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Quality of skin as a barrier to ultra-fine particles

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Penetrazione cutanea delle nanoparticelle di TiO2 nelle protezioni solari

Le particelle ultrasottili (meno di due nm) non rivestite di biossido di titanio (TiO2) sono state usate nelle protezioni solari negli ultimi dieci anni. Il progetto NANODERM ha studiato la capacità della pelle di fungere da barriera per le particelle ultrasottili, evitando che entrino nei tessuti vitali.

Salute

Negli ultimi 10 anni si è assistito a un aumento dell'uso delle nanoparticelle nei prodotti per la cura del corpo e per la casa. I produttori usano il TiO2 nelle protezioni solari per il suo elevato indice di rifrazione, le sue forti capacità di assorbimento della luce UV e la resistenza alla decolorazione sotto la luce ultravioletta. I ricercatori del progetto NANODERM hanno usato delle tecniche standard di tape stripping dello strato cutaneo esterno per studiare la penetrazione delle nanoparticelle di TiO2 nella pelle. Nuovi studi pilota sulla microscopia con l'analisi dei fasci ionici hanno consentito agli scienziati di visualizzare i meccanismi di penetrazione nelle nanoparticelle nella cute tagliata. Il vantaggio di questo metodo è che sono necessarie poche fasi per preparare i campioni. Inoltre, è stato possibile studiare campioni più grandi per ottenere una panoramica delle grandi aree e per ingrandire un'area di particolare interesse. Tuttavia, la tecnica era molto lunga e non era in grado di visualizzare le nanoparticelle singole. Il metodo convenzionale della microscopia elettronica in trasmissione ad alta risoluzione (HRTEM) era in grado di visualizzare le particelle singole, ma aveva un campo visivo limitato. Richiedeva anche molte più fasi per la preparazione dei campioni. Il progetto NANODERM ha anche applicato per la prima volta la tecnica dell'autoradiografia agli studi sulla penetrazione cutanea. L'equipe ha usato il TiO2 e il tracciante radio 48-V per monitorare il passaggio delle nanoparticelle nelle sezioni cutanee trasversali. I ricercatori hanno applicato diverse formulazioni di protezioni solari ed hanno usato diversi tipi di pelle, pretrattamenti della pelle e tempi di esposizione. I risultati hanno dimostrato che nella cute sana il titanio è stato rilevato negli strati più esterni. Nessuna delle circa 500 immagini ha dimostrato un chiaro meccanismo attraverso la pelle. Le nanoparticelle di TiO2 avevano penetrato gli strati più esterni della cute tramite azione meccanica e non aveva avuto luogo un trasporto per diffusione. La penetrazione in profondità era avvenuta nei follicoli dei peli, ma veniva evitata attraverso la secrezione naturale di sebo. Non vi erano prove chiare che le nanoparticelle avessero effetti sulle cellule, tuttavia NANODERM ha raccomandato di non applicare la protezione solare sulle ferite aperte. Hanno anche concluso che non si prevedono effetti sulla salute dall'applicazione alla pelle sana di protezioni solari contenenti nanoparticelle di TiO2.

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