Överlagring av den konfokala/multiphotonbilden av den utskurna människohuden. Gul färg representerar hudens autofluorescens upphetsad av 405 nm; Lila färg representerar zinkoxid nanopartikelfördelning i huden (stratum corneum) upphetsad av 770 nm, med kollageninducerade svaga SHG-signaler i dermalskiktet. Kreditera: Biomedicinsk optik Express
Ultra-små zinkoxid (ZnO) partiklar med dimensioner mindre än en tio miljonedel av en meter är bland ingredienslistan för några kommersiellt tillgängliga solskyddsmedel, väcker oro om partiklarna kan absorberas under det yttre hudlagret.
För att svara på dessa säkerhetsfrågor, ett internationellt team av forskare från Australien och Schweiz har utvecklat ett sätt att optiskt testa koncentrationen av ZnO -nanopartiklar på olika huddjup. De fann att nanopartiklarna inte trängde in under det yttersta lagret av celler när de applicerades på fläckar på skuren hud. Resultaten, som publicerades den här månaden i Optical Society's (OSA) journal för öppen åtkomst Biomedicinsk optik Express , lägga grunden för framtida studier på levande patienter.
Distribution av zinkoxid (ZnO) nanopartiklar i utskuret människohud. Den svarta linjen representerar hudens yta (upptill), blå representerar ZnO nanopartikelfördelning i huden (stratum corneum), och rosa representerar huden. Upphovsman:Timothy Kelf, Macquarie University.
Den höga optiska absorptionen av ZnO -nanopartiklar i UVA- och UVB -området, tillsammans med deras transparens i det synliga spektrumet när de blandas i lotioner, gör dem tilltalande kandidater för inkludering i solskyddsmedel. Dock, partiklarna har visat sig vara giftiga för vissa typer av celler i kroppen, vilket gör det viktigt att studera nanopartiklarnas öde efter applicering på huden. Genom att karakterisera de optiska egenskaperna hos ZnO -nanopartiklar, fann australiensiska och schweiziska forskargruppen ett sätt att kvantitativt bedöma hur långt nanopartiklarna kan vandra in i huden.
Teamet använde en teknik som kallas olinjär optisk mikroskopi, som belyser provet med korta pulser av laserljus och mäter en retursignal. De första resultaten visar att ZnO -nanopartiklar från en formulering som hade gnidats in i hudplåster i 5 minuter, inkuberas vid kroppstemperatur i 8 timmar, och tvättade sedan bort, trängde inte in under stratum corneum, eller det översta lagret av huden. Den nya optiska karakteriseringen bör vara ett användbart verktyg för framtida icke-invasiva in vivo-studier, skriver forskarna.