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聊一聊化妆品中的纳米材料
时间:2016-03-29 17:10:58来源:科研出版社
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提要:纳米材料是如今生物、化学领域较热门的材料。且不说那些高大上、离日常生活较远的行业领域,在化妆品中,纳米材料就发挥了不小的作用。

纳米技术是对纳米粒子的研究,根据定义,纳米粒子是指至少在一个维度上小于100纳米的任何材料。纳米材料具有独特的光、热、电和 / 或磁属性。被应用于化妆品和涂料中。在所有用于化妆品的纳米粒子中,纳米银大约占12%(图1)纳米材料可以用于改善化妆品的感官效果和稳定性。纳米氧化锌、二氧化钛不仅能让化妆品用起来感觉更好,涂抹更均匀,还能更好地防晒。同样,纳米银材料也较其宏观粒子有更佳的抗菌谱。印度Swati Gajbhiye等学者在科研出版社英文期刊《Journal of Cosmetics, Dermatological Sciences and Applications》(化妆品、皮肤病及应用期刊)上发表了关于化妆品中的纳米粒子的研究。

图1:化妆品中的纳米粒子.jpg

然而,纳米材料的毒性和安全问题,以及随后的皮肤渗透情况令人担忧。科学家对这些材料的毒性还未形成一致的看法。纳米材料由于比较小,可以轻易地渗入皮肤,到达各个器官。它们可能会破坏细胞结构和DNA,表现出器官坏死的症状。然而,加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的一群科学家声称,纳米银粒子从血液中流走,大大降低了毒性。

纳米银粒子的作用机制

纳米银粒子附着在细胞膜上,也渗透到细菌内。纳米粒子会在呼吸链中出动,分裂细胞,最后导致细胞坏死。在细菌细胞中释放银离子,增强了其杀菌活性。纳米银粒子对于传染性微生物(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等),表现出了潜在的抗菌效果。同样,J.S. Kim等学者的研究中,确定了自由基和抗菌活性之间的关系。结果表明,自由基可能源于纳米银粒子表明,具有抗菌性能。

纳米银粒子通过破坏细菌的细胞壁杀死细菌,其抗菌性能取决于粒子的大小。粒子较小效果更好,影响其效果的还有纳米粒子的制备方法。银还具有愈合伤口的特性,纳米银粒子增强了皮肤中真皮细胞再生的能力,加快了伤口恢复。这些可以避免产生疤痕,让皮肤变得光滑。

纳米粒子的表面积

粒子的大小减少,表面积增加,它们的活性也会增加,例如,纳米银粒子的抗菌效率就会成倍增加。学者OkkyoungZhiqiang也得出了类似的结论。

纳米粒子——穿透皮肤?

当使用化妆品时,纳米材料可能会渗透进皮肤让人担心。对皮肤和头发的护理配方,在意的是营养被输送到了合适的地方。皮肤从本质上说是半透明的,不会允许纳米材料自由地穿透人体。根据研究的准确结论,即使是皮肤受损飞情况,纳米粒子也没有穿透皮肤。S. Kokura等学者还表示,纳米银粒子无法穿透人的皮肤。然而当皮肤的屏障功能被破坏时,可能会出现穿透情况,这种程度的纳米银粒子穿透,没有显示任何毒性。

化妆品中的纳米银粒子

科学家已在Sprague-Dawley大鼠身上,进行了纳米银粒子凝胶配方的急性毒性研究。研究结果表明,纳米银粒子可以提供比常规抗菌药物更安全的替代性局部抗菌配方。一些为牙齿敏感的人提供的特殊牙膏中,含有纳米碳酸钙(磷灰石),会产生类似于天然牙釉质的薄层,减少对疼痛的敏感性。在化妆品中可以发现纳米一样薄的颜料颗粒,纳米金例子和银粒子放在面霜中,可以让肌肤清爽。纳米银还用于肥皂、牙膏、湿纸巾、除臭剂、护唇产品、护肤和沐浴产品中。清洁皂中含有纳米银,据称有着杀死细菌和真菌的功能,有益于治疗痤疮和晒伤的皮肤。因为研究人员发现纳米银粒子也可用于摧毁念珠菌酵母和白色念珠菌,而这些细菌会导致口腔感染,纳米银粒子因而也在兽医、制药和生物产品方面有应用。

原文链接:http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=65036

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作者系刘静竹

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