Эта модная нанокосметика

Последние 20 лет в нашу жизнь «ворвались» технологии и материалы с приставкой «нано». Медицинская и косметическая индустрии также не оставили без внимания это инновационное направление.

Чем же так привлекательны частицы веществ, имеющих размер до 100 нанометров, т.е. наночастицы (НЧ)?

Рассмотрим строение НЧ серебра. Атомы серебра могут объединяться между собой, образуя сферическую частицу, размер которой зависит от количества атомов, образующих эту частицу. Содержание катионов серебра на поверхности наночастицы пропорционально количеству атомов серебра на ее поверхности, поэтому она значительно более активна, чем отдельные катионы серебра. Для достижения желаемого антибактериального и противовоспалительного эффекта косметического средства  требуется значительно меньшая концентрация НЧ, чем катионов серебра.

Кроме того, физико-химические свойства атомов в объеме НЧ и на ее поверхности существенно различаются.

Атомы на поверхности НЧ «теряют» электрон с внешней орбиты и приобретают положительный заряд, а «потерянные»  электроны формируют над поверхностью НЧ плазмоподобный слой, который получил название плазмон. Напряженность электрического поля плазмона составляет  более 2х107 В/м.  Причем, эта величина напрямую связана с формой и размерами НЧ серебра.

В объеме клетки любого живого организма и ее окружении также существует относительно сильное электрическое поле, достаточное для регулирования биологических процессов. При взаимодействии полей клетки и НЧ возникает импульсный коронный разряд, вызывающий гибель патогена. И, если, для достижения антибактериального эффекта катионы серебра должны находиться в непосредственном контакте с бактерией, то поле плазмона может разрушить мембрану бесконтактно, деформируя ее.

Клетки организма человека более устойчивы к такому воздействию, т.к. имеют структурную организацию отличную от клеток патогенов. Однако, при высокой напряженности электрического поля, клетки организма человека также могут разрушаться. В этой связи форма и размер НЧ серебра, определяющие характеристики электрического поля НЧ, являются чрезвычайно важными параметрами с точки зрения безопасности для организма человека.

Таким образом, НЧ имеет два активных элемента, определяющих ее «потребительские» качества - катионы серебра и плазмон.

Если при этом учитывать совокупный эффект действия катионов серебра  и плазмона НЧ, то вероятность гибели патогена возрастает многократно.

Однако, наряду с оптимистичной оценкой уникальных свойств этих материалов, все чаще возникает вопрос об их безопасности для человека и окружающей среды.

В настоящее время нет четких алгоритмов, устанавливающих взаимосвязь параметров частиц и их безопасностью. В каждом конкретном случае требуется проведение медико-биологических испытаний, подтверждающих уровень безопасности тестируемого образца.

Установлено, что суточная доза наночастиц, равная 0,070 миллиграмм, безопасна для здоровья человек со средней массой тела (около 70 кг). Это довольно много с учётом того, что наночастицы серебра обычно добавляются в косметическую продукцию в очень низких концентрациях.

Существует еще один фактор, влияющий на безопасность НЧ. Малые размеры наночастиц, сопоставимые с размерами клеток и других структур организма, позволяют им легко проникать в организм и беспрепятственно  «бродить» по нему.    

Размер частицы определяет ее биодоступность и продолжительность циркуляции в кровеносном русле. Частицы размером 5–10 нм удаляются из организма через почки, более 200 нм депонируются в селезенке. НЧ размером 35–120 нм собираются в лимфатических узлах. Если НЧ не могут быть выведены из организма и накапливаются в нем,  это может стать причиной повышенной свертываемости крови и увеличить риск нарушений сердечно-сосудистой системы.

Поэтому на стадии государственной регистрации косметических средств, содержащих НЧ, проводят всестороннюю оценку их безопасности для организма человека.

Если все требования безопасности соблюдены, то косметические средства, содержащие НЧ серебра, открывают широкие перспективы в борьбе с такими проблемами кожи, как фурункулез, грибковые поражения, дерматозы, герпетические поражения, угревая сыпь. Наночастицы, проникая через кожу и свободно передвигаясь по организму, способны успешно бороться с бактериями и воспалительным процессом в зонах, труднодоступных для других лекарственных средств.