Реферат: «Нанотехнология в косметике»
Название: «Нанотехнология в косметике» Раздел: Остальные рефераты Тип: реферат | ||
Агентство по образованию РФ Московский Государственный институт радиотехники, электроники и автоматики Реферат на тему: «Нанотехнология в косметике»
Выполнил студент 2 курса факультет Электроники группа ЭН-2-06 Федоров Д. А. Проверил Д.Х.Н. Евдокимов А.А. Москва 2007 Содержание
1. Нанокосметика это косметика будущего. 2. Химические методы получения наночастиц 3. 4 стадии развития нанокосметики. 4. Как действуют косметические средства. 5. Нанокосметические формулы разных клиник: - Формула LEOREX - Формула Kyoto Solution - Формула Нано Пьюр - Формула Rhana - Формула Низацелл 6. Заключение. Нанокосметика опасна? 7. Список сайтов и порталов. Чтобы быть красивой — надо быть умной.
Нанокосметика это косметика будущего. Желание сохранить молодость и красоту не дает покоя не только женщинам, но и ученым. Нанокосметика - это не миф, это реальность! Она действительно существует, она действительно эффективна. При помощи нанотехнологии можно реально выглядеть на 15-20 лет моложе. Но совершенно точно настоящая косметика, изготовленная по нанотехнологиям, не может стоить 700-900 рублей. Дело не в том, что чем дороже - тем лучше, а в том что 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. 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? Химические методы получения наночастиц Наночастицы и кластеры металлов – важное состояние конденсированной фазы. Малые металлические частицы занимают промежуточное положение между отдельными атомами и «массивным» металлом. Экспериментально показано, что переход от макрообъектов к частицам наноразмерного диапазона приводит к качественным изменениям в их физико-химических свойствах и получаемых на их основе материалах. Благодаря ряду особенностей, связанных с их размерами и внутренним строением, они обладают уникальным сочетанием электрических, магнитных, оптических, каталитических и других свойств, не характерных для «массивных» металлов. Исследования физико-химических свойств наноразмерных частиц металлов создали основу их применения в катализе, микроэлектронике и других областях химии, физики, материаловедения и т.д. Уникальность наночастиц серебра заключается в их бактерицидных свойствах, что находит применение в медицине, экологии. Изучение свойств наночастиц является одной из основных целей нового направления физикохимии наночастиц. Развитие этого направления тесно связано с разработкой простых и доступных методов синтеза, позволяю- щих получать наночастицы заданного размера с достаточно узким распределением по размерам. Для этих целей в последнее время начинают использоваться дисперсные системы, например пленки Ленгмюра–Блоджетт, цеолиты, полимерные матрицы, везикулы, обратные микроэмульсионные системы (м/э) Обратные м/э представляют собой термодинамически устойчивые двухфазные системы, состоящие из микрока- пель полярной фазы (воды), распределенных в неполярной среде (углеводороде). Для стабилизации таких систем используют поверхностно-активные вещества (ПАВ) различной природы. Поскольку размер капель не превышает обычно 100 нм, они активно участвуют в тепловом броуновском движении, в процессе которого непрерывно сталкиваются, коалесцируют и снова распадаются, т.е. происходит непрерывный обмен веществом, содержащимся в каплях. Это делает возможным проведение химических реакций между веществами, содержащимися в полярной фазе и образующими труднорастоворимое соединение [5]. Преимущество такого способа получения наночастиц состоит в относительной простоте, а также возможности одновременного синтеза и стабилизации получаемых частиц. Успехи в научном исследовании и использовании наночастиц металлов в значительной мере зависят от возможностей методов синтеза – от того, позволяет ли выбранный метод получать частицы, удовлетворяющие требованиям данной научной или практической задачи. При этом одной из важнейших проблем является синтез достаточно стабильных наночастиц заданного размера, в течение длительного времени сохраняющих высокую