Inovação em biotecnologia cosmética: Aplicações nas formulações modernas

O setor de cosméticos está passando por uma profunda transformação impulsionada pelos avanços em biotecnologia. Esse campo, que utiliza os sistemas biológicos e os organismos vivos para criar ou modificar produtos, está revolucionando o enfoque para os cuidados com a pele. Ao combinar a sabedoria da natureza com a ciência de ponta, a biotecnologia permite o desenvolvimento de formulações cosméticas altamente eficazes, sustentáveis e personalizadas.

O que é biotecnologia na ciência cosmética?

A biotecnologia na ciência cosmética refere-se à aplicação do conhecimento em ciências da vida para criar produtos ou serviços que sejam benéficos. Envolve o uso de microrganismos, enzimas e técnicas de engenharia genética para obter ingredientes ativos específicos que serão parte integrante de formulações avançadas de cuidados com a pele (Gomes et al., 2020).

Portanto, a biotecnologia oferece a manipulação precisa de processos biológicos para produzir ingredientes com funcionalidades específicas. Isso leva à criação de formulações cosméticas potentes com maior biocompatibilidade e impacto ambiental reduzido. Ao aproveitar os sistemas biológicos, o setor de cosméticos pode desenvolver ingredientes que oferecem desempenho superior e, ao mesmo tempo, se alinham às metas de sustentabilidade.

Processos bioguiados: redefinindo o desenvolvimento de ingredientes naturais para cosméticos

Os processos bioguiados representam uma abordagem de ponta para o desenvolvimento de ingredientes para cosméticos, aproveitando os intrincados mecanismos celulares e biomoleculares dos organismos vivos. Esse campo abrange uma série de técnicas inovadoras destinadas a criar ingredientes de alto desempenho, sustentáveis e de origem ética.

As aplicações mais recentes de processos bioguiados em cosméticos envolvem o aproveitamento do poder dos sistemas vivos por meio de técnicas como fermentação, cultura de tecidos, cultura de células vegetais, síntese baseada em enzimas (biocatálise) e engenharia metabólica.

Processos de fermentação para aumentar a eficácia cosmética

A fermentação é um processo biotecnológico fundamental que envolve a transformação de substâncias orgânicas por meio da ação de micro-organismos ou enzimas. No contexto da inovação de ingredientes para cosméticos, a fermentação desempenha um papel fundamental nas aplicações de microalgas, processos bioguiados e microbiota vegetal. O processo geralmente resulta em biodisponibilidade e absorção aprimoradas dos ingredientes devido à quebra de moléculas complexas em formas menores e mais simples que podem penetrar na pele com mais eficácia.

A fermentação oferece inúmeros benefícios que aumentam a eficácia, a sustentabilidade e a segurança dos ingredientes para cosméticos. A fermentação também pode levar a uma maior concentração de compostos benéficos, como antioxidantes, vitaminas e minerais, nos ingredientes resultantes. Além disso, o processo de fermentação pode produzir ácidos naturais e compostos antimicrobianos, contribuindo para a preservação natural e a estabilidade das formulações cosméticas, reduzindo a necessidade de conservantes sintéticos.

Do ponto de vista da sustentabilidade, a fermentação é, em geral, um processo de baixo impacto e ecologicamente correto que utiliza recursos renováveis à base de plantas e, com frequência, requer menos energia em comparação com a síntese química tradicional. Isso pode reduzir significativamente o impacto ambiental da produção de ingredientes para cosméticos.

Principais aplicações da biotecnologia em formulações cosméticas modernas

Conforme mencionado, a biotecnologia facilita a produção de uma série de ingredientes ativos com aplicações cosméticas específicas. Esses ingredientes geralmente são produzidos por meio de processos fermentativos e/ou técnicas de engenharia genética, garantindo alta qualidade e eficácia.

Microalgas: uma fonte de energia verde para ingredientes cosméticos

Avanços recentes destacaram as diversas funcionalidades das microalgas em cosméticos como uma fonte atraente de novos ingredientes para cosméticos devido à sua notável capacidade de sintetizar uma gama diversificada de metabólitos bioativos com atividades biológicas exclusivas. Esses organismos microscópicos são considerados “tecidos verdes”, capazes de produzir um amplo espectro de compostos que oferecem inúmeros benefícios para o cuidado da pele e dos cabelos.

