#ингредиент
Все чаще этот компонент стал попадаться в составах косметики и я пошла проверять.
Итак.
Кто такой фуллерен и откуда взялся? Несколько фактов
1
Первый фуллерен был открыт сравнительно недавно - в 1985 году группой американских ученых - Ричардом Смолли, Робертом Керлом, Гарольдом Крото. За что в 1996 году они получили Нобелевскую премию.
2
С химической точки зрения, фуллерен - это соединение, состоящее из 60 атомов углерода. Визуально напоминает футбольный мяч. Все потому, что соединяясь в трех направлениях между собой, они формируют сеть замкнутых многогранников, как у мяча.
3
Фуллерен - гидрофобный - «дружит» с маслами и «нет» - с водой.
Хорошо взаимодействует с металлами.
4
Фуллерен назван в честь архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера (Richard Buckminster Fuller), который создавал похожие конструкции. Кстати, заинтересовавшись его работами, я написала отдельную статью.
Другое название фуллерена по второму имени архитектора - «бакминстерфуллерен» или «бакибол». «Баки» - так Фуллера звали друзья.
5
Фуллерен С60 - это первое открытое соединение. Есть еще С70. И даже больше: от С20 до С540.
Еще существуют фуллерены с примесями других веществ. (Если проявлять занудство, то: эндоэдральные фуллерены - с веществами, находящимися внутри него, экзоэндральные фуллерены - с веществами снаружи.)
6
Фуллерен в окружающей среде содержится:
- В воздухе после грозы - образуется при разряде молнии.
- В воздухе при горении природного газа или других углеродосодержащих веществ. Здесь же выхлопные газы машин, производственные выбросы заводов.
- В шунгите, метиоритах.
- В донных отложениях морей, океанов.
7
В промышленных масштабах, оказалось, фуллерен добывать нелегко.
Его получают путем сжигания разных веществ, в структуру которых входит углерод. Еще химическим синтезом. Оба способа затратные: первый - по сырью, второй - по сложности синтеза и при этом дают маленький выхлоп. По этой причине фуллерен - дорогостоящее вещество. Но поиски методов и самих источников для снижения себестоимости продолжаются.
Кстати: первой наладить промышленное производство фуллерена удалось японской компании Mitsubishi. Их способ получения - сжигание углеводородов.
Сейчас на рынке производства фуллеренов появляются и другие компании. Даже и отечественные.
8
Фуллерен применяют:
- Как усилитель свойств, проводник, полупроводник, фоторезист - в электронике, фотоэлектронике, аккумуляторах, электрических батареях, минеральных смазочных маслах.
- Как катализатор для получения искусственных алмазов.
- Как антиоксидант, антибактериальный агент - в медицине, косметике.
- Как транспортная система лекарственных веществ - в фармацевтике - обсуждается возможность.
- Как контраст для МРТ - в медицине - обсуждается возможность.
9
Фуллерен - брат алмаза и графита!
Все три вещества - аллотропные формы углерода - различаются расположением атомов. Алмазы - кубы, графиты - прямоугольники, ромбы, фуллерены - мячи.
Кстати, алмазная пудра - тоже ингредиент косметических средств. Но сегодня не о ней.
Фуллерен в косметике
Работает как сильный антиоксидант:
- Нейтрализует свободные радикалы и защищает клетки кожи и волос от повреждения.
- За счет этого он препятствует раннему старению кожи.
- И опосредованно - снижению защиты, кожным заболеваниям, проявлению признаков возраста.
Свободные радикалы или оксиданты - это атомы, потерявшие один заряд. В стремлении позаимствовать его у других клеток, они их разрушают. Этот процесс также называют окислением клеток.
Антиоксиданты - это вещества, которые делятся этим зарядом, не теряя свою целостность и функциональность.
По всему телу и в коже в нашем организме расположены центры, которые запускают производство антиоксидантов в ответ на атаку свободных радикалов.
Когда в организм поступает сразу много оксидантов, больше чем он способен произвести, - для него это стресс - отсюда и название «оксидантный стресс».
Такие ситуации для организма оборачиваются неприятными последствиями. От снижения защитных свойств клеток, тканей, органов, до потери их функциональности.
