Wprowadzenie nanotechnologii dokonało przełomu w rozwoju kosmetologii i tworzeniu nowoczesnych, spersonalizowanych produktów kosmetycznych wysokiej jakości. Nanocząsteczki są często wykorzystywane w formulacjach różnych preparatów. Szybki rozwój branży kosmetologicznej cechuje się zapotrzebowaniem na innowacje oraz tworzenie produktów, z naciskiem na wiedzę naukową. W ostatnim czasie także pandemia COVID-19 pokazała, że trendy rynkowe są zależne od klienta, wydarzeń globalnych i stale mogą się zmieniać.

Nośniki są stosowane w celu zwiększenia skuteczności produktu kosmetycznego. Zależne jest to od wielkości cząsteczki, lipofilności i stopnia jonizacji. Wykorzystywane są w nanoemulsjach, nanokapsułkach, nanozłocie oraz nanocząsteczkach lipidowych. Do tej pory wykazano, że nanotechnologia wpływa na działanie kosmetyku na kilka sposobów. Zwiększa skuteczność działania poprzez głębszą penetrację w skórze oraz kontroluję uwalnianie składnika aktywnego. Dodatkowo zwiększa stabilność kosmetyków i poziom możliwego do uzyskania nawilżenia, a także zapewnia lepszą ochronę przed promieniowaniem UV.

Zadaniem nanotechnologii w kosmetykach jest uzyskanie długotrwałych efektów. Jest to możliwe dzięki substancji czynnej, która za pomocą nanotechnologii spełni swoje zadania, wnikając głęboko w skórę we wskazane miejsce. Jest to zależne od wielu czynników, które zostały już wspomniane, czyli m.in. od wielkości cząsteczki, stopnia jej jonizacji oraz lipofilności. Nanotechnologia ma wyróżnić się tym, że nie będzie posiadała głównej wady, jaką mają standardowe produkty, czyli niewystarczającego stopnia wchłaniania związków biologicznie czynnych. Nanokosmetyki mają zapobiegać fotostarzeniu oraz problemom skóry głowy, m.in. łupieżowi czy łysieniu plackowatemu. Nanonośniki w kosmetykach mają wydłużony czas uwalniania substancji aktywnej oraz możliwość ukierunkowania w miejsce docelowe. Jak w każdej dziedzinie, tak i w rozwoju nanotechnologii istnieją jednak pewne ryzyka. W tym miejscu warto zwrócić uwagę na potencjalną toksyczność i kumulowanie się substancji aktywnych. Dlatego potrzebne są dalsze badania w tym obszarze.

Nanotechnologia – przenikanie substancji aktywnych przez skórę

Nanoemulsje to termodynamiczne nanodyspersje o wielkości kropli mniejszej niż 100 nm. Inaczej mówiąc, to układy wodno-olejowe. Są stabilizowane przez warstwę międzyfazową, która jest utworzona przez surfaktant. Ich zadaniem jest ulepszanie interakcji między skórą a emulsją, dzięki czemu więcej substancji aktywnej wchodzi w kontakt ze skórą. Nanoemulsje mają lipofilowe wnętrze, więc są lepsze od liposomów w dostarczaniu związków lipofilowych, a ich istotną cechą jest to, że zmniejszają transepidermalną utratę wody, wzmacniając przy tym barierę ochronną skóry. Nanoemulsje są biozgodne, kompatybilne oraz biodegradowalne.

Nanocząsteczki lipidów mają podobną strukturę do nanoemulsji. Są submikronowymi nośnikami koloidalnymi o rozmiarze między 40 a 1000 nm. W przypadku nanocząsteczek rdzeń lipidowy jest stały, więc lipidowe nanocząsteczki zostały opracowane jako alternatywa dla systemów nośnikowych koloidalnych, takich jak liposomy. Ich główną zaletą jest przygotowanie lipidów, które mogą pozostać stabilne przez długi czas i zapewnić kontrolowanie uwalniania danej substancji. Głównych ich zadaniem jest nawilżenie skóry i poprawa jej elastyczności. 

