Hautmimetische Kosmetik
In der Kosmetik gewinnt hautmimetische Kosmetik immer mehr an Bedeutung, denn die Biomimetik steht an der Schnittstelle von Technologie, Wissenschaft und Natur.
Sie bezieht ihre Inspiration aus vielen Milliarden Jahren der Evolution und imitiert Lebensformen, Prozesse, Konzepte, die nachhaltige Entwicklung und Lebensfähigkeit gesichert haben.
In den Entwürfen und Prozessen der Natur entdeckt die Wissenschaft der „Imitation des Lebenden“ Lösungen, ob für Technik, Pharmazie oder Kosmetik und nutzt sie für Innnovationen.
Die Beispiele reichen vom Klettverschluss, dessen Idee von der Kettenpflanze abgeguckt ist, bis zu Farben, Schutzbeschichtungen, dem Lotuseffekt, durch den sich Schmutzpartikel leichter von Oberflächen, auch Haut und Haar, abspülen lassen.
Die Kosmetik findet Vorbilder zum Nachahmen in den Komponenten und biologischen Vorgängen, die in der Haut oder in der Natur vorkommen.
Darum können wir von hautmimetischer oder naturmimetischer Kosmetik sprechen. Diese übersetzt natürliche biologische Mechanismen in die Wirkweise eines kosmetischen Produktes. So kann sie beispielsweise die Verteidigungsstrategie einer Pflanze gegen UV-Strahlen nachahmen. Hautmimetische Kosmetik kopiert auch biologische Pfade, die die Haut natürlicherweise nutzt, um beispielsweise die Kollagenbildung anzukurbeln.
Hautmimetische Kosmetik kann zudem Substanzen einsetzen, die den Aufbau der Haut nachahmen. Ein bekanntes, schon lange genutztes Konzept ist die Lamellarstruktur der Liposomen. Eine hautmimetische Formulierung ähnelt der Molekularstruktur der Hautkomponenten und ihre Inhaltsstoffe sind der Zusammensetzung der Hautbestandteile ähnlich. Dieser naturmimetische Ansatz verbessert die Hautaffinität des Produktes, die Wirkung und die Bioverfügbarkeit.
Der Kosmetikindustrie eröffnen sich neue Möglichkeiten, Produkte zu entwickeln, die nicht nur besser zur Haut passen, sondern auch umweltschonender sind. Hautmimetische bzw. naturmimetische Produkte können nachhaltigere Lösungen mit geringerer Auswirkung auf die Umwelt bieten. Technologie, die ihre Inspiration von der Natur bezieht, verhilft nicht nur zur effizienteren Produktentwicklung, sondern auch zu nachhaltigeren Produktionsmethoden, da die Natur bestrebt ist, Energie zu optimieren, anstatt zu maximieren. Auf ihrer Basis können daher sowohl nachhaltige als auch leistungsstarke Produkte entwickelt werden.
Diese können deutlichere Claims zur Nachhaltigkeit machen
Die Natur gibt uns die Antwort, wie nachhaltiges Handeln gelingt: mit nachwachsenden Rohstoffen, biotechnologischen Umwandlungsprozessen bei Umgebungstemperatur und
-druck, Recycling von Abfallstoffen, etc.
Neben den Wirk- und Inhaltsstoffen müssen auch die Behälter, Formate, Anwendungen und Wechselwirkungen zwischen Wirkstoffen, Formulierung und Verpackung mitbetrachtet werden, um einen nachhaltigen Weg in der Kosmetikindustrie einzuschlagen. Vor allem geht es um die Produktionsprinzipien, die wir hier entdecken können.
Wie arbeitet die Natur? Wie funktioniert unsere Haut?
Um erfolgreiche naturmimetische Konzepte zu entwickeln, müssen wir die Assimilations-fähigkeit der Haut noch besser verstehen.