химическую или биологическую активность, поэтому вопросы получения наночастиц и процессы их стабилизации необходимо рассматривать в комплексе. К способам управления размерами наночастиц, применяемым в научной практике, относятся: использование полимерных матриц, позволяющих управлять размерами нанокластеров, полимерной защиты; физические методы управления размерами (обработка ультразвуком, облучение рентгеновским излучением и использование токов высокой чистоты). Изменение размера нанокластеров металлов добиваются также варьированием природы восстановителя. Так, использование боргидрида натрия при восстановлении позволяет в большинстве случаев получить наночастицы серебра с узким распределением по размерам в пределах 2-8 нм. Восстановление более мягким восстановителем, таким как гидразин, приводит к образованию более крупных наночастиц металлов с размерами 15-30 нм. При варьировании условий восстановления возможно получение практически монодисперсных наночастиц [1]. В работе проведено исследование получения ультрадисперсных частиц серебра методом химического восстановления. В первой группе экспериментов в качестве восстановителя использовался гидрохинон, во второй – таннин. Экспериментальная часть Методика восстановления соли серебра гидрохиноном состояла в следующем. При непрерывном перемешивании в раствор цитрата натрия (0,01 N), желатины (0,25 %) и гидрохинона (0,001 N) вводился раствор AgNO3 (1N) со скоростью 0,5 мл/мин, значение рН=9,8 раствора добивались введением буферного раствора. Другой метод основан на восстановлении нитрата серебра таннином в присутствии буферного раствора тетрабората натрия и гидроксида натрия (рН = 9,8). В качестве стабилизатора коллоидного серебра также использовали желатину. В реакционную емкость вводился 0,05 М буферный раствор (рН=9,8), 0,1%-ный раствор таннина, 0,25% раствор желатины, затем, при непрерывном перемешивании, 0,025 М раствор AgNO3. После синтеза гидрозоли серебра исследовались электронно-микроскопическим методом. Спектры поглощения Ag-гидрозоля регистрировали при комнатной температуре в области 300-700 нм на спектрофотометре СФ - 26. Обсуждение полученных результатов Процесс восстановления нитрата серебра гидрохиноном протекает по следующей реакции: Присутствие в реакционной среде цитрата натрия обеспечивает протекание реакции через образование промежуточных комплексов [2]: 2Ag+ + C6H5O73- = Ag2C6H5O7- 3Ag+ + 2C6H4O74- = Ag3(C6H4O7)25- Введение буферного раствора тетрабората натрия и гидроксида натрия (рН = 9,8) увеличивает восстановительную способность гидрохинона. Предположительно, образование серебряных частиц происходит по следующей схеме: Ag+(компл.) + e-(г/х) → Ag0 Ag0 + Ag+(компл.) → [Ag0Ag+] [Ag0Ag+] + e- → Ag02 … или [Ag0Ag+] → Ag+ + Ag0 … Неустойчивость ультрадисперсных частиц серебра обусловлена огромной поверхностью дисперсной фазы и ее высокой поверхностной энергией. Понижение поверхностной энергии, к которому самопроизвольно стремится система, возможно при объединении частиц в агрегаты [3]. В научной литературе имеются данные о свойствах кластеров и частиц серебра, позволяющих соотносить положение и форму полос в спектрах поглощения с размерами, концентрацией, степенью агрегации и формой металлических частиц [1, 4, 5, 6]. Изменение спектров оптического поглощения дисперсной системы при формировании частиц серебра показано на рис. 5. Максимум поглощения наблюдается на длине волны λ = 420 нм. По литературным данным, это соответствует поглощению серебряных частиц размером несколько нанометров [4]. Быстрый рост поглощения в максимуме полосы свидетельствует о формировании в системе новых частиц серебра данного размера. Через 6 недель после синтеза гидрозоля серебра в спектре наблюдается снижение интенсивности поглощения в максимуме полосы с одновременным формированием плеча на длине волны λ > 450 нм, что, предположительно, связано с образованием более крупных частиц и агрегатов. 4 стадии развития нанокосметики
