Công nghệ nano trong mỹ phẩm

Công nghệ nano trong mỹ phẩm là hoạt động đưa các vật chất ở kích thước tính theo nanomet (nm) vào trong các sản phẩm mỹ phẩm.

Bắt đầu được sử dụng trong mỹ phẩm 15 năm nay, công nghệ nano vẫn được xem là một lĩnh vực mới, một hướng đi mới và còn nhiều tiềm năng phát triển trong ngành công nghiệp này.

Các thành phần nano trong mỹ phẩm

Chất chống nắng vật lý ở kích thước nano

Kẽm oxit (ZnO) và titan dioxide (TiO2) là hai thành phần chống nắng vật lý. Ở kích thước thông thường, hai thành phần này sẽ khiến kem chống nắng tạo màu trắng khi thoa lên da. ZnO và TiO2 ở kích thước nano thì có màu trong suốt mà vẫn tạo được màng chống nắng hiệu quả.

Nano bạc và nano vàng

Nano bạc và Nano vàng có công dụng kháng khuẩn cao và được ứng dụng trong các sản phẩm tẩy rửa, khử mùi, sản phẩm chăm sóc răng miệng và các sản phẩm làm đẹp khác.

Buckminsterfullerene (C60)

Đây là một thành phần mỹ phẩm có cấu trúc giống một quả bóng đá và có kích thước chỉ 1nm. Nhờ vào khả năng tiêu diệt gốc tự do rất hiệu quả, thành phần này được sử dụng trong một số sản phẩm mỹ phẩm cao cấp cho da mặt.

Các cấu trúc nano trong mỹ phẩm

Nhũ tương kích cỡ nano (nanoemulsion)

Nhũ tương là các thể có nước và dầu hòa trộn với nhau mà có tính ổn định cao (chậm tách lớp). Nanoemulsion là thể nhũ tương với các hạt dầu (hoặc hạt nước) ở kích cỡ nano. Nhờ kích thước nhỏ, nanoemulsion có tính ổn định cao (rất lâu phân lớp), do đó giúp tăng hạn sử dụng của sản phẩm. Nanoemulsion cũng thích hợp để đưa các thành phần hoạt tính vào sâu hơn trong da.

Vi nang nano (nanocapsule)

Đây là những hạt có kích thước nhỏ, có cấu tạo gồm một viên nang polymer bọc bên trong các dung dịch nước hoặc dầu. Khi thử nghiệm trên mô hình da lợn, các vi nang mang octyl methoxycinnamate có khả năng lọc và chống tia UV tốt hơn các loại nhũ tương truyền thống.

Tinh thể nano (nanocrystal)

Tinh thể nano là các tập hợp vài trăm đến vài chục ngàn nguyên tử bám lại với nhau thành cụm. Mỗi tập hợp này kích thước dao động trong khoảng từ 10-400 nm và thể hiện những đặc tính lý hóa riêng biệt. Đối với cơ thể, các tinh thể nano được đánh giá là an toàn và có thể đi qua da hiệu quả.

Liposome

Liposome là các túi có màng lipid kép đồng tâm bao bọc. Với lớp màng lipid kép, liposome dễ dàng tiếp xúc với màng tế bào (cũng là màng lipid kép) và giải phóng thành phần bên trong nó đến sâu hơn trong da. Nhờ vậy, liposome làm tăng mức độ thẩm thấu và tăng hiệu quả của thành phần hoạt tính.

Cubosome

Cubosome là các cấu trúc có hình khối lập phương, được hình thành thông qua việc tự lắp ráp (ở một tí lệ nhất định) giữa nước và các chất hoạt động bề mặt gồm các hạt tinh thể lỏng. Cubosome có diện tích bề mặt lớn, độ nhớt thấp và có thể tồn tại ở bất kỳ mức độ pha loãng nào. Chúng rất bền với nhiệt và có thể bọc và vận chuyển cả phân tử ưa nước lẫn kỵ nước. Cubosome là một chất liệu có chi phí thấp, dễ kiểm soát về thời gian/tốc độ phát huy hiệu quả, vì thế nó là một lựa chọn hấp dẫn đối với các hãng sản xuất mỹ phẩm và dược phẩm

Dendrimer

Dendrimer là các cấu trúc nano có kích thước khoảng 20nm và ở dạng đơn phân tử, đơn phân tán, mixen. Chúng có cấu trúc phân nhánh đối xứng , thích hợp để thiết kế thành các phân tử đa chức năng

Rủi ro đối với mỹ phẩm nano

Với những đặc điểm như kích thước nhỏ gọn, độ tan, hình dạng, độ bền… thì các thành phần nano đã đem lại nhiều ưu điểm hơn so với những vật liệu có kích thước lớn hơn. Tuy vậy, những ưu điểm này cũng tiềm ẩn những nguy cơ an toàn đối với cả người tiêu dùng, người sản xuất, lẫn nhân viên vệ sinh trong xưởng sản xuất.

Nguy cơ nhiễm độc: với kích thước nhỏ gọn, các thành phần nano làm tăng khả năng hấp thụ và tương tác của sản phẩm đối với da. Điều này có thể phát sinh các gốc tự do gây tổn thương cho tế bào của da (và ADN trong tế bào da). Với kích thước siêu nhỏ, thành phần nano cũng có nguy cơ tiếp cận đến mạch máu dưới da, hoặc thâm nhập vào đường hô hấp, từ hai đường đó để đi đến các cơ quan khác trong cơ thể.

Trường hợp da bị có mụn, chàm eczema hay có vết thương hở, các hạt nano có thể dễ dàng đi vào mạch máu và dẫn đến các biến chứng phức tạp.

Một số nghiên cứu cho thấy ống nano carbon có khả năng gây chết tế bào thận và ức chế tế bào sinh trưởng. Thành phần chống nắng vật lý titan dioxide (TiO2) ở kích thước 20nm có thể phá hủy hoàn toàn cấu trúc siêu xoắn của ADN dù ở liều nhỏ (trong khi TiO2 ở kích thước 500nm không có biểu hiện này).

Nguy cơ cháy nổ: với kích thước siêu nhỏ, các hạt nano có tỉ lệ diện tích trên khối lượng cao hơn tỉ lệ đó ở các phân tử cỡ lớn. Điều này khiến phân tử nano có khả năng hoạt hóa rất mạnh mẽ, kéo theo nguy cơ cháy nổ và quang hoạt. Titan dioxide và silic dioxide ở kích thước nano có thể phát nổ nếu được phát tán trong không khí và tiếp xúc với nguồn cháy mạnh.

Hiểm họa với môi trường: nhiều thành phần ở kích thước nano được chứng minh là có khả năng kháng khuẩn mạnh. Lạm dụng sử dụng những thành phần này sẽ gây ra hiện tượng mất cân bằng sinh thái. Chúng gây nguy hiểm cho hệ vi sinh trong nước, ảnh hưởng đến lợi khuẩn trong hệ thống xử lý nước thải hoặc làm ô nhiễm nguồn nước tái sử dụng. Hạt nano titan dioxide (TiO2) có thể gây giảm hoạt động của hệ vi sinh trên da trong khoảng thời gian 1 tiếng sau khi sử dụng. Ngoài ra, hạt này còn độc với loài cá hồi vân, ức chế hoạt động của hệ thống xử lý nước thải. Hạt carbon fullerene có thể gây tổn thương não của cá, làm chết bọ chét nước và được cho là gây độc với các tế bào nội mô mạch máu.

Vậy có sử dụng hay không?

Hiện tại, các quốc gia vẫn chưa có cơ sở pháp lý rõ ràng về điều kiện an toàn của các thành phần mỹ phẩm nano. Một số khu vực như ở Châu Âu sẽ có Ủy ban Khoa học Liên minh Châu Âu về Sản phẩm Tiêu dùng (SCCP) cân nhắc mức độ an toàn của những thành phần này từ các thí nghiệm trên động vật. Ở Mỹ và Anh hiện chỉ đưa ra cảnh báo về các nguy cơ của mỹ phẩm chứa thành phần nano trước khi sản phẩm đó được tung ra thị trường.

Vì cơ sở pháp lý cho mỹ phẩm nano còn yếu, người tiêu dùng cần cân nhắc trước khi mua những sản phẩm có thành phần nano.