Os metabólitos bioativos das algas, incluindo polissacarídeos, pigmentos, polifenóis e proteínas, apresentam potentes propriedades antioxidantes, antienvelhecimento e fotoprotetoras. Os carotenoides, constituintes notoriamente conhecidos de certas microalgas, são poderosos antioxidantes que podem proteger as células da pele dos estressores ambientais e melhorar a aparência geral da pele. Além disso, as microalgas e seus metabólitos são utilizados em muitas formulações cosméticas como hidratantes, agentes melhoradores de textura, agentes clareadores, tratamentos anticelulite, agentes espessantes e para cabelos (Xia et al., 2021).

O crescente interesse em microalgas para aplicações cosméticas estimulou avanços em métodos de extração novos e sustentáveis. A extração por líquido pressurizado (PLE), a extração assistida por micro-ondas (MAE), a extração assistida por ultrassom (USP) e a extração por fluido supercrítico (à base de CO₂) são exemplos de técnicas que estão sendo exploradas.

Células estaminais vegetais para soluções antienvelhecimento

As células estaminais vegetais agora são cultivadas para obter extratos concentrados ricos em antioxidantes e fatores de crescimento. Esses extratos podem estimular a regeneração da pele e fornecer proteção contra estressores ambientais (Gardiki et al., 2025), entre outros benefícios.

Em linha com a nossa filosofia Do Care, em 2020, a Provital reuniu todos os ingredientes obtidos de forma sustentável a partir de células-tronco vegetais na “Coleção Provital Stem Cells”. Essa gama inclui uma série de produtos biotecnológicos obtidos por meio do mesmo procedimento sustentável, mas a partir de diferentes fontes botânicas, pois cada uma das matérias-primas utilizadas foi previamente selecionada de acordo com a atividade potencial na pele e/ou no cabelo pesquisada para cada ingrediente ativo para cosméticos (CareActives™).

Ingredientes para cosméticos obtidos por meio do procedimento de cultura de células-tronco

Esse procedimento comum de obtenção por meio da cultura de células estaminais vegetais em suspensão para cada ingrediente ativo compreende vários estágios de crescimento e otimização do meio:

• A primeira etapa é cortar a parte da planta usada para cada produto em condições estéreis e selecionar o melhor explante da planta.
  
• Para a indução subsequente de calos, o explante é cultivado em meio sólido MS – o que garante que as células recém-geradas permaneçam em um estado desdiferenciado – e, posteriormente, é cultivado em meio líquido até que sua estrutura seja lisa e dispersível em líquidos.
  
• Em seguida, pequenos fragmentos do calo são transferidos para um meio de cultura líquido que é constantemente agitado para dispersar as células até a formação da cultura em suspensão.

Células estaminais vegetais: uma obtenção biotecnológica e ecorresponsável

A cultura em suspensão obtida será uma fonte perene de moléculas ativas usadas em cada um desses tipos de CareActives™ biotecnológicos, devido ao poder de autorrenovação das células desdiferenciadas (células-tronco) de dentro da cultura em suspensão.

Portanto, é graças a essa biotecnologia que a Provital pode preservar o ambiente de cada fonte botânica na natureza, sem deixar de ter total rastreabilidade da matéria-prima, e obter ingredientes ativos sustentáveis (CareActives™) por meio de um método de obtenção biotecnológico e ecorresponsável. O CareActive™ resultante também será livre de OGM (ou seja, sem modificações genéticas aplicadas) e sem produtos fitossanitários aplicados.

As células-tronco vegetais nos cuidados com a pele estão revolucionando os cosméticos ao combinar natureza e tecnologia, atendendo às preferências dos consumidores por ingredientes naturais eficientes e sustentáveis.

O Altheostem™, por exemplo, usa células-tronco vegetais biotecnológicas para eliminar “células zumbis”, proporcionando um novo nível de rejuvenescimento. Esse método inovador tem como alvo a senescência celular, oferecendo eficácia e sustentabilidade de nível superior.

Microbiota vegetal: novo potencial para a saúde cutânea e inovação de ingredientes

A intrincada relação entre as plantas e seus micro-organismos associados, conhecidos coletivamente como microbiota vegetal, está surgindo como uma área promissora para a inovação de ingredientes para cosméticos, com implicações significativas para a saúde cutânea.

