Licealistka, celuloza, fulereny i krem przeciwko starzeniu

Na konkurs naukowy zorganizowany przez firmę Sanofi, młoda kanadyjska licealistka, Janelle Tam, przygotowała produkty antyoksydacyjny, na bazie krystalicznej nanocelulozy, do której dodała fulereny. Fulereny bowiem mają być znacząco skuteczne w przechwytywaniu wolnych rodników. Janelle Tam wygrała. W Kanadzie, projekt Défi BioGeneius Sanofi ma na celu nagradzanie licealistów, którzy poświęcają się badaniom naukowym w dziedzinie zdrowia.

W tym roku, wygrała szestastoletnia uczennica liceum w Watterloo, w Ontario, dzięki swojemu innowacyjnemu kremowi. Jak wyjaśnia licealistka, sekretem tego produktu jest celuloza w postaci krystalicznej, a bardziej szczegółowo – w postaci nanocząsteczek.

Ta krystaliczna nanoceluloza, czyli NCC po angielsku, nie jest nowością samą w sobie. Krystaliczna nanoceluloza jest promowana przez FPInnovation, która jest organizacją rządową.

A związek NCC ma mieć mnóstwo korzystnych właściwości: ma zwiększać odporność niektórych materiałów, nadawać papierowi więcej blasku oraz wytrzymałości, a także nadawać piękne opalizujące kolory opakowaniom.

Nanoceluloza krystaliczna może również służyć do wyprodukowania bioczujników oraz urządzeń bezpieczeństwa, a nawet można jej użyć w zapobieganiu fałszerstwom.

Natomiast, kanadyjska licealistka, która pracowała w laboratorium profesora Zhaoling Yao na unwersytecie w Waterloo, wpadła na pomysł, żeby sprawdzić, czy NCC można również zastosować w kosmetyce, gdzie używa się przecież mnóstwo nanomateriałów.

Przemysł kosmetyczny skupia się przede wszystkim na fulerenach, czyli na molekułach czystego węgla (formuła C60, a więc 60 atomów węgla).

Nanocząsteczki przeciwko wolnym rodnikom

Fulereny czasami nazywane są fulerenami buckminster, co pochodzi od nazwiska Richarda Buckminstera Fullera (amerykański architekt i wynalazca geodezyjnej kopuły). Czasami cząstki te są nazywane również footballenami, ponieważ ich struktura przypomina strukturę piłki footbolowej (pięciokąty i sześciokąty).

Fulereny są kuzynami grafenu, czyli płaszczyzny złożonej z jednej warstwy atomów węgla, a także nanorurek, w postaci cylindrycznej. Ich zastosowanie w kosmetyce jednakże w dalszym ciągu wiąże się z pytaniami odnośnie ich nieszkodliwości. Znajdujemy je, na przykład, w kremach nawilżających do skóry.

Badacze wykazali, że fulereny przenikają do wewnątrz komórek, a inni naukowcy stwierdzają, że są one niebezpieczne dla fauny i flory, kiedy znajdą się w naturze. Stacje oczyszczania wody nie są w stanie ich przechwycić.

Skuteczny antyoksydant

Mieszanka tych dwóch, jak wyjaśnia Janelle Tam, tworzy formę pułapki na wolne rodniki. Wolne rodniki to molekuły, którym brakuje jednego elektronu, i które w związku z tym bardzo szybko wiążą się z napotkanymi molekułami. W organizmie żywym, bardzo silne stężenie wolnych rodników może okazać się toksyczne, a także powodować uszkodzenia, które są podobne do uszkodzeń związanych ze starzeniem, ale które powstają naturalnie w ciele albo w środowisku.

Molekuły, takie jak witamina C albo witamina E, mogą je zneutralizować. Są to antyoksydanty. Antyoksydanty możemy znaleźć przede wszystkim w roślinach, które potrafiły dostosować się do słonecznego promieniowania ultrafioletowego (które generuje wolne rodniki). Rozsądne jest więc jedzenie owoców i warzyw.

A kosmetyka korzysta z nich w kremach przedstawianych jako kremy przeciwko starzeniu.

Mieszanka nanocząsteczek, którą stworzyła Janelle Tam, ma więc być niezwykłym produktem antyoksydacyjnym. A ponieważ pierwotne materiały istnieją i są już używane, na pewno nie będzie problemem dodawanie ich do produktów kosmetycznych.

Co nie zmienia faktu, że praca licealistki oraz jej wyjaśnienia do tego stopnia zachwyciły profesora Zhaoling Yao oraz członków jury konkursu Défi BioGeneius Sanofi, że dziewczyna otrzymała pierwszą nagrodę w wysokości 5 000 dolarów. Janelle Tam jednakże nie marzy o pracy w laboratorium kosmetycznym, ale chce zostać lekarzem albo badaczką.