LIGHT! 002 | Impacto de la fotónica en el sector de la belleza

light!
by secpho
JUNIO 2018 | LIGHT! 002
IMPACTO DE
LA FOTÓNICA EN EL
SECTOR DE LA BELLEZA
ESTUDIO DE LA PIEL Y EL CABELLO
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS FOTÓNICOS
PARA TRATAMIENTOS ESTÉTICOS
MONITORIZACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD

LIGHT! 002 | Impacto de la fotónica
en el sector de la belleza
©2018 secpho
Edición
secpho
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Dirección Editorial
Sergio Sáez
Rosa M. Sánchez
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Diseño y Maquetación
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Difusión
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Contenidos
Michaël Haddad · L’Oréal
Miguel García · secpho
Beauty Cluster Barcelona
Núria Valls · Sincrotrón ALBA
Lucyana Barbosa, Estitxu Fernández, Mercedes
Cócera, Gelen Rodríguez · Bicosome
Manel Sabés · Sincrotrón ALBA
Olga López · IQAC-CSIC
Elena Menéndez · Dermalumics
Luz Ruiz · Pro-lite
David González · Bionos Biotech
Eni. Gómez, Alfonso Fernández · CTC
Montserrat Delor · Symrise
Elena Torralba, Mónica Della, Anna Rodríguez,
Jessica Romero · Leitat
Miguel Ares · CD6-UPC
Salvador Lévaro · Oh! White
Estela Baquedano, Pablo A. Postigo · IMM-CSIC
Jordi Carmona · Teknics
Mónica Valverde · Shoppertec
2 LIGHT! by SECPhO

Editorial
La sociedad otorga cada vez más importancia a la belleza, cualidad que
aúna salud y bienestar con uno mismo. España lidera este interés, en
tanto que es el 4º país de la Unión Europea en consumo de productos
de perfumería y cosmética, por delante de Reino Unido, Francia o
Alemania. Y es más, España también encabeza su producción, siendo
el sexto exportador mundial de productos de perfumería y cosmética.
Estos datos revelan la fortaleza de este sector español, tanto a escala
nacional como mundial.
Mantener esta privilegiada posición obliga a la industria de la belleza
a estar claramente comprometida con la investigación y la innovación.
Este compromiso es la única vía para satisfacer las necesidades de una
clientela cada vez más exigente con su estética y responsable con su
salud. Es por ello que la innovación se ha convertido en los últimos
años en el activo más destacado de esta industria.
En este número de Light! descubrimos cómo las tecnologías de la luz,
o tecnologías fotónicas, se despliegan para posibilitar la innovación
del sector de la belleza en sus diferentes ámbitos. La fotónica va a ser
capaz de atender al cuidado de la piel, del cabello y de otras zonas del
cuerpo, caracterizando productos, midiendo resultados, optimizando
procesos productivos y de análisis, e incluso imitando a la naturaleza
en algunas de sus formas más bellas.
Los principales expertos en fotónica del país se han dado cita en este
Light! para mostrarnos sus amplias capacidades aplicadas a este sector.
Y al evidenciar tanto talento, nos damos cuenta de que el éxito del
binomio tecnologías de la luz·industria de la belleza no ha hecho más
que empezar.
LIGHT! by SECPhO 3

Índice
06
10
OVERVIEW
L’ORÉAL: Fotónica y cosmética
SECPHO: Soluciones fotónicas para el
sector de la cosmética
44
48
LEITAT: La piel y los productos tópicos en
el punto de mira
Mapa de expertos en el estudio de la piel
y el cabello
16
BEAUTY CLUSTER BARCELONA: La
innovación cosmética a través de la luz
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
FOTÓNICOS PARA TRATA-
MIENTOS ESTÉTICOS
ESTUDIO DE LA PIEL Y EL
CABELLO
56
CD6·UPC: Técnicas de medida 3D sin
contacto
22
SINCROTRÓN ALBA: La luz de Sincrotrón,
un aliado para el progreso de la
cosmética
60
62
OH!WHITE: Blanqueamiento dental LED
IMM·CSIC: La fotónica atrapa el arco iris
25
28
BICOSOME: Estudio de la piel mediante
microscopía de infrarrojo
DERMALUMICS: OCT, el diagnóstico a
flor de piel
65
Mapa de expertos en técnicas y dispositivos
fotónicos para tratamientos estéticos
MONITORIZACIÓN Y
31
34
PROLITE: Así se analiza tu protector
solar
BIONOS BIOTECH: ¿Cómo proteger
nuestra piel del Sol de manera eficaz?
77
CONTROL DE CALIDAD
TEKNICS: Bin Picking, la solución de robótica
más completa en el guiado por visión
38
CTC: Tu cabello bajo la mejor lupa
80
SHOPPERTEC: Con eye tracking leemos
tu mirada
41
SYMRISE: ¿Sabías que la luz visible
puede manchar tu piel?
82
Mapa de expertos en monitorización y
control de calidad
LIGHT! by SECPhO 5

L’ORÉAL
OVERVIEW
Fotónica
y cosmética
Según la Comisión Europea, “la fotónica es la ciencia
y la tecnología de la luz. Consiste en generar, guiar,
manipular, amplificar y detectar la luz”. La ha definido
como una de las cinco tecnologías habilitadoras clave
del siglo XXI (conocida en inglés como KET o Key
Enabling Technology) por su potencial para impulsar la
innovación en muchos ámbitos de aplicación, sin ser
la industria cosmética una excepción. De hecho, la
cosmética es uno de los pocos sectores industriales
donde la fotónica es utilizada en casi todas las etapas,
ya que los productos cosméticos son usados para
mejorar, corregir o alterar la apariencia de la piel o el
cabello. Estos efectos de los productos cosméticos
están relacionados con la manera de interactuar con
la luz, el objetivo es cambiar la precepción a través de
la modificación del color, compensando a través de la
heterogeneidad de la superficie o llegando a añadir
efectos sorprendentes como el brillo o el efecto perla
con el fin de llamar la atención.
En los campos de la dermocosmética o del cuidado
capilar, los aparatos fotónicos que siempre han ocupado
una posición central son los microscopios, siendo
usados en todos los laboratorios de cosmética no solo
para diagnóstico, sino también para evaluar los ingredientes
activos de los cosméticos y los productos.
Más recientemente, las ópticas láser y no lineal también
se han convertido en herramientas valiosas en los
laboratorios de investigación avanzados. La microscopía
de excitación de dos fotones, por ejemplo, se usa
para descifrar la estructura de la piel e identificar las
capas subcelulares, o para comprender los mecanismos
de los trastornos de la pigmentación de la piel.
Técnicas más sofisticadas, como la espectroscopía
Raman (Figura 1), son a día de hoy usadas para trazar
la penetración de la piel cutánea (o su ausencia) de ingredientes
activos.
LIGHT! by SECPhO 7

OVERVIEW
L’ORÉAL
Los materiales con efectos ópticos inteligentes, nuevos
pigmentos o colorantes basados en química verde
también son de interés no solo en el rango visible (por
ejemplo, maquillaje, coloración de cabello...), sino también
para diseñar filtros solares más eficientes en el
rango UVA y UVB. Se requiere una investigación teórica
en electromagnetismo y óptica cuántica para encontrar
la composición correcta de dichos materiales y
predecir sus propiedades macroscópicas.
Hoy en día, con la rapidez de crecimiento de las tendencias/modas
en el color de la piel, los dispositivos
como los colorímetros se usan de forma rutinaria
no solo en un laboratorio sino también en el punto
de venta. Usando este tipo de escáner con algoritmos
basados en leyes ópticas, la receta de una base
de maquillaje puede predecirse con precisión, y conseguir
que se adapte totalmente al tono de piel del
consumidor para tres niveles diferentes de cobertura
e hidratación. Este servicio permite que un cliente obtenga
su base personalizada gracias a un dispensador
que elaborará el producto directamente en el punto
de venta.
cabello es semitransparente y birrefringente y cuando
se daña no muestra homogeneidad microscópica. Por
lo tanto, su estructura 3D debe tenerse en cuenta para
predecir su interacción con la luz para producir color o
brillo. Cuando se tratan de analizar ciertos parámetros
del cabello, como por ejemplo la medición de reflejos
difusos, especulares y de colores, el uso de un colorímetro
simple no es suficiente. Para realizar la evaluación
de eficacia de los productos capilares, debemos
confiar en la configuración experimental sofisticada,
utilizando espectrogoniómetros para captar las propiedades
ópticas y el estado del cabello (Figura 2).
Tal vez, es probable que el desafío más importante al
que se enfrentan tanto la fotónica como los cosméticos
sea la digitalización de la apariencia, con el aumento
de las cámeras digitales móviles y la conectividad.
Los smartphones son un claro ejemplo de este desafío,
ya que a menudo se utilizan para tomar autofotografías
(selfies) y compartirlas a través de las redes sociales.
Hace algunos años, con la disponibilidad de algoritmos
de aprendizaje profundo de rostros en tiempo
El uso de la fotónica por parte de la industria cosmética
inicialmente concernía solamente a la piel, y no
fue hasta más tarde que se amplió a cabello ya que su
estructura podía parecer, des del punto de vista óptico,
un material más complejo que la piel. De hecho, el
Figura 1: Imagen de multifotón de
una sección histológica de piel humana,
mediante espectroscopía Raman,
siendo el color rojo la autofluorescencia
y el verde, principalmente, la
segunda generación de armónicos
del colágeno (Imagen cedida por
L’Óreal Advanced Research).

L’ORÉAL
OVERVIEW
real, se lanzaron con éxito las primeras aplicaciones
de “embellecimiento” y espejos aumentados, permitiendo
a los consumidores evaluar el maquillaje de
forma virtual. Sin embargo, aún extrañamos algunas
tecnologías que podrían mejorar la experiencia del
usuario de estas aplicaciones en una pantalla móvil, y
permitir saltar de una imagen fotorrealista a una física
para proporcionar al usuario una experiencia virtual lo
más cercana posible a la realidad.
A pesar de la disponibilidad de algoritmos para modelar
la interacción de la luz con el maquillaje y el cabello,
como ya se mencionó, se necesita una mejora
en la ejecución y la velocidad de los motores de procesamiento,
especialmente para el cabello. Además,
el aumento de la inteligencia artificial posiblemente
permita, en unos años, que estos equipos sean capaces
de “ver” como humanos e incluso de juzgar la apariencia
física de una persona. Ahora pueden evaluar la
edad, el género y la etnia de un sujeto humano determinado.
Probablemente, en el futuro, podrían llegar a
entrenar a esta persona para mejorar su apariencia o
para proporcionarle un “índice de belleza”.
Es razonable que se necesiten mejoras en las tecnologías
integradas en los “sistemas de visión” de nuestros
smartphones, como el uso de una cámara 3D, el estado
de polarización de la gestión de la luz, la calibración
del sensor y la pantalla. Tales enfoques están lejos
de ser alcanzados todavía. Sin embargo, parece que
GAFAM (Google, Apple, Facebook, Amazon y Microsoft)
se dirige en esta dirección. Por lo tanto, resulta
conveniente que algunas empresas europeas participen
en esta aventura tecnológica.
Para terminar, la combinación de la fotónica, la ciencia
de la computación y la cosmética, conjuntamente, debería
proporcionar a muchas personas servicios mejorados
y los productos más adaptados a sus necesidades
con el fin de promover una mejora en el bienestar
y la autoestima personal en el mundo real y digital.
Michaël HADDAD
L’Oréal Research & Innovation
Figura 2. Variación del color
de cabello según diferentes
iluminaciones (izquierda) y
bajo distintos ángulos de
iluminación (derecha).
(Imágenes de L’Oréal Evaluation
Depart. y Marschner
et al. SIGGRAFH 2003)
LIGHT! by SECPhO 9

10 LIGHT! by SECPhO

SECPHO
OVERVIEW
Soluciones fotónicas
para el sector de la belleza
Durante los últimos años se ha extendido la percepción
de que la cosmética juega un papel cada vez más
trascendente en nuestra vida. Tal percepción no es
infundada. Tradicionalmente, la cosmética ha servido
como pilar fundamental de la estética, ahora, además,
su función médica se está viendo consolidada gracias
a la investigación y desarrollo de productos y técnicas
enfocadas al cuidado de nuestro cuerpo. La creciente
relevancia del sector cosmético se pone de manifiesto
no solo en el ámbito puramente científico-técnico,
sino también en el socioeconómico. Según datos de
Cosmetics Europe, el mercado de la cosmética en Europa
generó, en 2016, más de 70 mil millones de euros
en ventas, y sustentó al menos 2 millones de puestos
de trabajo, además de contribuir de manera indirecta
a otros ámbitos como pueden ser la financiación de
proyectos de I+D.
Como pasa con otras disciplinas en auge, la evolución
de la cosmética durante los últimos años ha ido
estrechamente ligada a los progresos de la fotónica,
entre otras ramas científicas como la biotecnología o
la genética. En efecto, los descubrimientos punteros
de la ciencia de la luz resultan una fuente inagotable
de tecnologías aplicables a todo tipo de sectores, y en
particular a la cosmética.
Es por ello que el estudio de la cosmética a través de
la fotónica es un área en expansión, resultando cada
vez más importante en los sectores de la investigación
y de la industria.
El uso de la luz permite, entre muchas otras cosas, obtener
cantidad de información sobre cualquier muestra
de materia física, ya sea o no biológica. En consecuencia,
resulta una herramienta ideal tanto para estudiar
el cuerpo humano como para analizar productos cosméticos
y estudiar su efectividad. Otra de las aplicaciones
de la luz es el tratamiento de la materia, lo cual
la hace idónea no solo para la confección de nuevos
cosméticos, sino también para el desarrollo de tratamientos
de diversas partes del cuerpo como pueden
ser la piel, el cabello o los dientes.
Un buen ejemplo de aplicación de la fotónica en el estudio
de la piel es la tomografía de coherencia óptica.
LIGHT! by SECPhO 11

Se trata de una técnica no invasiva basada en infrarrojos
que permite examinar en profundidad y con alta
resolución las primeras capas de la piel, resultando de
gran utilidad en exámenes dermatológicos. Otra de las
técnicas aplicables al estudio de la piel es la espectroscopía
con luz de sincrotrón. Al enviar luz a una
muestra biológica, el espectro de la luz reflejada permite
determinar la composición de esta. Usando luz de
sincrotrón, mucho más brillante que la convencional,
se garantiza una mayor resolución en la imagen obtenida.
Mediante este tipo de imagen médica se detecta
la concentración de componentes que pueden ser
marcadores de enfermedades cutáneas. La luz de sincrotrón
también es aplicable al análisis de productos
cosméticos; concretamente, a través de ella podemos
obtener información sobre la capacidad de penetración
de los cosméticos, así como sobre sus efectos en
el organismo.
Las propiedades de los cosméticos también pueden
estudiarse mediante técnicas como la espectrofotometría.
En efecto, muchos de los daños provocados
por la luz solar en la piel son conocidos y detectables
mediante esta técnica, que identifica agentes nocivos
provocados por la radiación. Esto permite realizar un
análisis de calidad de protectores solares; la efectividad
de los ingredientes activos queda determinada al
comparar los daños provocados en una muestra con
protección y en otra que no la tenga. Otra alternativa
para determinar la efectividad de protectores es diseñar
dispositivos capaces de medir, sin usar organismos
ajenos, las longitudes de onda de la luz que consigue
bloquear el protector. La fotónica también permite,
utilizando técnicas como la microscopía de fuerza
atómica (AFM), evaluar la utilidad de cosméticos capilares.
Mediante AFM podemos obtener imágenes 2D y
3D extremadamente detalladas del cabello, lo cual facilita
la diagnosis e identificación de los efectos que los
cosméticos inducen sobre este. La luz también proporciona
otros tipos de imagen médica, como el escaneo
3D basado en la proyección de patrones de luz. Esta
tecnología permite cuantificar diferentes parámetros
morfológicos y mecánicos de la piel como la rugosidad,
el volumen, el grado de envejecimiento, la anisotropía,
la tensión, la firmeza o la plasticidad. Por ello, se trata
de una técnica apropiada para medir la efectividad de
diferentes productos cosméticos, además de ser aplicable
a la detección de dolencias tan delicadas como
el cáncer de piel.
Buen ejemplo de este tipo de técnicas es el proyecto
SKIN3D, liderado por dos socios de SECPhO. En
concreto, la empresa Lipotec, del sector cosmético,
colabora con el Centro de Desarrollo de Sensores, Instrumentación
y Sistemas de la Universidad Politécnica
de Catalunya (CD6-UPC) en este proyecto coordinado
por SECPhO. Su objetivo es el desarrollo de un sistema
de metrología óptica sin contacto para la medida 3D
12 LIGHT! by SECPhO

de la piel, basada en la proyección de patrones de luz.
Con esta técnica se busca medir la efectividad de los
ingredientes activos de los productos cosméticos, y así
incrementar la competitividad del sector médico-estético.
Otro de los proyectos coordinados por SECPhO en el
que se ponen en práctica las aplicaciones de la fotónica
en el ámbito de la belleza es el proyecto SENSO-
LAS. En él, el centro tecnológico Eurecat colabora con
la empresa Monocrom con el objetivo de desarrollar
un sensor embebido en los cabezales láser de las máquinas
de depilación. La función del sensor es recoger
información a tiempo real sobre el comportamiento
del láser, permitiendo así realizar un mantenimiento
predictivo para incrementar la competitividad de las
empresas que, como Monocrom, fabrican este tipo de
maquinaria.
La fotónica no es un mero espectador de los desarrollos
llevados a cabo en el ámbito de la belleza, puesto
que además de asistir en el estudio del cuerpo y en el
análisis de cosméticos, también aporta nuevas formas
de tratamiento. Buena muestra de ello son la fototerapia
y la fotodepilación, eminentemente basadas en
tecnología láser. La fototerapia incluye tratamientos
con funciones reafirmantes, antiinflamatorias, estimulantes
y reparadoras de la piel, además de ser capaz
de estimular la circulación y eliminar impurezas, entre
otros. En el ámbito de la odontología estética, técnicas
como la fotocatálisis (que consiste en la excitación de
ciertas moléculas a través de la luz) se combinan con
los métodos convencionales de blanqueamiento dental
para obtener resultados mejorados.
No cabe olvidar que, si bien las aplicaciones médicas
de la cosmética están en pleno auge, esta sigue manteniendo
una estrecha relación con la estética. En este
sentido, fenómenos ópticos naturales y muy llamativos
como la iridiscencia se han llegado a dominar y
a reproducir de manera artificial para crear complejos
pero baratos materiales que se pueden aplicar directamente
sobre la piel humana o las uñas. Estos productos
no solo crean un efecto estético insólito, sino que
lo hacen sin la necesidad de usar tintas.
Además de todas las aplicaciones específicas de la fotónica
en la cosmética, existen otras áreas de aplicación
más general en el ámbito de la belleza, que engloban
muchas otras industrias y mercados aparentemente
inconexos entre sí. Desde el punto de vista industrial,
los procesos de fabricación gozan actualmente de una
extraordinaria automatización y control de calidad gracias
a tecnologías como la robótica guiada por visión
artificial. Por otro lado, en cuanto al marketing, ya se
han desarrollado técnicas de monitorización de la vista
basadas en infrarrojos, que permiten a los fabricantes
conocer mejor los intereses del consumidor.
LIGHT! by SECPhO 13

OVERVIEW
SECPHO
Así pues, todo parece indicar que las aplicaciones de la
fotónica en el sector de la belleza presentan incontables
ventajas, muchas de ellas todavía insospechadas.
Esto supone un incentivo para seguir investigando en
esta dirección, lo cual es económicamente viable gracias
al gran impacto socioeconómico de la cosmética.
Esto hace del sector beauty un sistema retroalimentado
y, en consecuencia, sin más obstáculos que los
propios límites de la ciencia.
En estos momentos, el enorme potencial de los centros
de conocimiento y empresas expertas en fotónica
que hay en España aportan soluciones que podemos
englobar en tres ámbitos genéricos del sector de la
belleza:
TRL 1 - Principios básicos estudiados.
TRL 2- Concepto tecnológico formulado.
TRL 3- Prueba de concepto experimental.
TRL 4- Tecnología validada en laboratorio.
TRL 5- Tecnología validada en un entorno relevante
(entorno relevante industrial en el caso de
las tecnologías facilitadoras clave -KET-).
TRL 6- Tecnología demostrada en un entorno relevante
(entorno relevante industrial en el caso
de las tecnologías facilitadoras clave -KET-).
TRL 7- Demostración de prototipo en entorno
operacional.
01
02
03
Estudio de la piel y del cabello.
Técnicas y dispositivos fotónicos para tratamientos
estéticos.
Monitorización y control de calidad.
TRL 8- Sistema completo y cualificado.
TRL 9- Sistema real probado en un entorno operacional
(fabricación competitiva en el caso de
las tecnologías facilitadoras clave -KET- o en el
de espacio).
Para mostrar el grado de madurez de las tecnologías
y avances que aquí se presentan, se les ha asignado
un valor de 0 a 9 según su TRL (Technology Readliness
Level):
En la tabla de la página siguiente se muestra la posición
dentro de la cadena de valor (por niveles de madurez
o TRLs) de cada uno de los expertos, en función
de sus capacidades/tecnologías aplicables a los cuatro
ámbitos citados. Se ha añadido también el indicador
“S” para reflejar que se trata de un servicio.
Miguel García
SECPhO
LIGHT! by SECPhO 14

SECPHO
OVERVIEW
ÁREA
COSMÉTICA
NIVEL DEMADUREZ
TRL1 TRL2 TRL3 TRL4 TRL5 TRL6 TRL7 TRL8 TRL9
SERVI-
CIOS
USC
USC
USC
USC
TECNALIA
LEITAT
LEITAT
CEIT
DERMA-
ALTER
ALBA
DERMA-
DERMA-
DERMA-
FICMA
EURECAT
CEIT
IMPETUX
LUMICS
TECHNO-
ICFO
LUMICS
LUMICS
LUMICS
EURECAT
CD6 · UPC
EURECAT
WITEC
LOGY
ALBA
ALBA
ICFO
CD6 · UPC
GTF · I3A
CD6 · UPC
RADIANTIS
ESTUDIO DE LA
ICFO
ICFO
AINIA
ÁLAVA
PIEL Y EL CABELLO
IMM ·
TECNALIA
INGENIEROS
CSIC
EURECAT
PRO-LITE
CD6 ·
UPC
ICFO
ICFO
ICFO
ICFO
ICFO
EURECAT
CEIT
IRIS
IO · CSIC
ALTER
ALBA
AINIA
EURECAT
LEITAT
EURECAT
TECNALIA
IK4·TEK-
PHOTON-
TECHNO-
NIKER
EURECAT
FICMA
TECNALIA
CD6 · UPC
CVC
LINES
LOGY
CARACTERIZACIÓN
ALBA
LEITAT
TECNALIA
IRIS
DE PIGMENTOS,
IN2
ÁLAVA
MEZCLAS,
INGENIEROS
AROMAS Y
PRO-LITE
PULVERIZACIONES
RADIANTIS
WITEC
ICFO
ICFO
EURECAT
CD6 · UPC
EURECAT
LPI
IK4·TEK-
PROCARE-
DERMA-
ALTER
NUEVOS
DISPOSITIVOS
FOTÓNICOS PARA
TRATAMIENTOS DE
SALUD Y ESTÉTICA
IREC
NIKER
ICFO
IMM·
CSIC
IREC
ICFO
LEITAT
EURECAT
IMASENIC
LEITAT
FICMA
LIGHT
EURECAT
LEITAT
IN2
GTF · I3A
LEITAT
IN2
IN2
LUMICS
PRO-LITE
LPI
TECHNO-
LOGY
LEITAT
IREC IREC EURECAT
CD6 · UPC
EURECAT
EURECAT
CVC
PRO-LITE
ALTER
MONITORIZACIÓN
Y CONTROL DE
CALIDAD
AINIA
LEITAT
ICFO
EURECAT
IMASENIC
LEITAT
TECNALIA
LEITAT
TECNALIA
LEITAT
TECNALIA
IRIS
RADIANTIS
IRIS
ÁLAVA
INGENIEROS
TECHNO-
LOGY
Ver detalle en mapas de expertos (páginas 48, 65 y 82).
LIGHT! by SECPhO 19

La innovación
cosmética
a través de la luz
El sector cosmético ha estado siempre, de una forma u
otra, presente en la historia de la humanidad. Durante
los últimos años, este sector se ha caracterizado por
su intensa actividad en Investigación y Desarrollo, estando
a la vanguardia con la aplicación de los últimos
avances en campos como la biotecnología, la fotónica
o la genética. Según datos de Ainia Centro Tecnológico,
cada año se reformula la cuarta parte de los productos
cosméticos que se fabrican y cerca de un 10%
incorpora nuevos ingredientes y moléculas, demostrando
así la gran actividad en innovación que realizan
las empresas del sector. Es importante considerar que
la innovación no solo se encuentra en la formulación
de producto, sino en toda la cadena de valor donde la
tecnología fotónica está siempre presente y puede ser
una herramienta clave para innovar.
En los próximos años, las decisiones estratégicas en
el sector de la belleza vendrán marcadas por las grandes
macrotendencias actuales que afectan de manera
transversal a diferentes sectores. Según Alimarket
Trends, las tendencias de mayor presencia y relevancia
en este sector son: Hiper-personalización, We Care
(Conciencia Global) y Tecnología Cotidiana. Así pues,
el futuro de los cosméticos se dirige hacia productos
personalizados, más naturales, y multifuncionales.
Con respecto al consumidor, la exigencia de productos
más innovadores, eficaces y de efecto inmediato o a
corto plazo ya es una realidad. El ser humano es cada
vez más consciente y responsable de lo que consume y
solicita información sobre los productos y sus componentes.
La principal preocupación está en conocer su
procedencia, su proceso de fabricación y los efectos de
estas sustancias sobre la salud humana.
Además, hoy en día la tecnología ya forma parte de
nuestra vida cotidiana, siendo tecnología y belleza un
binomio con fuerza. Sus aplicaciones son casi infinitas
en la búsqueda de productos más eficaces, seguros y
16 LIGHT! by SECPhO

atractivos gracias a tecnologías como la impresión 3D,
el mapping facial, la inteligencia artificial o los wearables.
Debido a este interés en auge del consumidor, innovadoras
técnicas de imagen y fotónica están siendo
investigadas para dar solución a estudios que no se
pueden resolver a través de las técnicas tradicionales.
El consumidor actual está dispuesto a pagar un precio
más alto por un servicio o producto hecho a medida a
sus necesidades.
En el diseño de una solución personalizada, por ejemplo,
es imprescindible conocer la forma del rostro, las
imperfecciones de la piel, la textura y otros aspectos
característicos. Obtener esta información es posible
empleando tecnologías basadas en el análisis de imágenes
como la fotónica. Cabe considerar que las aplicaciones
de las tecnologías ópticas en el sector cosmético
son mucho más amplias, pudiéndose dividir en
tres grandes grupos: caracterización química y física,
medición y tratamiento de la piel y optimización de
procesos de producción y calidad.
Las técnicas de caracterización química y física de los
componentes de un producto (aislados o en tejidos
biológicos) sirven tanto para estudiar las propiedades
del ingrediente cosmético, como sus efectos una vez
aplicados in vivo. Una de las grandes ventajas que presentan
las técnicas fotónicas es la realización de ensayos
que no destruyen el objeto de estudio, así como el
análisis de tejidos de manera no invasiva.
Además, estas técnicas de imagen y fotónica permiten
complementar la información obtenida de los estudios
realizados de manera tradicional, ya que generalmente
muestran detalles y fenómenos ocultos a otras técnicas.
Un ejemplo de ello son los sistemas multi e hiperespectrales,
debido a que la firma espectral es única,.
Estos sistemas permiten la caracterización de las pro-
LIGHT! by SECPhO 17