Одним из решений этой проблемы стало создание искусственных контейнеров, которые способны проникнуть в кожу на более глубокий уровень за счет своих маленьких размеров. Осуществляется это благодаря липосомам - транспортным молекулам, которые могут переносить лекарственные вещества в более глубокие слои кожи. Успешная история использования липосом в косметике началась в 1986 году, когда на рынке появились первые липосомальные косметические средства. Липосома – это коллоидная система, представляющая собой замкнутое сферическое образование (везикулу), внутри которой расположено водное ядро. Липосомы до сих пор являются одними из наиболее часто используемых и любимых покупателями систем доставки активных компонентов. Далее, по мере развития биотехнологий появилась возможность использовать еще более мелкие транспортные частицы - наносомы, которые можно было «начинять» различными биологическими веществами. Это стало началом нанокосметики. Наносомы способны проникать в глубокие слои эпидермиса, где тончайшая оболочка наносом растворяется и кожа получает те или иные необходимые ей вещества «изнутри». Однако наносомы являются транспортным средством для доставки исключительно одного какого-либо биологически активного вещества. Нанокомплексы содержат измельченные до размера нано биологически активные вещества, каждый из которых доставляется в строго определенном количестве в строго определенные слои кожи в строго определенное время. Благодаря измельчению до размера нано активные вещества легче взаимодействуют с клетками и воспринимаются ими как естественные, родственные компоненты. Благодаря нанокомплексам кожа запускает естественные процессы регенерации, восстанавливает собственную структуру и высокий уровень энергии, усиливает свои защитные способности и повышает жизнеспособность, как следствие замедляются процессы преждевременного старения. Уровень нано биологически активных компонентов позволяет восстанавливать самые тонкие механизмы поддержания здоровья клетки. Таким образом, при помощи нанокомплексов возможно создавать оптимальные, практически идеальные условия для жизнедеятельности различных клеток и структур кожи. Косметика, которая содержит нанокомплексы, получила название нанокосметика. Действие нанокомплексов не ограничивается хранением и перевозкой биологически активных веществ. Разные нанокомплексы осуществляют разные задачи. Как же действуют такие косметические средства?
Средства, изготовленные с применением нанотехнологий, как правило, являются предпочтительными для комбинации с аппаратной косметологией. Особенно, если в производстве косметики используются минеральные составляющие - соль или вода. Нанокосметические формулы от разных клиник:
Формула LEOREX: Компания LEOREX Ltd. (Израиль) основана в 1999 году. Сегодня это единственное в мире предприятие, которое специализируется на разработке и создании препаратов для кожи на основе наночастиц оксида кремния (SiO2 в 10-9). Наноформулы LEOREX™ защищены международным патентом на изобретение (патент №6808715В2). Первые препараты были созданы для коррекции признаков увядания кожного покрова. В 2005 году выпущены и клинически апробированы формулы LEOREX для местного воздействия на клинические проявления угревой болезни. Производство LEOREX соответствует стандартам GMP Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов Соединенных Штатов (FDA), Канадского Отделения Здравоохранения (HPB), Министерства Здравоохранения Европейского Союза и Министерства Здравоохранения Израиля (MOH). Создатели Leorex Профессор Йорам Палти, Доктор Медицинских наук, профессор физиологии и биофизики Техниона – Израильского Технологического института, специализируется в электрофизиологии и биомедицинской инженерии. Доктор Гиора Винтерштейн, доктор медицинских наук, медицинский руководитель и генеральный директор больниц Элиша, крупнейшей сети частных больниц и косметических клиник в Израиле. Профессор Дов Ингман, доктор, адъюнкт-профессор факультета организации и управления производством Техниона. Автор 42 научных трудов, 15 патентов и патентных заявок. Одно из главных направления исследований профессора Ингмана – нанотехнологии, наноструктуры, биологическое применение нанотехнологий. Принципиальное отличие LEOREX от других косметических брендов1. 