Nanozłoto, czyli nanocząsteczki występujące w rozmiarach od 5 do 400 nm, są wysoce stabilne, niecytotoksyczne i biokompatybilne. Nanozłoto jest przede wszystkim bardzo stabilne w postaci płynnej. Złote nanocząsteczki mają działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze, przyspieszają krążenie krwi oraz mają działanie przeciwzapalne. Dodatkowo nanozłoto poprawia metabolizm skóry i opóźnia procesy starzenia się.

Nanokapsułki, nazywane nanonośnikami i promotorami przenikania substancji, to układy koloidalne mniejsze niż 1000 nm. Składają się z rdzenia, który jest tzw. zbiornikiem dla cieczy, natomiast ich polimerowa powłoka działa jako ochrona. W nanokapsułkach substancja aktywna jest uwalniana w sposób kontrolowany. Pierwszymi nanonośnikami były liposomy. Receptury preparatów kosmetycznych, które w swoim składzie zawierają liposomy, mają natomiast ograniczenia w produkcji, ze względu na to, że są niezgodne z pewnymi związkami chemicznymi, np. substancjami silnie dysocjującymi. Przyczyniło się to do badań nad nanokapsułkami.

Nanocząsteczki srebra jako konserwanty w kosmetykach

Konserwanty mają na celu nie tylko ochronę przed wniknięciem drobnoustrojów, ale też zapobieganie wtórnemu skażeniu, gdy produkt jest stosowany przez konsumenta. Standardowe środki chemiczne, które używane są jako konserwanty, mogą podrażniać i uwrażliwiać skórę na promieniowanie UV. Powszechnie stosowane konserwanty zastąpione zostały nanocząsteczkami metali Ag-NP, które mają działanie przeciwdrobnoustrojowe. Te są biologicznie syntezowane przez Penicillium, z rodzaju grzybów endofitycznych.

Podsumowanie i komentarz eksperta

Nanotechnologia to przyszłość kosmetologii nowoczesnej i profesjonalnej. Jej założeniem jest dostarczenie w jak najbardziej bezpieczny sposób składników aktywnych w docelowe miejsce w skórze. Nanomateriały, w porównaniu z tradycyjnymi, charakteryzują się przede wszystkim większą odpornością chemiczną i biokompatybilnością. Dlatego nanotechnologia niesie za sobą wiele korzyści zarówno dla konsumentów, jak i badaczy, producentów kosmetyków czy gabinetów zabiegowych. Daje nowe możliwości światowym koncernom kosmetycznym, laboratoriom badawczym i start-upom. 

– Nanotechnologia oraz zamykanie składników aktywnych w nanocząsteczkach to coraz modniejszy temat w produkcji kosmetyków. Nauka pozwoliła badaczom poznać budowę i przeanalizować funkcje skóry, dzięki czemu możliwe jest tworzenie innowacyjnych receptur z celowanymi składnikami aktywnymi, które pokonując barierę naskórka, trafiają dokładnie w te miejsca, w które oczekujemy. Daje to szerokie pole możliwości pracy ze skórą. Należy jednak pamiętać, że medal ma zawsze dwie strony. Zanim taka nanocząsteczka z surowcem aktywnym trafi do produkcji, powinna przejść naprawdę szereg zaawansowanych badań, aby sprawdzić, czy na pewno trafia w konkretne, celowane miejsce w skórze. Myślę, że szybki rozwój nauki i technologii oraz tworzenie coraz bardziej zaawansowanych układów wyniosą nanocząsteczki na jeszcze bardziej wyeksponowane miejsce w kosmetologii. Celowane układy staną się podstawą w tworzeniu personalizowanej pielęgnacji kosmetologicznej, a także pomogą jeszcze skuteczniej wspierać skórę w jej działaniu. Wszystko to jednak musi opierać się na bardzo dokładnych i rzetelnych badaniach oraz dbałości o cały proces produkcji. Nanotechnologia pomoże jeszcze lepiej wykorzystywać właściwości poszczególnych surowców w tworzeniu kosmetyków, korelując zarówno z bazą, w której mają się znaleźć, jak i skórą, na której mają działać – mówi Marta Majszyk-Świątek, kosmetolog, technolog produkcji kosmetyków i biolog.