Еще вот что нашла, это нас касается, косметич-маньяков....
Пресс-релиз "Проект по отслеживанию развития нанотехнологий" (Project on Emerging Nanotechnologies, PEN)
В выступлении перед комиссией Сената США директор PEN Дэвид Реджески (David Rejeski) отметил: Еженедельно на рынке появляется три-четыре новых "нанотехнологичных" изделия. Больше всего "наноизделий" (60 процентов) приходится на рубрику "Здоровье, гигиена, красота, спорт". Самым распространенным веществом, измельчающимся до наночастиц, является серебро (20 процентов изделий). В частности, наночастицами серебра пропитывают «непахнущие мужские носки». Следующее место занимает углерод (разные его модификации, например «наноалмазные» порошки). Также производители упоминают цинк (в том числе оксид цинка), титан (в том числе оксид титана), кремний и золото.
Не надувательство ли все это?
Два момента оправдывают постановку такого вопроса: большой объем выделяемых на нанотехнологии госбюджетных средств РФ (около 120 млрд. руб.), и отсутствие внятного объяснения – на что будут потрачены эти средства. Чиновники от науки дают настолько туманные объяснения, что к нанотехнологиям стали относить все подряд, вплоть до возделывания свеклы (в Белгородском Агроуниверситете). С этим трудно согласиться, так как, по строгому определению «нанотехнологии - это методы записи и чтения информации, упакованной с плотностью порядка 1 бит на 1 нанометр» (из книги американского научного обозревателя Эрика Дрекслера «Наносистемы» (E. Drexler. Nanosystems: Molecular machinery, manufacturing and computing. Wiley – N.Y., 1992). Подобная плотность записи информации имеет место в биосистемах (на молекулах ДНК). В современных компьютерах максимальная плотность записи информации в 200-300 раз меньше (1 бит на 200 - 300 нанометров, или 0,3 микрона). Как ее повысить до «биологической» плотности – до сих пор не выяснено. Это значит, что есть предмет поиска, но нанотехнологий, как таковых, пока еще нет.
Данное обстоятельство отчасти оправдывает «расширительное» толкование нано-технологий как методов целенаправленного получения и использования любых нано-объектов. С этой точки зрения даже обычное курение тоже можно отнести к нанотехноло-гиям, поскольку дым, по данным лауреата Нобелевской премии Р. Смелли, содержит молекулы фуллеренов и угольных нанотрубок, относящихся к классическим объектам нанотехнологий.
Использование нанотехнологий в косметике.
В приведенном расширительном толковании к нанотехнологиям может быть также отнесено использование мыла, поскольку его действующим началом являются типичные нанообьекты - молекулы натриевых или калиевых солей жирных кислот размером 1-3 нанометра. Технология получения и применения мыла была разработана в 1520 г. знаме-нитым Парацельсом, который не только опатентовал свое изобретение, но и стал первым в истории миллионером от науки. Однако, Парацельс отнюдь не был первым в истории «нанотехнологом». История сохранила сведения об античной косметике, применявшейся знаменитой царицей Клеопатрой. Центральное место в ее «лаборатории» занимали олив-ковое и другие растительные масла и животные жиры, молекулы которых также имеют размер порядка нескольких нанометров. Традиции же использования минеральных косме-тических средств - глины, охры (красный пигмент), порошка лазурита (голубой пигмент), по данным археологов, относятся к каменному веку. Максимальной ценностью характе-ризуются самые тонкие порошки с минимальным размером частиц этих средств, дости-гающим десятков-сотен нанометров. Надо ли добавлять, что в современной косметике минеральные пудры и порошки также находят применение, конечно, с использованием новейших технологий их очистки и переработки и с использованием широкого арсенала новейших изобретений.
Способны ли наночастицы проникать в глубокие слои кожи?
Центральным является вопрос о механизме действия наночастиц, входящих в состав тех или иных косметических средств. Повседневный опыт говорит о том, что кожа явля-ется как бы барьером, непроницаемым для наносимых на ее поверхность косметических и других веществ. В конкретном случае применения мыла, проблема механизма его дейст-вия достаточно ясна – моющие средства способствуют удалению метаболитов, выделяе-мых организмом через кожу, что улучшает выделительную функцию кожи, связанной с работой потовых и сальных желез. Аналогичной функцией обладают и синтетические и природные ионообменники типа цеолитов, входящие в состав так называемой «сухой косметики». При этом наночастицы ионообменников характеризуются определенными преимуществами по сравнению с молекулами жирных кислот в составе мыла. Принято считать, что молекулы различных масел и жирных кислот могут как бы «питать» кожу, проникая в дермальный слой. Однако, при этом уменьшается способность дермы удержи-вать воду и поддерживать деятельность клеток эпидермиса – внешнего слоя кожи. Части-цы «сухой косметики» не обладают подобным недостатком, они не проникают в дермаль-ный слой, но при этом эффективно очищают поверхность от избыточных ионов кальция и снижают избыточную кислотность.
