Aplicaciones de la biotecnología en las formulaciones cosméticas modernas

La industria cosmética está experimentando una profunda transformación impulsada por los avances en biotecnología. Este campo, que aprovecha los sistemas biológicos y los organismos vivos para crear o modificar productos, está revolucionando el enfoque del cuidado de la piel. Al unir el ingenio de la naturaleza y la ciencia de vanguardia, la biotecnología permite desarrollar fórmulas cosméticas altamente eficaces, sostenibles y personalizadas.

¿Qué es la biotecnología en ciencia cosmética?

En ciencia cosmética, la biotecnología se refiere a la aplicación del conocimiento en ciencias de la vida para crear productos o servicios que sean beneficiosos. Implica la utilización de microorganismos, enzimas y técnicas de ingeniería genética para obtener activos específicos, que serán fundamentales para las formulaciones avanzadas para el cuidado de la piel (Gomes et al., 2020).

Así, la biotecnología ofrece la manipulación precisa de los procesos biológicos para producir ingredientes con funcionalidades específicas. Y esto facilita la creación de fórmulas cosméticas potentes con una mayor biocompatibilidad y un menor impacto medioambiental. Utilizando los sistemas biológicos, la industria cosmética puede desarrollar ingredientes que ofrezcan un mayor rendimiento y que a su vez estén alineados con los objetivos de sostenibilidad.

Procesos bioguiados: redefinición del desarrollo de ingredientes cosméticos naturales

Los procesos bioguiados representan un innovador enfoque en el desarrollo de ingredientes cosméticos, ya que aprovechan los intrincados mecanismos celulares y biomoleculares de los organismos vivos. Este campo abarca una serie de innovadoras técnicas destinadas a crear ingredientes de alto rendimiento, sostenibles y de origen ético.

Las últimas aplicaciones de los procesos bioguiados en cosmética consisten en aprovechar el poder de los sistemas vivos mediante técnicas como la fermentación, el cultivo de tejidos, el cultivo de células vegetales, la síntesis enzimática (biocatálisis) y la ingeniería metabólica.

Procesos de fermentación para mejorar la eficacia cosmética

La fermentación es un proceso biotecnológico fundamental que implica la transformación de sustancias orgánicas mediante la acción de microorganismos o enzimas. En el contexto de la innovación en ingredientes cosméticos, la fermentación desempeña un papel fundamental en las aplicaciones de las microalgas, los procesos bioguiados y la microbiota vegetal. El proceso suele mejorar la biodisponibilidad y la absorción de los ingredientes debido a la descomposición de moléculas complejas en formas más pequeñas y sencillas capaces de penetrar en la piel de forma más eficaz.

La fermentación ofrece numerosas ventajas que mejoran la eficacia, la sostenibilidad y la seguridad de los ingredientes cosméticos. La fermentación también puede aumentar la concentración de compuestos beneficiosos como antioxidantes, vitaminas y minerales en los ingredientes resultantes. Además, el proceso de fermentación puede producir ácidos naturales y compuestos antimicrobianos, que contribuyen a la conservación natural y la estabilidad de las fórmulas cosméticas, reduciendo así la necesidad de conservantes sintéticos.

Desde el punto de vista de la sostenibilidad, la fermentación suele ser un proceso respetuoso con el medio ambiente y de bajo impacto, que utiliza recursos vegetales renovables y a menudo requiere menos energía que la síntesis química tradicional. Esto puede reducir significativamente la huella medioambiental de la producción de ingredientes cosméticos.

Aplicaciones clave de la biotecnología en las formulaciones cosméticas modernas

Como se ha mencionado, la biotecnología facilita la producción de diversos activos con aplicaciones cosméticas específicas. Estos ingredientes suelen producirse mediante procesos fermentativos o técnicas de ingeniería genética, lo que garantiza una alta calidad y eficacia.

Microalgas: una potencia verde para los ingredientes cosméticos

Avances recientes han puesto de relieve las diversas funcionalidades que presentan las microalgas en cosmética como potente fuente de nuevos ingredientes cosméticos, debido a su excepcional capacidad para sintetizar una amplia gama de metabolitos bioactivos con actividades biológicas únicas. Estos organismos microscópicos se consideran «tejidos verdes» capaces de producir un amplio espectro de compuestos que ofrecen numerosos beneficios para el cuidado de la piel y el cabello.