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. 2. Продукт создан на основе нанотехнологий. Израильским ученым удалось разбить SiO2 на наночастицы: размер действующего вещества в формулах LEOREX одна миллионная миллиметра. Это позволяет повысить площадь взаимодействия косметического препарата с кожей, увеличивая его результативность в несколько раз. Но самое главное, ученым удалось запрограммировать наночастицы на выполнение заранее определенных действий в нужное время и в нужном месте. Именно свойствами нанокремнезема обусловлен механизм действия LEOREX, его эффективность в коррекции внешних проявлений старения и высокая результативность при угревых высыпаниях. Оксид кремния (кремнезем)«Действию кремнезема принадлежит большое будущее», - писал великий французский физик Луи Пастер. Ученые придают особое значение фундаментальным свойствам кремнезема, которые взяли на вооружение в лаборатории LEOREX: 1. 1-е свойство кремнезема – интактность т.е. данное вещество обладает одной из самых низких способностей вступать в биохимические реакции. 2. 2-е свойство кремнезема – гидрофильность, т.е. способность связывать (например, удерживать в коже) значительное количество воды. 3. 3-е свойство кремнезема - высокая сорбирующая способность. Кремнезем «собирает на себя» белковых соединений (например, отмерших клеток кожи, меланина, кожного сала, микроорганизмов) на 3 порядка больше, чем все известные сорбенты. 4. 4-е свойство кремнезема - он прекрасный антиоксидант. Механизм действия LEOREX LEOREX создает на коже матрицу-нанорешетку, проникает в верхний слой и присоединяется к эпидермису. Вода, входящая в состав LEOREX 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. Клиника Noadada: На российском рынке появилась продукция косметической фирмы “Косметика Noadada”, которая разработана с использованием методов нанотехнологии. При этом утверждается, что нанокосметика серии Noadada представляет собой идеальные косметические средства для ухода за кожей, в том числе и с точки зрения физиологии, что нанотехнологии, используемые в косметической серии Noadada, позволяют потребителям этих продуктов выглядеть на 15—20 лет моложе. Продукция данной линии якобы способствует усилению собственных защитных свойств кожи, а также интенсивно её увлажняет. Разработанные нанокомплексы свободно проникают в глубокие слои кожи и переносят содержащиеся в них активные вещества до самой клетки. Нанокосметика серии Noadada включает в себя около десяти активных и прекрасно сбалансированных ингредиентов, которые позитивно влияют на клетки кожи. Косметическая серия Noadada представляет серию базовых косметических средств, идеальных с точки зрения физиологии, и призванных защищать и активизировать клетки кожи, возвращая коже утраченную свежесть и имеющих необычайный эффект омолаживания. Эта серия содержит большое количество Kyoto Solution, препарата запатентованной формулы, которая была разработана после длительных научных исследований для целей защиты и поддержания тонуса клеток. Данная формула впервые была применена в качестве активного компонента в составе косметических средств нанокосметики Noadada. Запатентованая формула Kyoto Solution , которая входит в состав ингредиентов Noadada, представляет собой содержащий активную косметическую эссенцию раствор, ставший результатом совместных исследований и разработок компании Kyoto Biomedical Science и кафедры медицины Киотского Университета. Этот раствор благотворно влияет на состояние клеток и тканей, уменьшая действие свободных радикалов и иных факторов внешнего и внутреннего происхождения, а также стабилизирует нормальное состояние клеток кожи и повышает её защитные свойства. Содержащая данный нанокомплекс линия Noadada, максимально использует его уникальные свойства, положенные в её основу, и представляет собой высококлассную косметическую продукцию. Продукция серии Noadada содержит в своём составе большое количество Kyoto Solution и представляет собой идеальные косметические средства для