.

Научно-производственное предприятие
«Композитные материалы и технологии»

Санкт-Петербург

Косметология 21 века

В косметологии фуллерен является мощным антиоксидантом. Применение косметики с фуллеренами способствует эффективной борьбе со всеми признаками старения кожи, длительному глубокому увлажнению кожи и сохранению ее молодости.

Рисунок 1
Защита фуллереном клеток кожи от атаки свободными радикалами.

Фуллерен принимает атаку свободных радикалов на себя.

Воздействие фуллеренов кожу человека: • благодаря своему свойству, фуллерены притягивают и нейтрализуют свободные радикалы, в результате чего:
-действуют как эффективный солнцезащитный фильтр
-борются со старением кожи и разглаживают морщины
выравнивают цвет кожи
-препятствуют процессу окисления кожного сала
-сужают поры
-устраняют проблему акне
-оказывают противовоспалительное действие
благотворно воздействуют на кожу в течение 40 часов (!)
-восстанавливают клетки кожи

Рисунок 2

Фуллере́ны — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (такие же как алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.

О высоком потенциале фуллеренов для использования в медицине и биологии ученые заговорили практически с момента их открытия. Молекула фуллерена обладает высокой химической активностью благодаря большому числу свободных связей, способных присоединять различные радикалы, в том числе биологически активные. Однако исходные фуллерены C60 растворимы лишь в небольшом числе органических растворителей, что затрудняет их введение в живой организм. Что делает процесс производства косметики с содержанием фуллеренов трудозатратным и высокотехнологичным процессом.

Рисунок 3
Стадии термического разложения графита для получения фуллеренов в косметологии

Первые фуллерены выделяли из конденсированных паров графита, получаемых при лазерном облучением твёрдых графитовых образцов. Фактически, это были следы вещества. Следующий важный шаг был сделан в 1990 году В. Кретчмером, Лэмбом, Д. Хаффманом и др., разработавшими метод получения граммовых количеств фуллеренов путём сжигания графитовых электродов в электрической дуге в атмосфере гелия при низких давлениях. В процессе эрозии анода на стенках камеры оседала сажа, содержащая некоторое количество фуллеренов. Довольно скоро удалось подобрать оптимальные параметры испарения электродов (давление, состав атмосферы, ток, диаметр электродов), при которых достигается наибольший выход фуллеренов, составляющий в среднем 3-12 % материала анода, что, в конечном счёте, определяет высокую стоимость фуллеренов. Необходимо отметить, что высокую стоимость фуллеренов определяет не только их низкий выход при сжигании графита, но и сложность выделения, очистки и разделения фуллеренов различных масс из углеродной сажи. Обычный подход состоит в следующем: сажу, полученную при сжигании графита, смешивают органическим растворителем (способным эффективно растворять фуллерены), затем смесь фильтруют или отгоняют на центрифуге, а оставшийся раствор выпаривают. После удаления растворителя остается тёмный мелкокристаллический осадок — смесь фуллеренов, называемый обычно фуллеритом.

Разделение смеси фуллеренов на индивидуальные молекулярные фракции производят с помощью жидкостной хроматографии на колонках и жидкостной хроматографии высокого давления (ЖХВД). Последняя используется главным образом для анализа чистоты выделенных фуллеренов, так как аналитическая чувствительность метода ЖХВД очень высока (до 0.01 %). Наконец, последний этап — удаление остатков растворителя из твёрдого образца фуллерена. Оно осуществляется путём выдерживания образца при температуре 150—250 oС в условиях динамического вакуума (около 0.1 торр).

Для получения водорастворимых форм к фуллеренам добавляют функциональные группы. Водорастворимые производные фуллеренов (например, карбоксифуллерены) демонстрируют высокую (в ряде случаев - уникальную) антиоксидантную активностью. Кроме того, карбоксифуллерены эффективны при подавлении грамположительных и грамотрицательных бактерий и как следствие в составе косметики являются эффективным средством для борьбы с любым проявлением на коже акне.