Los metabolitos bioactivos de las algas, que incluyen polisacáridos, pigmentos, polifenoles y proteínas, presentan potentes propiedades antioxidantes, antienvejecimiento y fotoprotectoras. Los carotenoides, conocidos componentes de ciertas microalgas, son potentes antioxidantes que pueden proteger las células cutáneas de los factores ambientales perjudiciales y mejorar el aspecto general de la piel. Además, las microalgas y sus metabolitos se utilizan en muchas formulaciones cosméticas como hidratantes, agentes para mejorar la textura, agentes blanqueadores, tratamientos anticelulíticos, agentes espesantes y para el cabello (Xia et al., 2021).

El creciente interés por las microalgas para aplicaciones cosméticas ha impulsado avances en métodos de extracción novedosos y sostenibles. La extracción con líquidos presurizados (PLE), la extracción asistida por microondas (MAE), la extracción asistida por ultrasonidos (USP) y la extracción con fluidos supercríticos (a base de CO²) son ejemplos de las técnicas que se están explorando.

Células madre vegetales para soluciones antienvejecimiento

Las células madre vegetales se cultivan actualmente para obtener extractos concentrados ricos en antioxidantes y factores de crecimiento. Estos extractos pueden estimular la regeneración de la piel y proporcionar protección contra los factores ambientales perjudiciales (Gardiki et at., 2025), entre otros muchos beneficios.

En línea con nuestra Filosofía Do Care, en 2020 Provital reunió todos los ingredientes obtenidos de forma sostenible a partir de células madre vegetales en «la Colección de Células Madre Provital». Esta gama incluye una serie de productos biotecnológicos obtenidos a través del mismo procedimiento sostenible pero a partir de diferentes fuentes botánicas, ya que cada una de las materias primas utilizadas fue previamente seleccionada en función de su acción potencial sobre la piel o el cabello buscada para cada activo cosmético (CareActives™).

Ingredientes cosméticos a través del procedimiento de cultivo de células madre

Este procedimiento común de obtención de la suspensión de cultivo de células madre para cada activo comprende varias etapas de crecimiento y optimización del medio:

• El primer paso es cortar la parte de la planta utilizada para cada producto en condiciones estériles y seleccionar el mejor explante de planta.
• Para la posterior inducción de callo, el explante se cultiva en medio sólido MS, lo que garantiza que las células recién generadas permanezcan en estado desdiferenciado, y posteriormente se cultiva en medio líquido hasta que su estructura es fluida y dispersable en líquidos.
• A continuación, se transfieren pequeños fragmentos del callo a un medio de cultivo líquido, que se agita constantemente para dispersar las células hasta la formación del cultivo en suspensión.

Células madre vegetales: una obtención biotecnológica ecorresponsable

El cultivo en suspensión obtenido será una fuente eterna de moléculas activas utilizadas en cada uno de este tipo de CareActives™ biotecnológicos, debido al poder de autorrenovación de las células desdiferenciadas (células madre) alojadas en el interior del cultivo en suspensión.

Por tanto, es gracias a esta biotecnología que Provital puede preservar el entorno de cada fuente botánica en la naturaleza, manteniendo la trazabilidad total de la materia prima, y obtener activos sostenibles (CareActives™) a través de un método de obtención biotecnológico ecorresponsable. El CareActive™ resultante también estará libre de OMG (es decir, sin modificaciones genéticas aplicadas), así como sin productos fitosanitarios aplicados.

Las células madre vegetales en el cuidado de la piel están revolucionando la cosmética al combinar naturaleza y tecnología, satisfaciendo la preferencia de los consumidores por ingredientes naturales eficientes y sostenibles.

Altheostem™, por ejemplo, utiliza células madre vegetales biotecnológicas para eliminar las «células zombi», proporcionando un nuevo nivel de rejuvenecimiento. Este enfoque innovador se centra en la senescencia celular, ofreciendo un nivel superior de eficacia y sostenibilidad.

Microbiota vegetal: nuevas posibilidades para la salud de la piel y la innovación en ingredientes

La intrincada relación entre las plantas y sus microorganismos asociados, conocidos colectivamente como la microbiota vegetal, está emergiendo como un área prometedora para la innovación en ingredientes cosméticos, con importantes repercusiones para la salud de la piel.