piedades de un material, identificando la presencia de
contaminantes o la presencia de cuerpos extraños.
Por otra parte, la fotónica está siendo introducida en
tecnologías que mejoran la experiencia del consumidor
y ofrecen soluciones más personalizadas. Un
ejemplo de ello son los wearables, desde mascarillas
faciales conectadas que ofrecen soluciones personalizadas
a tiempo real, hasta parches que miden y reportan
la radiación solar a la que se está expuesto con el
fin de evitar la sobreexposición y, en consecuencia, el
envejecimiento de la piel. Otro ejemplo de esta tecnología
es la terapia combinada de la luz roja e infrarroja
del LED. En este caso, la luz estimula la piel de
forma profunda produciendo regeneración celular con
lo que es posible mejorar los signos visibles del envejecimiento
cutáneo.
El tercer grupo estaría formado por aquellas tecnologías
de gran implementación en la producción de la
industria cosmética a nivel industrial, como las técnicas
de visión artificial. Estos sistemas se implementan
con el fin de medir con exactitud los diferentes parámetros
de un objeto. En el sector sanitario este tipo de
controles son muy relevantes debido a la alta calidad
que se le exige al producto acabado. Cada vez son más
las industrias cosméticas que incorporan estas tecnologías
fotónicas es sus líneas de producción (en la fase
de fabricación, envasado o etiquetado), con el fin de
llevar un control exhaustivo de sus productos sin repercutir
en los costes de producción.
Desde el Beauty Cluster Barcelona estamos convencidos
de que el futuro del sector de la belleza pasa
por la incorporación de la tecnología fotónica como
elemento para hacer más competitiva a toda la cadena
de valor. En 2015 iniciamos la colaboración con
SECPhO para unir a los dos sectores, y seguiremos
trabajando juntos en generar conocimiento compartido,
impulsar proyectos de colaboración y fomentar
la transferencia tecnológica desde las universidades
y centros de investigación a las empresas de nuestro
sector.
Beauty Cluster Barcelona

LIGHT! by SECPhO 19

Estudio de la piel
y el cabello

PIEL Y CABELLO
ALBA
La luz de Sincrotrón,
un aliado para el progreso
de la cosmética
El Sincrotrón ALBA, la única fuente de luz de sincrotrón que existe en España, dispone de técnicas y equipos
únicos que permiten obtener información precisa de la estructura interna, composición y propiedades de los
productos elaborados por el sector cosmético.
El Sincrotrón ALBA es una infraestructura científica visitada por más
de 1600 investigadores al año y por empresas de muy diversos sectores
industriales (farmacéutico, químico, biomédico, catálisis, energía,
automovilístico, nanotecnología) con el objetivo de profundizar en el
conocimiento de sus productos o procesos.
Imagen aérea del Sincrotrón ALBA
Un sincrotrón es un acelerador de electrones que producen una luz
millones de veces más intensa que la del Sol, la luz de sincrotrón. Los
laboratorios de luz de sincrotrón (llamados líneas de luz o beamlines)
aprovechan dicha luz para caracterizar y estudiar una gran diversidad
de materiales y muestras. ALBA cuenta en la actualidad con ocho
líneas de luz que disponen de las siguientes técnicas: difracción de
polvo, microespectroscopía de infrarrojo, microscopía de rayos X, espectroscopías
de absorción y emisión de rayos X, cristalografía de
macromoléculas, dispersión de rayos X a bajo y alto ángulo, fotoemisión
y dispersión y absorción de resonancia.

Algunas de dichas técnicas pueden ser de gran ayuda
para el desarrollo de productos del sector de la belleza,
en concreto:
01
02
La microespectroscopía de infrarrojo con luz de
sincrotrón es muy útil para estudiar la penetración
de un producto cosmético en las diferentes
capas de la piel. Asimismo, permite estudiar los
efectos bioquímicos del producto sobre la piel y
evaluar de esta manera su efecto y su eficacia. La
ventaja de utilizar luz de sincrotrón es que permite
obtener una imagen y resolución espacial no
asequible con técnicas convencionales.
El estudio de la estructura o estados de oxidación
de los pigmentos utilizados en los productos
cosméticos para mejorar sus propiedades finales,
caracterización estructural de las emulsiones finales
de las cremas o productos o caracterización
de vesículas transportadoras de aceites esenciales
para aplicarlos en la piel.
03
La dispersión de rayos-X a bajo y alto ángulo, la
cual permite obtener información estructural de
los componentes de la piel como el colágeno, los
lípidos o el colesterol. La estructura del colágeno,
componente principal de la piel, proporciona información
sobre la salud del tejido. Cuando una
piel está dañada, la estructura del colágeno se
modifica; asimismo, cuando se aplica el producto
adecuado, su estructura se repara. Estos cambios
estructurales en las diferentes capas de la piel se
pueden estudiar utilizando la luz de sincrotrón.
El brillo y la intensidad de la luz de sincrotrón ofrecen grandes ventajas sobre las técnicas convencionales para la caracterización
y estudio de una gran diversidad de muestras y procesos. Por ello sus resultados pueden ser clave para
estudiar los productos cosméticos, entender sus características y evaluar su interacción o efectos sobre los tejidos como
la piel o el cabello, proporcionando un conocimiento extremadamente valioso para su mejora e innovación.
Para más información sobre el uso de la luz de sincrotrón en la cosmética, o de cómo acceder a las técnicas
disponibles en ALBA, contactad con la oficina industrial del Sincrotrón ALBA: industrialoffice@cells.es
Núria Valls
Industrial Office Scientist
LIGHT! by SECPhO 23

BICOSOME
PIEL Y CABELLO
Estudio de la piel mediante
microscopía de infrarrojo
La luz de sincrotrón en biomedicina se aplica desde
hace muchos años, aunque puede resultar poco conocida
incluso dentro de la comunidad científica. La
puesta en marcha del sincrotrón ALBA hace ocho años
ha abierto nuevas posibilidades en este entorno, pero
también en la industria farmacéutica y dermocosmética
de nuestro país. Investigadores de universidades,
centros de investigación y empresas realizan sus experimentos
en ALBA, donde se dedica aproximadamente
el 50% del tiempo de uso de sus estaciones a aplicaciones
biomédicas. Una parte significativa es utilizada
por usuarios que analizan los efectos de nuevos tratamientos
dermatológicos, abriendo nuevas perspectivas
en el análisis de la efectividad de estos tratamientos,
ofreciendo información sobre la microestructura
cutánea, la penetración de activos en la piel o sobre
las interacciones y cambios moleculares de los componentes
cutáneos producidos por diferentes tratamientos.
La espectroscopia de infrarrojo (IR) es una técnica
ampliamente usada para la detección de moléculas y la
caracterización química de entidades más complejas,
como es el tejido cutáneo, y se basa en la capacidad de
las moléculas de absorber luz IR de la misma energía
LIGHT! by SECPhO 25

PIEL Y CABELLO
BICOSOME
que la vibración de los enlaces de dichas moléculas.
La masa de los átomos que conforman las moléculas,
las fuerzas de enlace y el modo de vibración de estos
producen un espectro IR particular y único para cada
molécula. En la microespectroscopía de IR, la luz IR
se focaliza en áreas muy pequeñas con el fin de obtener
espectros de dichas áreas que permiten configurar
imágenes de la distribución espacial de los distintos
compuestos presentes en las muestras. La luz sincrotrón
es hasta tres órdenes de magnitud más brillante
que la luz de los instrumentos convencionales, siendo
la resolución de las imágenes obtenidas muy superior
a la conseguida utilizando equipos convencionales de
IR. Se puede obtener información estructural de tejidos
biológicos, ya que contienen moléculas o grupos
funcionales que presentan una serie de bandas de absorción
de luz IR características. Por ejemplo, se puede
obtener información sobre el nivel de saturación de
los lípidos al distinguir la vibración del C=C, del CH2 y
el CH3; enlaces amida presentes en la estructura secundaria
de proteínas; la estructura de bicapas lipídicas,
el ADN o carbohidratos en células (Figura 1A).
CARACTERIZACIÓN DE LOS LÍPIDOS
DEL ESTRATO CÓRNEO
El estrato córneo (EC) es la capa más superficial de la
piel cuya función es actuar como barrera de la piel. El
EC, que presenta una estructura y composición peculiar,
está compuesto por células muertas (corneocitos)
y una mezcla de ceramidas, colesterol y ácidos grasos,
entre otras moléculas, que se organizan formando bicapas
lipídicas alrededor de los corneocitos. Algunas
enfermedades cutáneas se reflejan en cambios producidos
tanto en la composición como en la organización
del EC.
La microespectroscopia de IR nos permite conocer la
distribución y el estado físico de los lípidos del EC. La
Figura 1A muestra un espectro de IR donde se indican
las bandas características de enlaces moleculares presentes
en los tejidos; en la Figura 1B se muestra una
imagen de la piel sobre la que se han tomado espectros
de IR en diferentes puntos. Estos datos se analizan
siguiendo la huella química de los lípidos que es la vibración
de estiramiento del grupo CH2 de las cadenas
A. Espectro de IR donde se indican las bandas características
de enlaces moleculares presentes en la piel. La línea roja
corresponde a la vibración principal asociada a los enlaces
químicos de las moléculas lipídicas.
B. Imagen de la piel con un mapa químico coloreado superpuesto
que indica mayor (rojo) y menor (azul) presencia de
lípidos, según la escala coloreada inferior. El asterisco muestra
la zona dónde se toma el espectro de IR (A).
26 LIGHT! by SECPhO

alquílicas. Así se construye un mapa químico del área
estudiada que nos indica mayor (color rojo) o menor
(color azul) presencia de lípidos. Vemos que los lípidos
se concentran en las capas más superficiales de la
piel (EC y epidermis). Esta banda característica de los
lípidos aparece a una longitud de onda de 2849-2950
cm-1, lo que indica que estos lípidos se encuentran
en estado gel, hecho que explica la potente función
barrera del EC.
Imagen de la piel tratada con vehículos de la plataforma
Bicosome utilizando lípidos deuterados. El mapa químico
coloreado superpuesto indica mayor (rojo) y menor (azul)
presencia de la vibración del enlace CD2. Para facilitar la visualización
se marca la separación del EC y la epidermis con
una línea blanca discontinua. La barra representa 50 μm.
PENETRACIÓN DE ACTIVOS
A TRAVÉS DE LA PIEL
Bicosome ha desarrollado vehículos lipídicos que
transportan principios activos hasta las distintas capas
de la piel donde deben realizar su actividad. Estos
vehículos lipídicos interaccionan con los lípidos del
EC, aumentando la penetración de los activos hacia
las distintas capas cutáneas frente a la penetración de
los activos solos. En este ejemplo los vehículos lipídicos
se prepararon utilizando lípidos deuterados para
diferenciar la señal de estos (enlaces Carbono-Deuterio,
C-D) frente a los lípidos cutáneos (enlaces Carbono-Hidrógeno,
C-H) y estudiar la distribución del
sistema en la piel. En la siguiente Figura 2 se observa la
distribución de los grupos CD2 incluidos en el vehículo,
que penetra a través del EC y se distribuye por la epidermis
(Epi). Esto indica que el vehículo diseñado para
transportar posibles fármacos o principios activos a la
piel es capaz de atravesar el estrato córneo y, por lo
tanto, cumple su propósito.
Lucyana Barbosa-Barros, Estitxu Fernández,
Mercedes Cócera y Gelen Rodríguez
Bicosome, S.L
Manel Sabés
UAB y colaborador científico del Sincrotrón Alba
Olga López
IQAC, CSIC
LIGHT! by SECPhO 27

PIEL Y CABELLO
DERMALUMICS
OCT,
el diagnóstico
a flor de piel
La Tomografía de Coherencia Óptica (OCT en sus siglas
en inglés) es una técnica de imagen no invasiva,
basada en luz infrarroja, que permite evaluar eficientemente
una sección transversal de tejido. La técnica
cuenta con una alta resolución (alrededor de 10-15
micras) y una penetración de entre 1-2 mm, por lo que
aplicada a la piel, por ejemplo, permite ver en profundidad
sus primeras capas (estrato corneo, epidermis,
dermis papilar).
DermaLumics trabaja desde hace
años desarrollando tecnología que
perfeccione la técnica OCT, dadas
las amplias ventajas que ofrece esta
solución frente a otras técnicas convencionales.
Imagen de una sección transversal de
piel obtenida mediante la técnica OCT

DERMALUMICS
PIEL Y CABELLO
Tomografía de Coherencia Óptica,
la solución dermoestética que permite
ver el interior de la piel
Sus ventajas son:
01
02
Ver en tiempo real y en profundidad el tejido,
sin necesidad de extraer muestras de la piel
mediante biopsia, lo que evita cirugías y molestias
al paciente.
La técnica OCT es posible desarrollarla mediante
óptica integrada, reduciendo el tamaño
de los sistemas de tomografía de
coherencia óptica a un pequeño chip, así
como también permite la combinación con
otras técnicas y disponer así de tres modalidades
de imagen fundamentales para todo
diagnóstico: imagen clínica, dermatoscopía
digital y tomografía de coherencia óptica
(OCT). La combinación de ellas refuerza el
diagnóstico no invasivo de patologías cutáneas,
y la monitorización y comprobación de
la efectividad de tratamientos dermocosméticos,
permitiendo lograr un flujo de trabajo
mejorado, con información sofisticada y una
mayor precisión en el diagnóstico.
Los principales usos de OCT científicamente probados
dentro de la dermoestética versan sobre la evaluación
de cicatrices y manchas vasculares; monitorización de
la recuperación de la piel tras tratamientos láser; medición
del envejecimiento normal de la piel, el fotoenvejecimiento
y el daño producido por la luz, así como el
colágeno subyacente asociado y la respuesta de la piel
a las terapias y tratamientos basados en compuestos
farmacéuticos, cosméticos o medicinales.
DermaLumics es una empresa comprometida con la
transformación de la ciencia y la tecnología de la luz en
productos innovadores y de alta calidad que mejoren
los estándares de vida en todo el mundo.
Elena Menéndez
Product Specialist
LIGHT! by SECPhO 29

Specialized
screening services
DETECCIÓN BIO-ÓPTICA
Detección cuantitativa de biomoléculas,
realizada de manera rápida y fiable
más info en
www.biod.es
910059183
info@biod.es

Así se analiza tu protector solar
Cálculo de factor de protección solar en cremas
Las características de las cremas solares han tomado
una gran importancia en los últimos años como resultado
de la preocupación, en términos de salud, por la
exposición excesiva a la luz del sol. Los fabricantes de
cremas solares se han enfocado en desarrollar formulaciones
nuevas y mejoradas para suministrar los altos
niveles necesarios de protección y foto-estabilidad.
Originalmente se utilizaban voluntarios humanos para
comprobar estas características. Se trataba de los llamados
‘test in-vivo’ envueltos en la determinación del
factor de protección solar (SPF en su acrónimo inglés
Solar Protection Factor). Este factor estaba basado
en el retraso del eritema (quemadura solar) en pieles
protegidas, frente a las que no tienen protección.
Para suplementarlo, a principios de los años noventa,
se desarrollaron ‘test in-vitro’ basados en la medida de
la absorbancia espectral de las cremas solares aplicadas
a un material transparente; originalmente se utilizaba
cinta Transpore, y más recientemente un metacrilato
que imita la piel humana, el denominado PMMA.
El SPF solo define la protección que la crema solar
ofrece en la parte UVB del espectro (290-320nm), y no
lo hace en la banda de UVA (320-400nm). En la actualidad,
se acepta que la radiación a largo plazo en ambas
bandas (UVA y UVB) puede potencialmente causar
daños; por lo que, claramente, se requiere un método
para medir la protección ofrecida por las cremas solares
en las dos bandas citadas del espectro.
LIGHT! by SECPhO 31

PIEL Y CABELLO
PRO-LITE
Se han desarrollado diversas métricas para indicar el
grado de protección de banda ancha ofrecida por una
crema solar. La longitud de onda crítica es la longitud
de onda más corta a la que la crema solar absorbe el
90% de la energía solar. Si la longitud de onda crítica
es 370nm o mayor, la formulación se puede describir
como que tiene protección espectral ancha. En el
Reino Unido, el profesor Boots desarrolló su sistema
Star Rating que puntúa con estrellas, de una a cinco,
dependiendo de la proporción de absorbancia de
UVA frente a UVB. Cuanto mayor es la proporción,
más estrellas consigue. En el resto del mundo, los investigadores
han desarrollado un método in-vivo para
protección UVA basado en el oscurecimiento permanente
del pigmento de la piel observable (PPD).
En 2007, la Asociación Europea de la Industria Cosmética
(COLIPA) publicó su nuevo método de test del
factor de protección solar UVA (UVAPF) que define
un test in-vitro basado en la medida de transmitancia
espectral escalada al espectro de acción PPD. Este
método es esencialmente el mismo que se utilizaba
para realizar test SPF in-vitro, pero con algunas diferencias
importantes: primera, que la crema solar debe
mantener su protección después de exponerse a la
luz del sol. La foto-estabilidad de la fórmula se determina
midiendo la absorbancia antes y después de
la exposición a un simulador solar. Segundo, que el
espectro solar utilizado en los cálculos es para PPD
más que para eritema. Tercero, COLIPA requiere que
el espectrofotómetro utilizado para el test debe tener
un alto grado de sensibilidad para reportar el ratio de
la absorbancia UVA a UVB y conseguir formulaciones
con niveles de protección más altos. La sensibilidad
requerida en el método COLIPA es 2.2 en todas las
longitudes de onda en la banda 280-400nm.
La compañía Labsphere desarrolló su analizador de
cremas solares original – el UV-1000S – a mediados
de los noventa, para suministrar a los formuladores
de cremas solares una herramienta útil que les ayudara
a desarrollar nuevas fórmulas más rápidamente y
a un coste reducido. En 2008, Labsphere presentó el
UV-2000S, que se diseñó para cumplir con todos los
requerimientos actuales y propuestos en la industria,
incluyendo el método COLIPA 2007 UVAPF, la actualización
al sistema de rating Boots Star de 2008, así
como al protocolo FDA propuesto en Estados Unidos.
El UV-2000S tiene una sensibilidad de absorción mínima
especificada de 2.7, y es el único instrumento
de uso sencillo que satisface los requerimientos de la
guía COLIPA.
Labsphere está representada en exclusiva en España
por la compañía Pro-Lite Technology Iberia, que es
una empresa localizada en Barcelona, y que se dedica a
la distribución y servicio pre- y post-venta de equipos
relacionados con la luz. Contamos con experiencia de
más de 25 años en el sector y disponemos de Laboratorios
de Calibración propios en UK y Alemania.
Luz Ruiz
Directora General
Pro-Lite Technology Iberia
LIGHT! by SECPhO 32

EQUIPO PARA MEDIDA
DE CREMAS SOLARES UV-2000S
Cálculo automático de SPF, ratio UVA a UVB,
longitud de onda crítica, método de test FDA
2011, método COLIPA, Boots Star rating.
Luz Ruiz
C/ Fluvià 97 2º 2ª
08019 Barcelona
(+34) 935 991 937
600886312
luz.ruiz@pro-lite.es
info@pro-lite.es
Medida repetitiva de muestras en menos de
5 segundos.
Captura seis bandas espectrales relevantes.
Sistema fácil y preciso de posicionamiento de
muestras para pre- y post-irradiación.

APARTADO
EMPRESA
¿Cómo proteger nuestra piel
del Sol de manera eficaz?
La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas
emitidas por el Sol. Está ampliamente demostrado
que la exposición exagerada a la radiación solar
puede ser perjudicial para la salud. Esto está agravado por
el aumento de la expectativa de vida humana, que está
llevando a toda la población mundial a permanecer más
tiempo expuesto a las radiaciones solares, lo que aumenta
el riesgo de desarrollar cáncer de piel.
Aproximadamente, el 6 % del espectro solar es radiación
ultravioleta (100 – 400 nm), el 52 % es radiación
visible (400 – 760 nm) y el restante 42 %
es radiación infrarroja (760 nm – 106 nm).
Estas proporciones resaltan la importancia
de la luz infrarroja y la luz visible de alta
energía (HEV), además de la radiación
UV, como inductoras de daño patológico
y dermatológico.
La radiación UV es la parte del espectro
electromagnético correspondiente a las
longitudes de onda entre 100 y 400nm,
más cortas que la radiación visible y,
por tanto, invisibles para el ojo humano.

BIONOS BIOTECH
PIEL Y CABELLO
Estas longitudes de onda se clasifican en UVA (320-
400nm), UVB (290-320 nm) y UVC (100–290 nm). Se
ha demostrado profundamente que la exposición a la
luz UV causa un gran número de efectos perjudiciales
incluyendo fotoenvejecimiento, fotoinmunosupresión
y daño al DNA, lo cual puede dar lugar al desarrollo de
cáncer de piel.
Mientras que la radiación UVB es absorbida por la
capa de ozono y no alcanza la superficie terrestre,
UVA y UVB están implicados en carcinogénesis, aunque
sus métodos de acción son distintos. Ambos tipos
de radiación son capaces de penetrar la piel a distintas
profundidades y, por lo tanto, afectan diferentes
tipos celulares en la epidermis y la dermis. La radiación
UVB es principalmente absorbida por los componentes
epidérmicos como las proteínas y el ácido
desoxirribonucleico (ADN), mientras que la radiación
UVA penetra más profundamente en la piel y alcanza
la parte baja de la epidermis, así como los fibroblastos
dérmicos.
Por lo que corresponde a la radiación infrarroja (IR),
se ha documentado que el infrarrojo cercano (IR-A),
correspondiente a longitudes de onda entre 760 y
1.440 nm, es un importante contribuyente al fotoenvejecimiento
y al daño cutáneo, ya que penetra con
mayor profundidad que la luz UV, alterando la matriz
extracelular dérmica por sobreexpresión de la metaloproteinasa
de matriz 1 (MMP1) y metaloproteinasa de
matriz 9 (MMP9), causando una mayor degradación
del procolágeno I. Asimismo, se ha demostrado que la
radiación infrarroja es capaz de aumentar la producción
de especies reactivas de oxígeno (ROS), provocando
un mayor estrés oxidativo en el interior celular.
Por último, la luz azul o luz visible de alta energía
(HEV) se refiere a la parte del espectro electromagnético
comprendida entre las longitudes de onda 390 y
500 nm. Es emitida por el sol y por un gran número de
fuentes artificiales como el LED azul. Debido a su alta
energía, tiene una capacidad de dispersión mayor que
la luz UV y es capaz de penetrar en los tejidos animales.
Algunos estudios han demostrado que la luz HEV
puede inducir disfunción y muerte celular, tanto in vitro
como in vivo, mediante la acumulación de ROS, entre
otros. También se ha demostrado que la radiación visible
afecta a la recuperación de la barrera epidérmica,
en comparación con el grupo control.
Imagen: Irradiador Luzchem LZ420, utilizado por Bionos Biotech para
irradiar modelos celulares con luz UVA, UVB, IR y HEV.
LIGHT! by SECPhO 35

PIEL Y CABELLO
BIONOS BIOTECH
ESTUDIOS DE EFICACIA PROTECTORA EN COSMÉTICA
Debido al creciente interés y preocupación del ser humano por protegerse de los daños provocados por la
radiación solar, en sus diversas formas electromagnéticas (UVA, UVB, IR y HEV), en Bionos Biotech hemos
desarrollado estudios para determinar la capacidad protectora de ingredientes activos y cremas solares
sobre los distintos daños provocados por cada una de las radiaciones que conforman el espectro solar.
Protección de la respuesta inflamatoria
inducida por la radiación UVB
Analizamos los efectos protectores de una crema solar o ingrediente activo,
mediante cuantificación de la expresión génica por RT-qPCR de
biomarcadores involucrados en la respuesta inflamatoria (TNFα, IL-1α,
IL-1β, IL-6, IL-10, NFκB, etc.), tras aplicar el tratamiento correspondiente
e inducir inflamación por exposición a luz UVB (entre 0.25 y 1 J/cm 2 ).
Protección del Estrés Oxidativo provocado por
la radiación UVA, IR y HEV
Analizamos los efectos protectores de una crema solar o ingrediente activo,
mediante cuantificación de las especies reactivas de oxígeno (ROS) por espectrofotometría,
tras aplicar el tratamiento correspondiente sobre las células
o embriones, e inducir estrés oxidativo por exposición a luz UVA, IR o HEV
(entre 2 y 450 J/cm 2 ).
Protección del Daño Oxidativo provocado por
la radiación UVA sobre GSH/GSSG
Analizamos los efectos protectores de una crema solar o ingrediente activo, mediante
cuantificación de los niveles de Glutatión Oxidado (GSSG) y Glutatión
Reducido (GSH) por Espectrometría de Masas (UPLC-MS/MS), tras aplicar el
tratamiento correspondiente e inducir daño oxidativo por exposición a luz UVA
(entre 0.5 y 2 J/cm 2 ).
36 LIGHT! by SECPhO

BIONOS BIOTECH
PIEL Y CABELLO
Protección del daño al ADN provocado por
la radiación UVB
Analizamos los efectos protectores de una crema solar o ingrediente activo, mediante
cuantificación por citometría de flujo de los dímeros de timina provocados por la radiación
UVB, tras aplicar el tratamiento correspondiente sobre las células o embriones,
e inducir daño al ADN por exposición a luz UVB (entre 0.25 y 1 J/cm 2 ).
Protección del descenso en la viabilidad
celular provocado por la radiación UVB
Analizamos los efectos protectores de una crema solar o ingrediente
activo, mediante cuantificación de la viabilidad celular por
ensayo MTT, tras aplicar el tratamiento correspondiente e inducir
daño celular por exposición a luz UVB (entre 0.25 y 1 J/cm 2 ).
Estos son algunos de los estudios que Bionos Biotech ha desarrollado
para satisfacer las necesidades del mercado en lo
correspondiente a la determinación de la capacidad protectora
de productos cosméticos finales e ingredientes activos
funcionales, sobre los daños provocados por la radiación
solar.
De esta forma, Bionos Biotech está posicionado como un
laboratorio líder en el trabajo con luz de distinta longitud de
onda, mediante el uso de distintos modelos celulares (queratinocitos,
fibroblastos, melanocitos, células de papila dérmica
del folículo piloso, células mononucleares de sangre periférica,
piel tridimensional reconstituida, eleutheroembriones
de medaka y piel de cerdo, entre otros). Todos nuestros estudios
cumplen con los requisitos establecidos en la Reglamentación
Cosmética 1223/2009.
David González Fernández
Director de Desarrollo
LIGHT! by SECPhO 37

PIEL Y CABELLO
CTC
Tu cabello
bajo la
mejor lupa
Las nuevas tecnologías derivadas de la luz ponen a
disposición de los investigadores cosméticos los medios
que permiten comprobar con precisión los efectos
que producen los productos sobre la fibra capilar
y frente a las agresiones externas. Entre ellas, la Microscopía
de Fuerza Atómica -AFM de sus siglas en
inglés Atomic Force Microscope- nos ofrece resultados
cuantitativos y de imagen de gran valor analítico.
La AFM proporciona información topográfica tridimensional
de la muestra mediante el uso de una punta
extremadamente aguda. Dicha punta se desplaza
lateralmente a través
de la superficie a
visualizar y los
movimientos
Figura: Imagen 3D de un cabello virgen
verticales de la punta se registran con el fin de construir
un mapa topográfico cuantitativo tridimensional.
La resolución lateral de la imagen puede llegar a ser
tan pequeña como el radio de la punta (típicamente
5-15 nm), mientras que la resolución vertical puede
ser del orden de Angstroms.
En nuestro día a día, los tratamientos químicos excesivos,
los hábitos de aseo y la exposición ambiental son
capaces de producir cambios en el cabello que pueden
comprometer su estructura, al tiempo que agresiones
extremas pueden provocar la rotura de la fibra capilar.
La parte que se verá más afectada por dichas agresiones
será la zona más externa del cabello o cutícula,
la cual puede llegar incluso a desaparecer. Esta pérdida
pone en riesgo toda la estructura capilar, ya que
aumenta su fragilidad y debilita su resistencia. El uso
de cosméticos capilares puede restaurar los daños
producidos en la cutícula y, en última instancia, evitar
su deterioro. ¿Cómo podíamos demostrarlo?
Con esta idea en mente, CTC-Centro de Tecnología
Capilar llevó a cabo un estudio preliminar mediante la
técnica de AFM para determinar su capacidad de evaluación
de diferentes parámetros de la superficie capi-
38 LIGHT! by SECPhO

CTC
PIEL Y CABELLO
lar indicativos de daños en la fibra (ver tabla). En este
experimento se utilizó un cabello decolorado (y por lo
tanto con la cutícula dañada) y un cabello en estado
virgen con las cutículas en perfecto estado (previamente
determinado mediante microscopía electrónica
de barrido).
Se aprecian valores sustancialmente diferentes en todos
los parámetros evaluados. Tanto el pico máximo
(Rp), como el valle máximo (Rv) y la diferencia de ambos
(Rz) prácticamente se triplican en el cabello dañado,
es decir, existe un aumento de la rugosidad del
cabello, lo cual es congruente con un cabello alterado
que ha perdido la homogeneidad cuticular. Esto se
mantiene si estudiamos todos los picos y valles y después
de una media calculamos la diferencia (Rc y Rt).
Otros parámetros interesantes son el número de picos
por longitud evaluada (RPc). En este caso vemos que
el valor más alto está en el cabello no tratado. Este
resultado indica que el perfil de rugosidad de un cabello
no tratado sería el perfil de sierra característico de
unas cutículas bien solapadas, mientras que la pérdida
de las mismas tras una agresión hace que el número
de picos disminuya.
Finalmente, RSm nos indicaría que la distancia pico/
valle se hace mayor cuanto más dañado está el cabello
y la altura de picos media (calculado con 10, RPm)
aumenta, lo cual es coherente con la aparición de lesiones
en la cutícula.
Con los resultados obtenidos se puede concluir que la
técnica de AFM es una técnica útil en el estudio de los
daños estructurales del cabello producidos por agresiones
de diferente tipo. Así mismo, puede resultar de
gran utilidad en la evaluación de productos cosméticos
reparadores de la fibra capilar al permitirnos observar
si se mantienen los parámetros en relación con
un cabello sin dañar.
Por último, cabe indicar que la técnica también es capaz
de aportarnos imágenes del cabello tanto en 2D
como en 3D de gran calidad (ver figura). Estas imágenes
serán ideales para la comunicación del producto
evaluado.
Eni. Gómez Grau
Bióloga
Alfonso Fernández Botello
Dr. en Química
PARÁMETRO CABELLO DAÑADO CABELLO VIRGEN SIGNIFICADO
Rp 0.030 0.017 Altura pico máximo
Rv 0.031 0.012 Profundidad valle máximo
Rz 0.062 0.030 Máxima altura del perfil de rugosidad
Rc 0.048 0.021 Altura media de los elementos del perfil de rugosidad
Rt 0.082 0.038 Altura total del perfil de rugosidad
RSm 3.502 3.094
Media de la anchura de los elementos de perfil
de rugosidad
RPm 0.030 0.017 Media de los 10 picos máximos del perfil
RPc 0.278 0.420
Número de picos de perfil de rugosidad por una unidad
de longitud que se elevan por encima de una cierta línea
predeterminada (media)
Tabla: Parámetros obtenidos mediante la técnica de AFM
LIGHT! by SECPhO 39

¿Sabías que la luz visible
puede manchar tu piel?
Fotoprotección más allá del UV
En la actualidad los consumidores sitúan la radiación
solar en cuarta posición del ranking de causas que contribuyen
al envejecimiento o daños que sufren la piel
y el cabello.
Durante décadas la protección urbana se ha limitado
principalmente a filtros UV, antioxidantes o los llamados
polímeros segunda piel. Desde los años 90 la
foto-protección se ha centrado, principalmente, en la
radiación UVB, y más tarde en los rayos UVA, subestimando
en gran medida el papel fundamental de la
radiación infrarroja y la luz visible en el envejecimiento
de la piel.
La industria cosmética ha invertido una gran cantidad
de esfuerzos en la educación del consumidor para que
conozcan los efectos nocivos de la luz solar sobre la
piel, haciendo hincapié en la radiación UV. Sin embargo,
sabemos que la fracción de 280–400 nm del
espectro electromagnético no es la única que penetra
en la piel y desencadena reacciones indeseables. Por
ello, se están desarrollando nuevas estrategias de pro-
LIGHT! by SECPhO 41

PIEL Y CABELLO
SYMRISE
tección con una mejor comprensión de los diferentes
tipos de agresores y sus vías asociadas.
Se ha identificado que los rayos infrarrojos (700 nm
-1 mm), especialmente los del infrarrojo cercano (IRA,
700 - 1400 nm) causan calor y daños oxidativos, lo
que contribuye a la formación de arrugas. Más recientemente,
la investigación se ha centrado en los efectos
específicos de la luz visible (400 - 700 nm) y cómo
induce a la hiperpigmentación.
UVB
UVA
LUZ VISIBLE
IRA
IRB/IRC
A pesar del uso de productos o filtros altamente eficaces
en la protección UV, se observa que la piel sigue
sufriendo hiperpigmentación, lo que lleva a la
necesidad de una mirada más profunda en la parte
de la radiación solar más allá de los rayos UV y otros
mecanismos involucrados en la pigmentación. Se ha
demostrado que la pigmentación inducida por la parte
azul/violeta de la luz visible es más persistente en
comparación con la pigmentación inducida por UV, al
afectar los melanocitos en la piel.
El interés en los productos que protegen contra esta
hiperpigmentación persistente está en aumento. Existen
diferentes estudios sobre el efecto de la luz visible,
Penetración de la radiación en las distintas capas de la piel.
y más concretamente la parte azul-violeta de esta y
sus efectos sobre la hiperpigmentación. Se han presentado
modelos in-vitro y ex-vivo para investigar los
mecanismos subyacentes y los primeros resultados en
estrategias preventivas de ingredientes activos.
ULTRAVIOLETA LUZ VISIBLE INFRARROJO
UVC UVB UVA AZUL ROJO IRA IRB IRC
100-280 nm
280-315 nm
315-400 nm
400-500 nm
500-700 nm
700-1400 nm
1400-3000 nm 3000 nm-1mm
Casi completamente
absorbidos
por la
atmosfera
EPIDERMIS
Daños en
el ADN y
quemaduras
solares
DERMIS
Oxidación de
ADN, supresión
inmune
y pigmentación
SUBCUTIS
Estrés oxidativo,
generación de ROS,
hiperpigmentación
a largo plazo
SUBCUTIS
Estrés oxidativo,
generación de ROS
SUBCUTIS
Sensación de
calor, daños
oxidativos
(ADN, matriz
celular, etc.)
ESTRATO CÓRNEO
DE LA EPIDERMIS
Casi completamente absorbidos por
el agua contenida en la epidermis y
el estrato córneo
Espectro de luz solar y sus efectos en las distintas capas de la piel
42 LIGHT! by SECPhO

Se ha observado, por ejemplo, que la exposición de
explantes de piel humana a la luz visible (400 - 700
nm, 150 J/cm 2 ) altera la expresión génica relacionada
con la pigmentación, aumenta la actividad de la
enzima tirosinasa y de forma más significativa en la
pigmentación de los tipos de piel más oscura frente a
los más claros. Se concluye que la exposición repetida
induce una pigmentación persistente y se observa su
fuerte impacto en el tono de la piel.
También se ha observado cómo la exposición a la luz
visible (130 - 180 J/cm 2 ) de los equivalentes de piel
3D humanos aumenta los radicales libres, las citocinas
(IL-1a, IL-6, IL-8) y las metaloproteinasas de matriz
MMP-1 y MMP-9.
Así, la estrategia de Symrise para la selección de activos
que puedan proteger de los daños inducidos por
la luz visible ha sido centrarse en diferentes mecanismos
de acción, seleccionando un antioxidante (eliminador
de radicales libres e inhibidor de la glucosilación),
un inhibidor de la tirosinasa y un anti-oxidante/
anti-irritante (eliminador de radicales libres, activador
de hemo-oxigenasa HO-1, inhibidor de prostaglandina
E2 y la citoquina IL-1a).
Los distintos test in-vitro y ex-vivo que se han realizado
con estos activos demuestran que todos ellos previenen
la pigmentación inducida por la luz azul. Desde un
punto de vista de protección holística de la piel, sería
preferible la combinación de varios ingredientes activos
con distintos mecanismos de acción. Así que la
pregunta que aún queda por resolver…
¿Qué es más relevante para proteger contra la hiperpigmentación
inducida por la luz visible, la inhibición
de la melanogénesis o la protección contra el estrés
oxidativo?
Montserrat Delor
Directora de ventas de ingredientes
cosméticos en Symrise
LIGHT! by SECPhO 43

PIEL Y CABELLO
LEITAT
La piel
y los productos tópicos
en el punto de mira
La luz solar está compuesta por un amplio rango de longitudes
de onda que van desde la radiación ultravioleta (UV), pasando
por la luz visible y hasta la región del infrarrojo (IR). Es bien conocido
que la exposición a la radicación solar produce diversos
efectos adversos en la piel, concretamente, la radiación UV es
la más perjudicial, siendo la principal causa de efectos directos,
tales como las quemaduras cutáneas, eritema, inflamación e inmunodepresión
y, a más largo plazo, el envejecimiento prematuro
de la piel e incluso cáncer. Además, actualmente, existe una
creciente preocupación respecto al amplio uso de dispositivos
electrónicos como móviles, tabletas u ordenadores y el efecto
que las radiaciones emitidas por estos (por ejemplo, luz azul)
pueden tener sobre la piel.
Figura 1. Muestra de equipos y componentes
ópticos disponibles en LEITAT.

En LEITAT disponemos de un área específica de fotónica
aplicada a diversos sectores industriales, entre
ellos el cosmético. El laboratorio de fotónica aplicada
cuenta con diferentes fuentes de luz, desde láseres
monocromáticos hasta un láser blanco y un simulador
solar permitiéndonos trabajar en el más amplio
rango de la luz para cubrir desde el ultravioleta hasta
el infrarrojo, así como detectores y espectrómetros
para su análisis. En este laboratorio podemos diseñar
y construir setups específicos para medir diferentes
problemas planteados. Todos los ensayos ópticos se
llevan a cabo en atmósfera controlada (equivalente a
ISO06).
Esta diversidad de equipos y componentes ópticos
disponibles en LEITAT, juntamente con la experiencia
previa en otros procesos productivos (control de calidad,
seguridad…), permite dar respuesta a diferentes
tipos de necesidades relacionadas con el sector de la
cosmética:
01
02
03
Evaluación de radiación solar incidente sobre
la piel tras aplicar productos protectores.
Evaluación del efecto de luz proveniente de
dispositivos electrónicos sobre la piel.
Evaluación de la absorción/reflexión de luz
en productos cosméticos.
Por otro lado y para la evaluación de los efectos biológicos
sobre la piel de la exposición de diversas fuentes
de luz, en LEITAT disponemos de una amplia plataforma
de modelos de piel in vitro, desde cultivos primarios
de células, sistemas de co-cultivo, modelos de piel
reconstruidos o explantes de piel. El uso de las tecnologías
fotónicas nos permite obtener información del
efecto de cualquier tipo de radiación sobre estos sistemas
biológicos. Mediante ensayos in vitro podemos
irradiar el sistema experimental seleccionado con una
fuente de luz, controlando, en todo momento, la intensidad
y dosis aplicada, y evaluar después el efecto de
la irradiación o la eficacia protectora de ingredientes o
productos cosméticos.
Algunos de los parámetros que podemos evaluar son:
Viabilidad.
Estrés oxidativo (producción de especies reactivas
del oxígeno, producción de óxido nítrico,
peroxidación lipídica…).
Respuesta inflamatoria (liberación de mediadores
inflamatorios).
Expresión y actividad de metaloproteinasas
(MMPs) y sus inhibidores.
LIGHT! by SECPhO 45