Das Interesse der Konsumentinnen und Konsumenten an naturmimetischer Hautpflege ist groß, da sie sie für sicherer, nachhaltiger und wirksamer halten. Naturmimetische bzw. hautmimetische Konzepte eignen sich zum Schutz der Haut gegen Feuchtigkeitsverlust, vorzeitige Alterung, Pigmentierungsstörungen oder Umweltbelastung.
Die Zukunft der Kosmetik liegt demnach in den Ideen, die in der Natur bzw. in der Haut selbst stecken. Hier finden sich naturmimetische bzw. hautmimetische Lösungen für Hautpflege, Körperpflege, dekorative Kosmetik und Haarpflege.
Kosmetik ist prädestiniert für hautmimetische Konzepte
Die Nutzung naturmimetischer Konzepte bietet sich für die Kosmetik in besonderer Weise an.
Schließlich hat sie ein einzigartiges Wissen und Verständnis für chemische und biologische Prozesse entwickelt und eine besondere Beziehung zu lebenden Systemen.
Die gewünschte Funktion wird nicht nur auf Wirkstoff-, sondern auch auf Molekularebene betrachtet. So gelangen wir zu kosmetischen Wirkstoffen, die in hohem Maße hautverträglich und leistungsstark sind und hohe Erwartungen erfüllen.
Wenn wir die vorhandenen Moleküle, Pfade, Reaktionen der Haut entschlüsseln und intelligent zum Optimieren der Hautfunktionen imitieren und nutzen, können wir Technologien entwickeln, die der durch äußere Einflüsse oder Alterung geschädigten Haut bei der Regeneration helfen, beispielsweise durch Recyclen von defektem Kollagen, das sich in der Haut ansammelt, um neues Kollagen herzustellen, stimulieren endogener Antioxidantien und in der Haut vorhandener Moleküle, die durch Alterung oder UV-Schäden träge geworden sind.
Beispiele für hautmimetische bzw. naturmimetische Kosmetik
Wie lassen sich beispielsweise die Strategien, mit denen sich Pflanzen vor äußeren Einflüssen schützen, in kosmetische Effekte umsetzten?
Wie lassen sich Extrakte aus Pflanzen mit einem erstaunlichen Regenerationsvermögen, die sich auch nach dem Vertrocknen, wieder zum Leben erwecken lassen, für stark feuchtigkeitsspendende Kosmetikwirkstoffe nutzen?
Ein weiteres Beispiel sind bestimmte Flavonoide, die die Zellkerne einiger Pflanzen vor den Folgen starker Sonneneinstrahlung schützen und in Kosmetika die Haut vor lichtbedingter Hautalterung bewahren und das zelleigene Reparatursystem anregen können.
Pflanzliche Proteine und Aminosäuren zur Reparatur von Haaren oder Nägeln sind ein vielversprechender Ansatz. Peptide und Katalysatoren eröffnen bereits ein weites Feld für Innovationen.
Argireline, ein biomimetisches Acetyl Hexapeptid, beeinflusst die Herstellung und Freisetzung von Neurotransmittern und bremst auf diese von der Natur abgeguckten Weise die Bildung von Mimikfalten und hilft dem Kollagen bei der Regeneration.
Naturmimetische bzw. hautmimetische Phospholipide, die durch enzymatischen Abbau von Sojalecithin gewonnen werden, fördern die Entwicklung einer gesunden Epidermis, indem sie die Zelldifferenzierung und die endogenen Pfade für eine intakte Hautbarriere stimulieren.
Die Stimulation des Epidermis-Wachstumsfaktor (EGF) verbessert die Keratinozyten-Proliferation und -migration und regt die Kollagensynthese an. Sichtbar wird die Wirkung in der Verminderung von Falten, festerer, elastischerer Haut.
Hier bieten sich z.B. die Peptide der Benthi-Pflanze (Nicotiana Benthamiana) an.
Die im NMF, dem natürlichen Feuchthaltefaktor der Haut, vorhandenen Bestandteile eigenen sich für eine hautmimetische bzw. naturmimetische Hautpflege, die eine schnelle und anhaltende Feuchtigkeitsversorgung der Haut bewirkt.
