化妆品中纳米材料的生物安全研究

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1、化妆品中纳米材料的生物安全研究进展中国检验检疫科学研究院工业品所国家质检总局纳米材料与产品检测研究中心闫妍概要纳米材料与纳米技术纳米消费品纳米技术在化妆品中的应用化妆品中纳米材料的生物效应研究各国关于纳米化妆品安全的研究与监管小结与展望中国检科院纳米材料与产品检测研究中心介绍纳米材料与纳米技术纳米（nm）--长度单位1nm=10-9m纳米材料：构成材料的粒子至少在一个维度方向上在0.1~100nm纳米技术：在纳米尺寸上对客观物质进行研究处理的技术。在分子、原子水平上操纵物质，制造新物质的技术。具有不同于体材料的奇特性能纳米材料的应用信息产业环境产业能源产业生物医药纳米

2、产业的发展纳米材料的性能强烈地依赖于纳米粒子的尺寸、形貌和组装方式民用产品化妆品食品包装纺织家电建材纳米消费品美国、日本和欧洲等化妆品用纳米二氧化钛标准纳米材料的表面原子周围缺少相邻原子,使颗粒出现大量剩余的悬键而具有不饱和性质,这种特殊结构决定了纳米材料具有光催化性和金属离子溶出性,一般这也被认为是纳米材料的抗菌机理所在。纳米ZnO应用于防晒化妆品中,不但使体系拥有收敛性和抗炎性,而且具有吸收人体皮肤所分泌出的油脂的功效。利用纳米TiO2的光催化性可充分抑制或杀灭环境中的有害微生物。将大肠杆菌和纳米TiO2混合液在大于380nm的光线下照射,大肠杆菌迅速被杀死;纳米

3、TiO2对绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、芽杆菌和曲霉等也具有很强的杀菌能力。杀菌抗菌剂近年来，纳米药物化妆品得到了迅速的发展。所谓“药妆”品,其实就是在美容产品中加入某些药用成分，使其具有同类药品类似的功效。有纳米药物做成的药膏，也可直接通过皮肤吸收而无需注射，例如，灵芝经纳米化后添加到化妆品中，其杀灭肿瘤或细菌的成分就可以被皮肤吸收，达到预防和治疗皮肤癌等皮肤病的目的。药物化妆品光致变色是指由于光线照射使物质颜色改变，照射一旦终止，物质又恢复到原来的颜色。近年来，日本资生堂利用光致变色型含钛颜料制成了光致变色的化妆品，涂覆这种化妆品(如粉底霜)，在室

4、外强阳光下呈现一种色相，回到室内，因光线度弱，又变成另一种色相，从而在室外和室内都能获取非常适合环境的自然化妆效果。变色化妆品由于纳米科学的发展只有十几年的历史,人们对其认识还不完全,因此过去宏观物质的安全性评价结果有可能不适用于纳米材料。鉴于纳米物质存在可能的生物毒性，众多科学家建议需要对混有纳米颗粒的化妆品和药物等跟人类皮肤发生亲密接触的物质做安全性检测。化妆品中的纳米微粒是漂浮和运动的，易被人体吸收，进而进入人体中那些大颗粒材料所不能抵达的区域，如正常的细胞内，而很多防晒化妆品中含有纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米物质。科学家已经提前觉察到它的潜在危险，正在进行积

5、极的研究。化妆品中纳米材料的生物效应研究目前尽管对于纳米材料是否影响人体健康还没有非常明确的定论，但已有的一些研究证据都表明纳米材料的确可以表现出一定的细胞毒性，可诱导细胞的死亡以及改变基因的表达等。2003年以来，Science和Nature杂志先后4次讨论纳米生物效应问题。英国皇家学会和皇家工程院于2004年7月29日发布长达95页的报告，建议英国政府成立“纳米物质生物环境效应”研究中心。2004年12月5日，欧盟在布鲁塞尔公布了《欧洲纳米战略》，把研究纳米生物环境健康效应问题的重要性，列在欧洲纳米发展战略的第三位。皮肤对纳米材料的吸附和对皮肤的毒性；纳米材料进入

6、饮用水的后果；纳米材料对操作者肺部组织影响的研究以及在通风道中纳米颗粒对动物的影响；已经变成海洋或者淡水水域沉淀物的纳米颗粒对环境的影响；在什么条件下，纳米颗粒可能吸收或者污染环境？纳米化妆品的五大安全问题纳米毒理学的分析手段1体外吸收与定位1.1透射电子显微镜（TEM）1.2元素分析（ICP-AES）1.3荧光光谱1.4新表征手段2体外毒理评价2.1扩散2.2坏死2.3细胞死亡2.4DNA损害2.5氧化应激2.6新体外毒理评价技术3体内毒理评价3.1生理分布与间隙3.2血液与血清化学3.3组织与组织病理学3.4新体外毒理评价技术纳米化妆品的生物效应研究皮肤是人体最大

7、的器官，总共约有18000cm2表面积面向外界环境。真皮层有大量的组织巨噬细胞、淋巴管、树突状细胞和5种不同类型的感觉神经末稍及丰富的血液供应。皮肤暴露和转运化妆品中可能含有的纳米物质研究表明，纳米材料通过细胞旁路可以渗透角质层，光学机械波能扩充腔隙而增加角质层的渗透性，从而形成一个瞬间通路使纳米材料转运到表皮。Tinkle等提出完整的皮肤屈曲时如腕关节运动会使NPs渗透过表皮的假说，他们在一项实验中证明，屈曲而不是平坦的皮肤的确使1μm荧光球渗透到真皮，随后被淋巴系统和局部淋巴结摄取，进而从淋巴结转运到血液循环。大于1μm的颗粒穿透健康皮肤的能力是