PIEL Y CABELLO
LEITAT
Degradación de proteínas de matriz extracelular
(ECMp) como distintos tipos de colágeno,
elastina, fibronectina, etc.
Análisis histológico de muestras y equivalentes
de piel.
Desórdenes pigmentarios y contenido de melanina.
A continuación se muestran algunos ejemplos de estudios
llevados a cabo en LEITAT.
Ejemplo 1: Análisis histológico de piel humana ex vivo
mediante tinción hematoxilina-eosina de un explante
de piel no irradiado versus un explante de piel irradiado
con UVA + UVB. En la imagen correspondiente al
explante irradiado, se observan regiones con células
hipertróficas (marcadas con un círculo) y un engrosamiento
del grosor de la epidermis respecto al explante
no irradiado.
Ejemplo 2: Cuantificación de la expresión de la metaloproteinasa-1
(MMP-1) en cultivo de fibroblastos dérmicos
humanos tratados con un producto cosmético
tras la exposición a IR. Se observa una disminución de
los niveles de MMP-1 en presencia del producto de
estudio respecto a las células sin tratar.
Figura 2. Tinción hematoxilina-eosina de una sección de un explante de
piel no irradiada (A) y de un explante sometido a irradiación UV-A +
UV-B (B)
Esta combinación de herramientas permite tanto el
diseño y creación de setups fotónicos a la carta como
la caracterización a nivel biológico, bioquímico y molecular,
de productos cosméticos y sanitarios, cosmetotextiles,
sistemas de fotoprotección y fototerapias
destinados al tratamiento de enfermedades dermatológicas,
alteraciones cutáneas o para aplicaciones
estéticas.
46 LIGHT! by SECPhO
Figura 3. Cuantificación de la producción de MMP-1 en cultivo de fibroblastos
dérmicos humanos tras la exposición a IR.
Elena Torralba
Senior Researcher, Energy Conversion & Photonics group
Mónica Della
Principal Researcher, Energy Conversion & Photonics group
Anna Rodríguez
Researcher, Skin Health & Cosmetics Group
Jessica Romero
Principal Researcher, Skin Health & Cosmetics Group

PASCAUDLITE LUZ LED
La energía nos hace brillar
y eso mismo hace también a nuestra piel.
PascaudLite LED, un tratamiento de luz que estimula
el metabolismo celular y revitaliza la piel. Gracias a
las cuatro efectivas y totalmente seguras fuentes de
luz (infrarrojo, rojo, azul y verde) se consigue:
• Piel más firme y visiblemente más fina.
• Reparación de células.
• Estimulación de las funciones de la piel y migración
de fibroblastos.
• Efecto calmante para la piel.
• Inhibición de la melanogenesis.
• Penetración más profunda de productos cosmecéuticos
en la piel.
“FOTOTERAPIA PARA
MEJORAR LA PIEL”
La forma más cómoda e indolora para reducir
la hinchazón o flacidez de la piel sin cirugía
PascaudLite LÁSER, fototerapia no invasiva que proporciona
un mejor metabolismo de las células.
Efectos:
PASCAUDLITE LÁSER
• Mejora la tensión de los tejidos.
• Anti-inflamatorio y anti-enrojecimiento.
• Reduce la hinchazón y el edema de fluidos.
• Repara rápidamente los tejidos.
• Mejora el funcionamiento de las células.
• Estimula la microcirculación.
• Acelera y aumenta la producción de colágeno.
• Reafirma el contorno de ojos.
Koning Albertlaan, 35
3680 Maaseik · Belgium
Tel. + 32 (0)89 322 090
Fax + 32 (0)89 322 091
www.pascaud.com

Expertos
en el estudio de la
piel y el cabello

PIEL Y CABELLO
EXPERTOS
2.1 ESTUDIO DE LA PIEL Y EL CABELLO
Somos un laboratorio acreditado para:
Validación de parámetros opto-electrónicos y ensayos de
fiabilidad de componentes y equipos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Evaluación y verificación del marcado CE de acuerdo con
la normativa aplicable.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Proyecto sobre el estudio de los citocromos celulares,
pico de luz de absorción y procesos en los que actúan y
la profundización en el estudio de la luz azul y verde para
su posible aplicación médica y estética.
Las consecuencias de la absorción de la luz azul y verde
en la piel son poco conocidas. Hay alrededor de unos
120 citocromos celulares. Si absorben luz es que la necesitan
para el desarrollo de su función y se desconoce la
de la mayoría de ellos y su influencia en otros procesos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipos de imaging basados en tomografía de coherencia
óptica para dermatología y estética. Diagnóstico no
invasivo de enfermedades de piel y monitorización de la
efectividad de tratamientos gracias a su imagen de alta
resolución en tiempo real capaz de penetrar en la piel.
NITID: nuevo equipo combinado de tres tecnologías de
diagnóstico de dermatología.
Mejora de velocidad de imagen.
Imagen 3D.
Angiografía.
Segmentación de capas.
Algoritmos deep learning para clasificación de lesiones.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 49

EXPERTOS
PIEL Y CABELLO
Caracterización estructural y bioquímica de las diferentes
capas de la piel.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Estudio del efecto de los productos sobre la piel, estudios
de eficacia. Información sobre el efecto bioquímico y estructural.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Técnicas de imagen: photoacoustics y laser speckle como herramientas
de caracterización y diagnóstico no invasivas de
lesiones de la piel, que permiten analizar varias capas de la
piel (mayor capacidad de penetración).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Técnicas de microscopía avanzada y sensores para medidas
in vivo.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistema compacto de fuente de rayos X que actúa de manera
complementaria a la luz de sincrotrón.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Estudios de caracterización y de evaluación de la eficacia de:
‐ Fototerapias y equipos fotónicos (UVA, UVB, IR, VIS, Láser,
LED, etc) para el tratamiento de enfermedades dermatológicas,
alteraciones cutáneas o aplicaciones estéticas.
‐ Tratamientos dermatológicos, cosméticos y productos sanitarios
de aplicación tópica. La acción de estos productos
o fotosistemas sobre la piel humana se evalúa a nivel tanto
a biológico, bioquímico, como molecular mediante diversas
tecnologías de análisis.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Análisis de la topografía cutánea, medida de la rugosidad de
la piel (análisis cuantitativo de los parámetros de rugosidad),
determinación de la profundidad de las arrugas y alteraciones
cutáneas y análisis de la microporosidad de la piel mediante
perfilometría óptica confocal/láser. Reconstrucción 3D topográfica.
Flexibilidad en el área de análisis a alta resolución.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
50
LIGHT! by SECPhO

PIEL Y CABELLO
EXPERTOS
Diagnóstico de esiones y estimación de la zona afectada
en piel mediante técnicas ópticas basadas en visión hiperespectral
en tiempo real.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivo para detectar granos en la piel con foco en la
cuantificación de reacciones alérgicas.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Línea de caracterización de lesiones de dermatología con
piloto en red sanitaria.
Sistema de imágenes Raman Confocal para el estudio
de la piel.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivos espectrómetros y espectrofotógrafos.
Bio-sensor de fácil uso basado en nano-fotónica.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Caracterización cromática de piel.
Tecnologías de imagen hiperespectral.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 51

EXPERTOS
PIEL Y CABELLO
Apoyo en la conceptualización y desarrollo de prototipos, a
nivel de hardware.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de software para el análisis y tratamiento/procesado
de sistemas digitales de captación de información.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas de diagnóstico de melanoma.
Metrología 3D: medida de la rugosidad superficial, sistemas
de topografía de alta resolución para la monitorización de
arrugas, celulitis, etc.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistema no invasivo de medida de fuerzas y tensiones celulares,
para la determinación de propiedades mecánicas como
la elasticidad en tejidos a escala microscópica.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de espectrofotómetro para piel.
Tecnologías de imagen hiperespectral, espectrómetros
VIS-NIR.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
52
LIGHT! by SECPhO

Técnicas
y dispositivos fotónicos
para tratamientos estéticos

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
CD6 · UPC
Técnicas de medida
3D sin contacto
aplicadas a la piel
En las últimas décadas se ha producido una importante
incorporación de la información tridimensional (3D)
en múltiples aplicaciones relacionadas con los sectores
del cine y los juegos de ordenador, la moda, la cirugía
plástica, la dermatología, la medicina forense, la
oftalmología, la ortopedia, la odontología, etc.
De la mano de este auge de la demanda, se han desarrollado
nuevos sistemas de digitalización 3D del cuerpo
humano, a la par que nuevos métodos y herramientas
para utilizar eficientemente los datos en función
de cada aplicación. Los equipos ópticos ofrecen importantes
ventajas, como el escaneo 3D sin contacto,
mayor rapidez y precisión, resultado en formato digital
que permite su visualización, almacenamiento y tratamiento
posterior, etc.
Las principales técnicas ópticas empleadas se clasifican
en tres grandes grupos:
01
02
03
Las de escaneo mediante punto o línea láser.
Las basadas en proyección de patrones de
luz estructurada.
Las de tipo fotogramétrico basadas en múltiples
imágenes capturadas a diferentes vistas.
Todas ellas tienen ventajas e inconvenientes que deben
tenerse en cuenta a la hora de seleccionar la técnica
más apropiada para cada aplicación. Sin embargo,
la mayoría de soluciones comerciales utilizan la proyección
de patrones de luz estructurada. El principio
de medida consiste en proyectar una serie de franjas
56 LIGHT! by SECPhO

Figura1: Medida 3D de la cara mediante un
sistema de proyección de patrones de luz
estructurada desarrollado en el CD6.
blancas y negras sobre la zona a escanear y, a partir
de su deformación, obtener la forma 3D. La Figura 1
muestra un ejemplo de medida 3D de la cara de una
persona mediante la técnica de proyección de patrones
de luz estructurada.
Dos de los sectores en los que esta tecnología ha tenido
un mayor impacto son el cosmético y dermatológico.
A partir de la topografía 3D, estos sistemas permiten
cuantificar diferentes parámetros morfológicos y
mecánicos de la piel como la rugosidad, el volumen, el
grado de envejecimiento, la anisotropía, la tensión, la
firmeza o la plasticidad.
En los últimos años, el Centro de Desarrollo de Sensores,
Instrumentación y Sistemas (CD6) de la Universitat
Politècnica de Catalunya (UPC) ha trabajado activamente
en el desarrollo de este tipo de instrumentación
para aplicaciones en los sectores cosmético y dermatológico.
A continuación se exponen algunos ejemplos
de este tipo de aplicaciones.
El primer ejemplo es el desarrollo de un instrumento
que permite evaluar de forma objetiva e in vivo, la eficacia
de productos reductores de arrugas y volúmenes
faciales (patas de gallo, bolsas de ojos, etc.). El aparato
integra dos configuraciones diferentes de medida: una
de alta resolución, para medir cambios superficiales de
unas pocas micras, y una de media resolución, sensible
a cambios mayores pero capaz de medir superficies
de piel humana más grandes. La configuración de alta
resolución se utiliza para cuantificar objetivamente la
LIGHT! by SECPhO 57

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
CD6 · UPC
eficacia de un conjunto de cremas reductoras de patas
de gallo, aplicadas a un grupo de pacientes conforme
al protocolo establecido. Se registran las topografías
3D de las zonas de interés a lo largo del tratamiento
para su posterior comparación y análisis. En la Figura
2 se muestra un ejemplo de estas medidas 3D en la
zona de patas de gallo al inicio y al cabo de un mes del
tratamiento. Para asegurar la misma zona escaneada
del paciente en las diferentes medidas, el software incorpora
una herramienta que compara en tiempo real
la imagen actual con la registrada en el pasado, permitiendo
al operador ajustar la posición del paciente
de un modo preciso. A partir de las topografías 3D,
se calculan también las rugosidades media (Ra) y total
en una longitud (Rz), que son parámetros típicamente
utilizados por la industria cosmética para cuantificar la
efectividad de los productos reductores.
Un segundo ejemplo de los aparatos de medida 3D
desarrollados comparte el mismo principio de medida
que el anterior ejemplo, aunque realiza medidas de zonas
más amplias del cuerpo humano, 0.5 x 0.5 metros
y 180 grados. Las zonas del cuerpo a medir son seleccionables
por el operador y van desde la cara hasta las
rodillas del paciente. Además de la información de forma
3D, el aparato captura el color RGB de cada punto
medido, obteniendo como resultado un 3D con la
textura real de color. En la Figura 3 se muestran algunos
ejemplos de topografías 3D de diferentes partes
del cuerpo obtenidas con el escáner. El aparato tiene
aplicación en la cuantificación objetiva de la efectividad
de productos cosméticos reductores de volumen
en zonas del cuerpo más extensas, como por ejemplo
Figura 3. Medidas 3D con textura RGB pecho (maniquí) y muslos
(paciente real). A partir de las topografías, se calculan diferentes parámetros
de interés de la piel como el volumen y la rugosidad en una
zona determinada.
Figura 2. Imágenes de la medida
in vivo de patas de gallo mediante
el escáner facial 3D desarrollado
en el CD6. Topografia 3D al inicio
(arriba) y después de un mes de
tratamiento con crema antiarrugas
(abajo).
muslos (cremas anticelulíticas) y abdomen. Al igual que
su predecesor, el aparato cuenta con un programa de
control amigable y fácil de usar que incorpora la herramienta
de comparación antes-después para ayudar al
operador a posicionar al paciente de forma repetitiva.
Por último, un tercer ejemplo de equipo desarrollado
en el CD6 tiene aplicación en dermatología, como herramienta
de ayuda al diagnóstico del cáncer de piel.
Actualmente, el diagnóstico estándar se apoya en los
métodos convencionales de inspección visual y dermatoscopía.
A partir de las imágenes clínicas y dermatoscópicas,
el diagnóstico se basa en la regla ABCD:
A asimetría de la lesión, B irregularidad del borde de
la lesión, C heterogeneidad del color de la lesión y D
diámetro de la lesión. Tres de estos parámetros (A, B y
D) están relacionados con las características de forma
de la lesión, pero en base a información de imagen bidimensional.
Por lo tanto, la información 3D de la forma
de la lesión permite avanzar hacia una descripción
más completa de la lesión y ayudar al dermatólogo a
mejorar el proceso de diagnóstico.
La capacidad de escanear ópticamente en 3D una determinada
superficie de piel, significa un avance importante
tanto para la industria cosmética como para
los dermatólogos especializados en el diagnóstico y
tratamiento del cáncer de piel.
Miguel Ares
Investigador del CD6
LIGHT! by SECPhO 58