As aplicações emergentes da microbiota vegetal em formulações cosméticas estão demonstrando um impacto profundo na saúde cutânea. Os extratos de plantas, há muito valorizados por sua rica composição de compostos bioativos, oferecem uma infinidade de benefícios, incluindo propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antimicrobianas. A microbiota diferente presente nesses extratos “tradicionais”, derivados de várias partes de plantas, tem sido estudada mais a fundo para seu uso em cosméticos nos últimos anos.

Endófitos de plantas: para além da microbiota vegetal

Os endófitos são microrganismos simbióticos que residem nos tecidos das plantas, estabelecendo relações complexas por meio de trocas moleculares e enzimáticas durante longos períodos. Essa coevolução de longo prazo com suas plantas hospedeiras confere aos endófitos uma capacidade única de sintetizar uma gama diversificada de metabólitos, extraídos de vias biossintéticas microbianas e vegetais.

Por meio da coevolução, os endófitos desenvolveram a capacidade de produzir metabólitos específicos que beneficiam suas plantas hospedeiras, aprimorando os mecanismos de defesa ou promovendo o crescimento. Eles também ajudam as plantas a se adaptarem a ambientes adversos, como a seca ou a salinidade, complementando as características genéticas da planta com seus próprios genes moldados pelo ambiente.

Essa relação simbiótica inerente e a versatilidade metabólica resultante distinguem os endófitos de outros membros da microbiota vegetal, tornando-os uma fonte promissora de novos ingredientes cosméticos. Esses endófitos apresentam uma capacidade notável de sintetizar fitoquímicos bioativos. Eles podem produzir uma ampla variedade de metabólitos secundários, incluindo isoprenoides, alcaloides, polifenóis, fitormônios, pigmentos e enzimas, que têm aplicações potenciais em cosméticos. Os ingredientes derivados de endófitos podem oferecer proteção de barreira, hidratação, efeitos antienvelhecimento e antipoluição. A tecnologia Triplobiome™ da Provital produziu ingredientes como o Shiloxome™, derivado de uma levedura endofítica encontrada na casca do sobreiro, que oferece benefícios antipoluição e de envelhecimento saudável.

Benefícios da biotecnologia em cosméticos

A integração da biotecnologia nos cosméticos oferece inúmeras vantagens, tornando-a uma força fundamental nas formulações cosméticas modernas.

• Aumento da eficácia

A biotecnologia permite a produção de ingredientes altamente potentes com funcionalidades específicas, o que melhora significativamente o desempenho do produto. Essa precisão garante que os compostos ativos sejam mais eficazes no tratamento de problemas específicos da pele.

• Sustentabilidade aprimorada

Os bioprocessos cultivados em laboratório normalmente requerem menos recursos e geram menos resíduos em comparação com os métodos tradicionais de fabricação. O resultado é uma pegada ambiental reduzida, alinhada com a crescente demanda por práticas sustentáveis no setor de cosméticos.

A biodiversidade também serve como uma rica fonte de inspiração e inovação para o desenvolvimento de novos ingredientes ativos com propriedades exclusivas. O fornecimento sustentável dessas matérias-primas biológicas não é apenas um imperativo ético, mas também essencial para garantir a disponibilidade desses recursos a longo.

• Soluções personalizadas

A biotecnologia facilita o desenvolvimento de soluções personalizadas de cuidados com a pele que atendem às necessidades individuais. Ao compreender os perfis individuais da pele, as empresas de cosméticos podem criar produtos que ofereçam benefícios personalizados.

• Inovação e novidade

Ao favorecer a descoberta de novos ingredientes e o desenvolvimento de formulações de ponta, a biotecnologia impulsiona a inovação. Essa inovação constante garante que o setor de cosméticos permaneça na vanguarda dos avanços científicos, oferecendo aos consumidores os produtos mais recentes e eficazes.

Tendências: Biotecnologia em cosméticos

• Aumento da demanda por produtos naturais e sustentáveis: Os consumidores estão buscando cada vez mais produtos cosméticos naturais, sustentáveis e de origem ecológica, o que impulsiona a demanda por ingredientes de base biológica e formulações ecológicas.
  
• Substituição de ingredientes de origem fóssil: Há uma tendência crescente de substituição de ingredientes de origem fóssil por alternativas de origem biológica para reduzir o impacto ambiental e melhorar a segurança do produto.

