Использование наночастиц меди
в косметике и медицине

Tilda Publishing

Возникновение инфекционных заболеваний и развитие лекарственной устойчивости у патогенных бактерий и грибов растет с огромной скоростью, что вызывает тревогу у множества групп ученых. Уровень заболеваемости и смертности от бактериальных инфекций по-прежнему высок, поэтому появилась необходимость в открытии новых агентов с широким спектром антимикробной активности. За последнее десятилетие в качестве антимикробных агентов испытываются различные классы соединений, особенно перспективными считается неорганические наночастицы. В частности, медь обладает рядом уникальных качеств.

МЕДЬ ОБЛАДАЕТ
УНИКАЛЬНЫМИ КАЧЕСТВАМИ

Основные свойства наночастиц меди:

Антибактериальные
свойства

На сегодняшний день ученые внедряют наномедь в медицину. Благодаря антибактериальным и противовирусным свойствам ее можно использовать для защиты от вирусных атак, а также разработки новых фильтров, масок и защитной одежды.[1]

Противовирусные свойства

Противогрибковые
свойства

Кровоснабжение

Влияние на пигментацию волос и кожи

Благодаря своим размерам наночастицы могут проникать в глубокие слои кожи и доставлять полезные вещества без токсического воздействия. Об этом мы писали в статье о влиянии наночастиц золота на организм.

Наночастицы меди могут воздействовать на пигментацию волос и кожи, за счет влияния на синтез меланина. Известно, что меланин синтезируется с помощью медесодержащей тирозиназы. Таким образом, дефицит меди может привести к потере пигмента, а его избыток - к усилению пигментации.

Ученый Питер Фреш из общества экспериментальной биологии и медицины провел исследование, в котором изучил содержание шерсти кроликов на содержание меди. Черные и седые волосы кроликов, морских свинок и крыс, зачастую содержат больше меди, чем белые волосы того же животного. Анализ отдельных слоев кожи человека показал значительно более высокое содержание меди в эпидермисе, чем в дерме.

Данное исследование полностью подтверждает ранее выдвинутую теорию, что медь действует как местный катализатор образования пигмента, вероятно, в составе окислительного фермента. Возможно, что медь способствует пигментации путем окисления специальных соединений, которые ингибируют пигментацию. [2]

Итальянские ученые кафедры биологии и физиологии клеток провели подобное исследование на самцах крыс. После трех месяцев лечения наночастицами меди пигментация меха и кожи у крыс уменьшается по сравнению с контролем. Ученые заключили, что дефицит меди, влияет как на морфологию, так и на функцию пигментных клеток. [3]

Кровоснабжение

Кровоснабжение человека выполняет многочисленные важные функции. Чтобы жизнедеятельность тела продолжалась, кровь должна быть наполнена всеми необходимыми компонентами для правильной его работы.
Ученые Международного исламского университета проверили теорию о том, что наночастицы меди могут улучшать кровоснабжение человека. В своей статье они рассмотрели влияние наноразмерных частиц и параметров термогидродинамики на характеристики течения и теплообмена крови.

Расчетные результаты показывают, что скорость, расход и напряжение сдвига увеличиваются, а сопротивление потоку уменьшается с увеличением объемной доли наночастиц.
Более интересное исследование провели российские ученые. Они осуществили оценку статуса красного костного мозга цыплят при введении меди в организм. Было установлено, что наночастицы меди неоднозначно влияют на костномозговое кроветворение птицы; увеличивая дозу и изменяя вид введения, активируют кроветворную функцию. [4]

Заболеваемость грибковыми и микробными инфекциями возрастает, представляя собой огромную проблему для медицинских работников. Увеличение тревожности связано с постоянной адаптацией грибов, которые в дальнейшем будут более устойчивы к различным фунгицидам.[5]

Ученые кафедры наноматериалов и технологии Таминлада исследовали антимикробное действие наномеди на патогенные золотистый стафилококк, кишечную палочку, пневмококки и сенную палочку. Сенная палочка продемонстрировала самую высокую чувствительность к наночастицам по сравнению с другими штаммами и была более подвержена влиянию наночастиц меди.[6]

В 2015 году исследователи польской академии наук провели анализ на антигрибковые и антимикробные свойства меди. Антимикробные исследования показали, что наночастицы меди обладают высокой активностью в отношении грамположительных бактерий, стандартных и клинических штаммов, включая устойчивый к метициллину Staphylococcus aureus , по сравнению с наночастицами серебра и некоторыми антибиотиками. Они также показали противогрибковую активность против видов Candida. [7]

Анализ антимикробной активности наночастиц меди на штаммы бактерий.