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Design of polyPEPTIdes diblock copolymers as emulsifiers to produce safe, controlled and reliable novel stimuli-responsive nanoCAPSules for skin care applications

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Nanokapseln: eine intelligentere Lösung für die Hautpflege

Forscher des EU-finanzierten Projekts PEPTICAPS verwenden Nanokapseln zur Behandlung häufiger Erkrankungen wie allergischer und irritativer Dermatitis, sonnengeschädigter Haut und Hautpigmentierung.

Industrielle Technologien
Grundlagenforschung

Nanotechnologien haben das Potenzial, das Gesundheitswesen zu revolutionieren. Nehmen wir zum Beispiel Nanokapseln. Diese Kapselhüllen im Nanomaßstab existieren in winzigen Größen von 10 bis 1 000 nm und stellen eine neue Grenze für die Verabreichung von Medikamenten dar. Das Medikament wird dabei im Hohlraum der Nanokapsel platziert, der von einer biokompatiblen Polymermembran umgeben ist, die die Wirkstoffe je nach Bedarf freisetzt. In der Hautpflege können Nanokapseln zur Behandlung häufiger Erkrankungen wie allergischer und irritativer Dermatitis, sonnengeschädigter Haut und Hautpigmentierung eingesetzt werden. Bevor jedoch Produkte mit nanoverkapselten Wirkstoffen in der Realität Einzug halten können, müssen sie zunächst entwickelt, getestet und validiert werden. Hier setzt das EU-finanzierte Projekt PEPTICAPS an. „Unser Ziel war es, die Verwendung von Nanokapseln in kosmetischen Produkten zu erleichtern und zu zeigen, dass gut konzipierte Nanomaterialien sicher sind und die Nanotechnologie aktuellen Produkten einen Mehrwert bieten kann“, so Dr. Damien Dupin, Projektkoordinator von PEPTICAPS. „Durch unsere Arbeit hat sich PEPTICAPS nun als neuer, sicherer und intelligenter kosmetischer Wirkstoff positioniert.“ Nanokapseln, die die Anzeichen der Haut erkennen Während des Projekts entwickelten und validierten die Forscher eine neue Familie sicherer, auf Reize reagierender Nanokapseln für den Transport flüchtiger und natürlicher Wirkstoffe wie Vitamine und Extrakte. Diese Nanokapseln werden beispielsweise in kosmetischen Cremes verarbeitet. Wenn die Creme auf die Haut aufgetragen wird, nutzt die PEPTICAPS-Technologie die Veränderungen infolge geschädigter Haut (z. B. eine Änderung des pH-Werts und das Vorhandensein von Enzymen), um die Wirkstoffe der Nanokapseln dort freizusetzen, wo sie die Haut am dringendsten benötigt. „Im Gegensatz zur traditionellen Liposomen-Technologie, die keine Kontrolle über die Freisetzung bietet, ist PEPTICAPS dank seiner intelligenten Polymermembran dazu in der Lage, die aktive Verabreichung des Medikaments individuell anzupassen“, sagt Dupin. Neben den Nanokapseln selbst entwickelten die Projektforscher auch ein neues Softwaretool zur Vorhersage der Toxizität polymerbasierter Nanomaterialien. „Obwohl ähnliche Tools bereits verfügbar sind, eignen sie sich eher für anorganische Partikel“, erklärt Dupin. „Dies war das erste Mal, dass ein solches Tool an polymerbasierte Nanomaterialien angepasst wurde – eine Anpassung, die sicherlich einen großen Einfluss auf die weitere Entwicklung von Nanomaterialien haben wird.“ Von PEPTICAPS zu EMISSARY Das Projekt hat nicht nur eine Lösung hervorgebracht, mit der häufige Hauterkrankungen besser behandelt werden können, sondern auch gezeigt, wie diese Lösung in einem industriell relevanten Maßstab und gemäß den Kosmetik- und Sicherheitsvorschriften hergestellt werden kann. „In nur drei Jahren gelang uns der Sprung von einem Konzeptnachweis zu einem vollständig patentierten und marktreifen Produkt“, so Dupin. Die Partner des Konsortiums haben EMISSARY Cosmetics gegründet, ein neues Unternehmen, das die im Rahmen des Projekts PEPTICAPS entwickelten Produkte kommerzialisieren soll. Das Unternehmen hat die Exklusivrechte für die Vermarktung der Nanokapseln zusammen mit den während des Projekts entwickelten Wirkstoffen und einem Komplettservice für die Verkapselung. „Mithilfe von EMISSARY soll PEPTICAPS die bisher etablierte Liposomen-Technologie ersetzen und somit sowohl zum Goldstandard für die Verkapselung in der Kosmetikbranche werden als auch den Kunden ein besseres Produkt bieten“, fügt Dupin hinzu.

Schlüsselbegriffe

PEPTICAPS, Nanokapseln, Nanotechnologie, Hautpflege

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