Analisi dei prodotti cosmetici e conformità del prodotto finito

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

Dipartimento di Farmacia

SCIENZA
E
TECNOLOGIA
COSMETICHE
MASTER DI II LIVELLO
Analisi dei prodotti cosmetici II
Conformità del prodotto finito
Lezione 3
Distruttori Endocrini
Prof.ssa Lucia GrumettoSCIENZA
E
EMPA
TECNOLOGIA
COSMETICHE
MASTER DI II LIVELLO
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FEDERICO II
IMPERATORE
Farmacia
Farmacia

Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs)

"An endocrine disrupter is an exogenous substance that causes adverse
health effects in an intact organism, or its progeny, secondary to changes
in endocrine function."
(European Workshop on the Impact of Endocrine Disrupters on Human Health and Wildlife, Weybridge, UK, 2-4/12/1996).
Brain
Pineal
Hypothalamus
Pituitary
Parathyroid
A
Thyroid
Bone
Cardiovascular
System
Mammary
Glands
(female)
Adrenal
Pancreas
Uterus
female)
Adipose
Tissue
Oviduct
(Female)
Pros
>vary
(mo
mole
ImclSCIENZA
E
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IMPERATORE
Farmacia
Farmacia

Contaminanti di Interesse Emergente

Inquinanti rilevati nell'ambiente che hanno
impatto ecologico
impatto sulla salute umana
Vengono rilevati in campioni ambientali
Non tutti regolamentati a livello legislativo
Emerging does NOT mean that
these chemicals are NEW.SCIENZA
E
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MPERATORE
Farmacia
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DIETHYLSTILBESTROL (DES)

HO
OH
DIETHYLSTILBESTROL (DES) É STATO TRA I PRIMI
INTERFERENTI ENDOCRINI NELL'UOMO
IL DIETILSTILBESTROLO:
è un estrogeno sintetico
Prescritto a milioni di donne gravide tra il 1950 e il 1960 per prevenire
aborti spontanei
Sviluppo anormale in bambini
esposti in utero
Raro cancro vaginale in alcune
ragazze alla pubertàSCIENZA
E
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EMPA
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Classificazione e Fonti degli Interferenti Endocrini

Environmental
estrogens
Hormone
mimickers
Xenoestrogens
Anti-androgens
Phytoestrogens
Endocrine-
disruptors
Endocrine-active
compounds
Processes involved in manufacture
of different products
EDCs
Clothing
AIR POLLUTION
Food
Furniture
EDCs
Pharmaceuticals
O
Toys
Electronics
Personal care items
Cleaning products
Industries: pulp, paper,
distilleries, tannery,
plasticizer, paints
Effluent
EDCs
Pesticides
WATER POLLUTION
SOIL POLLUTION
EDCS
Wastes generated including
animal and human excrements
PerfumesSCIENZA
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MPERATORRO
Farmacia
Farmacia

Meccanismi d'Azione degli Interferenti Endocrini

Mimicry e Blocco Ormonale

A.
B.
Hormones
Hormone
Mimics
Hormone
Receptors
Nucleus
Nucleus
Response
Altered
Response
Response
Blocking
Epigenetic
Natural @
hormone
Natural
hormone
EDC
EDC
DNA Methylation -
methyl groups added to
cytosine, usually causes
downregulation of gene9
Hormone
receptor
Hormone
receptor
X
Cell reacts
as if natural
hormone
bound to
receptor
No actions
taken 4
by cell
Histone Modifications -
changes to histone proteins
such as acetylation of lysine
amino acid residues resulting
in up or down gene regulation?
Non-coding RNAs - increases
or decreases small regulatory
RNAs that affect gene regulation10
EDCs that mimic hormones
bind to hormone receptors and
trick cells into action. Hormone
receptors can be on cell and/or
nuclear membranes.
Without proper hormone-receptor
binding, the signaling pathway is not
turned on and the cell remains the
same. Homeostasis balance is more
difficult to maintain without proper
hormone signaling.
Modificano i segnali ormonali causando disturbi ad organi e tessuti.
> Alterano l'espressione genica durante l'istiogenesi
C.
Hormone
Blockers
Nucleus
Mimicry

