Московский государственный институт радиотехники электроники и автоматики.
Реферат на тему:
«Наноматериалы в косметике»
Выполнила: Китакова Г. А.
Гр. ЭН-1-06
Москва
2007
Содержание..................................................................................................2
1. Введение................................................................................................3
2. Принципиальные отличия нанокосметики........................................5
3. В условиях лабораторий......................................................................6
4. Несколько механизмов действия препаратов с наноматериалами..7
a. Построении матричной структуры
b. Оксид кремния (кремнезем).
c. Нанокомплексы в составе косметики.
d. Зубная паста с наночастицами.
e. Микроструктуры с заданными эффектами цвета.
f. Нано-салфетки.
5. Серьезный риск. Безопасность не доказана......................................12
6. Нанотехнологии древних греков........................................................15
7. Заключение...........................................................................................17
8. Литература ...................................................18
Введение.
Нанотехнология - область прикладной науки, производящая материалы и изделия сверхмалых размеров и изучающая свойства различных веществ на атомарном и молекулярном уровне. Термин "нанотехнология" произошел от слова "нанометр" или миллимикрон - единица измерения длины, равная одной миллиардной метра.
Наночастица обладает интересной особенностью – до определенного момента у нее практически каждый атом - участник образования поверхности, т.е. малая частица имеет огромную поверхность. Один грамм вещества в виде наночастиц способен покрывать 400 квадратных метров. Кроме того, на поверхности все атомы находятся в особом состоянии – у них много ненасыщенных связей, которые, безусловно, стремятся «вступить в контакт» со всем, что их окружает. Этим и объясняются необыкновенные свойства малых частиц: их очень много, и они гиперконтактны.
Сегодня уже можно говорить о появлении особого направления нанотехнологий – наномедицины. В этом случае ученых привлекает тот факт, что наноразмер характерен для основных биологических структур клеток и их составных частей.[1]
Желание сохранить молодость и красоту не дает покоя не только женщинам, но и ученым. Даже такие серьезные люди как физики не остались в стороне, и вот уже несколько лет подряд внедряют свои разработки в косметологию. Одним из самых громких достижений в этой области является нанокосметика. Наступление нанокосметологической революции фантасты предсказывали давно и не ошиблись. Несмотря на то что пока мы находимся в начале пути, уже сейчас целый ряд исследований дает практические результаты, которые можно использовать в быту, в науке и в косметологии. Нанокосметика - это не миф, это реальность! Она действительно существует, она действительно эффективна. При помощи нанотехнологии можно реально выглядеть на 15-20 лет моложе. Но себестоимость этих технологий слишком высока. Их суть заключается в том в состав косметических средств включены наносферы, которые обладают способностью проникать в глубокий подкожный слой. В этих своеобразных микросферах заключены активные компоненты, предназначенные для решения тех или иных проблем. При помощи нанотехнологии разглаживаются морщины, прыщи, угри, рубцы и пр.(8)
Нанокосметология - это новая революционная отрасль эстетической медицины, открывающая прямой путь к процветанию молодости и красоты и, в конечном счете, к эре бессмертия. Пока мы находимся в начале этого пути, но нанокосметика – это то, что уже существует в реальности. Она позволяет добиться результата омоложения на 15 и более лет, не прибегая к инструментам пластической хирургии и агрессивным методам аблятивной косметологии. Что же такое нанокосметика и в чем ее принципиальное отличие?(4)
Все дело в маленькой приставке «нано», которая позволяет сделать глобальный переход, качественный скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными молекулами и атомами. Нанокосметика - это продукт нанотехнологий, относящихся к таким способам производства, при которых получаются или применяются материалы с размерами частиц от 1 до 100 нанометров.
Принципиальные отличия нанокосметики.
Косметическая индустрия заинтересована в наноматериалах. Они могут создать в косметике много новых нестандартных направлений, которых не было раньше.
