Sovrapposizione dell'immagine confocale/multifotone della pelle umana asportata. Il colore giallo rappresenta l'autofluorescenza della pelle eccitata da 405 nm; Il colore viola rappresenta la distribuzione delle nanoparticelle di ossido di zinco nella pelle (strato corneo) eccitata da 770 nm, con deboli segnali SHG indotti dal collagene nello strato dermico. Credito:
Le minuscole particelle di ossido di zinco (ZnO) con dimensioni inferiori a un decimilionesimo di metro sono tra gli ingredienti di alcuni prodotti per la protezione solare disponibili in commercio, sollevando preoccupazioni sul fatto che le particelle possano essere assorbite sotto lo strato esterno della pelle.
Per aiutare a rispondere a queste domande di sicurezza, un team internazionale di scienziati australiani e svizzeri ha sviluppato un modo per testare otticamente la concentrazione di nanoparticelle di ZnO a diverse profondità della pelle. Hanno scoperto che le nanoparticelle non penetrano sotto lo strato più esterno delle cellule quando vengono applicate a chiazze di pelle asportata. I risultati, che sono stati pubblicati questo mese sulla rivista ad accesso aperto della Optical Society (OSA) Ottica biomedica Express , gettare le basi per futuri studi su pazienti vivi.
Distribuzione di nanoparticelle di ossido di zinco (ZnO) nella pelle umana asportata. La linea nera rappresenta la superficie della pelle (in alto), il blu rappresenta la distribuzione delle nanoparticelle di ZnO nella pelle (strato corneo), e il rosa rappresenta la pelle. Credito:Timothy Kelf, Università Macquarie.
L'elevato assorbimento ottico delle nanoparticelle di ZnO nella gamma UVA e UVB, insieme alla loro trasparenza nello spettro visibile quando mescolati in lozioni, li rende candidati attraenti per l'inclusione nei cosmetici per la protezione solare. Però, le particelle hanno dimostrato di essere tossiche per alcuni tipi di cellule all'interno del corpo, rendendo importante studiare il destino delle nanoparticelle dopo essere state applicate sulla pelle. Caratterizzando le proprietà ottiche delle nanoparticelle di ZnO, il team di ricerca australiano e svizzero ha trovato un modo per valutare quantitativamente fino a che punto le nanoparticelle potrebbero migrare nella pelle.
Il team ha utilizzato una tecnica chiamata microscopia ottica non lineare, che illumina il campione con brevi impulsi di luce laser e misura un segnale di ritorno. I risultati iniziali mostrano che le nanoparticelle di ZnO da una formulazione che è stata strofinata su cerotti cutanei per 5 minuti, incubato a temperatura corporea per 8 ore, e poi lavato via, non è penetrato sotto lo strato corneo, o lo strato più superficiale della pelle. La nuova caratterizzazione ottica dovrebbe essere uno strumento utile per futuri studi in vivo non invasivi, scrivono i ricercatori.
