NANOTECHNOLOGIA W KOSMETOLOGII

Biotechnology and genetic engineering abstract backgrounds for your designNanotechnologia to nowe podejście badawcze, służące poznaniu i wykorzystaniu właściwości materii w skali nanometrycznej. Można ją też określić jako wszelkie działania na poziomie molekularnym i atomowym, prowadzące do wytworzenia materiałów, urządzeń, leków czy kosmetyków, ułatwiających życie człowiekowi. Jest to dziedzina interdyscyplinarna w skład której wchodzą: inżynieria materiałowa, mechanika precyzyjna, elektronika, chemia, fizyka, bioinżynieria, medycyna i wiele innych.

Słowo nano pochodzi z greki i oznacza karła, a w układzie SI jeden nanometr to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Aby dany czynnik mógł być zaliczony do świata nanotechnologii, oprócz wielkości musi spełnić jeszcze jeden warunek – musi wykazywać zupełnie inne właściwości niż w skali makro. Znane nam cechy makromateriałów ulegają zmianie, gdy zaczynają funkcjonować w nanostrukturach. Zmieniają się ich właściwości chemiczne, mechaniczne, magnetyczne, optyczne i inne. I tak: nanonikiel jest dużo twardszy od zwykłego niklu, nanokrzem odporniejszy na rozciąganie niż stal, a nanometryczne polimery nie wymagają smarów, gdyż mają dużo lepsze właściwości ślizgowe. Do najbardziej znanych nanomateriałów należą fulereny – allotropowa odmiana węgla – mogą one tworzyć kule, elipsoidy lub rurki. Fulereny wykazują niezwykłe cechy fizyko–chemiczne: są twarde jak diament, wytrzymałe na zrywanie i zgniatanie, a jednocześnie elastyczne i sprężyste. Puste wewnątrz fulerenowe rurki można wypełnić lekami czy kosmetykami, chroniąc je przed działaniem czynników zewnętrznych.

NANOTECHNOLOGIA W RÓŻNYCH DZIEDZINACH ŻYCIA

Właściwie nie ma takiej dziedziny, w której nie wykorzystuje się dziś nanomateriałów – od budownictwa po terapię genową. Nanobiotechnologia zaczyna być stosowana do manipulowania genami roślin i zwierząt za pomocą nanocząstek.  W medycynie zastosowanie nanotechnologii jest już wszechstronne, powstała nawet dziedzina zwana nanomedycyną, zajmująca się diagnozowaniem, monitorowaniem i leczeniem chorób przy użyciu nanotechnik. Bardzo obiecującą techniką wydaje się być wprowadzenie do leczenia tzw. kropek kwantowych. Kropki kwantowe (ang. quantum dots – QD) to struktury o właściwościach pośrednich pomiędzy półprzewodnikami i cząstkami kwantowymi, są to półprzewodnikowe nanokryształy o wielkości od 2-10 nm. Dzięki niewielkiej liczbie atomów i średnicy kilku nanometrów mają wyjątkowe właściwości absorpcji i emisji promieniowania. Kropki kwantowe, po iniekcji wnikają do komórek nowotworowych, które mogą być uwidocznione w mikroskopie fluorescencyjnym dzięki świeceniu kropek w świetle UV.

NANOTECHNOLOGIA W KOSMETOLOGII

W ostatnich latach nanotechnologia weszła również do świata kosmetyków. Pojawiły się nowe nanoskładniki aktywne, których wymiary nie przekraczają 100 nm. Zastosowanie nanocząstek zwiększa skuteczność działania kosmetyków i ich biodostępność.  Nanocząsteczki wykorzystywane są w produktach z filtrami UV, a ich działanie polega na pochłanianiu/odbijaniu promieniowania ultrafioletowego oraz unieszkodliwianiu reaktywnych form tlenu. Najlepszym przykładem wykorzystania nanotechnologii w kosmetykach jest ditlenek tytanu, stosowany jako filtr słoneczny zarówno w skali makro, jak i nano, w obu formach ma właściwości promieniochronne, ale całkiem inne właściwości fizyko-chemiczne. W skali makro jest to biała substancja trudno rozpuszczalna w wodzie o stosunkowo niskiej absorbcji promieniowania UV, natomiast w skali nano jest to przezroczysta substancja (a więc nie zostawia białego filmu na skórze), dobrze rozpuszczalna w wodzie, o wysokiej absorbcji promieniowania.

O skuteczności kosmetyku decyduje to, jaka ilość substancji aktywnej przekroczy barierę naskórkową i dotrze do skóry właściwej. Większość kosmetyków działa tylko w warstwie zewnętrznej skóry. Obecnie wydaje się, że najlepszą formą  transportu substancji aktywnych są nanostruktury nośnikowe.  Systemy nośnikowe stosowane w preparatach kosmetycznych stanowią magazyn substancji czynnych, ponadto chronią je przed działaniem czynników zewnętrznych i ułatwiają ich uwalnianie w miejscu docelowym.

Najpopularniejsze systemy nośnikowe w preparatach kosmetycznych to nanosfery i nanokapsuły. Nanosfery są to małe (do. 100 nm) polimeryczne systemy matrycowe ze stałym wnętrzem o porowatej strukturze. Przenoszą one związki lub substancje czynne, takie jak: składniki mineralne i organiczne (witaminy, aminokwasy), oraz wyciągi roślinne. Nanosfery zwiększają trwałość związków wrażliwych na warunki zewnętrzne (temperatura, tlen, światło) i polepszają biodostępność substancji aktywnych. (…)

Marzena Gutowicz

Czytaj cały artykuł w Beauty Inspiration 3/2015 – wydanie drukowane / e-wydanie

Skontaktuj się z nami!

Facebook

YouTube