ухода за кожей, в том числе и с точки зрения физиологии. Результатом действия этой формулы становится предотвращение сухости кожи, её раздражения и повреждения в результате действия солнечных лучей и иных негативных факторов внешней среды. Разработанные нанокомплексы свободно проникают в глубинные слои кожи и переносят содержащиеся в них активные вещества до самой клетки. Эта формула в составе косметических средств проникает в глубокие слои эпидермиса и активизирует клетки к интенсивной работе, действуя, таким образом, в качестве эффективного средства в борьбе со старением кожи. ET-Kyoto Solution — защищающая клетки формула, разработанная сотрудниками отдела Киотского Университета. Эта специальная жидкость защищает мембраны клеток органов человека при трансплантации. Орган, помещенный в эту жидкость, может автономно функционировать в течение 30часов, тогда как сейчас для этих целей используют метод замораживания. Очевидно, что стоит доверять научным разработкам отдела медицинских исследований Киотского Университета, так как из стен только одного этого уважаемого вуза вышло 5 лауреатов Нобелевской Премии. Препарат запатентованной формулы ET-Kyoto Solution превосходит все известные аналоги, применяемые в медицине и теперь уже в косметологии. Формула Нано Пьюр: Революционная формула подтяжки лица - косметика третьего поколения. Клиника Rhana: Ионотерапия — это ионизация активных компонентов косметики с помощью добавления микрочастиц полярно-кристалической минеральной пудры турмалина. Такая пудра, размельченная до наночастиц, обладает мощным эффектом ионизации и поляризации. Это способствует высокому проникновению полезных компонентов и передаче имеющейся энергии другим частицам, что в значительной степени активизирует внутренние ресурсы клеток кожи. Механизм действия ионизированной косметики: 1. Повышается проницаемость оболочек клеток (уменьшается количество липидов в перекисленном состоянии, которые покрывают оболочки ядер и самих клеток, что способствует улучшению доставки полезных веществ в клетку). 2. Повышается проникновение косметических компонентов и отрицательно заряженных ионов в сами клетки, что способствует восстановлению функций гомеостаза клеток. 3. Увеличивается выработка суперксиддисмутазы и глютаминовой пероксидазы, которые сдерживают процесс окисления. 4. Происходит активизация гена р53, который сдерживает развитие рака. Полярно-кристалическая пудра «Турмалин». Турмалин считается драгоценным камнем и в Японии называется электрическим, так как при соприкосновении с кожей способен вырабатывать слабый электрический ток, а при нанесении в виде пудры, может давать специфическое инфракрасное излучение, благотворно воздействующее на кожу. Турмалин в своем составе содержит: магний, активизирующий обновление клеток кожи; железо, улучшающее микроциркуляцию и кремний, обладающий антиоксидантным действием. Формула Низацелл: Разработанная Лабораторией Низар нанотехнология Низацелл® позволяет создавать косметические средства с многокомпонентной эмульсионной системой, которые являются структурными и функциональными аналогами живой клетки. Заключение: Нанокосметика опасна?
Представьте себе зубную пасту, которая не просто помогает чистить зубы, но и вдобавок залечивает повреждения зубной эмали. Для тех, кто панически боится стоматологов, это было бы отличное решение. В Японии такая паста уже стала реальностью. Japan’s Sangi Company, Ltd. уже продала более, чем 50 миллионов тюбиков зубной пасты с наночастицами, и всё продолжает расширять ассортимент нанопродукции. Исследователям удалось синтезировать гидроксиаппатит – основной компонент зубной эмали – в виде наночастиц. Такой наногидроксиаппатит образует защитную пленку на поверхности зубной эмали и даже восстанавливает ее в местах повреждений. Возможно, скоро подобные материалы смогут также большие трещины и дурки в зубах. Список использованных порталов и сайтов:
- www.nanometer.ru - www.nanocosmetica.ru - www.nanobeauty.ru - www.nano-kosmetologiya.ru - www.rhana.ru - www.cppm.ru - www.dekaronline.ru - www.noadada.ru - www.nanoware.ru |