Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Forskere bruger laserbilleddannelse til at vurdere sikkerheden af ​​zinkoxid -nanopartikler i solcreme

Overlejring af det konfokale/multiphotonbillede af den udskårne menneskelige hud. Gul farve repræsenterer hudens autofluorescens exciteret af 405 nm; Lilla farve repræsenterer distribution af zinkoxid -nanopartikler i huden (stratum corneum) begejstret af 770 nm, med kollageninducerede svage SHG-signaler i det dermale lag. Kredit: Biomedicinsk optik Express

Ultra-lille zinkoxid (ZnO) partikler med dimensioner mindre end en ti-milliontedel af en meter er blandt ingredienslisten over nogle kommercielt tilgængelige solcreme-produkter, vækker bekymring for, om partiklerne kan absorberes under det ydre lag af huden.

For at hjælpe med at besvare disse sikkerhedsspørgsmål, et internationalt team af forskere fra Australien og Schweiz har udviklet en måde til optisk at teste koncentrationen af ​​ZnO nanopartikler på forskellige huddybder. De fandt ud af, at nanopartiklerne ikke trængte ind under det yderste lag af celler, når de blev påført pletter af udskåret hud. Resultaterne, som blev offentliggjort i denne måned i Optical Society's (OSA) open-access journal Biomedicinsk optik Express , lægge grunden til fremtidige undersøgelser af levende patienter.

Nanopartikeldistribution af zinkoxid (ZnO) i udskåret menneskelig hud. Den sorte linje repræsenterer hudens overflade (øverst), blå repræsenterer ZnO nanopartikeldistribution i huden (stratum corneum), og pink repræsenterer huden. Kredit:Timothy Kelf, Macquarie University.

Den høje optiske absorption af ZnO -nanopartikler i UVA- og UVB -området, sammen med deres gennemsigtighed i det synlige spektrum, når de blandes i lotioner, gør dem tiltalende kandidater til optagelse i solcreme kosmetik. Imidlertid, partiklerne har vist sig at være toksiske for visse celletyper i kroppen, gør det vigtigt at studere nanopartiklernes skæbne efter påføring på huden. Ved at karakterisere de optiske egenskaber ved ZnO -nanopartikler, det australske og schweiziske forskerhold fandt en måde at kvantitativt vurdere, hvor langt nanopartiklerne kan migrere ind i huden.

Holdet brugte en teknik kaldet ikke -lineær optisk mikroskopi, som belyser prøven med korte pulser af laserlys og måler et retursignal. De første resultater viser, at ZnO -nanopartikler fra en formulering, der var blevet gnides i hudplaster i 5 minutter, inkuberet ved kropstemperatur i 8 timer, og derefter vasket af, trængte ikke ind under stratum corneum, eller det øverste lag af huden. Den nye optiske karakterisering bør være et nyttigt værktøj til fremtidige ikke-invasive in vivo-undersøgelser, skriver forskerne.