Нанокосметика или тренды в косметологии
Миллиарды долларов и евро инвестируют компании в развитие высокотехнологичного производства косметики. Не только достижение максимальных результатов, но и дань моде заставляет производителей и маркетологов изобретать новые термины в косметологии и максимально подводить под это научную базу. Или все же наоборот? Практикующему врачу, косметологу и его пациенту бывает довольно сложно разобраться в круговороте терминов, ведь подчас понятия успешно мимикрируют, выходят из обихода, не выдержав конкуренции или рекламных войн.
Что же такое нанотехнология?
На территории Российской Федерации понятие нанотехнологий установлено в ГОСТ Р 55416-2013 «Нанотехнологии. Часть 1. Основные термины и определения».
Согласно «Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий», нанотехнология определяется как совокупность методов и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, хотя бы в одном измерении, и в результате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба.
Среди технологий, используемых для разработки космецевтических средств, нанотехнологии занимают особое место. Считается, что активные частицы меньшего размера более охотно поглощаются кожей и быстрее и эффективней воздействуют на требующую решения проблему.
Основными целями использования наночастиц в космецевтике являются:
Все это звучит невероятно привлекательно, но давайте разбираться, какие способы доставки мы знаем исторически, какие носят действительно инновационный характер и есть ли подводные камни у направления под названием «Нанокосметика».
Липосомы
Кроме того, липосомы защищают содержащийся в них лекарственный препарат от воздействия окружающей среды и могут быть использованы для доставки гидрофобных и гидрофильных агентов, например, витаминов или других молекул, необходимых для регенерации эпидермиса. Одним из главных составляющих липосом является фосфатидилхолин, который, благодаря его смягчающим и ухаживающим свойствам, часто можно найти в составе косметических средств для кожи (увлажнителей, лосьонов, кремов и пр.) и волос (шампунях, кондиционерах). Некоторые активные ингредиенты (например, витамины А, Е и К) и антиоксиданты (например, каротиноиды, ликопин и коэнзим Q10), будучи заключенными в липосомы, приобретают дополнительную физическую и химическую стабильность в водном растворе.
Нанокапсулы
Под термином нанокапсула понимают шаровидную частицу с полимерной оболочкой размером 10-1000нм. Впервые потенциал применения нанокапсул в дерматологии начали изучать в 1995 году, когда концерн L’Oreal выпустил первый косметический продукт для кожи на основе нанокапсул.
Твердые липидные наночастицы
Нанокристаллы
Дендримеры
Дендример – это органическая молекула с древообразной структурой диаметром 2-10нм. Дендримеры – это абсолютно новый класс макромолекулярной архитектуры и важный компонент космецевтических средств, направленных на решение множества проблем кожи.
Кубосомы
Ниосомы
Проникновение наночастиц в кожу
На рынке присутствует множество средств с наночастицами. В части этих средств просто используется красивое слово «нано-» для продвижения, но в некоторых действительно содержатся активные вещества, заключенные в специальные носители, для усиления их биодоступности.
И вопрос об их потенциальной опасности остается открытым.
Механизм взаимодействия наночастиц с кожей зависит от их физико-химических характеристик, вида косметического средства, в которое они входят, и состояния кожи потребителя.
В целом же наночастицы можно разделить на две группы:
Быстрое поглощение наночастиц эпидермисом происходит только при определённых этапах подготовки кожи.
Выводы
1. Наночастицы, используемые в космецевтике, могут быть токсичными при попадании в кровь.
2. Необходимо использовать нанокосметику только на неповрежденных кожных покровах. Результаты большинства исследований свидетельствуют о том, что при нанесении на кожу наночастицы проникают внутрь в основном трансфолликулярным путем или через поры[13].
3. Уменьшение молекулярного веса и размера транспортных систем активных ингредиентов в косметологии усиливает биодоступность активных ингредиентов и задает новый вектор в развитии космецевтики.