Длительное время в косметологии существовала только так называемая поверхностная косметика, активные компоненты которой не проникали в глубокие слои кожи. Для этих косметических средств было характерно поверхностное действие, в результате которого все полезные вещества оставались на поверхности кожи, создавая определенную защитную пленку. Безусловно, потребность в такой косметике существует, ведь она защищает кожу от вредных воздействий, заставляя внутренние слои кожи работать самостоятельно. Тем не менее, возможности такой косметики в решении серьезных проблем кожи, в том числе и проблем преждевременного старения весьма ограничены. Для того чтобы качественно улучшить состояние кожи, убрать глубокие морщины, добиться эффективного увлажнения кожи, вернуть зрелой коже красоту и свежесть необходимо улучшить доставку питательных компонентов в глубокие слои кожи. Ведь заведомо известно, что действие косметического препарата во многом зависит от того, какое количество активного вещества попадает в «цель», а прежде чем оно достигнет глубоких слоев кожи, активное вещество должно преодолеть главное препятствие – роговой слой. Роговой слой состоит из плотно уложенных друг на друга роговых чешуек, погруженных в липидную прослойку. Роговые чешуйки представлены белком - кератином - и практически не содержат воды, поэтому пройти сквозь них «напрямую» практически невозможно. Чтобы проникнуть вглубь кожи, активные вещества «используют обходные пути» - межклеточные промежутки и выводные протоки кожных желез. Пройти через межклеточные промежутки не так-то просто.
Во-первых, они очень узкие (расстояние между роговыми чешуйками не превышает 100 нм), поэтому крупные молекулы биологически активных веществ (БАВ) не в состоянии через них «протиснуться».
Во-вторых, липиды, заполняющие эти промежутки, «не пропускают» водорастворимые соединения, поэтому в настоящее время существует несколько трансдермальных способов доставки активных ингредиентов. Это стало возможным лишь благодаря высоким био- и нанотехнологиям.(1)
Условия получения .
Несколько десятилетий назад биотехнологами в лабораториях был найден способ не только решать проблемы старения на невидимом глазу уровне, но и создавать косметику, подходящую каждой конкретной женщине.
С помощью современных наномашин стало возможным соединять атомы биологически активных веществ в определенной последовательности и пропорции. Так, чтобы кожа воспринимала эти клетки как родные и тут же включала их в свои обменные процессы (например, в качестве строительного материала или источника энергии).
В условиях лабораторий новые нанотехнологии позволяют творить чудеса: на специальном компьютере можно запрограммировать создание косметического средства с заранее известными свойствами и абсолютно идентичного клеткам человеческой кожи. Другими словами, позволить коже с самыми различными свойствами получить именно то, в чем она больше всего нуждается. А значит замедлить реальный бег времени и подарить коже вторую молодость.
Состав нанокосметики отличается от традиционных косметических средств. Зная, в каких веществах нуждается кожа у разных людей, в разных состояниях, нанотехнологи создают целые биокомплексы, содержащие необходимые активные компоненты, родственные человеческим клеткам. Размельченные до наноразмера вещества многократно увеличивают свою эффективность и легко проникают вглубь эпидермиса. Поэтому здесь не требуются огромные концентрации полезных веществ, как в обычных кремах, - каждая молекула такого эликсира будет выполнять заложенную в ней функцию на 100 %.
Таким образом, благодаря нанотехнологиям, удается восстановить самые тонкие механизмы поддержания здоровья клетки и создать оптимальные условия для ее нормальной жизнедеятельности, а также учесть потребности кожи разных типов и состояний.(8)
Несколько механизмов взаимодействия препаратов с наноматериалами.
Построении матричной структуры
Препарат создает на коже матрицу-нанорешетку, проникает в верхний слой и присоединяется к эпидермису. Вода, входящая в состав препарата частично проникает в кожу, а частично испаряется. Нанорешетка сжимается, кожа, вступившая в «тесный контакт с решеткой», движется вслед за наночастицами; происходит процесс физического «выталкивания» на поверхность складок кожи и разглаживание. Кожа в зонах морщин сохраняет расправленное состояние; в результате ослабевает давление на структуру ткани под морщиной, что позволяет улучшить метаболические процессы.
Одновременно наночастицы которые не принимают участия в построении матричной структуры, очищают кожу от токсинов, бактерий, омертвевших клеток, свободных радикалов. Остатки нанорешетки, сохранившиеся в коже после умывания, служат хранилищем, из которого питательные вещества постепенно поступают в клетки.
Основным действующим веществом в составе формул является оксид кремния. Свойства высокодисперсного кремнезема хорошо известны. Этот абсолютно безопасный микроэлемент присутствует в нашем организме, при этом его эффективность как косметического ингредиента проверена веками.
Продукт создан на основе нанотехнологий. Израильским ученым удалось разбить SiO2 на наночастицы: размер действующего вещества в формулах одна миллионная миллиметра. Это позволяет повысить площадь взаимодействия косметического препарата с кожей, увеличивая его результативность в несколько раз.