نانو تکنولوژی و صنایع آرایشی

نانوتکنولوژی حوزه‌ای نوآورانه از علم است که شامل طراحی، شناسایی، تولید و کاربرد مواد، دستگاه‌ها و سیستم‌ها با کنترل شکل و اندازه در مقیاس نانومتر (۱ تا ۱۰۰ نانومتر) است.

ادغام فناوری نانو در فرمولاسیون لوازم آرایشی به عنوان داغ ترین و نوظهورترین فناوری موجود در نظر گرفته می شود.

تولیدکنندگان لوازم آرایشی از مواد در ابعاد نانو برای محافظت بهتر در برابر اشعه ماوراء بنفش، نفوذ عمیق تر در پوست، اثرات طولانی مدت، افزایش رنگ و بسیاری موارد دیگر استفاده می کنند.

اولین بار در تاریخ،  لوازم آرایشی در حدود 4000 سال قبل از میلاد در مصر مورد استفاده قرار گرفت.

بعد از آن یونانی ها و به دنبال آن رومی ها، چینی ها، ژاپنی ها و آمریکایی ها شروع به استفاده از لوازم آرایشی کردند.

در کشورهای غربی، زنان در اواخر قرن نوزدهم به طور مخفیانه از لوازم آرایشی استفاده می‌کردند. در حالی که لوازم آرایشی از قرن بیستم به بعد کاملاً بدون پنهان‌کاری استفاده می‌شوند.

در قرن بیست و یکم، لوازم آرایشی و بهداشتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و تقاضای بالایی در بازار جهانی دارند.

منحصربه‌ فرد بودن و مزایای نانومواد در کنار تبلیغات موفق، کلید پذیرش این محصولات در بازار و قرار گرفتن در سبد محصولات مورد استفاده خانواده ها است.

نانومواد عمدتاً به دلیل سطح بالای آنها در واحد جرم، قابل تغییر هستند که باعث بهبود در حلالیت، واکنش پذیری، خواص مغناطیسی، الکتریکی و …. می شود.

نانومواد می توانند به شکل کروی، استوانه ای یا شکل نامنظم، پراکنده یا آگلومره باشند.

و در نتیجه، کاربردهای نانومواد در مواد آرایشی، شوینده و پاک کننده،  پانسمان زخم و پوشش‌های ضد میکروبی، روند امیدوارکننده‌ای را در توسعه فناوری نانو نشان داده‌اند.

طبقه بندی نانومواد

نانومواد را می توان بر اساس ابعاد و ترکیب طبقه بندی کرد.

مواد با حداقل یک بعد در مقیاس نانو را می توان به عنوان نانو مواد نام برد. به طور کلی، نانومواد دارای ساختارهای نانوکریستالی هستند که می توان آنها را به چهار بعد تقسیم کرد.

1. نانومواد صفر بعدی (0D)  2. نانومواد تک بعدی(1ِD)  3. نانومواد دو بعدی(2D) و  4. نانومواد سه بعدی (3D)

سنتز نانومواد

تعدادی تکنیک برای سنتز نانومواد برای مواد آرایشی و شوینده ابداع شده است.

تکنیک های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی رویکردهای پایین به بالا و بالا به پایین می توانند در سنتز نانومواد استفاده شوند.

در رویکرد پایین به بالا، نانومواد از اتم‌ها، مولکول‌ها یا خوشه‌ها از طریق سنتز شیمیایی ساخته می‌شوند.

در همین حال، رویکرد از بالا به پایین مستلزم کاهش اندازه مواد به ابعاد نانو با استفاده از تکنیک‌های برش و آسیاب  است.

نمونه‌هایی از تکنیک‌های شیمیایی برای سنتز نانومواد عبارتند از احیای شیمیایی، میکروامولسیون (کلوئیدی)، الکتروشیمیایی، سل ژل، به کمک مایکروویو و هیدروترمال.

از سوی دیگر، تکنیک های فیزیکی شامل فرسایش لیزری (پالسی)، رسوب بخار خلاء و آسیاب مکانیکی است. اغلب، کیفیت نانومواد تولید شده از طریق تکنیک های فیزیکی پایین تر از تکنیک های شیمیایی است.

علاوه بر این، تکنیک های فیزیکی نیاز به یک سیستم خلاء پرهزینه یا تجهیزات اضافه شده در هنگام اتمام خروجی دارند.

بنابراین، رویکرد از پایین به بالا بیشتر در صنایع استفاده می شود، زیرا فرآیندهای درگیر آسان تر از فرآیندهای از بالا به پایین کنترل و مقرون به صرفه تر هستند.

نقش ها و مکانیسم های نانومواد درلوازم آرایشی

نانومواد در لوازم آرایشی را می توان به عنوان نانوذرات محلول/زیست تخریب پذیر (مانند نانو امولسیون و لیپوزوم) و نانوذرات نامحلول/غیر قابل تجزیه (مانند نقاط کوانتومی، فولرن ها و TiO2) طبقه بندی کرد.

نانوذرات به عنوان نانوحامل عمل می کنند تا پایداری محصول و نفوذ ماده فعال را افزایش دهند و مواد تشکیل دهنده مرتبط با سمیت و تحریک پوست را به حداقل برسانند.

به طور معمول، نانوذرات تنها از طریق منافذ فولیکولی مو و منافذ پوست،نفوذ می کنند.

پوست انسان مسیر قرار گرفتن در معرض نانومواد در محصولات آرایشی و بهداشتی است.

شکل زیر یک نمایش شماتیک از ساختار پوست انسان را نشان می دهد.

ساختار پوست از سه لایه تشکیل شده است که عبارتند از اپیدرم (خارجی ترین لایه پوست)، درم (حاوی بافت همبند سخت، فولیکول های مو و غدد عرق) و لایه زیرین (از چربی و بافت همبند) تشکیل شده است.

خارجی ترین لایه اپیدرم (استراتوم شاخی) به دلیل چربی دوستی و انسجام زیاد بین سلول ها به عنوان یک مانع عمل می کند.

نانومواد به طور فزاینده ای در محصولات مراقبت از مو، به ویژه فولیکول و ساقه مو مورد استفاده قرار می گیرند .

 شکل زیر آناتومی فولیکول مو را نشان می دهد.

استفاده از نانومواد در صنعت آرایشی و بهداشتی با بسیاری از محصولات مراقبت شخصی مانند کرم های ضد آفتاب، کرم های مرطوب کننده، شامپوها و نرم کننده ها، و محصولات مراقبت از دندان سروکار دارد.

همچنین طیف گسترده ای از محصولات آرایشی مانند کانسیلر و زیرسازی پوست، رژ لب، خط چشم، رژگونه، سایه چشم و غیره وجود دارد.

درمان های آرایشی مختلف با نانوذرات برای رفع چین و چروک و آسیب مو نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند.