Nanopartículas en cremas solares

02 Marzo 2012

Por Yolanda Rodríguez García

Normalmente la industria cosmética impone como requisitos a sus productos para protección solar una alta protección frente a la radiación ultravioleta y una buena apariencia estética. De acuerdo con esto, la nanotecnología ha supuesto un gran avance que está siendo ya explotado comercialmente.

La aparición de pigmentos basados en nanopolvos o nanopartículas, ha hecho posible el desarrollo de compuestos que presentan una elevada capacidad para absorber la radiación ultravioleta y, que a su vez, son más transparente que las cremas convencionales a fin de evitar la antiestética capa blanca sobre la piel. Las nuevas nanopartículas usadas actualmente permiten un espectro mayor de protección contra la luz ultravioleta, a la vez que son, desde el punto de vista estético, mucho más atractivas.

En los compuestos inorgánicos, los electrones no se encuentran ligados a átomos concretos, sino que forman parte del conjunto del cristal, lo que hace que haya un enorme abanico de niveles de energía disponibles a los que los electrones pueden pasar excitándose mediante la absorción de diferentes radiaciones. No obstante, para cada material en concreto existe una longitud de onda característica por encima de la cual ese material no puede absorber la luz, ya que los fotones con esas longitudes de onda tienen menor energía que la de la banda prohibida del material y, por tanto, no pueden hacer que los electrones se exciten. Los compuestos inorgánicos utilizados en estas cremas solares, dióxido de titanio y óxido de cinc, permiten absorber prácticamente la radiación procedente de todo el espectro de luz ultravioleta (cuyas longitudes de ondas están aproximadamente entre 15 y 380 nm), ya que tienen una banda prohibida de 3,2 eV y 3,37 eV, respectivamente.

Al contrario de lo que ocurre con las antiguas cremas solares, las cuales además de bloquear la luz ultravioleta dispersan la luz visible, dando a la crema un color blanquecino, los nanopolvos son transparentes. Usualmente, las partículas de ZnO y TiO2 utilizadas en las cremas tradicionales, tienen un tamaño superior a 200nm y dispersan todas las longitudes de onda del espectro visible (380-750nm) originando el color blanco. Con la nanotecnología, se ha conseguido que el diámetro de las nanopartículas sea mucho menor que la longitud de onda de la luz visible. De esta forma estas son atravesadas por la luz visible y no resultan perceptibles para el ojo humano. Al resultar transparente, la gente repite más a menudo su aplicación, facilitando así una mayor protección contra los rayos UV.

16.png

Crema solar transparente. Fuente: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO).

 

Una ventaja adicional que presentan estas cremas es que, gracias a su pequeño tamaño, todas la partículas se encajan y ajustan perfectamente unas a las otras y se facilita su absorción, por lo que la piel resulta mejor protegida.

Teniendo en cuenta las dimensiones del mercado de la cosmética, el desarrollo del uso de nanopolvos en este sector aparece como particularmente interesante. Así L’Oréal, empresa que dedica unos $600 millones de dólares de sus $17.000 millones de ingresos anuales a la investigación, es el líder actual del sector nanotecnológico en cuanto a patentes. Pero otros rivales, como Procter&Gamble, Estée Lauder, Christian Dior y Shiseido también incorporan nanopartículas en sus productos.

No obstante, es importante señalar que existe en la actualidad una gran controversia en cuanto a la toxicidad de este tipo de productos, estando prohibido incluso en algunos países la fabricación de los mismos en su territorio a la espera de informes toxicológicos fiables. Este factor determinará, por tanto, el desarrollo comercial de estas cremas.

La toxicología de las nanopartículas es aún en gran medida desconocida por la simple razón de que se ignora todo, o casi todo, de los dos factores de la ecuación del riesgo. Para poder medir el peligro, hay que saber qué patología estudiar: por ejemplo, el mesotelioma en el caso del amianto, la silicosis, en el caso de las partículas de carbono, el asma en el caso de la famosa familia de los polvos aéreos PM10. Pero no está claro en la actualidad cuáles pueden ser las demás patologías causadas por las nanopartículas que, al menos si existen, dependerían de su naturaleza química.

La consecuencia de esta incapacidad de evaluar el peligro es que no se puede estimar la exposición. De hecho debe expresarse en una unidad de medida que refleje lo que los especialistas denominan la “toxicidad efectiva”, que es el principal componente de la toxicidad. Para los PM10, es la masa y se los cuantifica por lo tanto en microgramos/m3; para el amianto, son las fibras, y la unidad de medida es el número de fibras por m3.

En el caso de las nanopartículas no se puede decir por el momento. El único punto de acuerdo entre los investigadores es que su superficie debe tomarse en cuenta. Por simples razones geométricas, mil partículas de 100 nanómetros de radio tienen una superficie bien superior a una partícula de 1 micrómetro de radio, de ahí una desmultiplicación de las posibilidades de contacto con los tejidos biológicos.

Philip Moos y sus colegas señalan que hay un consenso progresivo en cuanto a la toxicidad potencial de las nanopartículas. Dichas nanopartículas podrían tener propiedades químicas y físicas bastante diferentes de las de partículas mayores.

La exposición indeseada de los niños a nanopartículas de óxido de zinc contenidas en las cremas protectoras solares ingeridas en un momento de descuido de sus acompañantes adultos, es un caso típico que ha motivado el estudio de los efectos de los nanomateriales en el colon.

En los experimentos que el equipo de investigación llevó a cabo con cultivos de células del colon, los efectos de las nanopartículas de óxido de zinc fueron comparados con los causados por el óxido de zinc vendido como polvo convencional. Los científicos encontraron que las nanopartículas resultaban dos veces más tóxicas para las células que las partículas mayores.

Otros estudios apuntan a que las nanopartículas pueden ser peligrosas si se inhalan causando efectos tales como la inflamación, enfermedades cardiovasculares y efectos negativos en los órganos internos y cáncer después de la exposición prolongada. También se sospecha que la presencia de las nanopartículas en los protectores solares representa un riesgo para la salud cuando ésta se aplica sobre la piel dañada.

Otras fuentes consultadas:

http://www.idepa.es/sites/web/EuropaI_D_i/Repositorios/galeria_descargas_EuropaI_D_i/Aplicaciones_industriales_07.pdf
http://parabenos.es/index.php/que-hacen-las-nanopartculas-en-los-protectores-solares/
http://www.solociencia.com/medicina/10060204.htm
http://blog.espol.edu.ec/edfe/2010/11/25/nanotecnologia-que-tiene-ver-con-las-cremas-solares/
http://ec.europa.eu/research/rtdinfo/47/01/print_article_3570_es.html

3 comentarios

  • JESUS RODRIGUEZ says:

    CUAL ES EL PROCEDIMIENTO PARA ADQUIRIR LAS NANOPARTICULAS DE UNA MATERIA Y QUE MAQUINA SE UTILIZARIA COMO PARA PASAR HOJAS SECAS DE MORINGA A NANOPARTICULAS

  • JESUS RODRIGUEZ says:

    POR FAVOR ENVIAR RESPUESTA AL CORREO SANROAR@HOTMAIL.COM, GRACIAS

  • Ricardo says:

    Estoy terminando un profesorado en el cual uno de los últimos espacios de estudio en nanotecnología. quería contactar por este medio vía mail, si es que existe la posibilidad de tener a bien enviarme material al respecto para mi trabajo final de cremas nanotecnológicas. Desde ya muchas gracias, sino pido disculpas por mi atrevimiento de solicitar información. sin otro particular saludo muy atentamente. Ricardo

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *