Нанотехнологии. Правда и вымысел

В настоящее время косметика, содержащая в своем составе различные наночастицы и нанокомплексы, выпускается многими известными фирмами, например Estee Lauder, L’Oreal, Dior, Lancome Neoglis и др.

Как следует из описания нанокосметической продукции наиболее известных мировых производителей, основное назначение этой линии косметики — защита кожи от воздействия свободных радикалов, увлажнение, питание, выравнивание рельефа, лифтинг, борьба с целлюлитом и т. д. При этом также могут решаться специфические и индивидуальные проблемы кожи: акне, пигментация, воспаления.

Следует разобраться, чем же привлекли наночастицы косметологов. Дело в том, что компоненты, традиционно применяемые в косметике до недавнего времени, направлены на создание маскирующего эффекта. Не случайно появился даже саркастический аналог слова «косметика» — «штукатурка». Можно сказать, что в определенной степени даже ее эстетические возможности в настоящее время практически исчерпаны, не говоря уже об оздоравливающем или омолаживающем назначении, который в большинстве случаев вообще не ставился в задачу.

Обыкновенные компоненты, входящие в традиционную косметику, действуют только на поверхностный роговой слой, который является естественным барьером на пути инородных молекул и частиц, стремящихся попасть в организм. Этот слой состоит из корнеоцитов — мертвых клеток, заполненных фибриллярным белком кератином и образующих роговые «чешуйки» толщиной 0,2–0,4 мкм и 40 мкм в диаметре. Поэтому эффективность воздействия на живые клетки кожи крайне незначительна. Мертвые клетки, не препятствуя циркуляции воздуха (дыханию кожи), защищают организм от проникновения в него крупных водорастворимых (гидрофильных) молекул и воды (как изнутри, так и снаружи), не позволяя косметике и лечебным средствам воздействовать на внутренние участки кожи и весь организм в целом.

В целях повышения эффективности применяемых косметических средств используют методы физического и химического воздействия на поверхностный слой кожи. Самый простой способ (физический) — удаление омертвевших клеток при помощи скраба. В то же время наука не стоит на месте, и в косметических лабораториях всего мира ученые активно разрабатывают новые высокоэффективные способы трансдермальной (через кожу) доставки лекарственных средств к необходимым участкам лица и всего тела.

Одним из направлений таких исследований и является применение наноразмерных биологических частиц, например на основе липосом. Микроскопический сферический мембранный пузырек был искусственно получен в лабораторных условиях (диаметром 2030 нм) путем добавления водного раствора к фосфолипидному гелю (рис. 77).

Рис. 77. Внешний вид и строение идеальной липосомы для доставки лекарственного вещества в клетку: 1 — полимер для стерической защиты; 2 — «молекулярный адрес» на полимерной ножке (иммуноглобулины); 3 — белки слияния (гемагглютинин); 4 — лекарственное вещество; 5 — липидные положительно заряженные частицы для компактизации ДНК; 6 — мембранообразующие липиды (фосфатидилхолин); 7 — липиды, дестабилизирующие мембрану

Биологически активные вещества, необходимые для регенерации и оздоровления кожи и даже внутренних органов, вводятся во внутренние пространства липосом или других наночастиц (дендримеров, фуллеренов, углеродных нанотрубок), своего рода специальные наноконтейнеры (нанокомплексы). В ядре наночастиц можно разместить широкий набор косметических масел и органических (липофильных) веществ (витамины А, Е и другие антиоксидантные вещества, ультрафиолетовые фильтры и т. д.). Обладая двухмерной структурой вне кожи, сразу после наложения косметического средства на кожу нанокомплексы проникают внутрь, тут же превращаются в трехмерные структуры и образуют структурированную «решетку». Это, по заверениям производителей, приводит к разглаживанию морщин, рубцов, шрамов и повышению эластичности кожи, связыванию свободных радикалов и защите кожи. Благодаря особым биологическим механизмам нанокомплексы выводят токсины из глубинных слоев кожи.

Достоинством липосом является их свойство переноса и защиты гидрофильных (водосодержащих) веществ (рис. 78).

Рис. 78. Строение молекулы фосфолипида. Х — различные гидрофильные химические группы