Las aplicaciones emergentes de la microbiota vegetal en formulaciones cosméticas están demostrando un profundo impacto en la salud de la piel. Los extractos de plantas, valorados desde hace tiempo por su rica composición en compuestos bioactivos, ofrecen un sinfín de beneficios, entre ellos propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y antimicrobianas. La diferente microbiota presente en estos extractos «tradicionales», derivados de diversas partes de las plantas, se ha estudiado más a fondo para su uso en cosmética en los últimos años.

Endófitos vegetales: más allá de la microbiota vegetal

Los endófitos son microorganismos simbióticos que residen en el interior de los tejidos vegetales, estableciendo intrincadas relaciones mediante intercambios moleculares y enzimáticos durante largos periodos. Esta coevolución a largo plazo con sus plantas huésped dota a los endófitos de una capacidad única para sintetizar una amplia gama de metabolitos, procedentes de vías biosintéticas tanto microbianas como vegetales.

A través de la coevolución, los endófitos han desarrollado la capacidad de producir metabolitos específicos que benefician a sus plantas huésped, mejorando los mecanismos de defensa o promoviendo el crecimiento. También ayudan a las plantas a adaptarse a entornos difíciles, como la sequía o la salinidad, complementando los rasgos genéticos de la planta con sus propios genes adaptados al entorno.

Esta relación simbiótica inherente y la versatilidad metabólica resultante distinguen a los endófitos de otros miembros de la microbiota vegetal, convirtiéndolos en una fuente prometedora para nuevos ingredientes cosméticos. Estos endófitos muestran una notable capacidad para sintetizar fitoquímicos bioactivos. Pueden producir una amplia gama de metabolitos secundarios, como isoprenoides, alcaloides, polifenoles, fitohormonas, pigmentos y enzimas, con potenciales aplicaciones en cosmética.

Los ingredientes derivados de endófitos podrían ofrecer efectos de protección de barrera, hidratación, antienvejecimiento y anticontaminación. La tecnología Triplobiome™ de Provital ha dado lugar a ingredientes como el Shiloxome™, derivado de una levadura endofítica que se encuentra en la corteza del alcornoque y que ofrece beneficios anticontaminación y well-aging.

Beneficios de la biotecnología en cosmética

La integración de la biotecnología en la cosmética ofrece numerosas ventajas, ejerciendo una influencia crucial en las formulaciones cosméticas modernas.

• Mayor eficacia

La biotecnología permite producir ingredientes muy potentes con funcionalidades específicas, lo que mejora significativamente el rendimiento del producto. Esta precisión garantiza que los compuestos activos sean más eficaces a la hora de tratar problemas cutáneos específicos.

• Mayor sostenibilidad

Los bioprocesos cultivados en laboratorio suelen requerir menos recursos y generar menos residuos en comparación con los métodos de fabricación tradicionales. De este modo, se reduce la huella medioambiental, lo que va en consonancia con la creciente demanda de prácticas sostenibles en la industria cosmética.

La biodiversidad también es una rica fuente de inspiración e innovación para el desarrollo de nuevos activos con propiedades únicas. La obtención sostenible de estas materias primas biológicas no solo es un imperativo ético, sino también un aspecto esencial para garantizar la disponibilidad a largo plazo de estos recursos y minimizar los costes y riesgos potenciales asociados a su escasez.

• Soluciones personalizadas

La biotecnología facilita el desarrollo de soluciones a medida para el cuidado de la piel que respondan a las necesidades individuales. Conociendo el perfil de cada piel, las empresas cosméticas pueden crear productos que aporten beneficios personalizados.

• Innovación y novedad

Al propiciar el descubrimiento de nuevos ingredientes y el desarrollo de fórmulas de vanguardia, la biotecnología impulsa la innovación. Esta innovación constante garantiza que la industria cosmética se mantenga a la vanguardia de los avances científicos, ofreciendo a los consumidores los productos más novedosos y eficaces.

Tendencias: biotecnología en cosmética

• Aumento de la demanda de productos naturales y sostenibles: los consumidores buscan cada vez más productos cosméticos naturales, sostenibles y ecológicos, lo que impulsa la demanda de ingredientes biológicos y fórmulas respetuosas con el medio ambiente.
  
• Sustitución de ingredientes de origen fósil: existe una tendencia creciente a sustituir los ingredientes de origen fósil por alternativas de origen biológico para reducir el impacto medioambiental y mejorar la seguridad de los productos.
  