Dove si trovano gli Interferenti Endocrini

• ANTI-BACTERIALS
  Example EDCs: Triclosan
• PERSONAL CARE PRODUCTS AND COSMETICS
  Example EDCs: Phthalates, Parabens, UV Filters
• FRAGRANCES
  Example EDCs: synthetic musks, Phthalates
• PLASTICS AND FOOD STORAGE MATERIALS
  Example EDCs: BPA, Phthalates, Phenol
• CHILDREN'S PRODUCTS
  Example EDCs: Lead, Phthalates, Cadmium
• INDUSTRIAL SOLVENTS OR LUBRICANTS AND THEIR BYPRODUCTS
  Example EDCs: PCBs and Dioxins
• PESTICIDES
  Example EDCs: DDT, Chlorpyrifos, Atrazine, 2,4-D, Glyphosate
• TEXTILES, CLOTHING
  Example EDCs: PerfluorochemicalsSCIENZA
  E
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  Farmacia
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Origine degli Interferenti Endocrini

• Origine animale o vegetale: estrogeni, testosterone, progesterone.
• Origine vegetale: Fitoestrogeni. Sostanze prodotte dalle piante che hanno
  una struttura simile a quella degli estrogeni, così che una volta nel nostro
  organismo possono avere effetti simili a questi. Alimenti contenenti
  fitoestrogeni (isoflavoni, cumestani e lignani) sono legumi, frutta e
  verdura. In particolare, ne è ricca la soia: ne contiene più di 100 diversi
  tipi.
  Capel
  Cute Q
  16
  Sopracciglia
  Unghie
  Pe
• Origini sintetiche: farmaci
  Origini industriali: plastica, fonti agricole, contenitori etc.SCIENZA
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Bioaccumulo e Biomagnificazione

Bioaccumulation
Increase in concentration of
a pollutant in an organism.
MILK
o
CH
Biomagnification
Increase in concentration of
a pollutant in a food chain.
Một
NPSCIENZA
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Regolazione delle Attività Estrogeniche e Antiandrogeniche

Regulating for estrogenic and
antiandrogenic activities
X
X
Y
Z
-
OH
Essential for estrogenic,
antiandrogenic and
thyroid hormonal
activities
X
X
Regulating for estrogenic
and antiandrogenic activities
Essential for thyroid
hormonal activity
Enhancing for estrogenic and
thyroid hormonal activities
Bisfenolo A monomero del policarbonato e
resine epossidiche
BPA
Estradiol
Bisfenolo A
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COSMETICHE
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HOSCIENZA
E
TECNOLOGIA
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PERATORI
Farmacia
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Migrazione dal Packaging al Contenuto

7OH
CH3
0=
c-PO
o
CH3
In
CH3
CCH 3
O
Dal packaging al contenuto
attraverso diversi processiSCIENZA
E
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MPERATORR
¿Farmacia
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Tipi di Bisfenoli e Loro Tossicità

Bisphenol A
diglycidyl ether
(BADGE)
Bisphenol S
(BPS)
Bisphenol B
(BPB)
H3C CH3
CH3
HO
OH
HO
OH
0=5=0
CH3
OH OH
CH3
Food
contamination
( B(BPA)
HO
OH
HO
OH
Bisphenol F
(BPF)
F
F.
.F
HO
OH
F
F
Bisphenol AF
(BPAF)
Acute and/or
chronic
toxicity
EFSA (2015)
TDI da 50 µg/Kg a 4 ug/kg the BPA
Limiti di migrazione (European Commission)
· BPA 0.6 mg/Kg di alimento
•
Bisphenol A diglycidyl ether (BADGE) e derivati
9.0 mg/Kg di alimento
Bisphenol E
(BPE)
Endocrine
interferenceSCIENZA
E
MPA
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Farmacia
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Strutture Chimiche dei Bisfenoli

Bisphenol A
diglycidyl ether
(BADGE)
Bisphenol S
(BPS)
HỌC CH3
CH1
HO
OH
HO
CH
HO
OH
CH3
Bisphenol A
(BPA)
HC
OH
HO
OH
Bisphenol F
(BPF)
Bisphenol E
(BPE)
HO
OH
Bisphenol AF
(BPAF)
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Bisphenol B
(BPB)SCIENZA
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Farmacia
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Ftalati e Triclosan: Utilizzo e Presenza

