Przemysł kosmetyczny jest branżą, która prężnie się rozwija, poszukuje nowych sposobów rozwoju produktów, które zapewniają młodszy, zdrowszy i gładszy wygląd skóry.
Kosmetyki można zdefiniować jako preparaty, które są zwykle stosowane zewnętrznie i mogą powstawać z jednej lub większej ilości substancji pochodzenia naturalnego bądź sztucznego. Wprowadzanie nanotechnologii otwiera nowe możliwości estetyczne i terapeutyczne. Nowe receptury z zastosowaniem technologii nano umożliwiają poprawę właściwości kosmetyków. Dzięki wykorzystaniu tej nowatorskiej techniki, powstałe produkty różnią się od oryginalnych odpowiedników właściwościami fizykochemicznymi, biologicznymi oraz oferują szeroki wachlarz zastosowań związanych z pielęgnacją skóry, włosów, paznokci, itp. Uzyskane preparaty zapewniają zdrową skórę, zwiększają odmłodzenie oraz wzmocnienie szkieletu kolagenowego, zapewniają efekt przeciwzmarszczkowy wraz z odżywieniem skóry, jej nawilżeniem czy też leczeniem przebar- wień. Pierwszym nanokosmetycznym produktem dostępnym na rynku były liposomy przeciwstarzeniowe wprowadzone w 1986 roku przez Dior, a następnie przez L’Oral Paris, z obecnym w składzie retinolem. Do nanomateriałów stosowanych w kosmetykach zaliczamy między innymi liposomy, nanoemulsje, nanokapsułki, nanocząstki węgla i metali, nanocząstki lipidowe stałe oraz lipidowe nośniki nanostrukturalne.
Nanokapsułki to pęcherzykowate układy, we wnętrzu których można zamknąć składniki aktywne. Są nietoksyczne, a dzięki otoczce polimerowej mają zwiększoną stabilność substancji wykazującej efekt terapeutyczny. Cechują się dobrą penetracją oraz kontrolowanym uwalnianiem bioskładniku w głębokich warstwach skóry, a także ograniczają przenikanie promieni UV.
Nanoemulsje składają się z fazy wodnej i olejowej połączonej ze środkiem nadającym odpowiednią konsystencję i smarowalność produktów kosmetycznych. Są szeroko stosowane w różnego rodzaju kosmetykach, takich jak filtry przeciwsłoneczne, lakiery do paznokci, balsamy, odżywki, szampony do włosów. Korzyści płynące ze stosowania nanoemulsji to szybkie przenikanie składników aktywnych oraz długie utrzymywanie nawilżenia.
Przemysł kosmetyczny jest pionierem w wykorzystywaniu nanomateriałów. Sektor kosmetyków ma duży wkład i udział we wzroście rynku światowego. Nowatorskie nanonośniki przyciągają badaczy akademickich i przemysłowych do ich zastosowania w kosmetykach i produktach do pielęgnacji skóry. Pomimo ogromnego potencjału i perspektyw na przyszłość, bardzo ważna jest ocena bezpieczeństwa zdrowotnego powstałych preparatów, zgodność z instrukcjami odpowiedniego organu regulującego.
Dzięki owocnej współpracy naukowców z Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie z pracownikami firmy Scandia Cometics S.A. w ramach projektu „Opracowanie i przygotowanie do wdrożenia nowej innowacyjnej serii kosmetyków opartej na połączeniu hialuronu z ozonem wraz z opakowaniami” powstała nowa, innowacyjna seria kosmetyków. W ramach wspomnianego projektu została opracowana receptura innowacyjnych kosmetyków – kremu do twarzy, serum pod oczy oraz serum do dłoni - zawierających mikrokapsułki ozonowanego oleju z konopi oraz oliwy w kwasie hialuronowym. Krem mcO3 otrzymał wyróżnienie Cosmo Trends za innowacyjne rozwiązanie dostarczenia bioaktywnych składników na międzynarodowych targach kosmetycznych Cosmoprof 2022 w Bolonii.
W wyniku badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Rolniczym w Krakowie w laboratorium nanomateriałów opracowano metodę kapsułkowania olejów ozonowanych w kwasie hialuronowym, bez dodatku substancji stabilizujących. Połączenie biokompatybilnego polimeru o wysokich zdolnościach regeneracyjnych z aktywnymi biologicznie składnikami miało na celu uzyskanie hydrożeli zawierających nano/mikrokapsułki o silnych właściwościach regeneracyjnych, nawilżających oraz antymikrobiologicznych wobec patogennych drobnoustrojów. Antybakteryjne działanie ozonu jest powszechnie znane i wykorzystywane, jednak nietrwałość gazu powoduje silne ograniczenia w jego zastosowaniu. Zamknięcie ozonu w olejach poprzez jego reakcję z nienasyconym wiązaniem pozwala na powstanie stabilnych, terapeutycznie czynnych ozonowanych pochodnych.
Kwas hialuronowy, jako związek, który naturalnie występuje w ludzkim organizmie, jest całkowicie bezpieczny nawet dla osób o wrażliwej skórze. Występuje wszechobecnie u kręgowców (w tym ludzi) zwłaszcza w tkance chrzęstnej i mazi stawowej. Bierze udział w różnych procesach biologicznych, łagodzi stany zapalne oraz wspiera gojenie się ran. Z powodzeniem uzyskano nano/ mikrokapsułki ozonowanych olejów z oliwek oraz z konopi w kwasie hialuronowym. Otrzymane emulsje mają dobrą stabilność reologiczną w czasie, wykazują bardzo słabe działanie hamujące zarówno w stosunku do bakteryjnej mikroftory komensalnej skóry, jak i patogennych drożdżaków z rodzaju Candida. Wyniki te wskazują, że formułę tę można traktować jako bezpieczny składnik preparatów kosmetycznych. Otrzymane kompozyty wykazują dobrą biozgodność i brak cytotoksyczności w modelu keratynocytów HaCat, czyniąc je obiecującym materiałem do zastosowania w medycynie i kosmetologii.
Otrzymane wyniki umożliwiły wdrożenie wynalazku do produkcji innowacyjnych kremów przez firmę Scandia Cosmetics S. A. Kosmetyki charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami wygładzającymi, nawilżającymi, regenerującymi, poprawiają elastyczność skóry i chronią przed działaniem drobnoustrojów.
Opracowana technologia otwiera nowe możliwości, prowadzone są dalsze badania w celu stworzenia kolejnych innowacyjnych produktów zawierających naturalne składniki bioaktywne o unikatowych właściwościach. Inwestycje w nowoczesne technologie, innowacyjne rozwiązania oraz współpraca sektora nauki z przemysłem może stanowić podstawę do zwiększenia zysków oraz umacniania swojej pozycji na rynku dla firm, jednocześnie wspierając rozwój nauki.
Dr hab. Karen Khachatryan, prof. URK, Laboratorium nanotechnologii i Nanomateriałów, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
dr hab. Gohar Khachatryan, prof. URK, Katedra Analizy i Oceny Jakości Żywności,Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
mgr inż. Liliana Woszczak, Laboratorium nanotechnologii i Nanomateriałów, Wydział Technologii Żywności, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