Master
in Photonics
“Photonics BCN”
PHOTONICS is one of the disciplines that plays a key
role in the 21st century technological development.
Four leading research and academic institutions in
the BARCELONA area joined their efforts to offer a
comprehensive MSc in PHOTONICS program as a
combination of basic and advanced elective courses
covering the main branches of PHOTONICS:
- Basics of Photonics
- Applied Photonics
- Quantum and Nonlinear Optics
- Biophotonics and Imaging
- Photonic Materials
- Nanophotonics
- Telecommunications and Photonics Circuits
- Optical Technologies and Engineering
The Master aims at educating future researchers in
this field and also promoting entrepreneurial activity
in PHOTONICS amongst its students.
Main program: 60 ECTS (1 academic year)
Classes will begin Fall 2018
“More information at: https://photonics.masters.upc.edu/en
“Admission for 2018 open at: https://photonics.masters.upc.edu/
en/copy_of_academic-year-2018-19”

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
OH! WHITE
Blanqueamiento
dental LED
La odontología estética vive un momento dulce. Y es
que la sonrisa juega un papel esencial en la interacción
social, identificándose con éxito, seguridad e higiene.
Y juega un papel clave sobre todo teniendo en cuenta
que la atención en el atractivo facial se fija principalmente
en los ojos y la sonrisa. En este contexto, unos
dientes blancos son fundamentales.
El color de los dientes viene determinado por todas
las estructuras que componen el diente, como lo son
el esmalte, la dentina y la pulpa, así como de factores
extrínsecos, como las tinciones provocadas por alimentos,
bebidas, medicamentos, tabaco, etc.
Blanqueamiento dental
con peróxido de hidrógeno
y dióxido de titanio activado
a base de fotocatalisis
con luz led azul
Los sistemas de blanqueamiento se basan, principalmente,
en peróxido de hidrógeno o en alguno de sus
precursores, como el peróxido de carbamida.
En Oh!White®, utilizamos peróxido de hidrógeno de
baja concentración con nanopartículas de dióxido de
titanio, que actúan como catalizador, aumentando el
efecto y manteniendo mayor efectividad del peróxido
de Hidrogeno.
60 LIGHT! by SECPhO

El dióxido de titanio, nanopartícula semiconductora
incorporada a geles blanqueadores de baja concentración,
cataliza la formación de radicales hidroxilos desde
el peróxido de hidrógeno al ser fotoactivado con luz
ultravioleta. Esto se debe a que el peróxido de hidrógeno
sin catalizadores necesita tiempo para empezar a
actuar en el esmalte.
El peróxido de hidrógeno, dado que es un fuerte agente
oxidante, tiene la habilidad de producir radicales
libres como hidroxilo, perhidroxilo y aniones superóxido.
Estas moléculas son altamente inestables, por lo
que atacan a moléculas orgánicas (cromóforos) para
lograr estabilidad, rompiendo uno o más enlaces dobles
de los pigmentos mediante clivaje de la cadena
conjugada o a través de la oxidación de entes químicos
presentes en ella, obteniendo estructuras de cadena
corta, con enlaces de carbono saturados, hidrofílicas y
más difusibles, las cuales absorben menos luz, dando
apariencia más blanca.
El Dióxido de Titanio Nitrogenado (N-TiO2) es un fotocatalizador
que permite mejorar la eficacia de agentes
de peróxido de hidrógeno, permitiendo una reducción
de la concentración y un blanqueamiento más seguro.
El uso de fuente de luz híbrida láser/LED permite catalizar
la formación de radicales libres por parte del
peróxido de hidrógeno, mediante la activación con luz
LED azul. Es debido a ello que el kit de blancamiento
dental de Oh!White® ofrece resultados visibles en un
solo tratamiento.
Dr. Salvador Lévaro Arroyo
Director General Oh! White LABKON
LIGHT! by SECPhO 61

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
IMM · CSIC
La fotónica
atrapa el arco iris
La iridiscencia es un fenómeno óptico que produce
el reflejo de colores distintos y se puede observar frecuentemente
en la naturaleza. Algunos ejemplos de
iridiscencia son las multicolores plumas del pavo real,
algunas escamas de peces de arrecife, los verde-azulados
colores de escarabajos y de algunas mariposas,
e incluso algunos frutos o bayas. En estos casos, los
colores que aparecen no se deben a pigmentación,
sino al fenómeno óptico de la iridiscencia, el cual está
causado por las múltiples reflexiones de la luz en delicadas
superficies semitransparentes que están separadas
por distancias similares a la longitud de onda de
la luz que las atraviesa. Etimológicamente, el término
‘iris’ tiene su origen en la palabra griega
Iris, que significa ‘luz’, y
también es el nombre de la diosa Iris en la mitología
griega, personificación del arcoíris y mensajera de los
dioses que dejaba una estela de colores luminosos
tras su paso. La iridiscencia presenta, por tanto, los
múltiples colores del arco iris y, generalmente, estos
varían dependiendo de la dirección en la que se observe.
Uno de los casos más llamativos del fenómeno de la
iridiscencia lo constituye la coloración azulada de la
mariposa de la especie Morpho, habitual en países
tropicales. Estos insectos lepidópteros presentan un
intenso color azulado-metálico en sus alas, que, como
hemos dicho, no se debe a la presencia de pigmentación
(los pigmentos azulados son de rara presencia en
la naturaleza). Si se toma una pequeña escama de las
alas de dicha mariposa y se fotografía con
la suficiente magnificación usando un
microscopio electrónico, como muestra
la Figura 1, se observan una
multitud de aristas longitudinales
y verticales cuya
separación es de pocas
centenas de nanómetros.
Figura 1: Iridiscencia natural

Estas nanoestructuras en el interior de la escama altera
la reflexión de la luz produciendo los colores azulados.
En otros casos, como las plumas del pavo real,
estas nanoestructuras naturales están presentes en
los finos pelos que componen las plumas del pavo, y
generan sus llamativos y tornasolados colores. La iridiscencia
también aparece en las manchas de aceite,
las burbujas de jabón o, ya de forma artificial, en el
lado reproducible de los discos compactos, sean CDs
o DVDs. Precisamente esta generación de iridiscencia
artificial es uno de los objetivos del Grupo de Dispositivos
Nanofotónicos del IMM-CSIC. Recientemente
el grupo ha desarrollado una tecnología que permite
la generación de superficies iridiscentes sobre prácticamente
cualquier material, incluyendo materiales
orgánicos y biocompatibles, como la seda natural. La
figura 2 muestra unas fotografías sin retocar de superficies
de este tipo, que presentan irisaciones diversas
y de fuerte intensidad, que cambian su coloración dependiendo
de la dirección en que se miren. Además,
estas superficies poseen propiedades hidrofóbicas o
hidrofílicas y también antibacterianas, seleccionables
en función del tipo de nanoestructura que se utilice.
Para su fabricación, el CSIC ha desarrollado una tecnología
-en proceso de patente- que es muy sencilla
y de muy bajo coste, además de poder usarse sobre
prácticamente cualquier tipo de materiales, incluyendo
la piel humana o las uñas.
Las aplicaciones de estas superficies irisadas son múltiples
y van desde el marcado cromático sin necesidad
de emplear tintas hasta el desarrollo de productos
cosméticos basados en materiales biocompatibles,
como sedas o lacas naturales.
Estela Baquedano
Research Scientist
Dr. Pablo A. Postigo
Research Scientist
IMM-CSIC
Figura 2: Iridiscencia artificial
LIGHT! by SECPhO 63

Expertos
en técnicas y dispositivos
fotónicos para tratamientos
estéticos

EXPERTOS
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
2.2 CARACTERIZACIÓN DE PIGMENTOS,
MEZCLAS, AROMAS Y PULVERIZACIONES
Somos un laboratorio acreditado para:
Validación de parámetros opto-electrónicos y ensayos de
fiabilidad de componentes y equipos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Evaluación y verificación del marcado CE de acuerdo con
la normativa aplicable.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Capacidades de medida mediante el Gonioespectrofotómetro
GEFE de campo cercano y lejano, con el cual
podemos medir BRDF espectral y sparkle. Además, experiencia
en la caracterización de gonioespectrómetros
utilizados por la industria cosmética.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivo que mide tamaño de partícula (en seco o en
suspensiones líquidas) y entrega el Particle Size Distribution
(PSD) entre 2 y 200 um. Es un Particle Size Analyser basado
en angle-resolved scatterometry sobre tecnología CMOS.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistema compacto de fuente de rayos X que actúa de manera
complementaria a la luz de sincrotrón.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Diagnóstico óptico para el análisis de pulverizaciones: existen
una serie de técnicas ópticas para medir distribuciones
de velocidad y distribuciones de tamaño con resolución espacial.
Además existen técnicas de imagen y espectroscópicas
que pueden informar sobre otro tipo de características
tales como la tensión superficial de las gotitas, composición,
etc…
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
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LIGHT! by SECPhO

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
EXPERTOS
Medidas de Factor de Protección, UVA, UVB en cremas y aceites
de protección solar y productos de cosmética mediante espectrometría.
Lo que se evalúa es el UVAPF In Vitro y el SPF In
2 3 4
1 5 6 7 8 9 S
Espectroscopía NIR y SWIR, Imagen Hiperspectral SWIR.
Experiencia en:
- Caracterización de aromas.
- Observación microscópica para la determinación del tamaño
de partículas.
- Caracterización de mezclas y determinación del punto final. 2 3 4
1 5 6 7 8 9 S
Equipos de espectroscopia infrarroja y visible para obtener el
espectro VIS/NIR y coordenadas de color de manera rápida y
no destructiva.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipos de medida rápida de aromas y volátiles basados en cromatografía
de alta velocidad y espectrometría rápida de masas
para medir en espacio de cabeza.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Estaciones automatizadas para consecución de mezclas gaseosas
controladas mediante Mass Flow Controllers (MFCs), incluyendo
equipos de generación/calibración de gas. Cabe destacar
un equipo generador de gases de calibración a partir de líquidos
(OWLSTONE OVG-4).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipamiento de caracterización eléctrica (multímetros, picoamperímetros,
analizadores de impedancia).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipamiento de caracterización óptica (índices de refracción,
espectros de transmitancia y absorción).
Fabricación de dispositivos sensores de estado sólido en Sala
Blanca.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 67

EXPERTOS
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
Apoyo en la conceptualización y el desarrollo de prototipos de
hardware.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de software para el análisis y tratamiento/procesado de
sistemas digitales de captación de información.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Experiencia en el ámbito de la caracterización colorimétrica:
- Desarrollo de nuevas técnicas e instrumentos de medición
del color.
- Diseño de fuentes de iluminación.
- Algoritmos de corrección de ruido de color.
- Imágenes multiespectrales e hiperespectrales.
- Algoritmos de recuperación de espectro.
- Desarrollo de instrumentos industriales basados en el análisis
de espectro.
Aplicaciones:
- Aplicaciones basadas en espectroscopía de alta resolución.
- Medición de color en línea.
- Medición de color de alta resolución en patrones complejos.
- Inspección basada en imagen multiespectral e hiperespectral.
Capacidades:
- Desarrollo de instrumentos personalizados.
- Prototipos de instrumentos y sensores.
- Electrónica, mecánica y desarrollo de software.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas de caracterización remota vía distintas técnicas
(imagen espectral, Raman…).
Sistema de imágenes Raman Confocal para la caracterización
de emulsiones.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
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LIGHT! by SECPhO

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
EXPERTOS
Sistemas de imagen Hiperespectral VIS-NIR, cámaras NIR, equipamiento
para medida de la distribución de tamaños de partícula
y potencial Z.
Sistemas láser para caracterización de espray y pulverizadores.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Diversos análisis:
- Density Scanning Calorimetry.
- Equipos de espectroscopía infrarroja y visible para obtener el espectro
VIS/NIR de manera no destructiva.
- Colorimetría Tamaño de partículas: DLS (Z-sizer nano) y LD (Mastersizer
3000).
- Estabilidad de pigmentos por potencial Z, velocidad de sedimentación
y estratificación.
- Hehman gauge.
- Viscosidad (Brookfield) y propiedades reológicas.
- Tensión superficial y ángulo de contacto.
- Oil sorption and Daniel flow point.
- Análisis químico: cromatografía de líquidos, ICPMS, Análisis elemental.
- Determinación de parámetros de Hansen.
- Ecotoxicity.
Análisis del nivel de protección frente UVA y UVB y determinación
del factor de fotoprotección (SPF) in vitro, mediante técnicas
espectrofotométricas, de filtros solares, productos de fotoprotección,
cosméticos y cosmetotextiles.
Análisis de la capacidad fotoprotectora a nivel biológico y molecular,
sobre modelos 3D de piel humana y/o piel humana ex vivo.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Análisis de composición por GC-MS (Gas Chromatography - Mass
Spectrometry).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas láser para caracterización de espray y pulverizadores.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 69

