pigmento o altra sostanza capace di impartire colore quando viene applicata ad alimenti, medicinali, cosmetici o al corpo umano (Food, Drug and Cosmetic Act, Section 201)

Anche in Europa la legge cosmetica, il regolamento EC/1223/2009, definisce il colorante:

«coloranti»: sostanze destinate esclusivamente o prevalentemente a colorare il prodotto cosmetico, il corpo intero o talune sue parti, attraverso l’assorbimento o la riflessione della luce visibile; sono inoltre considerati coloranti i precursori dei coloranti di ossidazione per capelli;

Tipi di coloranti utilizzati in cosmetica

- OrganiciNaturaliAnimaliSintetici

- InorganiciPrevalentemente di sintesi

Coloranti: solubili nel mezzo in cui vengono utilizzatiPigmenti: insolubili nel mezzo in cui vengono utilizzati

In etichetta del cosmetico vengono identificati con il Color Index, numero CI, normalmente dopo tutti gli altri ingredienti del prodotto

Es. di coloranti Organici - naturali

Caramello viene preparato mediante riscaldamento controllato dei carboidrati

Estratto di paprica, capsantina, capsorubinaL’estratto di paprica si ottiene mediante estrazione con solvente dai ceppi naturali della paprica.I principali coloranti sono la capsantina e la capsorubina.

Annatto, Riboflavina, Antociani, estratto di barbabietola etc.

Scarsamente utilizzati dall'industria cosmetica per problemi di stabilità

nelle formule.

Es. di coloranti Organici - animali

Il pigmento organico di origine animale utilizzato dall'industria cosmetica è il carminio, CI 75470

Il carminio si ottiene da estratti acquosi della cocciniglia, che è costituita dai corpi essiccati dell’insetto di sesso femminile dactylopius coccus Costa.

La sostanza colorante è l’acido carminico, che viene separato per precipitazione attraverso la formazione di un sale insolubile.

Es. di coloranti Organici - sintetici

coloranti monoazoici, es. tartrazina (CI 19140), giallo tramonto (CI 15985), rosso (CI 15850)

Es. di coloranti Organici - sintetici

Chinoftaloni, es. giallo chinolina (CI 47005)

Es. di coloranti Organici - sintetici

Triarilmetani, es. blu brillante (CI 42090)

Es. di coloranti inorganici bianchi

titanio biossido, TiO2, CI 77891zinco ossido, ZnO CI 77947

Utilizzati anche come filtri solari

Ossicloruro di bismuto, bianco perlescente, BiOCl CI 77163

Es. di coloranti inorganici colorati

Ossido di Ferro rosso, CI 77491Ossido di Ferro giallo, CI 77492Ossido di Ferro nero, CI 77499

Si producono sinteticamente e sono costituiti da ossidi di Ferro anidri e/o idrati

In particolare,

Giallo FeO(OH) x H2ORosso Fe2O3Nero FeO.Fe2O3

Es. di coloranti inorganici colorati

Ossidi di cromo, verdiCI 77288, Cr2O3CI 77289, Cr2O3 x H2O

ferrocianuro ferrico, bluCI 77510, Fe4.[Fe(CN)6]3

Es. di coloranti inorganici colorati

Blu oltremareCI 77007, Na8-10Al6Si6O24S2-4

Violetto di manganese CI 77742, NH4MnP20

Polvere di AlluminioCI 77000, Al

La perlescenza

La iridescenza è un effetto dovuto a simultanei fenomeni di riflessione, rifrazione e trasmissione della luce, quando essa incontra strati più o meno sottili a diversa densità ottica

i pigmenti perlescenti hanno un’anima di mica (silicato di alluminio e potassio) sulla quale viene stratificato/depositato biossido di titanio ed eventualmente ossidi metallici