• Personalización impulsada por IA: el uso de análisis de la piel basados en la IA para realizar recomendaciones personalizadas de productos es cada vez más frecuente, lo que permite a los consumidores encontrar productos adaptados a las necesidades específicas de su piel.
  
• Foco en la microbiota de la piel: el desarrollo de productos centrados en la microbiota cutánea para mantener la piel sana está ganando adeptos, lo que refleja un conocimiento más profundo del ecosistema de la piel.
  
• Impresión 3D en cosmética: la impresión 3D se perfila como una tecnología transformadora en cosmética, ya que permite crear productos personalizados para el cuidado de la piel, mascarillas e incluso maquillaje impreso.

No te pierdas el Episodio 4 de Provitalks, donde nos sumergimos en el fascinante mundo de la ciencia que hay detrás del desarrollo de activos naturales para la industria de la belleza. Acompáñanos en un viaje que te llevará desde la obtención de los ingredientes hasta la fase de pruebas y la ciencia avanzada que tiene lugar en el laboratorio in vitro de Provital.

¿Cómo lidera Provital la innovación biotecnológica en cosmética?

Provital está a la vanguardia de la innovación cosmética de alta tecnología, aprovechando los últimos avances en biotecnología y biodiseño para crear ingredientes cosméticos que cumplan los más altos estándares de calidad, seguridad y sostenibilidad. Provital persigue mejorar la calidad y las normas ecológicas de los ingredientes cosméticos. Su compromiso con la sostenibilidad y la eficacia impulsa iniciativas de investigación y desarrollo, que dan lugar a productos innovadores.

• Cultivo de células madre vegetales: Provital utiliza técnicas avanzadas como el cultivo de células madre vegetales para producir activos innovadores.
  
• CareActives™ basados en Tecnología Triplobiome™: algunos de los más novedosos activos de la gama CareActives™ de Provital, basados en la Tecnología Triplobiome™, ejemplifican el compromiso con la innovación biotecnológica, ofreciendo soluciones específicas para diversos problemas cutáneos. Esta nueva plataforma biotecnológica utiliza endófitos vegetales como una fuente sostenible y eficaz para producir nuevos activos naturales, con el objetivo persistente de mantener la biodiversidad, clave para el equilibrio del ecosistema, y evitar el uso de la actual gran biomasa vegetal necesaria para lograr compuestos activos con fines cosméticos
   

Pureblome™: armonizar la piel de la mujer en su máximo esplendor

Pureblome™ es un novedoso ingrediente postbiótico desarrollado con Tecnología Triplobiome™ de Provital. Está diseñado para reproducir el equilibrio de un ecosistema natural y lograr un equilibrio integral en la piel. Pureblome™ contiene un conjunto sinérgico de compuestos bioactivos derivados de la biofermentación de Bacillus velezensis.

Es una solución agropsicológica que combina los beneficios psicológicos de la naturaleza con la renovación física de las prácticas sostenibles. Aprovecha el poder de la relación simbiótica entre el hisopo agroecológico y sus bacterias endofíticas. Pureblome™ ofrece un enfoque de triple eficacia, abordando las necesidades de las mujeres maduras con beneficios antiacné, well-aging y antiinflamatorios.

Pureblome™ potencia la revitalización de los fibroblastos, aumentando la migración celular, importante para la cicatrización de heridas y la regeneración dérmica. También estimula la síntesis de colágeno I y elastina, favoreciendo la reestructuración y el buen envejecimiento de la piel. Pureblome™ reduce la formación de productos finales de glicación avanzada (AGE), ayudando a mantener la elasticidad de la piel.

Los estudios in vivo han demostrado que Pureblome™ reduce el tiempo de renovación del estrato córneo (SCTT) en casi 2 días frente al placebo, lo que demuestra su poder renovador de la piel. También mejora la elasticidad y suavidad de la piel.

Al combinar naturaleza y ciencia, en Provital garantizamos que nuestras tecnologías y avances científicos se ajusten a las necesidades cambiantes de la industria cosmética. La participación de Provital en organizaciones como la Federación Internacional de Sociedades de Químicos Cosméticos (IFSCC) subraya nuestro compromiso con la cooperación y la innovación en ciencia cosmética.

Para obtener más información o profundizar sobre las aplicaciones de la biotecnología en cosmética, no dudes en contactar con nuestro equipo de expertos, que está a tu disposición para ofrecerte orientación y apoyo en la selección de las soluciones más adecuadas a tus necesidades.