SM Wasitaatmadja.
Teknologi nano dalam kosmetik
Tinjauan Pustaka
TEKNOLOGI NANO DALAM KOSMETIK Sjarif M. Wasitaatmadja Kelompok Studi Dermatologi Kosmetik Indonesia
ABSTRAK Salah satu trend baru abad ini dalam bidang kosmetologi adalah pembuatan kosmetik yang berisi partikel berukuran nano, yang kerap disebut sebagai nano-technology particles. Kosmetik dengan ukuran nano disebut sebagai nano cosmetics.Teknologi pembuatan yang canggih dan rumit mengakibatkan harganya mahal. Pembuatan kosmetik dengan partikel nano bertujuan awal menjadikan kosmetik lebih baik dari yang ada sekarang. Kosmetik dalam ukuran nano menyebabkan penampilan lebih baik, lembut, sangat halus, transparan dan translusent. Partikel kosmetik dapat masuk ke lapisan lebih dalam dari lapisan epidermis sehingga efektifitas meningkat. Kapasitas kosmetik dengan partikel nano juga bertambah karena ukuran yang sangat kecil sehingga dapat diisi oleh komponen yang lebih banyak. Namun karena berukuran sangat kecil, partikel mampu menembus lebih dalam ke dermis dan subkutis, bahkan ke pembuluh darah, menembus dinding sel darah, menembus dinding sel organ dalam, sel alveoli paru-paru, sel susunan saraf pusat dan sampai ke DNA. Dengan demikian risiko jangka panjang berupa kerusakan sel-sel traktus respiratorius, toksisitas semua sel di jaringan tubuh, kerusakan DNA, karsinogenitas dan gangguan janin dalam kehamilan, harus dipertimbangkan. Di samping itu, dapat menimbulkan kerusakan lingkungan hidup akibat kematian berbagai mikroba. Kerusakan organ tubuh yang diperkirakan akan terjadi tersebut sekarang masih sedang diamati. Uni Eropa telah memberlakukan peraturan yang memerlukan tes keamanan baru dan labeling bagi kosmetik yang mengandung partikel nano. Otoritas negara Amerika Serikat, Kanada, Jepang serta asosiasi industri kosmetik setuju untuk membuat daftar inventaris dalam teknologi nano yang masuk dalam produk kosmetik. Di Indonesia sepanjang pengetahuan penulis pihak otoritas kosmetik yaitu BPOM RI masih belum menentukan sikapnya. (MDVI 2013; 40/4:195-199) Kata kunci: teknologi nano, nano partikel, efek simpang.
ABSTRACT The newest trend in cosmetology is production cosmetics consist of nanotechnology particles. Cosmetics with consist nano particles (nano cosmetics) product by nano technology which hi-tech, complicated, sophisticated and expensive technology. The first aim is to produce cosmetics with much better than before. Nano cosmetics .are better in appearance, soft, ultrafine, transparent and invisible and can reach deeper into dermis to enhance efficacy of cosmetics. Cosmetic with nano particles has capacity in volume are enchance and so in the same volume can be loaded by more ingredients than no nano particles. but consequences of its very small particles is ability to enter deeper to dermis and subcutaneous, enter the blood vessel, enter the wall of blood cells, enter the cell wall of the internal organ, respiratory cell, central nervous systems and even DNA. So that long term health risks: tractus respiratorius cell damage, cell toxicity of all tissue, DNA damages, carcinogenicity, harm for unborn children are the possible heath risk to be watch out. Besides environmental hazards cause by the death of many microorganism is possible result too. That results of its capability in body organ damages are now being watch out; in Europe, Europe Union has passed new laws that require most nano-ingredients in cosmetics to face new safety testing and mandatory labeling. Together with the regulatory authorities from US, Canada and Japan agreed with the respective industry associations to set up an inventory of current applications of nanotechnology in cosmetic products. In Indonesia Indonesian authority BPOM so far have not yet any decision about this. (MDVI 2013; 40/4:195-199) Key words: nanotechnology, nano particles, adverse effects. Korespondensi: Jl. Abdul Rahman Saleh No. 24, Jakarta Pusat Telp/Fax. 021 - 3510837 Email:
[email protected]
195
MDVI
PENDAHULUAN Pada dekade terakhir awal abad ke-21, dalam bidang kosmetologi berkembang penggunaan teknologi nano untuk membuat kosmetik, dengan tujuan lebih meningkatkan penampilan dan kegunaannya. Berbagai jenis kosmetik hasil produksi teknologi tersebut dipasarkan ke masyarakat dan menjadi pilihan terkini konsumen untuk mendapat hasil lebih sempurna. Teknologi ini jelas memerlukan biaya yang lebih besar, sehingga harga kosmetik menjadi lebih mahal. Seperti biasa, hasil positif penjualan brand pemula akan cepat diikuti oleh pabrik lain agar tidak ketinggalan untuk merebut lahan baru ini, dan hampir semua pabrik kosmetik ternama mengikutinya. Teknologi nano (nano-technology) adalah sebuah istilah yang dapat dimengerti, tetapi sulit mendefinisikan secara akurat,1 istilah dan penjelasan teknologi nano cukup rumit dan asing bagi telinga awam. Di bawah ini akan diuraikan berbagai hal tentang teknologi nano yang digunakan dalam kosmetik, yang tentu akan sangat berguna dalam bidang dermatologi kosmetik.
Vol. 40 No.4 Tahun 2013: 195-199
Analisis secara mikroskopik menunjukkan bahwa partikel mineral berukuran ultra fine 70 nm sudah mampu menembus sel alveolar permukaan paru, sedangkan partikel ukuran 50 nm mampu menembus dinding sel jaringan dan 30 nm mampu menembus dinding sel susunan saraf pusat.2 Kemampuan partikel di bawah 30 nm dan 20 nm masih diteliti. Dalam kosmetik, partikel mineral berukuran nano akan bercampur dengan kandungan kosmetik lainnya, sehingga dapat terjadi penggabungan partikel-partikel sejenis atau lain jenis dalam kosmetik tersebut, gabungan disebut bonded atau fused, apabila terikat sangat erat sehingga ukurannya menjadi lebih kecil dari jumlah ukuran masing-masing dan disebut sebagai gabungan (aggregate). Bila tidak cukup erat dan ikatannya longgar (collection of loosely bound particles), sehingga diameter gabungan sama dengan jumlah diameter masing-masing disebut sebagai timbunan (agglomerate). Kedua macam gabungan akan mengurangi kemampuan partikel masuk ke sel atau aliran darah.1
TERMINOLOGI
KOSMETIK DENGAN KANDUNGAN PARTIKEL NANO
Nano adalah ukuran satu partikel yang sangat kecil. Satu nanometer (nm) adalah 1 per 1 juta milimeter (mm) atau 1 per 1 biliun meter (10 -9 meter).2 Untuk dibayangkan bandingkan dengan sel darah merah partikel nano hampir 1:70-100 lebih kecil, dan dibandingkan dengan diameter rambut adalah 1:5000. Satu mikron (µm) adalah 1: 1.000.000 meter (m) atau 1: 1000 milimeter (mm).2,3 Partikel dengan ukuran nano bervariasi antara 1 – 999 nm, namun para peneliti fokus pada ukuran yang sering ada dalam kosmetik yaitu 1 - 100 nm, meskipun ada pendapat bahwa nilai batas yang harus diamati adalah ukuran < 300 nm. Partikel berukuran mikron disebut micronized particles, dengan ukuran lebih dari 1000 nm. Beberapa pabrik kosmetik mengungkapkan bahwa ukuran kosmetik mereka hanya micronized (12 – 15 µm = 12.000 – 15.000 nm) bukan nano partikel.2 Partikel dengan ukuran < 10 mikron disebut partikel mikron kasar (coarse) dan ukuran < 2.5 mikron disebut partikel halus (fine). Butiran yang kurang dari 0.1 mikron yaitu kurang dari 100 nm disebut sebagai ukuran sangat halus (ultra fine).2 International Standards Organization (ISO) mengungkapkan bahwa skala nano (nano scale) harus dalam pengertian fisik (physical scale) dan kimiawi (chemical scale). Objek nano (nano object), harus memenuhi kriteria 3 dimensi eksternal dalam skala tersebut, yaitu panjang, lebar dan tinggi, sedangkan istilah partikel nano (nano particles) dipakai bila memenuhi skala nano dalam 3 dimensi partikelnya sekaligus. Bilamana hanya 2 dimensi misalnya panjang dan lebar disebut sebagai nano rod, sedangkan bila hanya 1 dimensi disebut sebagai nano plate.1
Dengan ditemukannya teknologi pembuatan partikel nano dalam kosmetik, segera para produsen kosmetik berlomba membuat produk nano. Produk dengan partikel nano memang meningkatkan efektivitas dan tampilan kosmetiknya. Namun setelah berbagai penelitian laboratoris mempertanyakan keamanan produk tersebut, produsen kosmetik mulai menghentikan langkah dan menghilangkan atau menghapus labelnya. Pada penelitian tahun 2000 oleh Friends of Earth Australia, sebuah lembaga pemerhati lingkungan di Australia yang dilakukan oleh Australian Microscopy and Microanalysis Records Facility (AMMRF) masih ditemukan data yang cukup mengejutkan: 1). Masih terdapat 8 merek terkemuka dunia yang mengandung partikel nano berukuran < 100 nm, yaitu Clinique, Clarins, L’Oreal, Revlon, The Body Shop, Max Factor, Lancome dan By Terry. 2). Terdapat 2 merek terkemuka dunia yang produknya mengandung partikel berukuran sekitar 100 nm, yaitu Yves Saint Laurent dan Christian Dior. 3). Tujuh merek dari 10 merek di atas ini juga menambah kandungan dengan zat yang dapat meningkatkan penetrasi (penetration enchancer) sehingga memperbesar kemungkinan masuk ke organ dalam. 4). Tiga merek yang tidak mengandung penetration enchancer namun berbentuk powder mineral foundation, sehingga berisiko terinhalasi ke saluran nafas. 5). Hanya 1 merek yang jujur menuliskan partikel nano dalam labelnya, yaitu Cristian Dior, dengan keterangan tersebut menyebabkan konsumen dapat memilih yang lain. 4-6 Hasil uji lengkap dari Friends of the Earth Australia dapat dilihat dalam tabel 1.
196
SM Wasitaatmadja.
Teknologi nano dalam kosmetik
Tabel 1. Hasil tes berbagai kosmetik terhadap partikel nano4
Brand
Probable chemical composition
Penetration enchancers ( Ingredients listed on product labels known to act as penetration enhanchers)
50 - 100 nm
Aluminium iron, titanium dioxide
No penetration enchancers Indentified
SkinForeverExtreme Wear Fawless Makeup SPF 25
100-200nm spheroids 200-600nm rods (length)
Titanium dioxide Iron oxide
Octinoxate, tetrasodium EDTA, phenoxyethanol
Foundation
Truly Matte Foundation Light Reflecting SPF 15
100nm rods (length), Alumino-silicate oxides 100-200nm plates (length)
Concealer
Line smoothing concealer
50-300nm spheroids
Type of cosmetic
Product
Nanoparticle content
Light-expert compact
Christian Foundation Dior Clarins Clinique
By Terry
Mineral foundation
Lancome Concealer
Long lasting softening
Paris
Concealer SPF 12
L'Oreal
foundation
Visible lift lifting anti -
80-400nm rods (length)
Titanium and aluminium Oxides, some copperand silicon Iron oxide
20-80nm spheroids
Aluminium oxide
Disodium EDTA phenoxyethanol
Propylene glycol, urea, Disodium EDTA
80nm spheroids
Titanium oxide
wrinkle foundation SPF15 400nm to 1mm rods (length)
Aluminium/iron oxide
Glyceryl isostearate, octinoxate, Denatured alcohol (ethanol), Phenoxyethanol
Aluminium oxide with high phosphor content Iron oxide rods
Ingredients not listed
Max
Mineral
Natural Mineral
80nm spheroids
factor
Foundation
Foundation
200nm-450nm rods (length)
Revlon
Concealer
Age Defying Spa Concealer
50-80nm spheroids 300-500nm rods (length)
Titanium oxides Aluminium/iron oxide
Tribehenin, tetrasodium EDTA, phenoxyethanol
The Body Mineral shop
Natural Mineral
30-100nm sheroids
Titanium
No penetration enchancers
Yves
Foundation
Foundation SPF 25
80-600nm (length)
Iron oxide
Indentified
Saint Laurent
Concealer
Anti-cernes multi-action concealer
100-500nm spheroids
Aluminium oxide or silicon oxide-test inconclusive
Lecithin, ricinus communis (castor seed oil), citric acid
Berbagai jenis barang kebutuhan manusia yang berisi partikel nano selain kosmetik antara lain suplemen kesehatan, baju (clothing), berbagai peralatan dan lainnya. Kosmetik yang paling banyak mengandung partikel nano adalah tabir surya. Tabir surya sering ditambahkan kedalam berbagai jenis kosmetik lain sehingga akan terdapat partikel nano dalam lipstik, pelembab, alas bedak, bedak, body lotion, concealer, kosmetik rambut dan berbagai kosmetik lainnya.
KEUNTUNGAN PEMAKAIAN PARTIKEL NANO DALAM KOSMETIK Teknologi membuat partikel menjadi kecil dengan tujuan meningkatkan kemampuan kosmetik agar dapat diserap ke lapisan dalam epidermis, sehingga zat aktif
dalam kandungan akan mampu memperbaiki sel dermis dan epidermis dari kerusakan yang terjadi dengan lebih cepat dan efektif. Sebelum ditemukan teknologi nano usaha tersebut sudah dijalankan dengan berbagai cara, yaitu dengan menambahkan bahan yang dapat mengelupaskan atau mengiritasi kulit, misalnya asam salisilat, asam alfa hidroksi atau retinoid. Pernah juga dilakukan polarisasi ion kosmetik dengan cara ionisasi (ionosfer), lalu ditambahkan liposom agar meningkatkan daya absorpsi, menambahkan zat yang penetration enchancer atau cara terapi meso. Sejauh ini cara-cara meningkatkan bersifat absorpsi kandungan kosmetik tidak menjadi masalah, karena ukuran partikel masih cukup besar sehingga tidak dapat menembus sel organ vital dalam tubuh.7 Bila partikel kosmetik dibuat amat sangat kecil, maka kandungan dapat
197
MDVI
menembus sawar jaringan, termasuk pembuluh darah, sel darah, sel paru-paru, sel otak dan bahkan DNA.8,9,1 Insoluble nano particles yang digunakan dalam UV filters menyebabkan tidak kasat mata, namun masih dapat mengabsorpsi radiasi sinar UV, sehingga larutan menjadi jernih dan tranparan. Keuntungan kosmetik dengan partikel nano adalah tidak menyebabkan efek simpang alergi kontak.11,12
KERUGIAN PEMAKAIAN PARTIKEL NANO DALAM KOSMETIK Kemampuan partikel nano menembus berbagai sawar jaringan menyebabkan partikel mampu berada dimanapun dalam tubuh manusia. Sudah ratusan produk kosmetik berukuran nano dijual di pasaran. Lipstik yang mengandung titanium oksida ukuran nano dapat tertelan ke saluran cerna, diserap usus halus, dan dapat mencapai aliran darah dalam waktu beberapa menit. Foundation jenis powder, dapat terinhalasi melalui saluran nafas dan sampai ke dinding alveoli dalam hitungan detik. Kosmetik pelembab tubuh yang mengandung tabir surya dengan partikel nano dapat terabsorpsi dalam hitungan menit dengan jumlah yang besar, terutama bila kulitnya luka atau teregang ketika berolah raga (exercise).10 Para peneliti memperkirakan kemungkinan risiko terhadap kesehatan akibat penggunaan kosmetik jangka panjang sebagai berikut: 1. Kerusakan paru-paru, 2. Toksisitas sel di semua jaringan, 3. Kerusakan DNA, 4. Gangguan bayi dalam kandungan, 5. Kanker akibat radikal bebas kosmetik yang terkena sinar UV.5 United Kingdom Royal Society, sebuah lembaga ilmiah tertua dan terpercaya di Inggris, menetapkan bahwa setiap produk yang mengandung partikel nano harus diperlakukan sebagai zat kimia baru, dan harus dilakukan penelitian keamanan sebelum digunakan dalam produk konsumen, serta harus ditulis dalam label untuk memberi informasi yang benar.4,5
KERUSAKAN LINGKUNGAN HIDUP DARI PARTIKEL NANO DALAM KOSMETIK Dalam National Meeting of American Chemical Society ke-237 tahun 2009 terdapat 24 kertas kerja yang membahas Environmental and Human Health Effects of Nano Technology. Produk kosmetik dengan partikel nano yang telah tersedia di pasaran dalam bentuk ratusan jenis kosmetik dan perawatan pribadi, merupakan hal yang harus diwaspadai sebagai produk perusak lingkungan pada masa yang akan datang. Gruden C dan Brebesheimer M meneliti mikroorganisme E. coli dalam laboratorium yang diberi titanium oksida dosis sangat kecil, dan mendapatkan bahwa
198
Vol. 40 No.4 Tahun 2013: 195-199
bakteri tersebut mati karena kerusakan membran selnya. Mereka berasumsi bahwa dosis yang diberikan sangat kecil, setara dengan beberapa tetes air ke dalam danau, sungai atau sumber air lainnya. Apabila produk nano yang dipakai manusia dicuci, lalu terbawa saluran air ke sungai atau danau, maka kemungkinan terdapat mempengaruhi mikroorganisme di lingkungan hidup manusia. Anderson A dari Universitas Utah Amerika Serikat juga meneliti kehidupan Pseudomonas putida yang mati setelah diberikan titanium oksida dosis yang sangat kecil.3
REGULASI DI BEBERAPA NEGARA Di Eropa sejak tahun 2004 telah dibuat peraturan perundangan terhadap nanotechnology dan penggunaan insoluble nano particles sebagai bahan dalam produk kosmetik. Cosmetic Directive (CD) 76/768/EEC yang menyatakan bahwa importir/produser harus menilai produk sebelum dipasarkan, dan hasil penilaian harus didokumentasikan. Dalam Art.7a CD tersebut ditulis bahwa penilaian harus dilakukan untuk profil toksikologi, struktur kimiawi, dan kadar pajanan. Evaluasi keamanan dinilai oleh otoritas negara yang kompeten, dan apabila evaluasi dinilai kurang maka akan ditindak sesuai dengan peraturan yang berlaku.9,11 Kelompok bahan tertentu termasuk penahan mendapat izin dari Komisi Eropa sebelum dipakai dalam produk kosmetik yang dipasarkan di Uni Eropa (EU). Izin tersebut didahului oleh pendapat dari SCCP (Scientific Committee for Consumer Products) akan menelaah data toksikologi. EU Commission memberikan mandat kepada Scientific Committee on Emerging and Newly Indentified Health Risk, yang akan memantau metodologi penilaian keamanan dan SCCP terhadap masalah evaluasi keamanan.9,11 Institute for Health and Consumer Protection (IHCP) di Eropa bertugas untuk menentukan metode penelitian komposisi kimiawi, morfologi, ukuran partikel dan konsentrasi semua produk partikel nano. EU Cosmetics Directive mengharuskan para importir dan produser untuk menilai keamanan produk sebelum memasarkan ke publik.11,12. Sampai saat ini, EU Committee baru memberikan izin terhadap satu mineral penahan UV yaitu titanium oksida, namun pada tahun 2007 telah diajukan evaluasi ulang terhadap kemungkinan penggunaan pada kulit yang mengalami trauma akibat olah raga atau exercise. Satu produk lain, zinc oksida tidak diberi izin setelah SCCP menilai tidak aman.11 Kemajuan yang telah dicapai di Eropa segera diikuti oleh otoritas dari berbagai negara maju lain, yaitu Amerika Serikat, Kanada, Australia dan Jepang. Kerjasama untuk melakukan evaluasi masih terus dilakukan. Di Indonesia produk nano sepengetahuan penulis masih belum terawasi dan mungkin sudah saatnya BPOM dan KemKes RI mulai memperhatikan.
SM Wasitaatmadja.
Teknologi nano dalam kosmetik
DAFTAR PUSTAKA 1. 2. 3. 4.
5. 6.
Hewitt JP. Nanotechnology in Sunscreen Cosmetics. In Personal Skin Care, May 2012. Nano Particles in Mineral Make-Up: http://www.Beautyby thebatch.com/articles/nanoparticlesmineralmakeup.asp Nano Particles In Cosmetics, Personal Care Products May Have Adverse Environmental Effects. http://wwwww.sciencedaily.com/ release/2009/03/090326162724.htm Friends of Earth Australia: Beauty Industri Backs High Risk Small Particles: Controversial Nano-ingredients found in Big Name Brands.http://lft.ucc.usyd.edu.au/lif-download.cgi?id=4ddf3 aa7e05c1b0e9499be74. Nano particles Found in 10 Top Brand Cosmetics http://www. beautybybatch.com/articles/nanoparticlesmineralmakeup.asp Nanotech Widespread in Cosmetics Report Finds. http:// www.smh.com.au/lifestyle/diet-and-fitness/nanotech widespread-incosmetics-report-finds-20091123-128n-html
7.
Wasitaatmadja SM. Absorpsi Kosmetik. Dalam Dermatologi Kosmetik. Jakarta: Badan Penerbit FKUI; 2012.h. 29-33. 8. Trouiller dkk. Titanium Dioxid Nanoparticles Induced DNA Damage and Genet Instability invivo in Mice. J Cancer Research. 2009;69: 22. 9. Scientific Committee on Consumer Product (SCCP), European Commission Health Consumer Protection Directorate-General: Preliminary Opinion on Safety of Nanomaterials in Cosmetic Products, 19 June 2007. 10. Raj S, Jose S, Sumod US, Sabitha M. Nanotechnology in Cosmetics: Opportunities and Challenges. J.Pharm. Bioall Sci 2012; 4:186-93. 11. Cosmetics Containing Nano Materials. http://ec. europa.eu/ consumers/sectors/cosmetics/cosmeticproducts/nanomaterials/indexen.htm 12. Nano & Cosmetics. http://ihcp.jrc.ec.europa.eu/ouractivities/ nanotechnology/nano.cosmetics
199