Ftalati (DEHP)
MILK
OF
OR
Utilizzato:
➢
nel materiale a contatto con gli alimenti come
plasticizzante
› per dissolvere e/o legare ingredienti differenti
nei cosmetici (smalti, spray per capell, profumi e
fragranze, shampoo, balsami, deodoranti)
> Stabilizzante, solvent o fissativo per fragranze
artificiali
Triclosan
CI
OH
Extra Rich
O
Facial
Cleanser
Liquid
Dish
Soap
Deep
Moisturizing
Lotion
Soap
CI
CI
Antiperspirant
Deodorant
Dry Skin
Cream
Toothpas
48
112.414
Cd
Cadmium
[Kr] 4d10552
Transition Metals
TECNOLOGIA
COSMETICHE
MASTER DI II LIVELLOSCIENZA
E
TECNOLOGIA
COSMETICHE
MASTER DI II LIVELLO
RA
RATORE
Farmacia
Farmacia

Contaminanti nell'Acqua

0
Plastic bottles, metal food cans,
lined with epoxy resins
Groundwater contamination
C
CI
C
CI
1,2,4,5 tetrachlorobenzene (TCB)
CI
Bis 2-ethylhexyl phthalate (DEHP)
CI
OH
O
CI
CI
Triclosan (TCS)
HO
4-nonylphenol (4-NP)
Heavy Metals
(Hg, Pb, Cr, Cd, As, Ni)
CI
2-chlorophenol (2-CP)
Water 17,18,19
from Spring
Water 1,2 from
Spring 1,2
Water 14,15,16
from Spring 1,2,3
13 tap waters in
9 different
Bottled
Tap
27 acque imbottigliate in
Bisphenols (BPA, BPF, BPE, BPB,
BPS, BPAF, BADGE)
CI
1,4-dichlorobenzene (DCB)
OH
PET;
13 acque di rubinetto
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Franc
OSCIENZA
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RATO
Farmacia
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Rilevamento di Interferenti Endocrini in Campioni d'Acqua

The selected EDCs were detected in 37 out of 40 investigated water
samples
DEHP in 25 campioni:
8 rubinetto e 17 in
plastica
DCB in 18 campioni:
6 di rubinetto e 12 in
bottiglia di plastica
UV detected chemicals
Detection frequency %
100
50
62,5
45,0
5,0
12,5
5,0
0
BPS
DCB
TCB
TCS DEHP 2-CP
FLD detected chemicals
80
60
67,5
60,0
40
52,5
47,5
37,5
20
30,0
20,0
0
BPF
BPE
BPA
BPB BPAF BADGE 4-NP
BPAF in 26
campioni: 11
rubinettoe 15 in
bottiglia di plastica
BPA in 23 campioni
10 acque di rubinetto
e 13 acque in
bottiglia di plastica
BADGE in 20
11 acque di rubinetto
e 9 acque in bottiglia
di plastica
Tap-water EDCs vs. Bottled-water EDCs
100.0
DETECTION FREQUENCY (%)
80.0
60.0
40.0
20.0
0.0
BPS
2 CP
DCB
TCS
TCB
DEHP
BPF
BPE
BPA
BPB
BPAF
BADGE
4-NP
EDCs
DTap water
Bottled water
#1117 RT: 8.59 AV: 1 NL: 7.98E4
I: PIMS - c ESI Ful ms [200.00-800.00]
255.2312
100
95
OH
283.2620
85
80
75
BPAF
70
[M-H]-
65
335.0493
€
RDB= 12.5
60
55
602.0253
50
45
40
35
223.0268
30
25
20
355.4801
442.1285
545.0855
654.2591
774.8986
393.7965
518.9650
10
5
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
m/z
HO
90
Detection frequency %
15,0
15SCIENZA
E
TECNOLOGIA
COSMETICHE
MASTER DI II LIVELLO
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FEDERICO II
Farmacia
Farmacia

Condizioni di Salute Collegate ai Prodotti Chimici

Neuro developmental disorders
Amention deficit hyperactivity disorder CACHE
Health conditions linked to chemicals
associated with plastics
Cognition
Particisors |giv thalites
and bigbenil inonone;
Fame retardants
-Hormonal
Thyroid diverse
Thyroid cancer
Respiratory dhieast
Cardiovascular disease
Metabolic disease
Type 2 dabeies
Reproductive health - adults
Increased walt circumference
Polycystic overian syndrome
Endometrioss
Delayed tine to pregnancy
Metabolic cineast
Senan Igidoshi, eq. tutal
cholesterol and LDL cholesterol
Pregnancy-induced hyperten pion
andor pre-edampris
Pregnancy outcomes - offspring
Gerratioral length
Decreased antibody
response to vaccines
Delayed piborul tiring
Garital structur (ano genital distance)
Pubertsi emet
Fattori di rischio nel Corso della vita
Gravidanza
Nascita
Infanzia
Adolescenza
Età adulta
8.