A spessore di TiO2 ridotto si ottengono le perle bianche a diversa granulometriaVariando tale spessore si hanno dei riflessi più o meno colorati e coprentiStratificando Mica/TiO2/Ox Fe si ottengono le gamme cromatiche dell’oro, rame, marrone

Regolamentazione dell'utilizzo dei coloranti in cosmetica

Per l'Europa, i coloranti il cui uso è permesso nei prodotti cosmetici sono elencati in allegato IV del regolamento 1223/2009

Condizioni di utilizzo

- su tipo di prodotto o parti del corpo

coloranti da non usare nei prodotti per occhi coloranti da non usare nei prodotti da applicare sulle membrane mucose coloranti da utilizzare solo nei prodotti da sciacquare.

Condizioni di utilizzo

- sulla concentrazione max nel prodotto

- sulla purezza della sostanza

Requisiti di purezza - assenza di alcune sostanze

Es. CI 77510, ferrocianuro ferricoDeve essere esente da ioni cianuro

Es. CI 77288, 77289 ossidi di cromoDevono essere esenti da ioni cromato

Requisiti di purezza - assenza di alcune sostanze

Es. CI 45410, Acido 3,4,5,6-tetracloro-2-(1,4,5,8-tetrabromo-6-idrossi-3-ossoxanten-9-il)benzoico

Tenore massimo dell’ 1 % in fluoresceina e del 2 % in monobromofluoresceina

Requisiti di purezza – purezza alimentarePurezza alimentare, riferita alla direttiva 95/45

Es. biossido di titanio, E 171

Sostanze solubili in acqua non più di 0,5 %Cadmio non più di 1 mg/kgAntimonio non più di 50 mg/kg Arsenico non più di 3 mg/kg Piombo non più di 10 mg/kg Mercurio non più di 1 mg/kg Zinco non più di 50 mg/kg

Es. ossidi di ferro, E172

Sostanze solubili in acqua non più di 1,0 %Arsenico non più di 5 mg/kgBario non più di 50 mg/kgCadmio non più di 5 mg/kgCromo non più di 100 mg/kgRame non più di 50 mg/kgPiombo non più di 20 mg/kgMercurio non più di 1 mg/kgNickel non più di 200 mg/kgZinco non più di 100 mg/kg

Es. tartrazina, E102

prodotti insolubili in acqua non più dello 0,2 %Coloranti accessori non più dell’1,0 %acido 4-idrazin-benzensolfonico, acido 4-amminobenzen-1-solfonico, acido 5-osso-1-(4-solfofenil)-2- pirazolin-3-carbossilico, acido 4,4-diazoamminodi(benzensolfonico), acido tetraidrossisuccinico: totale non più dello 0,5%Ammine primarie aromatiche non solfonate non più dello 0,01 % Sostanze estraibili in etere non più dello 0,2 %Arsenico non più di 3 mg/kgPiombo non più di 10 mg/kgMercurio non più di 1 mg/kgCadmio non più di 1 mg/kgMetalli pesanti (quali Pb) non più di 40 mg/kg

Differenze con la normativa americana

-area di utilizzo -livello di contaminanti permessi

Aree di applicazione

cosmetics generally: coloranti autorizzati per i cosmetici destinati a

venire a contatto con le mucose

externally applied: coloranti autorizzati per i cosmetici non destinati a

venire a contatto con le mucose

including eye area use: viene aggiunto per l’utilizzo in area occhi

Alcuni coloranti possono essere usati in alimenti, medicinali, cosmetici. Altri solo in medicinali e cosmetici Altri solo nei cosmetici

Differenze con la normativa americana

-area di utilizzo -livello di contaminanti permessi.

coloranti derivanti dal petrolio (coal tar) certificati da FDA

Lista positiva in CFR 21 title 74

Esenti da certificazione i coloranti di origine minerale sintetica e

animale

Lista positiva in CFR 21 title 73

Lacche: coloranti organici idrosolubili “combinati” su substrato inorganico insolubile

