Istnieje oczywiście dużo teorii, czy aby na pewno nanocząstki są dla nas bezpieczne, ze względu na swoją łatwą przenikalność. Myślę, że to wszystko zależy od tego, w jakim celu materiały te są używane oraz jaki jest ich rodzaj. Należy także pamiętać, że materiały te są ściśle kontrolowane pod kątem czasu narażenia. Dzisiaj jednak chciałabym się skupić na ich pozytywnym wpływie i pożądanym wykorzystaniu.

Rodzaje nanocząstek koloidalnych

Powszechnie wykorzystywanym rodzajem nanocząstek są te koloidalne. Warto w tym miejscu wyjaśnić, czym jest nanokolid. Jest to zawiesina nanocząstek danego związku, rozproszona najczęściej w cieczy. Układy koloidalne są spotykane na co dzień, np. jako emulsje, kremy (ciecz rozproszona w cieczy), aerozole (ciecz rozproszona w gazie), piana (gaz rozproszony w ciele stałym) czy płyny dwufazowe. Układy te są bowiem niejednorodne – jedna substancja jest rozproszona w drugiej.

Nanozłoto koloidalne

Nanocząstki złota koloidalnego są powszechnie stosowane jako preparaty antyseptyczne używane do odkażania skóry. Złoto bowiem ma właściwości przeciwzapalne i bardzo dobrze chroni przed wniknięciem bakterii i grzybów do miejsca skaleczenia. Cząsteczki nanozłota mają charakter obojętny, są stabilne, biokompatybilne i niecytotoksyczne. Mogą także łatwo przemieszczać się do miejsca docelowego. Są przede wszystkim stosowane w kremach do twarzy, dezodorantach, balsamach i kremach przeciwstarzeniowych. Do głównych zalet nanocząstek złota należą: przyspieszenie krążenia krwi, ujędrnianie i poprawa elastyczności skóry, a także przyspieszenie jej metabolizmu. Nanokoloid złota może też stymulować syntezę kolagenu oraz rekonstruować tkankę skórną. W medycynie stosowany jest w leczeniu ropni, wysypek i trądziku. Przez wiele lat wykorzystywany był również w leczeniu alergii i przy wspomaganiu układu krwionośnego. Ponadto stosuje się go w terapii chorób reumatycznych, wypadania włosów czy zapaleń wątroby. Jak wynika z badań przedklinicznych nanocząstek złota, mogą one być w przyszłości stosowane w leczeniu chorób nowotworowych, neurodegeneracyjnych, AIDS, a także wykorzystywane w szczepionkach i terapiach genetycznych. Ich zastosowania upatruje się ponadto w terapii COVID-19, radioterapii czy fotomedycynie. Nanocząstki złota wzbudzone promieniowaniem bliskiej podczerwieni emitują ciepło, powodując podniesienie temperatury tkanek o kilka stopni. Oznacza to, że można je wykorzystać jako lokalizatory tkanek opanowanych przez nowotwór. Nanozłoto jest także używane w suplementach diety jako nośnik substancji aktywnej, wspomagającej organizm.

Nanosrebro koloidalne

Nanosrebro również wykazuje właściwości bakterio- i grzybobójcze. Oprócz tego jest wykorzystywane do hamowania stanów zapalnych, gdyż jego cząsteczki srebra wspomagają tworzenie tkanki nabłonkowej. Dodawane są przede wszystkim do różnego rodzaju opatrunków, które zatrzymują rozwój patogenów i tworzą biofilm na powierzchni skóry. Nanosrebro koloidalne jest stosowane również w kosmetyce do kremów przeciwzmarszczkowych, nawilżających i regenerujących.

Nanomiedź koloidalna

Miedź, podobnie jak złoto, wykazuje działanie dezynfekujące, a w organizmie stanowi część przeciwciał i odgrywa ważną rolę w utlenianiu witaminy C. Stosowana jest m.in. w leczeniu anemii czy zaburzeń neurologicznych. Jako aerozol może działać przeciwgrzybiczo, a jako nanokoloid – przyczynia się do poprawy wyglądu skóry czy zwalczania wolnych rodników, zapobiegając tym samym procesom starzeniowym. Co ciekawe, nanomiedź można także wykorzystać jako składnik dezodorantów, gdyż reguluje potliwość. Wzmacnia ponadto system odpornościowy i wiele, wiele innych.

