La chimica supramolecolare apre nuove prospettive nella formulazione cosmetica sostenibile, trasformando l’autoassemblaggio molecolare in uno strumento di progettazione.
I tensioattivi a base di amminoacidi, tra cui glicinati, glutammati, sarcosinati e taurati, sono emersi come candidati promettenti grazie alla loro delicatezza, biodegradabilità e origine rinnovabile.
Ottenuti mediante acilazione di amminoacidi, questi tensioattivi anfifili conservano le caratteristiche strutturali tipiche dei sistemi peptidici, quali la presenza di legami amidici, una geometria molecolare ben definita e la capacità di formare legami a idrogeno.
La combinazione di una catena alchilica idrofobica con un gruppo di testa polare derivato da un amminoacido conferisce non solo attività tensioattiva, bensì anche una naturale propensione all’autoassemblaggio supramolecolare.
Oltre al consolidato impiego come agenti detergenti, i tensioattivi a base di amminoacidi possono, pertanto, essere considerati mimetici peptidici a singolo residuo, in grado di organizzarsi in architetture di ordine superiore attraverso interazioni deboli e reversibili. Nonostante l’ampio utilizzo, la propensione di tali assemblaggi a generare una strutturazione funzionale all’interno di matrici di shampoo realistiche rimane, tuttavia, ancora poco chiara.
Formulare uno shampoo supramolecolare
Il quadro concettuale alla base della prospettiva sopradescritta è profondamente radicato nei progressi della chimica supramolecolare dei peptidi. Questi ultimi rappresentano sistemi molecolari intrinsecamente programmabili: attraverso una progettazione razionale della sequenza, sottili variazioni nella natura dei residui amminoacidici e nell’architettura dello scheletro si traducono nella formazione controllata di strutture secondarie e in processi di autoassemblaggio gerarchico.
Il presente lavoro, pubblicato su Gels, valuta il sodio cocoil glicinato (SCG) e il sodio cocoil alaninato (SCA) sia come tensioattivi sia come gelificanti supramolecolari per lo sviluppo di uno shampoo supramolecolare.
In questo contesto, la dicitura “shampoo supramolecolare” si riferisce a una formulazione in cui le interazioni non covalenti reversibili guidano l’organizzazione a mesoscala (ad esempio, aggregati allungati e intrecciati), determinando un comportamento pseudoplastico macroscopico.
In tal modo, lo studio mira a dimostrare come i concetti originariamente sviluppati nell’ambito della chimica peptidica fondamentale possano guidare la progettazione di materiali sostenibili per le applicazioni quotidiane, collegando la teoria supramolecolare alla pratica formulativa.
Un’alternativa ai sistemi polimerici
L’analisi del pKa e gli studi reologici hanno rivelato che il sodio cocoil glicinato (SCG) forma robuste reti di gel a pH 5, mentre il sodio cocoil alaninato (SCA) mostra una stabilità limitata. L’incorporazione progressiva di ingredienti cosmetici tipici, tra cui cocamidopropil betaina (CAPB), conservanti, agenti condizionanti e profumo, ha comportato una diminuzione controllata della resistenza meccanica, preservando, al contempo, il comportamento pseudoplastico. La formulazione finale è rimasta stabile per diversi mesi in condizioni di invecchiamento accelerato e durante cicli di congelamento-scongelamento.
I risultati ottenuti dimostrano che la strutturazione supramolecolare può offrire un’alternativa valida e sostenibile ai sistemi convenzionali a base di polimeri nelle formulazioni di shampoo.
Fonte: Chinelli S, Stile R, Giuri D, Tomasini C. From Fundamental Self-Assembly Studies to Applications in Everyday Life: The Formation of a Supramolecular Shampoo. Gels. 2026; 12(7):589. https://doi.org/10.3390/gels12070589.