4. Космецевтика все больше приближается к фармацевтике и назначать косметологические средства, использующие нанотехнологии в производстве, должен профессиональный косметолог, учитывая множество различных факторов.
5. Маркетинговые войны порой дискредитируют перспективное направление транскутанной доставки активных ингредиентов и, таким образом, врачи и пациенты должны адекватно оценивать заявленные эффекты наружных средств, не противопоставляя косметику инвазивным и малоинвазивным процедурам, а успешно дополняя их.
Наночастицы в косметике что это
Как давно и где их используют?
Это частицы самых разных веществ: больше атома и молекулы, но меньше видимых крупинок. Намного меньше. Величина наночастиц варьируется от 1 до 100 нанометров; они примерно в 40–80 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Из-за того, что они такие маленькие, не понятно, какие законы физики к ним применять, а еще у них могут быть непредсказуемые свойства: как полезные, так и вредные. Например, один килограмм золота в «обычном» размере частиц (1 mm³) может закрыть такую же поверхность, как всего один миллиграмм наночастиц (1 nm³).
Наночастицы создал не человек, их использовали еще древние народы, когда красили волосы металлами. Такое окрашивание было очень стойким — нанофрагменты золота долго не вымывались из волос.
Сегодня их задействуют в самых разных сферах. В медицине с помощью них доставляют лекарства в опухоли, убивают бактерии, нейтрализуют свободные радикалы. В промышленности — производят ультрапрочные материалы, защищают поверхности от UV-лучей и делают одежду устойчивой к запаху.
Что они дают косметике?
Одна из двух главных функций — солнцезащита. Обычные частицы диоксида титана (TiO2) и оксида цинка (ZnO) выбеливают кожу, а их наночастицы — нет. Это позволяет делать так называемые минеральные санскрины комфортными, вместе с тем они все еще подходят для чувствительной кожи. При этом чем меньше частицы, тем хуже защита от UVA-лучей, поэтому в санскринах смешивают и те и те.
Вторая задача — доставка активных ингредиентов поглубже в кожу. Это делают самые разные наночастицы: липосомы (знакомое название, правда?), наноэмульсии, твердые липидные наночастицы и другие. Принцип такой: эти частицы — курьеры, которые из-за своего размера могут пробраться глубже в кожу, чем обычные. Конкретно липосомы интересны тем, что при нанесении на кожу они разрушаются, высвобождая нужные ингредиенты.
Санскрин Garnier Ambre Solaire Sensitive Advanced Sun Cream SPF50 с «физическими» фильтрами для чувствительной кожи. Не выбеливает.
Если вас смущает способности частиц глубоко проникать в кожу, то не зря: до конца не изучено, насколько глубоко они впитываются в здоровую и поврежденную поверхность. Могут ли они накапливаться в тканях и попадать в кровоток, тоже не понятно. Не ясно, что будет, если их вдыхать. Про какие-то наночастицы известно больше, про какие-то меньше; конечно, не все они одинаково полезны или вредны. Производители косметики стремятся использовать самые безопасные и проверенные: липосомы, например.
Кроме медицинских рисков есть экологические. Из-за того, что не совсем понятно, как себя ведут наночастицы, не ясно, и какую опасность они представляют для окружающей среды и насколько могут ее загрязнять. Стоит вспомнить, что индустрия косметики — одна из самых «грязных» в мире, объемы производства колоссальны. Если часть этого производства и отходов будет содержать наночастицы, полезно хотя бы представлять, как они будут себя вести после мусорной корзины. Этого понимания пока нет.
Спрей Korres Red Vine Hair Sun Protection защищает окрашенные волосы от выгорания.
Что про них думает государство?
Смотря какое. FDA регулирует косметику с наночастицами так же, как и другую. То есть государство проверяет косметику, только если на нее поступят какие-то жалобы, — даже если в ней есть еще не до конца изученные ингредиенты вроде наночастиц (отдельная история с красителями — их пожестче регулируют). Сложность в том, что моментальное воздействие наночастиц отследить трудно, а как они действуют в долгосрочной перспективе, не понятно. Поэтому есть риск, что пользователи могут не заметить побочных эффектов, которые дает косметика с наночастицами.