Hautmimetische bzw. naturmimetische Ceramide kann die Haut nutzen, um ihre Barriere und ihre Feuchtigkeitsbindung zu verbessern.
Unsere Haut kann auf der Oberfläche aufgetragenes Kollagen nicht bzw. unzureichend nutzen. Bestimmte Wirkstoffe, die ihre Wirkpfade unterstützen, sind dagegen hilfreich. Beispielsweise der Extrakt der Dattelpalmensamen (Phoenix Dactylifera (Date) Seed Extract)
Wirkstoffe für eine Hautmimetische Kosmetik
Eine Form von biomimetischer Hyaluronsäure ist beispielsweise Hyadisine Marine (Pseudoalteromonas Ferment Extract) von Lipotech, die gut hautverträglich ist, die Feuchtigkeit verbessert und Falten reduziert.
Lipochroman (Dimethylmethoxy Chromanol) von Lipotech ist ein synthetisches Molekül, das ähnlich dem hauteigenen γ-Tocopherol antioxidativ wirkt und gegen die drei reaktiven Spezies ROS, RNS, RCS schützt.
PerfectionPeptide P3 (Hexanoyl Dipeptide-3) von Mibelle Biochemistry ist ein biomimetisches Peptid, das die Abstoßung der abgestorbenen Zellen von der Hautoberfläche reaktiviert, indem es nach dem Vorbild der Natur die Verbindung zwischen den Zellen löst.
SensAmone P5 (Pentapeptide-59) von Mibelle Biochemistry beruhigt reizbare, empfindliche Haut und setzt dabei mit der Hemmung des TRPV1-Rezeptors an. Dessen Überaktivität ist kennzeichnend für sensible Haut.
Waterin Plus (Saccharide Isomerate) von Clariant kopiert die Biosynthese von Pflanzen, die sich nach Austrocknung wiederbeleben lassen. Mit Kohlenhydratverbindungen, wie sie sich im Stratum corneum finden, wirkt es feuchtigkeitsanreichend und erhöht die Hautresilienz gegenüber Umweltstress.
BASF hat eine Reihe von vier biomimetischen Peptiden entwickelt, die außerdem die dem Hautaubau ähnliche Lamellarstruktur von Liposomen nutzen. Peptovitae Bright / Clear / Derna / Matrix können je nach beabsichtigtem Effekt in Produkten gegen Alterungsanzeichen, für Leuchtkraft, gegen Trockenheit und Juckreiz, zur Feuchtigkeitsanreicherung verwendet werden.
Silverfree (Palmitoyl Dipeptide-52) von Sederma/Croda bewirkt einen Reset des Haarbulbus zur Wiederherstellung der Haarpigmentierung.
Die Haut verstehen und kopieren
Hautmimetische bzw. naturmimetische kosmetische Formulierungen und Wirkstoffe beruhen auf dem Verständnis der Haut und nutzen ihre Pfade und Mechanismen, um bestimmte Wirkungen zu erzielen.
Nicht die Frage Was braucht die Haut? (z.B. Kollagen) steht im Vordergrund, sondern wie macht die Haut das, welche Parallelen entdecken wir in der Natur?
Hautmimetische bzw. naturmimetische Kosmetik ist ein innovativer Ansatz, der zu effizienten, verträglichen Hautpflege-Lösungen und nachhaltigen Produktionswegen führt.
Literatur:
Effect of saponins from quinoa on a skin–mimetic lipid monolayer containing cholesterol.
Jurek I, Góral I, Gęsiński K, Wojciechowski K.Steroids. 2019 Jul;147:52-57
Promotion of hair growth by newly synthesized ceramide mimetic compound.
Park BM, Bak SS, Shin KO, Kim M, Kim D, Jung SH, Jeong S, Sung YK, Kim HJ.Biochem Biophys Res Commun. 2017 Sep 9;491(1):173-177.