Наночастицы диоксида титана и оксида цинка в солнцезащитных средствах: безопасность и эффективность

Солнцезащитные средства используются для защиты от неблагоприятного воздействия ультрафиолетового излучения UVB (290–320 нм) и UVA (320–400 нм). Согласно Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, защита от UVA должна составлять не менее одной трети общего солнцезащитного фактора. Минералы диоксид титана (TiO2) и оксид цинка (ZnO) широко применяются в солнцезащитных средствах в качестве неорганических физических солнцезащитных фильтров. Поскольку TiO2 более эффективен в диапазоне UVB, а ZnO — в диапазоне UVA, сочетание этих частиц обеспечивает широкополосную защиту от ультрафиолетового излучения. Однако для устранения косметического недостатка таких солнцезащитных средств — непрозрачности — микрочастицы TiO2 и ZnO всё чаще заменяют наночастицами (НЧ) TiO2 и ZnO (<100 нм). В настоящем обзоре рассматриваются значимые изменения ослабления ультрафиолетового излучения солнцезащитными средствами при замене микроразмерных частиц TiO2 и ZnO на НЧ, а также оцениваются физико-химические аспекты, влияющие на эффективность и безопасность солнцезащитных средств, содержащих НЧ. Применение НЧ TiO2 и ZnO устраняет нежелательную непрозрачность, однако необходимый баланс между защитой от UVA и UVB может нарушаться. Улучшить ситуацию может использование смесей дисперсий микро- и наноразмерного ZnO и наноразмерных частиц TiO2. Воздействие солнцезащитных средств, содержащих НЧ, на кожу приводит к включению НЧ TiO2 и ZnO в роговой слой, что может изменять их специфические свойства ослабления излучения вследствие физико-химических взаимодействий между частицами, между частицами и кожей, а также между кожей, частицами и светом. Оба типа НЧ, используемых в солнцезащитных средствах, вызывают (фото)цитотоксичность и генотоксичность; их спорадически обнаруживали в жизнеспособных слоях кожи, особенно при длительном воздействии и в случае ZnO. Фотокаталитические эффекты, наиболее выраженные у анатаза TiO2, невозможно полностью предотвратить нанесением покрытия на частицы, хотя покрытия на основе диоксида кремния являются наиболее эффективными. При разработке новых солнцезащитных средств по-прежнему следует соблюдать осторожность; необходимо продолжать исследования, посвящённые стабилизации НЧ в солнцезащитных средствах, хроническому воздействию и снижению образования свободных радикалов НЧ...