Наночастицы – это микроскопические частицы, размер которых измеряется в нанометрах. Чтобы говорить о нанотехнологическом косметическом средств, размер молекулы его активного вещества должен быть меньше, чем 100 нм. С каждым годом появляются все более диковинные и совершенные запатентованные формулы косметических средств, содержащих активные частицы, размер которых характеризуется приставкой «нано»: они активно продвигаются как наиболее эффективна космецевтика. Действительно ли они так хороши для нашей кожи? Или все же косметика класса «хай-тек» – не более чем очередной PR-ход маркетологов?
Нанотехнологии в косметике: чего ожидать?
Пока реклама говорит об одних только достоинствах наночастиц, которые вводят в состав косметики по уходу за кожей или лекарственных средств, научный мир ведет ожесточенные дебаты о целесообразности их применения и механизмах активности. Действительно, некоторые наночастицы в косметике улучшают проницаемость активных веществ в нижние слои кожи (эпидермиса). Некоторые, напротив, остаются только на поверхности кожи. В целом, они выполняют разнообразные функции, и в целом нанотехнологии, задействованные в косметике, разделяют на три глобальных класса: наноэмульсии, наносомы и нанопигменты.
Наноэмульсии – макроскопические препараты, содержащие капли воды и масла, «урезанных» до нано-размера с целью повысить проницаемость средства. Наносомы чаще представлены липосомами: иногда они нужны для того, чтобы создать защитную транспортную капсулу для других, более деликатных активных молекул. Нанопигменты – минералы, которые встречаются в природе, уменьшенные до размеров наночастиц: это диоксид титана, оксид цинка, а также углеродная сажа (carbon black) – она применяется в форме наночастиц, чтобы улучшить прозрачность тонирующих средств.
Тем не менее, несмотря на все достижения, нанотехнологии в косметике – все еще «серая зона» из-за отсутствия четких научных данных о том, как наночастицы ведут себя в косметике в составе тех или иных формул или как они поглощаются при местном применении, насколько глубоко они проникают в наш организм и как в итоге из него выводятся. Примечательно, что если в нашем информационном поле наночастицы в косметике ассоциируются по большей части с эффективностью и инновационностью продукта, то на Западе в первую очередь возникает вопрос его безопасности (как, например, в случае с ГМО). И яркий тому пример – солнцезащитные средства.
Косметические средства с наночастицами: старые добрые кремы с SPF
Мало кому известно, но распространенные ингредиенты солнцезащитных кремов – диоксид титана и оксид цинка – также вводятся в эти средства в виде наночастиц. В научной прессе появлялись публикации, в которых говорилось, что наночастицы в составе многих солнцезащитных кремов попадают в кровоток и являются потенциально опасными. Некоторые авторы даже заявляли, они могут взаимодействовать с ультрафиолетом и вызвать повреждение клеток кожи. Однако научные данные, собранные по инициативе регулирующих органов пришли к выводу, что наночастицы диоксида титана и оксид цинка остаются только на поверхности рогового слоя эпидермиса, а не всасываются в кровь и не влияют на живые клетки кожи. Так что по мнению токсикологов, нет никаких доказательств, что эти солнцезащитный крем проникает в кожу и тем более – в кровь.
Примечательно, что даже когда наночастицы диоксида титана и оксида цинка используются в солнцезащитных кремах, они проявляют тенденцию к агломерации (слипаются), таким образом, их размер «нано» становится фикцией. Впрочем, конечно же можно найти также массу положительных примеров использования нанотехнологий в косметике.
Примеры последних разработок в области косметических нанотехнологий
Многие наночастицы в косметике разрабатывались с расчетом на оптимальную проницаемость и более глубокую доставку в кожу, в том числе в составе трансдермальных систем. Однако в последнее время биотехнологи создают также молекулы, основная работа которых проводится на поверхности кожи. Вот несколько примеров – все эти молекулы обладают неповторимыми свойствами.
- Teflose® представляет собой полисахарид, полученный путем бактериальной ферментации. Имеет разветвленную структуру, содержащую рамнозы глюкозы и глюкуроновой кислоты. Название молекула получила, так как ее «тефлоноподобное» покрытие ингибирует проникновение нежелательных и / или патогенных бактерий на поверхности кожи. Рамноза глюкозы также позволяет модулировать воспалительную реакцию в коже на случай агрессии микробов.
- Glycofilm® – еще один полисахарид с разветвленной структурой, полученный путем бактериальной ферментации. Выступает в роли «щита кожи», чтобы обеспечить защиту от агрессивных факторов окружающей среды. В силу своей способности образовывать мощную матрицу на поверхности, Glycofilm® обволакивает эпидермис как вторая кожа или кольчуга, защищая его от физической и химической агрессии. Интерактивные и текстурные свойства этой наночастицы варьируют в зависимости от концентрации других продуктов в формуле косметического средства (соли, этанол, пропиленгликоль, бутилен гликоль, PEG-8). Glycofilm® также планируют включать в состав защитных средств для волос.
- Fucogel® – представляет собой трио полисахаридов (фукозы, галактозы и галактуроновой кислоты), которые получают путем биотехнологического процесса ферментации из натуральных растительных компонентов – растительного сорбитола (из кукурузы) и растительного пептона (из сои). Fucogel® обладает особой молекулярной структурой, которая предопределяет его свойства – вязкость, обеспечивающую окклюзию (пленкообразующие свойства) на коже. Таким образом Fucogel® создает увлажняющую и защитную пленку на поверхности кожи и волос, отражая воздействие неблагоприятных экологических факторов.
- Nutricert® – наночастица, обеспечивающая блеск волос. Придает средствам характерный запах. Это активный растительный препарат, полученный путем холодного прессования в неденатурирующем состоянии с контролируемым кислотным гидролизом высушенных клубней тропического растения якон (Polymnia sonchifolia), стабилизированных ксантановой камедью. Этот продукт придает волосам эффект глянца.
Наночастицы в лечебной косметике
Нанотехнологии взяли на вооружение не только косметологи – медикам они пригодились для борьбы с распространенной формой аллергического дерматита. Фокус на микроскопических соединениях, содержащих кальций, помог решить проблему развития кожной аллергической реакции на никель. Не так давно американские ученые разработали крем с содержанием наночастиц с кальцием, основная и единственная функция которого – не уход за кожей, а дезактивация аллергена, ионов никеля. При нанесении на кожу в виде крема наночастицы с кальцием эффективно захватывают молекулы никеля, предотвращая его попадание в кровоток. Кроме того, сами наночастицы были разработаны таким образом, что они не могут проникнуть в кожу. Крем с никелем легко смывается водой. Создатели инновации обнаружили два соединения, которые отвечали критериям эффективности и безопасности – карбонат кальция и фосфат кальция. Их и будут добавлять в основу крема, который поможет тысячам людей, страдающим от этого распространенного вида аллергии.
Нанотехнологии в косметике: вопрос безопасности
Так или иначе, нанотехнологии в косметике обладают не только позитивным потенциалом – они также могут быть токсичными для клеток и повреждать ДНК. Недавно ученые выяснили, что наночастицы на основе оксида цинка и серебра, которые можно встретить в составе солнцезащитных кремов, небезопасны для генетического кода человека. При помощи высокоточного скрининга было установлено, что наночастицы оксида цинка и серебра могут производить свободные радикалы – активные формы кислорода, которые в свою очередь могут изменить генетический код в клетках.
Летом 2014 года Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) выпустило новое руководство, которое должно было обеспечить более строгий контроль безопасности нанотехнологий в косметике за счет установления четких рамок оценки таких средств. Эксперты FDA попытались создать четкую основу для выявления потенциальных проблем безопасности наночастиц, используемых в косметике. Однако пока что это так и осталось попыткой: даже в США для косметики, созданной с использованием нанотехнологий, по-прежнему применяется актуальная система регулирования обычных косметических средств. Компании-производители только должны проводит отдельные испытания уникальных свойств наночастиц (но не конечного продукта). Как гласят американские стандарты, «безопасность косметического продукта устанавливается на основе анализа его физико-химических свойств и соответствующих токсикологических экспертиз каждого ингредиента. Качество косметического продукта оценивается с учетом реального эффекта, который сравнивается с ожидаемым воздействием». Примерно та же ситуация с регулированием нанотехнологий в косметике наблюдается ив странах ЕС.
Несмотря на то, что официальные регулирующие органы лояльно относятся к косметике с наночастицами, многочисленные «зеленые» организации и сообщества экологов более пристально следят за такими продуктами. К примеру, тестирование, выполненное по заказу организации «Друзья Земли» обнаружило наночастицы в тональных основах и кремах производства 10 ведущих мировых брендов. Среди которых – Clinique, Clarins, L'Oreal, Revlon, The Body Shop, Max Factor, Lancôme Paris, By Terry, Yves Saint Laurent и Christian Dior. И если вред этих компонентов не подтвержден научными исследованиями, то компаннии можно упрекнуть пока в том, что они не афишируют использование нано-компонентов в своей косметике: лишь один из брендов опрошенных (Christian Dior) указал об использовании наночастиц на этикетке продукта.
