Nanotechnológia v kozmetike

Nanotechnológia a popredné značky nanokozmetiky


Nanotechnológia je inovatívna veda, ktorá zahŕňa návrh, charakterizáciu, výrobu a aplikáciu štruktúr, zariadení a systémov riadením tvaru a veľkosti v nanometrovej škále, ktorá pokrýva rozsah od 1 nanometra do 100 nanometrov (nm), pričom 1 nanometer je 1 miliardtina metra. Je to približne 80 000-krát menej ako je šírka ľudského vlasu.

Použitie nanotechnológie sa rozšírilo medzi rôznymi vedeckými tokmi, od elektroniky až po medicínu, a v posledných rokoch našla uplatnenie aj v oblasti kozmetiky. Tento rozšírený vplyv nanotechnológie v kozmetickom priemysle je spôsobený zlepšenými vlastnosťami, ktoré dosiahli častice na nano-úrovni vrátane farby, transparentnosti, rozpustnosti atď. Medzi rôzne typy nanomateriálov používaných v kozmetike patria nanozómy, lipozómy, fullerény, tuhé lipidové nanočastice atď.

Obavy o bezpečnosť takýchto nanokozmetických prípravkov sa v posledných rokoch veľmi zvýšili a nútili kozmetický priemysel obmedziť používanie nanotechnológií. Je potrebné aby sa podrobili plnohodnotnému hodnoteniu bezpečnosti predtým, ako vstúpia na trh.

Z rôznych prieskumov bolo zistené, že takmer všetci hlavní výrobcovia kozmetických výrobkov používajú nanotechnológie vo svojich produktoch. Kozmetický gigant Estee Lauder vstúpil do NanoMarketu v roku 2006 s radom výrobkov obsahujúcich "NanoParticles". L'Oreal, najväčšia kozmetická spoločnosť na svete, venuje približne 600 miliónov dolárov zo svojich príjmov vo výške 17 miliárd dolárov na patenty spoločnosti Nano a patentovala používanie desiatok "nano - častíc". V roku 2015 dosiahli 6. pozíciu medzi držiteľmi patentov nanotechnológií v USA. Medzi ďalšie príklady patrí Freeze 24/7, DDF (Doctor's Dermatologic Formula) a Colorescience. A značiek, ktoré používajú nanotechnológie vo svojej kozmetike neustále pribúda. 

 

Aj v kozmetike sú nanočastice!

 

Varovný prst pre nanokozmetiku 


Zistilo sa, že nanočastice spôsobujú veľké množstvo rizík tak pre ľudí, ako aj pre životné prostredie. Toxicita nanomateriálov je ovplyvnená ich vlastnosťami, ktoré sa dajú pripísať ich menšej veľkosti, chemickému zloženiu, štruktúre povrchu, rozpustnosti, tvaru a agregácii.

Malá veľkosť je prúser

Hlavnou charakteristikou nanočastíc je ich malá veľkosť. To môže zmeniť ich fyzikálno-chemické vlastnosti v porovnaní s ich väčšími náprotivkami a môže vytvoriť príležitosť na zvýšenie vychytávania a interakcie s biologickými tkanivami. Toxicita sa týka najmä výroby reaktívnych kyslíkových zlúčenín, vrátane voľných radikálov, ktoré vedú k oxidačnému stresu, zápalu a následnému poškodeniu bielkovín, membrán a DNA.

Vďaka svojej veľkosti, môžu tieto nanočastice ľahko získať prístup k krvnému riečisku prostredníctvom kože alebo inhalácie a odtiaľ sa môžu prepravovať do rôznych orgánov. Vysoká dávka a dlhá doba zdržania nanočastíc v životne dôležitých orgánoch môžu viesť k ich dysfunkcii. Ukázalo sa, že uhlíkové nanorúrky spôsobujú smrť obličkových buniek a potláčajú ďalší rast buniek. Zatiaľ čo častice oxidu titaničitého o veľkosti 500 nm majú len malú schopnosť spôsobiť poškodenie reťazca DNA, častice oxidu titaničitého o veľkosti 20 nm môžu spôsobiť úplné zničenie DNA, a to aj pri nízkych dávkach a aj v neprítomnosti vystavenia UV žiareniu. 

Najnebezpečnejšie

V štúdii, ktorú publikovali Minghong Wu a spolupracovníci na Šanghajskej univerzite, objavili, že nanočastice z oxidu zinočnatého (ZnO) používané na opaľovacích prípravkoch môžu poškodiť alebo zabiť kmeňové bunky v mozgu myší.  Na vyšetrenie potenciálnej neurotoxicity ZnO nanočastice, Minghong Wu a jeho kolektív, pripravili kultúry myších neurálnych kmeňových buniek (NSC) a liečili ich nanočasticami z oxidu zinočnatého v rozmedzí od 10 do 200 nanometrov. 

Po 24 hodinách analýza životaschopnosti buniek naznačila, že nanočastice ZnO prejavujú na NSC toxické účinky závislé od dávky, ale nie závislé od veľkosti. Prostredníctvom analýzy pomocou konfokálnej mikroskopie, vyšetrenia prenosovou elektrónovou mikroskopiou a prietokovej cytometrie ukázali mnohé NSC jasné príznaky apoptózy (programovaná bunková smrť). V ďalšej práci Arnaud Magrez z výskumnej skupiny NN sa zistilo, že nanofilamenty na báze oxidu titaničitého boli cytotoxické, čo bolo ovplyvnené ich geometriou a tiež zvýšené prítomnosťou defektov na nanofilnom povrchu, ktoré sú výsledkom chemickej úpravy. Došlo k internalizácii nanovlákien a zmenám v morfológii buniek. 

 

Inhalácia nanočastíc

Je to najbežnejšia cesta expozície nanočastíc prenášaných vzduchom podľa Národného ústavu pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci. Pracovníci môžu napríklad inhalovať nanomateriály pri ich výrobe, ak sa nepoužívajú vhodné bezpečnostné zariadenia, zatiaľ čo spotrebitelia môžu vdychovať nanomateriály pri používaní výrobkov obsahujúcich nanomateriály, ako sú napr. sprejové verzie opaľovacích prípravkov obsahujúcich nanometrický oxid titaničitý či púdrové kozmetické prípravky. Podľa úradníkov Národného ústavu pre zdravie, drvivá väčšina vdýchnutých častíc vstupuje do pľúcneho traktu, dôkazy zo štúdií na laboratórnych zvieratách naznačujú, že niektoré inhalované nanomateriály môžu prechádzať cez nosné nervy do mozgu a získať prístup ku krvi, nervovému systému a ďalších orgánov podľa štúdií, ktoré sme preskúmali.

 

Enviromentálne riziká nanočastíc


Životné prostredie je tiež ohrozené v dôsledku vystavenia nanomateriálov uvoľňovaním do vody, vzduchu a pôdy počas výroby, použitia alebo likvidácie týchto materiálov. Tieto nanomateriály by v prípade, že by boli antibakteriálne a mohli sa uvoľňovať v dostatočnom množstve, mohli potenciálne zasahovať do prospešných baktérií v čističkách odpadových vôd a čistiarňach odpadových vôd a mohli by tiež kontaminovať vodu určenú na opätovné použitie podľa niektorých štúdií, ktoré preskúmali US GAO.

Napríklad štúdie odhalili toxicitu nanočastíc TiO 2 na hlavných telesných systémoch pstruha dúhového. V štúdii, ktorú uskutočnila Univerzita v Tolede, výskumníci zistili, že oxid dusnatý používaný v osobnej starostlivosti znížil biologické úlohy baktérií po menej ako jednej hodine expozície. Tieto zistenia naznačujú, že tieto častice, ktoré skončia v komunálnych čistiarňach odpadových vôd, by mohli eliminovať mikróby, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu v ekosystémoch a pomáhajú pri čistení odpadových vôd. V jednej zo štúdií o uhlíkových fullerénoch sa zistilo, že spôsobujú poškodenie mozgu u bahníkov. To je druh prijatý regulačnými agentúrami ako model na definovanie ekotoxikologických účinkov. 

Bolo tiež zistené, že fullerény môžu zabiť vodné blchy a majú baktericídne vlastnosti. Centrum biologickej a environmentálnej nanotechnológie University of Rice poukázalo na tendenciu nanočastíc viazať sa na kontaminujúce látky, ktoré už prenikajú v životnom prostredí, ako je kadmium a petrochémia. Táto tendencia by spôsobila, že nanočastice budú potenciálnym mechanizmom pre rozsiahlu a rozsiahlu prepravu znečisťujúcich látok v podzemných vodách. Niektoré štúdie dokonca naznačujú, že nanočastice majú potenciál pre biomagnifikáciu. (Biomagnifikácia je zvyšovanie koncentrácie testovanej chemikálie v alebo na organizme, ktoré je dôsledkom hlavne absorpcie z kontaminovanej potravy alebo koristi, vzhľadom na koncentráciu testovanej chemikálie v potrave alebo koristi.). Interdisciplinárny tím výskumníkov na UC Kalifornia Santa Barbara priniesla priekopnícke pozorovanie toho, ako sú nanočastice schopné biomagnifikovať v jednoduchom mikrobiálnom potravinovom reťazci. 

Využitie umelých nanomateriálov sa v dnešnom svete zvýšilo. Prelomové objavy v nanomateriáloch neobišli ani kozmetický priemysel. So svojimi vylepšenými vlastnosťami presúva svoje zameranie z kozmetických prípravkov na nanokozmeceutiká prostredníctvom začlenenia nanotechnológie do väčšiny svojich výrobných procesov. 

Všetky tieto nanokozmetiky však vyvolali veľké obavy v súvislosti s ich bezpečnosťou pre ľudí a životné prostredie. S cieľom zabezpečiť bezpečnosť a účinnosť takýchto výrobkov Európska únia začlenila do svojej smernice o kozmetických výrobkoch nový pozmeňujúci a doplňujúci návrh, ktorý sa začal uplatňovať od roku 2012. Toto nariadenie umožní uvádzať na trh len "bezpečnejšie" nanokozmetické výrobky, ktoré ochránia krásu a zdravie spotrebiteľov. Všimli ste si to slovo "bezpečnejšie"? Nám je jasné, že prevencia bude najjednoduchším riešením.

Ak sa chceme vyhnúť riziku, ktoré vzniká používaním nanomateriálov musíme sa vyhnúť aj značkám kozmetiky, ktorá používa nebezpečné nanočastice. Stačí zvoliť kozmetiku zo stránky bioskin.sk :)

Zdroj: Journal of Pharmacy and Bio allied sciences 2012

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Grafický návrh vytvořil a na Shoptet implementoval Tomáš Hlad & Shoptetak.cz.