science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanozand om lotions en cosmetica te verbeteren

Links:een typische emulsie die alleen oppervlakteactieve stoffen gebruikt. Rechts:een emulsie gevormd met nanodeeltjes (foto:Nasrin Ghouchi-Eskandar)

Zuid-Australische onderzoekers hebben een nieuwe technologie uitgevonden en gepatenteerd voor het afleveren van cosmetica en medicijnen op de huid. Ze gebruiken nanodeeltjes van silica (voornamelijk zand) om langer houdbare cosmetica en crèmes te maken die de afgifte van medicijnen door de huid regelen.

Ze hebben al een reeks internationale patenten op hun technologie, en zijn nu actief op zoek naar commerciële partners om hun uitvinding uit het lab en op uw huid te krijgen.

"We gebruiken speciaal ontworpen nanodeeltjes van silica - zo klein dat er ongeveer duizend op een mensenhaar passen - om de emulsies te creëren waarop veel cosmetische en therapeutische producten zijn gebaseerd, ", zegt Nasrin Ghouchi-Eskandar van het Ian Wark Research Institute van de University of South Australia.

Het werk wordt voor het eerst in het openbaar gepresenteerd via Fresh Science, een communicatie-bootcamp voor beginnende wetenschappers in het Melbourne Museum. Nasrin was een van de 16 winnaars uit heel Australië.

Veel vloeistoffen die we als vanzelfsprekend beschouwen - melk, verf, salade-dressings, huidcrèmes - zijn eigenlijk emulsies, kleine druppeltjes olieachtige verbindingen gedispergeerd in water. Deze worden meestal gemaakt met oppervlakteactieve stoffen of wasmiddelen, maar Nasrin en haar collega's hebben emulsies ontwikkeld waarin silica-nanodeeltjes - minuscule zandkorrels - in plaats daarvan de oliedruppeltjes bedekken.

“Het coaten van de kleine emulsiedruppeltjes met silica verhoogt de stabiliteit van het mengsel, en maakt het minder waarschijnlijk dat de actieve verbindingen binnenin zullen degraderen of vrijkomen totdat we willen dat het gebeurt, zegt Nasrin. "Dit zijn twee belangrijke uitdagingen voor formuleringswetenschappers."

“Met onze methode we hebben gevonden dat, vanuit klinisch oogpunt, medicijnafgifte kan worden verbeterd door de afgifte aan te passen door de dikte van de coating. We kunnen zowel snelle release voorbereiden, en langzame of gecontroleerde afgiftesystemen.”

Een elektronenmicrofoto van de emulsie met nanodeeltjes (foto:Nasrin Ghouchi-Eskandar)

Dit kan erg nuttig zijn als een medicijn op een bepaald moment moet worden vrijgegeven, of als te veel tegelijk vrijgeven kan leiden tot accumulatie en toxische effecten.

"Het blijkt dat nanodeeltjes van silica een interactie aangaan met huidcellen op een manier die de afgifte van medicijnen aan specifieke huidlagen aanzienlijk verhoogt, ', zegt Nasrin. “Met behulp van de nanodeeltjes, niet alleen werd een hogere concentratie van het actieve ingrediënt afgegeven, maar ook lekkage in de bloedbaan was beperkt. Dit is een groot voordeel voor huidcrèmes zoals zonnefilters, bijvoorbeeld. Het beperkt de blootstelling van de rest van het lichaam, en eventuele daaruit voortvloeiende toxiciteit.”

“En emulsies met nanodeeltjescoating zijn kosteneffectief, omdat ze efficiënt zijn in het afleveren van medicijnen. Een kleinere hoeveelheid actieve stof kan in een stabielere vorm worden gebruikt. En we werken eraan om ervoor te zorgen dat ze veilig zijn, ' zegt Nasrin. “We hebben aangetoond dat ze niet door varkenshuid gaan. In de nabije toekomst gaan we over op proeven met de menselijke huid.”