藥妝

先进成分

技术

药妆产品是含有药用和医学有益活性成分的化妆品。药妆中的高表面积（纳米）材料可增强皮肤渗透性并控制活性成分的释放，提高稳定性和保湿能力，并且本身也可作为活性成分。此类（纳米）材料构成了我们产品的主要基础。

白皮书

挑战

我们的皮肤是我们身体的柔软外层，是皮肤系统中最大的器官--可以说，它是指定保护我们的身体免受各种形式的损害的一组器官中最大的一个。它起到缓冲作用，保护深层组织，防止水分流失（脱水），调节温度和排泄废物。就像住宅的屋顶一样，它是我们身体的庇护所。那么，虽然皮肤在内部保护我们，但什么在外部保护我们呢？我们每天经历的最被动但却威胁生命的影响之一是暴露在太阳的电离辐射下，如紫外线（UV）射线。如果我们的皮肤受损，它就会失去有效发挥其功能的能力，并变得容易受到感染和疾病，如癌症。

挑战在于如何在化妆品和护肤品中实现适当的皮肤保护，以对人类有效和合理安全的方式，同时不对海洋生物和整个环境的平衡构成威胁。

NANOARC Biomimetics公司提供了解决这个问题的方案。

是什么激发了我们的改进？

在自然界中，有些生物比其他生物更能抵抗恶劣的环境。有些甚至在火山的高温或太空的恶劣辐射下生存。研究它们的身体结构后，就会发现它们对恶劣环境的抵抗力不一定是由于化学成分的不同，而是源于它们保护性皮肤内的原子排列（即原子结构）的改变。同样的情况也出现在自然界如何修改碳原子的原子排列，以产生钻石或石墨。即使是人体的皮肤也有不同程度的耐化学性，头皮与脸部有很大不同，尽管两者都在头上。

甲壳类动物和其他海洋物种在恶劣和腐蚀性的海洋环境中生存，只需要一个超薄的保护层。从本质上讲，保护不是数量问题，而是保护底层器官和皮肤不受伤害或损害的材料的质量问题。

我们的解决方案

我们提供原子结构的材料，因此制造商可以从低剂量的量子约束材料系统的高性能中获益，否则这种功能在普通材料中是无法实现的。

从本质上讲，我们已经修改了已知的生物相容性材料的晶体结构，使其性能比标准的或通常已知的材料要高得多。因此，使用我们的原子结构材料，有可能在相关产品中使用远低于经典的20-25%的剂量。

为什么这么少？

随着（纳米）颗粒尺寸越来越小，超高比表面积（纳米）材料的紫外线吸收能力和其他功能也显著增强。这就使得在单位面积/体积内使用更少的（纳米）材料就能实现性能目标。

在火山和太空的恶劣环境中生存的生物体是微生物，尽管它们是如此之小，却能比大型生物体抵抗力更强，这难道不有趣吗？这是第一个暗示，这不是数量问题，而是原子结构的稳健性。质量与数量的关系。

我们已经将我们的材料设计专业技术投入到将服务扩展到皮肤护理领域，这是出于对一些材料如氧化锌（ZnO）的高浓度污染对海洋生物和环境的影响的根本关注。氧化锌对大多数生物来说是一种安全的材料，但并非对所有生物都是如此。重要的是不要破坏我们生态系统的平衡，因为其后果可能会长期严重影响我们。

目前防晒剂中的氧化锌剂量很高，因为大多数微粉的比表面积相当低。为了减少这一剂量，同时提供更高的有效性能，氧化锌的比表面积必须大幅增加，以便在更低的剂量下使用同样的材料。

为什么？海滩和家庭的冲洗量也非常高，而且不受控制，尤其是在夏季。许多人抱怨塑料污染，但没有意识到，当他们洗掉防晒霜时，他们正在积极地促成大量的水生污染。我们的珊瑚礁正在发出一个信息。这是不容忽视的。

除了我们原子结构的氧化锌带来的属性外，我们的金（Au）纳米粉末还具有抗菌、抗真菌和抗衰老的特性，可以根据需要在护肤品中与氧化锌的局部紫外线屏蔽功能无缝结合。

要点

随着世界上许多地方的平均气候越来越热，患皮肤癌的风险也随之增加，材料对紫外线辐射的抵抗力也随之降低。

氧化锌（ZnO）在防晒成分中是独一无二的，因为它是一种广谱紫外线阻隔剂。它可以抵御 UVA、UVB 甚至 UVC。二氧化钛（TiO2）是另一种用于防晒霜的矿物活性成分。虽然它能抵御 UVB 射线，但屏蔽 UVA 的效果不如氧化锌。

大颗粒（块状）氧化锌和二氧化钛的一个明显缺点是，在防晒霜中，它们在皮肤上形成不透明层，导致消费者不愿使用这类产品。

在防晒霜配方中使用纳米技术可提高紫外线阻隔效率，从而降低配方中紫外线过滤剂的浓度。更确切地说，使用具有超高比面积（纳米）颗粒的量子材料（至少在一个维度上小于 20 纳米）对提高紫外线屏蔽效果大有裨益。

因为随着（纳米）颗粒尺寸的变小，（纳米）材料的紫外线吸附能力和其他有益功能（如抗菌、防霉、伤口愈合等）也会显著增加。这就使得在单位面积/体积内使用较少的（纳米）材料就能达到防晒化妆品的性能目标，同时还能提供持久的保护。

在如此高效的低剂量下，具有超高比表面积（纳米）颗粒的矿物防晒霜也更容易铺展，从而降低了“美白”效果。由于 ZnO 超高表面积（纳米）颗粒不会像传统微粒那样散射光，因此白色消失，所得防晒霜仍能阻挡紫外线，但涂在皮肤上时看起来是透明的。

虽然大颗粒形式的二氧化钛是有用的，但纳米形式的二氧化钛是致癌的。而氧化锌则是安全的。目前面临的挑战仍然是，一些消费者对使用强化纳米粒子的产品心存疑虑，这使得高性能防晒霜的应用进展缓慢。

为了解决这一问题，NANOARC 在量子材料设计方面投入了大量的专业知识。我们提供以下两种形式的具有超高比表面积的氧化锌：

I. 氧化锌（二维氧化锌）原子薄片（非纳米）- 635 200 平方厘米/克

II. 氧化锌（0 维）纳米颗粒（纳米）--415,300 平方厘米/克

传统氧化锌的平均比表面积为 45,000 平方厘米/克，而目前的商用纳米氧化锌的平均比表面积约为 100,000 平方厘米/克。

根据这些数值，自然界的物理定律表明，NANOARC ZnO 先进材料系统比表面积的提高为防晒霜和护肤品制造商提供了一个机会，使他们能够设计出性能更优越的产品，使用低剂量，达到更好的分散效果和更显著的美容效果。

顺便提一下，正是我们的非纳米 ZnO 材料（氧化锌）提供了高规格的表面积，从而提高了性能。这就是材料设计的魅力所在，对制造商来说，其好处是现在能够满足对纳米敏感的客户的需求，提供更优质的产品。

抗菌量子材料——有何独特之处？

抑制区 (ZOI) 是抗菌剂周围的透明区域，表示抗菌剂上或给定周长内完全没有细菌。ZOI 的大小取决于抗菌剂的成分、颗粒大小和浓度。量子材料与其他材料不同，它们在其他材料无法发挥作用的情况下具有独特而优越的性能。例如，在抗菌环境中，量子材料在光照和黑暗条件下都能发挥作用，而常规材料通常需要光激活。这对于伤口愈合和皮肤感染缓解、术后干预以及减少对抗生素的需求非常重要。

采用量子材料的 ZOI 通常可以达到普通（纳米）材料的两倍甚至四倍。采用量子材料，ZOI 可以跨越数厘米，并可在广谱范围内提供抗菌保护。这一优势意味着，只需将其添加到乳霜中或涂覆在植入物或医疗器械上，细菌就难以繁殖。

量子材料由天然化合物组成，经受住了对抗抗菌素耐药性细菌的考验。因此，量子材料仍然能够有效地规避人工抗菌剂或类似化合物（反应性低甚至为惰性颗粒）遇到的传统细菌耐药性问题。

因此，材料设计对于减轻细菌耐药性至关重要。随着我们原子结构量子材料的比表面积增加，抗菌保护显著提高。

化妆品可以而且应该超越 "掩盖瑕疵 "的基本功能。

通过正确和明智地选择高性能的矿物质，化妆品可以被设计为保护皮肤免受病原体的攻击，屏蔽有害的致癌辐射，甚至促进身体表面受伤和/或脆弱区域的皮肤生长。

这些矿物质应提供高的表面积和放大的功能，以使其在低剂量下使用。

向我们的原子结构材料过渡，可以让你利用量子约束效应的好处，提高它们的性能，从而使它们的使用剂量低于传统护肤品和化妆品的开发。因此，我们使您能够实现和/或超越您目前的性能目标，同时通过使用低水平的活性成分，将水生环境污染的概率降到最低。

我们所提供的是一种资源管理战略，具有长期的环境、健康和成本效益。