D&C lakes (CFR 21. 82.1051): coloranti puri permessi o sali ottenuti da questi coloranti con Na, K, Al, Ba, Ca, Sr, Zr “extended” su 10 substrati specifici (es talc, CaCO3)

CI 15850 3-idrossi-4-[(4-metil-2-solfonatofenil)azo]-2-naftoato di sodio e sue lacche, sali e pigmenti di bario, stronzio e zirconio, insolubiliRed 7calcium salt of 3-hydroxy-4-[(4-methyl-2-sulfophenyl)azo]-2-naphthalenecarboxylic acid

Coloranti Organici - certificati da FDAEs. Black 2, corrispondente all'europeo CI 77266(1) Surface area by nitrogen BET (Brunauer, Emmett, Teller) method, 200 to 260 m2 /gram.(2) Weight loss on heating at 950 °C for 7 minutes (predried for 1 hourat 125 °C), not more than 2 percent.(3) Ash content, not more than 0.15 percent(4) Arsenic (total), not more than 3 milligrams per kilogram (mg/kg) (3 parts per million).(5) Lead (total), not more than 10 mg/kg (10 parts per million).(6) Mercury (total), not more than 1 mg/kg (1 part per million).(7) Total sulfur, not more than 0.65 percent.(8) Total PAHs, not more than 0.5 mg/kg (500 parts per billion).(9) Benzo[ a ]pyrene, not more than 0.005 mg/kg (5 parts per billion).(10) Dibenz[ a,h ]anthracene, not more than 0.005 mg/kg (5 parts per billion).(11) Total color (as carbon), not less than 95 percent.

Coloranti Organici - certificati da FDAEs. Black 2, corrispondente all'europeo CI 77266

La specifica E153 prevedeL’estratto ottenuto da 1 g del prodotto trattato con 10 g di cicloesano puro in un apparato per estrazione continua, deve risultare incolore. La fluorescenza dell’estratto alla luce ultravioletta non supera l’intensità di quella ottenuta da una soluzione di 0,1 mg di solfato di chinina in 1000 ml di acido solforico 0,01 M

Coloranti esenti da certificazioneEs. iron oxides, corrispondenti a CI 77491/77492/77499Arsenic (as As), not more than 3 parts per million.Lead (as Pb), not more than 10 parts per million.Mercury (as Hg), not more than 3 parts per million.

La specifica E172 prevede Arsenico non più di 5 mg/kgBario non più di 50 mg/kgCadmio non più di 5 mg/kgCromo non più di 100 mg/kgRame non più di 50 mg/kgPiombo non più di 20 mg/kgMercurio non più di 1 mg/kgNickel non più di 200 mg/kgZinco non più di 100 mg/kg

Coloranti esenti da certificazioneEs. manganese violet corrispondente a CI 77742

Ash (at 600 °C), not less than 81 percent.Volatile matter at 135 °C for 3 hours, not more than 1 percent.Water soluble substances, not more than 6 percentpH of filtrate of 10 grams color additive (shaken occasionally for 2 hours with 100 milliliters of freshly boiled distilled water), not more than 4.7 and not less than 2.5.Lead (as Pb), not more than 20 parts per millionArsenic (as As), not more than 3 parts per millionMercury (as Hg), not more than 1 part per million.Total color, based on Mn content in “as is” sample, not less than 93 percent.

Nessun tipo di specifica prevista dalla normativa europea

Restando in tema di legislazione….

atto parlamentare inglese (1770)

"... tutte le donne di qualsiasi età, rango o professione, sia vergini che abbandonate o vedove, che avessero sedotto e tratto in matrimonio un uomo utilizzando profumi, pitture, lozioni cosmetiche, denti artificiali, capelli finti, sospensori metallici, busti, scarpe con i tacchi alti, fianchi steccati, saranno da trattare come truffatrici ed il matrimonio verrà annullato o considerato privo di valore”