В Европе по-другому. Европейская комиссия требует, чтобы производители указывали наличие наночастиц на упаковке. Органы ЕС постепенно изучают наночастицы и выпускают правила их использования. В 2012–2013 годах европейский Научный комитет потребительской безопасности (SCCS) объявил, что при соблюдении условий использования и концентрации до 25 % наночастицы самых популярных минеральных фильтров оксида цинка и диоксида титана безопасны даже для поврежденной кожи. К тому же выводу пришли в Канаде, Австралии и в США. В Азии наночастицы тоже можно добавлять в косметику.
Наночастицы: проклятие или благословение?
Редакция
Крошечные частицы находят все чаще применение в косметике. Наночастицы в косметике также активно обсуждаются в западных СМИ. Некоторые слышали, что наночастицы содержатся во многих средствах для загара и не только в них. Но есть сомнение в возможном вреде этих частиц. Что же такое наночастицы – проклятие или благословение? LookBio и Ekokosmetika.ru провели свое исследование.
По понятиям
Наночастица обозначает частицу вещества в наноразмере. Нано – это сокращение слова “нанометр” (нм), что является миллиардной частью метра, или другими словами, миллионной частью миллиметра. Существует несколько определений наночастиц, но согласно большинству из них, размер такой частицы между 1 и 100 нанометров. В природе наноразмером обладают цвета на крыльях бабочки или жировые шарики в молоке.
Какие наночастицы используются в косметике?
Самые долго используемые (больше 10 лет) наночастицы – это диоксид титана и оксид цинка. Оба минерала используются в средствах защиты от солнца. Помимо них существуют нано УФ-фильтры ( MBBT ) – в средствах защиты от солнца, наногидроксиапатит – в зубных пастах, синтетическая сажа нано – в туши, карандашах для глаз или лаках для ногтей. Также иногда в кремах против морщин содержатся так называемые фоллерены – молекулярные соединения наноразмера.
Итак, самые распространенные ингредиенты в наноразмере это:
В ЕС ингредиенты в виде наночастиц должны быть обязательно отмечены словом “нано” в скобках. Это же правило действует и в России: в соответствии с ТР ТС “О безопасности парфюмерно-косметических средств”, обозначения «нано» или «nano» должны быть четко указаны в списке ингредиентов с указанием после их названия в скобках (если состав написан по INCI).
Помимо этого, производитель должен располагать сведениями об используемом наноматериале, включая его химическое название, размер частиц, а также физические и химические свойства.
ВАЖНО! В России косметика с наночастицами должна пройти процедуру государственной регистрации.
Например, диоксид титана (нано) содержится в:
А вот и солнцезащитные средства, содержащие нано УФ-фильтр MBBT:
Синтетическая наносажа содержится в туши для ресниц, карандашах для глаз и лаках для ногтей, к примеру:
Гидроксиапатит (нано) запечатывает небольшие трещины в зубах и обнаруживается в следующих продуктах:
Также наночастицы встречаются в еде, например, диоксид кремния и даже в таких изделиях как носки, пластыри, и краски для машин.
Наночастицы в косметике: Почему диоксид титана и оксид цинка так популярны в средствах защиты от солнца?
Диоксид титана и оксид цинка физические минеральные УФ-фильтры часто используются в комбинации. Нанесенные на кожу, они, как миллионы крошечных зеркал, отражают солнечные лучи. Так они защищают кожу от солнечных ожогов и фотостарения. Однако на коже образуется белый след. И кто хочет ходить по пляжу в таком виде?
Наночастицы для косметических компаний стали решением проблемы белого следа. Благодаря использованию нано-, солнцезащитный крем с диоксидом титана и оксидом цинка становится более прозрачным, сохраняя свой солнцезащитный фактор. И это прекрасный пример того, как наночастицы могут улучшить характеристики косметики, которая основана на минеральных солнцезащитных фильтрах.
