Sydaustraliensiska forskare har uppfunnit och patenterat en ny teknik för att leverera kosmetika och läkemedel till huden. De använder nanopartiklar av kiseldioxid (i huvudsak sand) för att skapa mer hållbara kosmetika och krämer som kontrollerar leveransen av läkemedel genom huden.

De har redan en familj av internationella patent på sin teknologi, och söker nu aktivt efter kommersiella partners för att få ut sin uppfinning ur labbet och vidare till din hud.

"Vi använder specialtillverkade nanopartiklar av kiseldioxid - så små att ungefär tusen av dem kan passa över ett mänskligt hårstrå - för att skapa de emulsioner som många kosmetiska och terapeutiska produkter är baserade på, ” säger Nasrin Ghouchi-Eskandar från University of South Australias Ian Wark Research Institute.

Verket presenteras för första gången offentligt genom Fresh Science, ett kommunikationsläger för forskare i tidiga karriärer som hölls på Melbourne Museum. Nasrin var en av 16 vinnare från hela Australien.

Många vätskor vi tar för givna – mjölk, måla, salladsdressingar, hudkrämer - är faktiskt emulsioner, små droppar av oljiga föreningar dispergerade i vatten. Dessa skapas vanligtvis med ytaktiva ämnen eller rengöringsmedel, men Nasrin och hennes kollegor har utvecklat emulsioner där kiseldioxidnanopartiklar – små sandkorn – täcker oljedropparna istället.

"Beläggning av de små emulsionsdropparna med kiseldioxid ökar blandningens stabilitet, och gör det mindre sannolikt att de aktiva föreningarna inuti kommer att brytas ned eller frigöras tills vi vill att det ska hända, säger Nasrin. "Detta är två betydande utmaningar för formuleringsforskare."

"Med vår metod, vi hittade det, ur en klinisk synvinkel, läkemedelstillförseln kan förbättras genom att justera frisättningen genom beläggningens tjocklek. Vi kan förbereda både snabb release, och leveranssystem för långsam eller kontrollerad frisättning."

Detta kan vara riktigt fördelaktigt om ett läkemedel måste släppas vid en viss tidpunkt, eller om att släppa ut för mycket på en gång kan leda till ackumulering och toxiska effekter.

"Det visar sig att nanopartiklar av kiseldioxid interagerar med hudceller på ett sätt som avsevärt ökar leveransen av läkemedel till specifika hudlager, säger Nasrin. "Med hjälp av nanopartiklar, inte bara levererades en högre koncentration av den aktiva ingrediensen, men även läckage till blodomloppet var begränsat. Detta är en stor fördel för hudkrämer som solkrämer, till exempel. Det begränsar exponeringen av resten av kroppen, och eventuell därav följande toxicitet."

"Och nanopartikelbelagda emulsioner är kostnadseffektiva, eftersom de är effektiva på att leverera droger. En mindre mängd aktiv substans kan användas i en mer stabil form. Och vi arbetar för att se till att de är säkra, säger Nasrin. "Vi har visat att de inte kommer att passera genom grishud. Inom en snar framtid kommer vi att gå över till försök med mänsklig hud."