Na co dzień żyjemy szybko, poszukujemy długotrwałych rozwiązań, które upraszczają nasze życie. Z drugiej strony, coraz baczniejszą uwagę zwracamy na nasze zdrowie i wygląd zewnętrzny. Z połączenia tych dwóch potrzeb wynika sukces związany z wprowadzeniem na rynek kosmetyków lakierów do paznokci utwardzanych promieniowaniem UV, znanych jako lakiery hybrydowe. Ich aplikacja jest prosta, a uzyskany efekt utrzymuje się zdecydowanie dłużej niż po zastosowaniu tradycyjnego lakieru do paznokci. Co więc mają wspólnego lakiery hybrydowe z naszym zdrowiem, a w szczególności ze zdrowiem naszych paznokci?
Dzięki badaniom przeprowadzonym w Katedrze Chemii Środowiska, Wydziału Chemii UŁ przez dr hab. Kamilę Borowczyk okazuje się, że bardzo wiele!
Nasze paznokcie zbudowane są z keratyny, która odpowiada m.in. za twardość naszych paznokci. Dwoma podstawowymi składnikami niezbędnymi do prawidłowej syntezy tego budulca są cysteina i metionina. To właśnie na zmianie ich zawartości w płytce paznokci kobiet, na skutek stosowania lakieru hybrydowego utwardzanego promieniowaniem UV skupiła się w swoich badaniach dr hab. Kamila Borowczyk z zespołu prof. dr hab. Rafała Głowackiego z Katedry Chemii Środowiska, Wydziału Chemii UŁ.
Pomysł na badania związane z oceną zawartości najważniejszych związków budujących płytkę paznokcia wynikał z osobistych obserwacji. Zachęcona opiniami koleżanek stosujących lakiery hybrydowe rozpoczęłam ich stosowanie. Okazało się, że to rozwiązanie jest bardzo wygodne – lakier hybrydowy nie odklejał się od płytki paznokcia, nie zdzierał tak szybko jak te tradycyjnie. Tradycyjny lakier przy codziennych obowiązkach i pracy w rękawiczkach ochronnych utrzymywał się średnio trzy dni, a lakiery hybrydowe wyglądały dobrze nawet po dwóch tygodniach, przez co paznokcie nie wymagały tak częstej pielęgnacji. Problem pojawił się po około dwóch miesiącach regularnego stosowania lakierów hybrydowych. Zaobserwowałam, że po usunięciu kolejnej warstwy takiego lakieru moje paznokcie stały się inne – delikatne, wyginające się, cienkie jak papier i bardzo wysuszone, wręcz popękane. Osłabienie płytki w tak krótkim czasie dało mi do myślenia. Co od strony chemicznej może dziać się z płytką paznokci na skutek stosowania lakieru hydrydowego utwardzanego promieniowaniem UV. W ten sposób powstał pomysł na przeprowadzenie badań dotyczących oceny zawartości cysteiny i metioniny, najważniejszych aminokwasów budujących płytkę paznokcia.
Naukowczyni, z zespołu prof. dr hab. R. Głowackiego pierwszy etap eksperymentów przeprowadziła z wykorzystaniem własnych paznokci jako materiału do badań. Próbki paznokci, obciętych za pomocą odpowiednio wysterylizowanych obcinaczek były przechowywane w zamkniętych, polipropylenowych probówkach w temperaturze pokojowej do czasu ich zbadania. Dzięki takiemu postępowaniu próbki nie zmieniły swoich właściwości i mogły posłużyć jako obiekt badań. W trakcie przygotowania próbek do badań, paznokcie, stanowiące próbkę stałą były poddawane upłynnieniu. W tym etapie eksperymentatorka rozpuszczała 2 mg paznokci w kwasie solnym o odpowiednim stężeniu. “Upłynniony paznokieć”, w postaci kwasowego hydrolizatu był poddawany dalszym procesom obróbki próbki, aż do uzyskania właściwości umożliwiających jego zbadanie i określenie zawartości cysteiny i metioniny, składników niezbędnymi do prawidłowej syntezy keratyn paznokci.
Badania zaczęłam od swoich paznokci, ponieważ najpierw musiałam sprawdzić, czy te narzędzia, które faktycznie mam w laboratorium, pozwolą mi ocenić zawartość interesujących mnie substancji. Próbki z własnych paznokci wykorzystałam do eksperymentów wstępnych. Badania prowadziłam w przeciągu tygodnia od pobrania paznokci, by nie powodować ich dodatkowego wysychania, co mogłoby wpłynąć na masę próbki pobranej do badań. Do badań potrzebna była próbka paznokcia wielkości pręcika w tulipanie. Mała ilość materiału badanego pozwalała również na zmniejszenie ilości odczynników chemicznych stosowanych w trakcie badań. Dodatkowo zależało mi na tym, żeby cała procedura była krótka, powtarzalna i niezbyt skomplikowana, po to, aby bez większych trudności mogła być wykorzystana w innych laboratoriach.
– opowiadała badaczka UŁ.
Metoda badań również nie mogła być przypadkowa – naukowczyni wykorzystała wysokosprawną chromatografię cieczową i choć nazwa jest skomplikowana, to sama technika analityczna należy do najczęściej stosowanych w analizie próbek roślinnych, zwierzęcych czy pobranych od człowieka. Jest to wszechstronna technika wykorzystywana do badania żywności, leków, a nawet lakierów samochodowych. Wykorzystanie wysokosprawnej chromatografii cieczowej było istotne dla dr hab. Kamili Borowczyk, ponieważ zaletą tej techniki analitycznej jest fakt, że do przeprowadzenia analizy potrzebujemy próbkę wielkości kropli łzy. Było to niezwykle istotne ze względu na to, że eksperymenty wstępne naukowczyni przeprowadziła na próbce własnej, a następnie rozszerzyła swoje badania o 14 chętnych osób, którym regularnie nakładano lakier hybrydowy i pobierano potrzebne próbki:
W przeprowadzonych eksperymentach ilość materiału badanego miała kluczowe znaczenie. Nie mogłam założyć, że będę miała zawsze dużo próbki, dużo paznokci. Chciałam rozszerzyć te badania, a wiadomo, że u każdego paznokcie rosą z różną prędkością. Zminimalizowanie ilości materiału badanego, czyli próbek paznokci potrzebnych do badań, zwiększało możliwość zweryfikowania wyników niepewnych oraz komfort prowadzenia badań. Chętne do udziału w badaniach osoby udało się znaleźć wśród znajomych, które nigdy wcześniej nie stosowały lakierów hybrydowych utwardzanych promieniowanie UV, oraz nie stosowały tipsów czy przedłużania żelowego. W ankiecie przygotowanej na potrzeby prowadzonych badań uczestniczki potwierdzały, że nie stosują żadnej lekoterapii , a ich stan zdrowia jest dobry.
Przed pierwszym nałożeniem lakieru hybrydowego, paznokcie osób biorących udział w badaniach zostały sfotografowane, zmierzone pod kątem ich grubości, a następnie przycięte w celu pobrania próbek. Badanie grubości paznokci wykonano za pomocą narzędzia, raczej rzadko spotykanego w salonach kosmetycznych, czyli wysterylizowanej suwmiarki.
Naukowczyni zależało na tym, by etapy mierzenia grubości paznokcia, nakładania lakieru bazowego, lakieru kolorowego, lakieru wierzchniego oraz usuwania starej warstwy lakieru były wykonywane sterylnie, w ten sam sposób. Z tego powodu procedurę tą wykonywała jedna osoba, która ukończyła potrzebne do tego kursy.
Było to szczególnie ważne, ponieważ osoby badane musiały mieć nakładane na paznokcie dokładnie te same produkty, przy wykorzystaniu takich samych technik. Do usuwania starej stylizacji używano frezarki kosmetycznej tej samej grubości, nie stosowano acetonu, by uniknąć dodatkowego wysuszenia płytki paznokcia. Taka procedura powtarzana była u każdej z badanych osób co dwa tygodnie przez pół roku.
Procedury nakładania lakierów i ich zdejmowania przy pomocy frezarki były powtarzane systematycznie, co dwa tygodnie przez okres 6 miesięcy. Przez cały ten czas płytka paznokci,„zaizolowana” warstwą lakierów miała ograniczony dostęp do powietrza, wody, światła czy kosmetyków nawilżających skórę dłoni i paznokcie. Zastosowane warunki mogą powodować, że paznokieć staje się upośledzony – cienki, miękki, wysuszony. Tym samy przestaje pełnić swoją funkcję ochronną i staje się bardziej wrażliwy, chropowaty, popękany.
– tłumaczyła naukowczyni.
Badania prowadzone w zespole Katedry Chemii Środowiska udowodniły, że stosowanie lakierów hybrydowych ma negatywny wpływ na płytkę paznokcia. Wpływ ten jest widoczny w ciągu normalnego funkcjonowania poprzez zwiększoną łamliwość, rozdwajanie i kruszenie się paznokcia. Zaobserwowane uszkodzenia mogą być tłumaczone uzyskanymi w badaniach wynikami. Z chemicznego punktu widzenia obserwujemy, że w po 6 miesiącach stosowania stylizacji paznokci z wykorzystaniem promieniowania UV w znaczącym stopniu obniża się ilość aminokwasów budujących płytkę paznokcia – wspomnianych na początku budulców – cysteiny i metioniny.
W przypadku pierwszego związku, czyli cysteiny ilość tego aminokwasów w płytkach po półrocznym stosowaniu lakierów hybrydowych zmniejszyła się o 22%, a w przypadku metioniny o ponad 30%!
Lakiery hybrydowe z pewnością potrafią być piękną ozdobą dla naszych paznokci, warto jednak pamiętać, że pod tą piękną warstwą zachodzą procesy chemiczne, które, jak udowodniły badania dr hab. Kamili Borowczyk z Katedry Chemii Środowiska, Wydziału Chemii UŁ, mają wpływ na skład naszych paznokci.
Po ciężkim dniu potrzebujemy odpoczynku i podobnie jest z naszymi paznokciami, którym przy regularnym stosowaniu lakierów hybrydowych, warto dać chwilę odpoczynku i regeneracji.
Materiał: dr hab. Kamila Borowczyk, Katedra Chemii Środowiska, Wydział Chemii UŁ
Szczegółowe informacje na temat przeprowadzonych eksperymentów zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym o ogólnoświatowym zasięgu: Borowczyk K., Głowacki R., The influence of UV varnishes on the content of cysteine and methionine in women nail plates - chromatographic studies, International Journal of Molecular Sciences, 21(3),1049 (2021).