CZY NANOCZĄSTKI ZnO Z FILTRÓW UV PENETRUJĄ SKÓRĘ?
Przenikanie nanocząstek filtrów przez skórę
2/1/20202 min read
Tlenek cynku – ZnO – jest stosowany głównie w produktach ochrony przeciwsłonecznej, ale wykazuje również działanie antyperspiracyjne. Większe kontrowersje budzi wersja nano – do tej pory publikacje wskazywały, że nanoczątki ZnO nie penetrują naskórka, ale najnowsza publikacja z maja 2020, w której brano pod uwagę wpływ potu na przenikanie, pokazuje, że może być inaczej.
Do badań naukowcy wykorzystali ludzką skórę od dawczyni, uszkodzenie funkcji barierowej było symulowane przez naklejenie i oderwanie po 20 minutach taśmy. Na skórę nakładano 10% nanocząstek ZnO w roztworze będącym odpowiednikiem potu lub w nośniku, którym było Caprylic/Capric Triglyceride (CCT), powszechnie stosowany w kosmetykach będących filtrami UV. Pomiarów dokonywano za pomocą obrazowania XRF (fluorescencji rentgenowskiej).
Po 24 godzinach od nałożenia na skórę nieuszkodzoną, zauważono zwiększoną zawartość cynku w warstwie rogowej naskórka, zarówno dla nanocząstek aplikowanych w pocie jak i CCT. Po 48 godzinach, stężenie cynku w warstwie rogowej wzrosło dwukrotnie w porównaniu do czasu 24 godzin dla aplikacji w CCT i aż 4- krotnie – przy aplikacji w pocie. Stężenie cynku w żywych warstwach naskórka było mniejsze, niż w warstwie rogowej, a w przypadku nanocząstek w pocie, zawartość ta zwiększyła się 5-krotnie po 48 godzinach (w odniesieniu do 24 godzin od aplikacji).W przypadku skóry uszkodzonej (o mniejszej grubości warstwy rogowej) obecność jonów cynku zarówno w warstwie rogowej, jak i żywym naskórku wzrosła wielokrotnie w porównaniu do skóry nieuszkodzonej. W przypadku żywego naskórka po 48 h od aplikacji nanocząstek był to wzrost 14-krotny dla CCT i aż 48-krotny dla potu w porównaniu do skóry nieuszkodzonej.
Pot to roztwór elektrolitów o kwaśnym pH, co jest środowiskiem sprzyjającym rozpuszczaniu się nanocząstek i w następstwie penetracji jonów cynku w głąb skóry. Przenikanie to ułatwia również nie działająca poprawnie funkcja barierowa skóry. Co warte podkreślenia – naskórka nie przenikają całe nanoczątki, ale jony cynku, które powstają po rozpuszczeniu nanocząstek. Zgodnie z raportem bezpieczeństwa dla tlenku cynku, cynk związany ze skórą nie jest biodostępny i nie powinien zaburzać homeostazy tego pierwiastka w organizmie.
Raporty bezpieczeństwa wydawane przez SCCS czy CIR zakładają, że nanocząstki są bezpieczne, jeśli spełniają odpowiednie wymagania jakościowe. Stwierdzenie to opiera się głównie na założeniu, że nanocząstki nie penetrują naskórka, co do tej pory potwierdzały badania. Niestety w warunkach laboratoryjnych ciężko jest odtworzyć warunki rzeczywiste, które mają ogromny wpływ na zachowanie się nanocząstek. Drugim problemem jest dobór odpowiednich metod pomiarowych i poprawne przeprowadzenie analiz, ponieważ nanocząstki w wielu przypadkach nie zachowują się jak „zwykłe” cząstki. Także nanocząstki nadal pozostają na „cenzurowanym”, z racji niepełnych danych o ich bezpieczeństwie.
Na rysunku zobrazowano położenie cynku w skórze z uszkodzoną warstwą barierową po 48 godzinach od aplikacji w pocie (sweat), Caprylic/Capric Triglyceride (CCT) oraz kontrolę. SC- warstwa rogowa naskórka, VE – żywy naskórek. Pierwszy rząd to obrazowanie z XRF, następne to wyniki analizy komputerowej.