Вредно ли? Маленькие частицы – большие вопросы
Наночастицы ведут себя по-другому, нежели большие частицы того же вещества. И поэтому они так интересны! Но именно эти их новые особенности могут привести к новым рискам. Самый большой риск для человека и окружающей среды – это, вероятно, прямой контакт с наночастицами, например, через еду, косметику, чистящие вещества или при использовании в сельском хозяйстве. Теоретически благодаря своему ничтожному размеру, наночастицы могут проникать в тело и органы гораздо лучше, частиц традиционного размера. Также они могут аккумулироваться вокруг, и их влияние на окружающую среду до сих пор не ясно. Многие исследования сообщают о безопасности наночастиц для человека, в то время как другие исследования показывают возможный вредный эффект*. И это предупреждение важно, так как долгосрочный эффект наночастиц еще не изучен. На данный момент, ученые не знают, какое именно количество синтетических наночастиц потребляется человеком ежедневно. Кроме того, есть недостаток информации по всем актуальным наночастицам на рынке.
На основании глобальных дискуссий, большинство согласилось с тем, что многие вопросы по рискам наночастиц до сих пор не выяснены. Из-за недостатка информации по влиянию наночастиц на рабочих, потребителей и окружающую среду, среди экспертов существует неуверенность об их токсичности. А также до сих пор нет стандартизированных методов по измерению и выявлению наночастиц.
Безопасность наночастиц
Самое большое беспокойство вызывает тот факт,что экстремально маленькие наночастицы в косметике проникают в тело, преодолевая кожный барьер. На сегодняшний день большинство исследований доказали,что здоровая кожа предотвращает проникновение наночастиц в глубокие слои кожи и тела, таким образом, в целом они считаются безопасными для использования в косметике. Также исследования доказали, что наночастицы диоксида титана и оксида цинка не смогут проникнуть в поврежденную кожу (солнечный ожог)**
Однако наноматериалы могут быть поглощены телом, если они, например, поступают напрямую с едой или через упаковку еды. Более того, есть вероятность вдыхать наноматериалы, например, при использовании очищающих или косметических спреев. Или, например, когда они наносятся на поврежденную кожу. Попав в тело, они могут попасть в кровяной поток и распространится по всему телу. Некоторые наночастицы даже могут преодолеть такие важные защитные барьеры как мозг и плацента – и в худшем случае могут причинить вред плоду.
Таким образом, можно сделать вывод, что производство считает использование наночастиц в продуктах ежедневного использования безопасным для потребителей, в то время как группы по защите окружающей среды и организация по защите прав потребителей предупреждает, что риск не изучен. Научный комитет по безопасности потребителей (SCCS) в ЕС также считает использование наночастиц в косметике безопасным, но предупреждает, что есть пробелы исследовательских данных.
Наночастицы: разрешены в сертифицированной натуральной косметике?
NATRUE разрешает наноформы сырых материалов, если с точки зрения SCCS в отношении этих веществ нет озабоченности или запрета. NATRUE, например, разрешает нано диоксид титана и нано оксид цинка.
В целом, COSMOS не разрешает ингредиенты в наноформе из-за принципа предосторожности, который запрещает использование ингредиента, технологии или процесса в случае, если есть научное подтверждение риска для здоровья или окружающей среды. В соответствии с применением предупреждающего принципа, в 2013-м году COSMOS принял решение запретить наноформы диоксида титана и оксида цинка в качестве УФ-фильтров, но позже они отменили запрет:
В официальном сообщении COSMOS объясняет, почему сертифицированные солнцезащитные продукты могут содержать наночастицы:
Также стандарт Cosmos регулирует следующее:
Это означает, что косметика, сертифицированная NATRUE и COSMOS, может содержать некоторое количество наночастиц диоксида титана и оксида цинка, но это должно быть указано в списке ингредиентов.
Нанотехнологии и наночастицы в косметике
Апгрейд косметики наночастицами: глубже, точнее, мощнее?
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.
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.