Сильные продолжительные оксидантные стрессы - причина серьезных заболеваний. Среди которых: сахарный диабет, инфаркты, инсульты, болезнь Паркинсона, Альцгеймера и другие.
Для кожи окисление - это раннее старение, образование морщин, снижение упругости, ослабление барьерной защиты - прямые последствия повреждения клеток эпидермиса и дермы.
Поэтому антиоксиданты в косметике - очень полезны.
Возвращаясь к фуллерену, его сила заключается в том, что прежде чем разрушиться, он способен деактивировать большое количество свободных радикалов.
По словам производителей косметики, его мощь превосходит известные антиоксиданты - витамины С, Е, органические кислоты, биофлавониды и другие вещества.
В составах косметики по INCI фуллерен можно найти по английскому обозначению Fullerene.
Исследования фуллерена
Здесь собрала исследования разных свойств фуллерена, которые показались мне важными и интересными.
1
Изучение антиоксидантных свойств фуллерена при воздействии ультрафиолета.
Стабильные наноэмульсии фуллерена наносились на кожу дважды в день 28 дней.
В результате:
Средний балл коллагена значительно увеличился: с 36,53 ± 4,39 до 48,69 ± 5,46 с приростом 33,29% к концу лечения.
Увлажнение кожи также значительно повысилось: с 40,91 ± 7,01 до 58,55 ± 6,08 корнеометрических единиц с приростом 43,12% + вода смогла удерживаться в роговом слое без увеличения трансэпидермальной потери воды.
В оценке безопасности in vitro наноэмульсия фуллерена не показала острой токсичности на линии клеток фибробластов 3T3 в течение 48 часов и не выявила признаков потенциального раздражения кожи.
Следовательно: наноэмульсия фуллерена может помочь в защите коллагена от распада с космецевтической пользой.
2
Исследование антиоксидантных свойств фуллерена при акне.
Окислительный стресс играет важную роль в образовании акне, потому антиоксиданты - потенциальные терапевтические агенты.
Гель фуллерена наносился на пораженную акне кожу дважды в день в течение 56 дней.
В результате:
Среднее количество воспалительных поражений (эритематозных папул и пустул) значительно снизилось: через 4 недели: с 16,09 ± 9,08 до 12,36 ± 7,03 (скорость снижения 23,2%); через 8 недель: 10,0 ± 5,62 (скорость снижения 37,8%).
Количество пустул, состоящих из скоплений нейтрофилов, значительно уменьшилось с 1,45 ± 1,13 до 0,18 ± 0,60 (степень снижения 87,6%).
Анализы выработки кожного сала в себоцитах in vitro показали, что фуллерен подавляет выработку кожного сала, что позволяет предположить, что фуллерен подавляет акне за счет снижения инфильтрации нейтрофилов и выработки кожного сала.
После лечения в течение 8 недель содержание воды в коже значительно увеличилось с 51,7 ± 7,9 до 60,4 ± 10,3 инструментальных единиц.
Таким образом, гель фуллерена может помочь в контроле угревой сыпи с пользой для ухода за кожей.
3
Исследование аддуктов фуллерена - то есть молекул фуллерена с присоединенными к ним других веществ.
На примере аминокислоты L-аргинина такие аддукты демонстрируют радиозащитные, фотозащитные и антигликирующие свойства.
4
Исследование подтверждает защиту кератиноцитов (основные клетки эпидермиса) от оксиления под воздействием ультрафиолета.
5
Исследование на токсичность и воспаление: низкие и средние дозы - не токсичны для кожи.
Токсичность:
Воздействию подвергались кератиноциты - основные клетки эпидермиса. Применялись фуллеренолы - фуллерены с гидроксильными группами: маленькие C60(OH)20, средние C60(OH)24 и большие C60(OH)32 молекулы в разной концентрации от 0,000544 до 42,5 мкг/мл в течение 24 и 48 часов.
Снижение жизненных показателей кератиноцитов происходило только при воздействии C60(OH)32 при 42,5 мкг/мл через 24 ч.
Воспаление:
Нормальная концентрация IL-8 (противовоспалительных агентов) для C60(OH)20 не отличалась от контроля. А C60(OH)24 и C60(OH)32 показали значительное снижение через 24 и 48 ч. Эти результаты показывают, что разные концентрации фуллеренолов не вызывали воспаления до дозировки в 8,55 мкг/мл.