Nanoemulsje

Jest to rodzaj emulsji stabilnej termodynamicznie, o wielkości kropel mniejszej niż 100 nm. Nanoemulsje są obecnie jednym z najbardziej obiecujących produktów w medycynie jako wspomagacze w leczeniu oparzeń. Średnica nanocząstek nie przekracza bowiem 400 nm, co oznacza, że są one w stanie lepiej wnikać w skórę w obszarze oparzenia. Wykazują one silne działanie przeciwzapalne, a ponadto stanowią przykład dostarczania składnika aktywnego w miejsce docelowe, co jest bardzo ważne z punktu widzenia wykorzystania ich w kosmetologii i całej chemii kosmetycznej. Nanocząstki poprawiają bowiem interakcję emulsji ze skórą, co pozwala na lepsze wnikanie substancji aktywnych w głębsze jej warstwy. Co ciekawe i niezwykle istotne, nanoemulsje nie blokują porów i zapewniają swobodny przepływ substancji odżywczych między nimi. Przyczynia się to m.in. do zmniejszenia utraty wody przez skórę, co zapewniają jej naturalną barierę ochronną. W kosmetykach stosuje się także tlenek tytanu oraz cynku jako naturalne pochłaniacze promieniowania UV – wykazują więc dużą fotostabilność. Rozmiar nano i w tym przypadku jest bardzo przydatny, gdyż wprowadzenie zbyt dużych cząsteczek do kosmetyku powoduje bielenie skóry.

Nanocząstki lipidowe

Oprócz powszechnie znanych liposomów (pęcherzyków zbudowanych z fosfolipidów) oraz nanocząstek polimerowych (np. hydrożeli składających się z sieci łańcuchów polimerowych o niezwykłych zdolnościach pochłaniania wody) jako nośniki leków stosowane są także nanocząstki lipidowe, a konkretniej SLN – stałe nanocząstki lipidowe. Wykazują one dużą stabilność przez długi czas oraz kontrolowane uwalnianie substancji czynnej. Znane są na rynku już pierwsze preparaty z koenzymem Q10 w wersji nano, które mają za zadanie zapobiegać powstawaniu zmarszczek. SNL są także powszechnie stosowane w farmacji do kontrolowanego uwalniania leku np. w terapii pozajelitowej, doustnej czy okulistyce. Używane są również w dermatologii i kosmetologii. Ich zaletą jest przede wszystkim ochrona związków przed degradacją chemiczną i promieniami UV, co jest niezwykle przydatne właśnie w kosmetyce. Ponadto posiadają one wiele wyjątkowych cech niestandardowych dla innych nanocząstek, jak np. możliwość określonego kierowania i kontrolowania, brak biotoksyczności czy też brak problemów z produkcją skalowalną.

Inne rodzaje nanocząstek

Metody nanotechnologiczne są także stosowane w stopach metali dentystycznych, co chroni wyroby medyczne przed korozją w środowisku jamy ustnej oraz pozwala na wyeliminowanie czynników alergizujących. Używane są ponadto nanocząstki tlenku cyrkonu, wapnia czy platyny. Nanokoloid platyny np. ma silne działanie dermatologiczne, dzięki czemu zmniejsza przebarwienia naskórka. Tlenek cyrkonu jest od dawna stosowany jako miejscowy środek dermatologiczny, a tlenek tytanu – w kremach z filtrem, gdyż chroni przed szkodliwym działaniem promieniowania UV. Inne formy nanocząstek wykorzystuje się także w: eksfoliacji naskórka, szamponach, odżywkach i farbach do włosów, lakierach do paznokci, tuszach do rzęs czy perfumach (jako trwalsze nośniki zapachu). Stosowane są też nanokryształy oraz nanofulereny. Te pierwsze wykazują wysoką zdolność penetracji przez skórę, jednak nie zawierają same w sobie materiału nośnego, dlatego częściej używa się je w kosmetykach niż w medycynie. Nanofulereny natomiast wykazują silne działanie przeciwutleniające (podobnie do antyoksydantów).