• Personalização baseada em IA: O uso da análise de pele com IA para recomendações personalizadas de produtos está se tornando mais predominante, permitindo que os consumidores encontrem produtos adaptados às suas necessidades cutâneas específicas.

• Visando a microbiota cutânea: O desenvolvimento de produtos que visam a microbiota cutânea para manter a pele saudável está ganhando força, refletindo uma compreensão mais profunda do ecossistema da pele.

• Impressão 3D em cosméticos: A impressão 3D está surgindo como uma tecnologia transformadora em cosméticos, permitindo a criação de produtos personalizados para a pele, máscaras e até mesmo “maquiagem vestível”.

Não perca o Episódio 4 do Provitalks, em que abordamos mais detalhadamente o fascinante mundo da ciência por trás do desenvolvimento de ingredientes ativos naturais para o setor de beleza. Junte-se a nós em uma jornada que o levará desde a obtenção dos ingredientes até a fase de testes e a ciência avançada que acontece no laboratório in vitro da Provital.

Como a Provital está liderando a inovação biotecnológica em cosméticos?

A Provital está na vanguarda da inovação cosmética de alta tecnologia, aproveitando os últimos avanços em biotecnologia e biodesign para criar ingredientes cosméticos que atendam aos mais altos padrões de qualidade, segurança e sustentabilidade. A Provital se dedica a melhorar a qualidade e os padrões ecológicos dos ingredientes para cosméticos. Seu compromisso com a sustentabilidade e a eficácia impulsiona os esforços de pesquisa e desenvolvimento, resultando em produtos inovadores.

• Cultura de células-tronco vegetais: A Provital utiliza técnicas avançadas, como a cultura de células-tronco vegetais, para produzir ingredientes ativos inovadores.

• CareActives™ com base na tecnologia Triplobiome™: algumas das novidades da linha CareActives™ da Provital, com base na tecnologia Triplobiome™, exemplificam o compromisso com a inovação biotecnológica, oferecendo soluções direcionadas para várias preocupações com a pele. Essa nova plataforma biotecnológica usa endófitos de plantas como uma fonte sustentável e eficaz para produzir novos ingredientes ativos naturais, com o objetivo constante de manter a biodiversidade – fundamental para o equilíbrio do ecossistema – e evitar o uso da enorme biomassa de plantas necessária para obter compostos ativos para fins cosméticos.

Pureblome™: harmonizando a pele de mulheres sempre exuberantes

O Pureblome™ é um novo ingrediente pós-biótico desenvolvido pela tecnologia Triplobiome™ da Provital. Ele foi criado para espelhar o equilíbrio de um ecossistema natural para um equilíbrio abrangente da pele. O Pureblome™ contém um conjunto sinérgico de compostos bioativos derivados da biofermentação do Bacillus velezensis.

Trata-se de uma solução agropsicológica que combina os benefícios psicológicos da natureza com a renovação física das práticas sustentáveis, utilizando o poder da relação simbiótica entre o hissopo agroecológico e suas bactérias endofíticas. O Pureblome™ oferece uma abordagem de eficácia tripla, atendendo às necessidades das mulheres maduras com benefícios antiacne, anti-inflamatórios e de envelhecimento saudável.

O Pureblome™ melhora a revitalização dos fibroblastos, aumentando a migração celular, que é importante para a cicatrização de feridas e a regeneração dérmica. Também aumenta a síntese de colágeno I e elastina, contribuindo para a reestruturação da pele e o envelhecimento saudável. O Pureblome™ reduz a formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs), ajudando a manter a elasticidade da pele.

Estudos in vivo demonstraram que o Pureblome™ diminui o tempo de renovação do estrato córneo (SCTT) em quase dois dias em comparação com o placebo, comprovando assim seu poder de renovação da pele. Também melhora a elasticidade e a suavidade da pele.

Ao combinar natureza e ciência, a Provital garante que nossas tecnologias e avanços científicos estejam alinhados com as necessidades crescentes do setor cosmético. A participação da Provital em organizações como a Federação Internacional de Sociedades de Químicos Cosméticos (IFSCC) ressalta nosso compromisso com a cooperação e a inovação na ciência cosmética.

Para obter mais informações ou insights sobre esse tópico, não hesite em contatar nossa equipe de especialistas, que está disponível para fornecer orientação e suporte na seleção das soluções mais adequadas às suas necessidades.