Однако, более тщательный анализ показывает, что подобная картина не совсем корректна и является упрощенной. В действительности внешний слой кожи содержит два типа клеток: основная масса – это клетки эпидермиса с функцией пассивной защиты, и более редкие – это клетки Лангерганса, родственные клеткам вилочковой железы (тимуса) с функцией иммунного отклика на внешние воздействия. Одним из видов отклика явля-ется захват минеральных наночастиц и их транспорт в более глубокие слои кожи и во внутреннюю среду организма. Клетки Лангерганса – потомки стволовых клеток костного мозга, это клетки с длинными отростками (дендритами), которые образуют непрерывную сеть вдоль всей поверхности кожи. В эту сеть и попадают чужеродные частицы, сумевшие проникнуть через роговой слой. После захвата (фагоцитоза) чужеродной частицы клетка Лангерганса отправляется в ближайший лимфатический узел, где захваченная частица проходит «экспертизу» на иммуногенность. Именно клетки Лангерганса ответственны за перенос наночастиц с поверхности кожи в ее более глубокие слои и во внутреннюю среду организма, что лежит в основе механизма благоприятного влияния минеральных и грязевых ванн на здоровье. Вместе с тем, указанный механизм переноса наночастиц несет ответственность за появление аллергии на те или иные вещества, то есть за реакцию «узнавания» нежелательных веществ на поверхности кожи.
Прямое проникновение наночастиц в глубокие слои кожи.
Наиболее радикальный механизм проникновения наночастиц в глубокие слои кожи связан с игольчатыми их формами, как в случае угольных нанотрубок в составе дымов. Общеизвестно, что курильщики как бы «пропитываются» табачным запахом, и этот запах нельзя устранить моющими средствами. Механизм жесткой адгезии (сцепления) частиц дыма с поверхностью кожи связан не только с «прилипанием» молекул смолистых веществ, но и с «пробивной» способностью своеобразных «наноиголок», представленных угольными нанотрубками. Легко проникая сквозь мембраны клеток эпидермиса, эти частицы могут не только «застревать» в дермальном слое, но и проникать в более глубо-кие ткани. Таким же свойством обладают и игольчатые формы мельчайших частиц асбеста, минеральной стекловаты, минералов морденита, эрионита и других компонентов пылевого загрязнения окружающей среды, с чем связываются такие заболевания, как силикоз и рак, что привело к значительному ограничению использования асбесто-подобных материалов.
Из всего сказанного может сложиться впечатление, что молекулярные механизмы биоактивности игольчатых форм нанообъектов сводятся, прежде всего, к их повышенной проникающей способности. Однако, не так давно обнаружилась и другая сторона их активности - своеобразное сродство игольчатых форм многих веществ к нуклеиновым кислотам. Проникая сквозь ядерную мембрану, наноигольчатые частицы вступают в прямое взаимодействие с клеточным ядром, нарушая его нормальное функционирование. В предельном случае подобное взаимодействия может приводить к разрушению плотно упакованного комплекса молекулы ДНК с гистонами, то есть с белками, предотвращаю-щими самопроизвольное расплетание двойной спирали. Вытеснение гистоновых белков из ядерного комплекса может приводить к активизации процесса расплетания двойной спирали и, в конечном итоге, к неконтролируемому делению клетки. Для организма данный процесс может быть крайне опасным как очаг опухолевого перерождения ткани.
Всегда ли наноигольчатые формы веществ несут с собой опасность для здоровья кожи и организма в целом? В большинстве случаев, к сожалению, это так, и мы всегда будем стремиться избегать контактов с пылью и дымами. Вместе с тем, анализ эффектов прямого взаимодействия наноигольчатых форм веществ с ДНК может принести новую информацию о механизмах, лежащих в основе процессов повреждения, приводящих к старению организма, увяданию кожи, и других возрастных проблем. В данном плане может представлять большой интерес обнаружение веществ (в частности, из группы фосфатов), наноигольчатые формы которых оказываются более «дружелюбными» по отношению к различным тканям живого организма. Опыт более чем 15-летних исследо-ваний и практики использования этих наноматериалов во многих научных центрах как в РФ, так и в зарубежных лабораториях показал, что ни в одном случае не наблюдалось перерождение тканей и возникновение процесса неконтролируемого деления клеток. Вместе с тем установлено, что при воздействии наночастиц фосфатов на поврежденные ткани устойчиво наблюдается включение процесса регенерации, контролируемого генетическим аппаратом. На данном принципе разработана, опатентована и внедрена методика восстановления зубной ткани при кариесе, а также проведены испытания методики нехирургического удаления келоидных рубцов на коже. На том же принципе, по-видимому, может быть основана также методика нехирургического «омоложения» кожной ткани с помощью включения процесса ее регенерации под воздействием наночастиц. Это значит, что популярные ныне операции по «подтяжке» кожи лица и других частей тела могут в недалеком будущем оказаться избыточными.
Вместо заключения.
Мечта о «вечной молодости» присутствует в большинстве мифов и легенд, причем в качестве средств достижения желанного результата фигурируют «молодильные яблоки» и косметические процедуры - ванны, грязи. Но целебные свойства грязей – это отнюдь не миф, это часть древнейшей медицинской практики. Механизм действия грязевых ванн прежде оставался тайной, но сейчас уже с большой долей уверенности мы можем связы-вать его с влиянием минеральных и органических частиц с размером порядка нанометров. Дальнейший анализ свойств и методов получения наночастиц различной природы несомненно позволит существенно расширить диапазон косметических применений подобных объектов и открыть новые перспективы для решения насущных проблем красоты и здоровья.
С.П. Габуда Профессор. Лауреат Государственной премии РФ