EXPERTOS
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
Sistema para el análisis de pulverizadores basado en el
software Vision Ok II, una herramienta muy flexible para
mejorar y facilitar el control de calidad industrial mediante
visión por computador.
Estudios de la estructura interna de los pigmentos y sus
estados de oxidación. Caracterización estructural de
emulsiones.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Tecnologías de imagen hiperespectral, espectrómetros
VIS-NIR.
Técnicas de caracterización y la experiencia necesaria
para dar servicio a cualquier problema de determinación
de composición y propiedades ópticas.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivos espectrómetros y espectrofotógrafos.
Caracterización cromática de cosméticos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
70
LIGHT! by SECPhO

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
EXPERTOS
2.3 NUEVOS DISPOSITIVOS FOTÓNICOS PARA
TRATAMIENTOS DE SALUD Y ESTÉTICA
Somos un laboratorio acreditado para:
Validación de parámetros opto-electrónicos y ensayos de
fiabilidad de componentes y equipos.
Evaluación y verificación del marcado CE de acuerdo con la
normativa aplicable.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipos de imaging basados en tomografía de coherencia óptica
para dermatología y estética. Diagnóstico no invasivo de
enfermedades de piel y monitorización de la efectividad de
tratamientos gracias a su imagen de alta resolución en tiempo
real capaz de penetrar en la piel. NITID: nuevo equipo combinado
de tres tecnologías de diagnóstico de dermatología.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Colaboración con fabricantes y usuarios de dispositivos para
tratamientos estéticos dotándoles de un Programa de Seguridad
Láser que acompañe su comercialización de productos.
Evaluar los riesgos de los tratamientos con láser y definir unos
protocolos de seguridad con un doble objetivo:
- Cumplir la legislación vigente de prevención de riesgos laborales.
- Mejorar la confianza del cliente ofreciéndole un sistema de
aseguramiento de la calidad del tratamiento.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de equipos para depilación y tratamientos de la piel
a través de luz láser y LED; diseño óptico y de máquina así
como la realización de estudios de viabilidad y de desarrollo
del procesos basados en experiencias o ideas que surjan desde
el propio sector.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 71

EXPERTOS
TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
Apoyo en la conceptualización y el desarrollo de prototipos de
hardware.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de software para el análisis y tratamiento/procesado
de sistemas digitales de captación de información.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de sensores de imagen:
- Diseño y simulación de instrumentos ópticos y sensores.
- Diseño óptico para dispositivos de iluminación.
- Desarrollo de equipos de metrología 3D para la piel (medida
de topografías superficiales, rugosidades, determinación de
volúmenes, etc).
Capacidades:
- Desarrollo de instrumentos personalizados.
- Prototipos de instrumentos y sensores.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Técnicas de imagen: photoacoustics y laser speckle como herramientas
de caracterización y diagnóstico no invasivas de
lesiones de la piel, que permiten analizar varias capas de la piel
(mayor capacidad de penetración).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Técnicas de microscopia avanzada y sensores para medidas in
vivo.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Nanotecnología activada con luz para tratamientos dermatológicos
y cosméticos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistema compactp de fuente de rayos X que actúa de manera
complementaria a la luz de sincrotrón.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Diseño de sensores de imagen.
Bio-sensor de fácil uso basado en nano-fotónica.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
72
LIGHT! by SECPhO

TÉCNICAS Y DISPOSITIVOS
EXPERTOS
Desarrollo de prototipos de instrumentación y sensores
ópticos.
Fuente de luz de espectro variable.
Análisis y procesado de imágenes.
Asesoramiento en el diseño de nuevos productos, desde
el concepto basado en la industrialización del producto.
Desarrollo de hardware y software asociado a la aplicación.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Equipo para medida de transmisión de luz ultravioleta en
cremas solares y tejidos.
Diseño avanzado de lámparas con características espectrales
de haz de luz controlado.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Concepto de LEDs multiespectral es útil para tratamientos
de fototerapia. La fuente de luz y el control espectral de la
emisión del array de LEDs multicanal está muy desarrollado.
Fuente de luz de espectro variable, Wireless, inteligente
y programable para desde iluminación de alta calidad
hasta para tratamientos estéticos con lambdas determinadas.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de espectrofotómetro para piel.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de nuevos microchips láser para tratamientos
cutáneos.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 73

Monitorización
y control de calidad

Texturas innovadoras en molde
para piezas de plástico sorprendentes
www.microrelleus.com
T +34 935 769 074
microrelleus@microrelleus.com

TEKNICS
MONITORIZACIÓN
Bin Picking,
la solución de robótica más
completa en el guiado por visión
Teknics es una compañía especializada en el diseño, construcción e instalación de soluciones
a medida para mejorar los procesos productivos aplicando las últimas tecnologías. En
los últimos años muchos de nuestros clientes nos han demandado sistemas automáticos de
alimentación de componentes a granel de cierto tamaño, que difícilmente se pueden alimentar
mediante técnicas tradicionales. De esta inquietud surgió la colaboración entre nuestro
departamento de I+D, especializado en soluciones robotizadas, y la empresa Bcnvision, especializada
en soluciones de visión artificial para el sector industrial (con productos distribuidos
en exclusiva) para el desarrollo de una de las soluciones más completas de Bin Picking.
Photoneo
Los sistemas Bin Picking son soluciones de robótica
guiada por visión (VGR) que permiten seleccionar y
extraer piezas dispuestas aleatoriamente en un contenedor,
caja o palet. Resultan especialmente útiles en
el sector cosmético, en donde los múltiples productos
producidos son difícilmente susceptibles de alimentar
con otras soluciones, debido al tamaño y geometría de
los mismos.
Nuestra solución está basada en el equipo de visión
Photoneo que consiste en un escáner de luz estructurada
que es capaz de capturar la morfología de los
objetos dentro del contenedor, mediante la proyección
de un patrón de luz láser y su registro en el sistema de
Sistema Bin Picking
LIGHT! by SECPhO 77

adquisición. El procesado de la imagen de cada profile
se realiza internamente, para obtener la nube de puntos
de la escena.
Esta nube de puntos obtenida por el equipo de visión
llega al software Moonflower de Euclid Labs, que nos
definirá junto a los datos de la celda cargados (parámetros
de la celda, de la pieza, del equipo de visión y
del robot, en formato step) la escena a analizar.
Moonflower simultáneamente genera modelos virtuales
(modelos matemáticos que analizan los datos
de forma probabilística) necesarios para realizar el cálculo
del control de las colisiones y el matching o reconocimiento
de las piezas.
Este cálculo consiste en la detección de la ubicación
de las piezas y la comprobación de las múltiples trayectorias
de picking, eligiendo la de menor riesgo de
colisión. Estas trayectorias llevan al robot desde su
posición inicial hasta la posición de agarre y posterior
descarga en la línea productiva, con la orientación deseada.
Esta solución de Bin Picking es una de las más completas
en el mercado ya que tiene en cuenta todos los
parámetros y escenarios posibles, reduciendo tiempos
de programación que sí son necesarias en otros
desarrollos existentes.
La unión de la experiencia de las dos empresas nos
permite ofrecer una solución a medida a las necesidades
de nuestros clientes. Es por ese motivo que
hemos instalado en nuestra zona de I+D una estación
robotizada con el equipo completo de forma
permanente que dé respuesta a todas las consultas
sobre viabilidad en la alimentación de componentes.
Jordi Carmona Pella
Business Development Manager

SeaWave
Espectrómetro NIR
rápido y compacto
para el control de la calidad automatizado
y clasificación de productos cosméticos
Rango espectral:
900 - 1700 nm
Velocidad: >1000
espectros/segundo
www.radiantis.com
T +34 936389763
info@radiantis.com

MONITORIZACIÓN
SHOPPERTEC
Con eye tracking
leemos tu mirada
El eye tracking concede a las marcas la posibilidad de saber cuáles son los materiales
de comunicación que captan la atención del comprador desde un análisis
exhaustivo de su reacción consciente y subconsciente ante un estímulo.
Hace más de cinco años que en Shoppertec comenzamos
a utilizar la tecnología eye tracking que nos posibilita medir
realmente en qué o en dónde fijan la mirada los compradores
en cada momento, saber qué funciona y qué no en
el punto de venta.
Eye tracking fijo
en sala
Gafas de eye tracking
(tienda)
El eye tracking es un tipo de tecnología que permite medir
con precisión lo que mira un individuo. Funciona mediante
la emisión de una luz infrarroja que rebota en las pupilas y
mediante la ayuda de una cámara ubicada dentro del eye
tracker capta el reflejo de esta emisión conociendo así con
exactitud los movimientos de las pupilas (en el caso de las
gafas mide la zona que, en ese momento, el individuo está
mirando a la vez que graba la imagen).
Existen dos tipos de movimientos oculares: las fijaciones
(mirada detenida) y los movimientos sacádicos (movimientos
de un lado hacia otro). El software de eye tracking se
centra en las fijaciones, dado que el procesamiento cognitivo
consciente se produce cuando el ojo está detenido
durante un tiempo mínimo de 165 milésimas de segundo.
Posteriormente el software de eye tracking suma las fijaciones
de todos los individuos, creando un mapa de calor.
Este mapa de calor utiliza una escala de color de rojo-naranja-amarillo-verde,
siendo las zonas rojas donde se concentra
el mayor número de fijaciones.

SHOPPERTEC
MONITORIZACIÓN
La tecnología eye tracking se utiliza para muchas aplicaciones, en Shoppertec lo utilizamos para:
01 Shopper research
Para conocer al comprador, la mayoría de las decisiones de compra se hacen en una fracción de segundo
y subconscientemente, los productos deben atraer visualmente y captar la atención del cliente rápidamente.
02 Usability testing
Método clave para probar la usabilidad de sitios web y software. Se ofrece a los investigadores y profesionales
datos indiscutibles, objetivos y convincentes que describen el comportamiento del usuario y los
problemas de usabilidad del sitio web.
Gracias a nuestra experiencia y a la diversidad de proyectos
realizados, contamos con métricas exclusivas (más de
1500 elementos auditados con eye tracking) con las que
identificamos los errores y puntos de mejora en los elementos
de comunicación de nuestros clientes, y les ofrecemos
las soluciones para que sus comunicaciones sean
100% eficaces.
Desde Shoppertec ayudamos tanto a retailers como a fabricantes
y laboratorios a alcanzar sus objetivos y aumentar
las ventas, evaluamos todo tipo de material en el punto
de venta (packaging, promociones, escaparates...) e implementamos
universos y categorías. Antes de realizar grandes
inversiones en campañas de lanzamiento de nuevos
productos o comunicaciones, aconsejamos a las empresas
realizar un test previo que les permita ahorrar costes
y aumentar la efectividad de las mismas. En Shoppertec
además de evaluar los materiales de comunicación, realizamos
proyectos de gestión por categorías y formamos a
los equipos de marketing para que sus estrategias en shopper
marketing siempre alcancen los objetivos esperados.
Mapa de calor eye tracking a los tres segundos de
exposición.
Mónica Valverde
Marketing manager
Mapa de contraste eye tracking a los tres segundos
de exposición.
Mapas de calor eye tracking a los
tres segundos de exposición. LIGHT! by SECPhO 81

Expertos
en monitorización y
control de calidad

MONITORIZACIÓN
EXPERTOS
2.4 MONITORIZACIÓN Y CONTROL DE
CALIDAD EN LA LÍNIA DE PRODUCCIÓN
Somos un laboratorio acreditado para:
Validación de parámetros opto-electrónicos y ensayos de
fiabilidad de componentes y equipos.
Evaluación y verificación del marcado CE de acuerdo con
la normativa aplicable.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de sensores de imagen:
- Desarrollo de sistemas de inspección en línea basados
en técnicas de metrología 3D.
- Desarrollo de sistemas de inspección en línea basados
en imagen multiespectral o hiperespectral.
Capacidades:
- Desarrollo de instrumentos personalizados.
- Prototipos de instrumentos y sensores.
- Electrónica, mecánica y desarrollo de software.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivo que mide tamaño de partícula (en seco o en
suspensiones líquidas) y entrega el Particle Size Distribution
(PSD) entre 2 y 200 um. Es un Particle Size Analyser
basado en angle-resolved scatterometry sobre tecnología
CMOS. 2 3 4
1 5 6 7 8 9 S
Sistema de monitorización de la producción basado en el
software Vision Ok II, una herramienta muy flexible para
mejorar y facilitar el control de calidad industrial mediante
visión por computador. 2 3 4
1 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 83

EXPERTOS
MONITORIZACIÓN
Apoyo en la conceptualización y desarrollo de prototipos de
hardware.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Desarrollo de software para el análisis y tratamiento/procesado
de sistemas digitales de captación de información.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas de visión artificial, visión hiperesepctral, termografía,
espectroscopia infrarroja y visible para medir en
continuo composición, detección de defectos, integridad
en el envase, etc.
Concepto de LEDS multiespectral para la caracterización
de diferentes parámetros. La fuente de luz y el control
espectral de la emisión del array de LEDs multicanal está
muy desarrollado.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas de caracterización remota vía distintas técnicas
(imagen espectral, Raman…) así como control de calidad
en envasado.
Tecnologías de imagen hiperespectral, espectrómetros
VIS-NIR, sistemas de medida de gases para control de
calidad en envasado.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Dispositivos espectrómetros y espectrofotógrafos.
Desarrollo de sensores de imagen.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
84
LIGHT! by SECPhO

MONITORIZACIÓN
EXPERTOS
Desarrollo de prototipos de instrumentación y sensores
ópticos.
Fuente de luz de espectro variable.
Automatización de procesos, robótica colaborativa.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Espectroscopía NIR y SWIR, Imagen hiperespectral
SWIR. Experiencia en control de calidad para la detección
de cuerpos extraños e identificaciones.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
Sistemas de visión artificial e imagen hiperespectral.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 S
LIGHT! by SECPhO 85

Con la colaboración de: