W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie nanostrukturami węglowymi w kontekście ich zastosowań medycznych i kosmetycznych. Na szczególna uwagę zasługuje fuleren C₆₀, znany z wyjątkowych właściwości antyoksydacyjnych, ale również obarczony licznymi zastrzeżeniami dotyczącymi toksyczności oraz braku statusu żywieniowego w Unii Europejskiej. Alternatywą o znacznie bezpieczniejszym profilu biologicznym są tzw. biologiczne fulereny, czyli węgiel aktywowany zawierający struktury fulerenopodobne, będący produktem naturalnym, bogatym w aglomeraty węglowe i pierwiastki śladowe.
Fulereny to unikalne struktury węglowe o kształcie kulistym, cylindrycznym lub elipsoidalnym, składające się z pierścieni pięcio- i sześcioczłonowych. W świecie nanomateriałów fulereny – klatkowe cząsteczki węgla, odkryte w 1985 r., budzą zachwyt jak kosmiczne diamenty ze względu na ich niezwykłe właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne. Gdy nauka próbuje je „uczynić biologicznymi”, rodzi się pytanie: Czy fulereny z biomasy mogą konkurować z precyzyjnie wytwarzanymi syntetykami? Biologiczne fulereny to termin oznaczający struktury powstałe w zaawansowanym procesie biotechnologicznym biomasy roślinnej, stanowiące nową klasę naturalnych cząsteczek przypominających fulereny o wysokim potencjale antyoksydacyjnym.
FULERENY SYNTETYCZNE
Są wytwarzane w laboratoriach za pomocą metod takich jak: łuk elektryczny – odparowanie grafitu w obecności gazu obojętnego (np. helu), spalanie węglowodorów – kontrolowane spalanie związków organicznych w warunkach niedoboru tlenu oraz metody chemiczne – synteza organiczna z prekursorów węglowych. Charakteryzują się wysoką czystością strukturalną, stabilnością chemiczną i termiczną, dobrymi właściwościami przewodzącymi i półprzewodnikowymi oraz posiadają zdolność do tworzenia kompleksów z metalami. Wykorzystywane są w nanotechnologii jako nośniki leków, składniki nanourządzeń, w w elektronice – w tranzystorach molekularnych i ogniwach słonecznych oraz w medycynie – jako antyoksydanty, środki przeciwnowotworowe.
FULERENY BIOLOGICZNE
Fulereny biologiczne (naturalne) ze szczególnym uwzględnieniem preparatu AURONN®, który jest jedynym i zarejestrowanym biologicznym fulerenam przebadanym przez Polska Akademie Nauk. AURONN® to unikalna forma biologicznego fulerenu, która występuje w przyrodzie bardzo rzadko. Fulereny tego typu wykryto m.in. w: minerałach, materiałach kosmicznych (meteoryty, pył międzygwiezdny), organizmach żywych niektóre badania sugerują ich obecność w roślinach i bakteriach. Charakteryzują się mniejszą kontrolą strukturalną niż w fulerenach syntetycznych ale posiadają potencjalnie lepszą biokompatybilność. Wykorzystywane są w biomedycynie– badania nad ich rolą w naturalnych systemach antyoksydacyjnych, a co za tym idzie przeciwstarzeniowych ponieważ neutralizują wolne rodniki, chroniąc komórki przed stresem oksydacyjnym. Przykładowo udowodniono, iż C60 w oliwie z oliwek (badanie na szczurach, 2012) – wydłużył życie o 90 procent. Fulereny z ekstraktów roślinnych (np. C60-kurkumina) mogą działać synergistycznie, wzmacniając efekt przeciwzapalny. Biologiczne fulereny, w tym preparat AURONN® mogą być wykorzystywane w terapiach przeciwwirusowych i przeciwbakteryjnych, chorobach neurodegeneracyjnych. Potwierdzona jest również ich skuteczności a neuroprotekcji (Alzheimer, Parkinson) ponieważ modyfikowane flawonoidami (np. C60-kwercetyna) mogą hamować agregację białek tau i amyloidu β. Eksperymenty na myszach wykazały, iż syntetyczny C60(OH)₂₄ zmniejszał stany zapalne w mózgu, ale „biologiczne-fulereny” nie były jeszcze testowane. Takie badania są w trakcie realizacji przez Zespół AURONN® kierowany przez dr hab. Ewę Kłodzińską. Hybrydy fulerenów z naturalnymi związkami (np. C60-chitozan) badane są pod kątem zwalczania wirusów (HIV, HSV) i bakterii opornych na antybiotyki. Fulereny mogą bowiem uszkadzać błony komórkowe patogenów, blokować białka wirusowe (np. proteazy HIV).
Biologiczne fulereny nie są syntetycznymi fulerenami C₆₀, lecz stanowią mieszaninę naturalnych form węgla aktywowanego, zawierających m.in. struktury sferyczne, przypominające fulereny, oraz liczne aglomeraty grafitopodobne. Surowiec AURONN® zawiera dodatkowo krzemionkę i ponad 30 naturalnych pierwiastków śladowych, które są niezbędne dla metabolizmu komórkowego. Ta kompleksowa struktura przekłada się na wysoką aktywność elektronową, co z kolei zwiększa potencjał antyoksydacyjny preparatu biologicznych fulerenów (AURONN®). Co ważne, każda struktura fulerenopodobna wykazuje właściwości antyoksydacyjne. Preparat AURONN® oparty na węglu aktywowanym o tych właściwościach jest zgodny z wymaganiami dopuszczeniowymi FDA, EFSA oraz GIS, ponieważ nie zawiera syntetycznych fulerenów C₆₀, lecz opiera się na naturalnym pierwiastku — węglu, wymienionym w układzie okresowym pierwiastków. Fuleren nie jest odrębnym związkiem chemicznym ani pierwiastkiem, wobec czego nie znajduje się na listach substancji zakazanych ani ograniczonych tak jak preparaty zawierające syntetyczne fulereny c60 w Europie.
RÓŻNICE MIĘDZY FULERENAMI BIOLOGICZNYMI A SYNTETYCZNYM C₆₀
| Cecha | Biologiczne Fulereny | Syntetyczny Fuleren C₆₀ |
| Pochodzenie | Naturalne, roślinne | Syntetyczne, przemysłowe |
| Struktura | Fulerenopodobna, z aglomeratami węgla | Dokładnie określona syntetyczna cząsteczka C₆₀ |
| Zawartość C₆₀ | Nie zawiera syntetycznego C₆₀ | Zawiera syntetyczny lub modyfikowany C₆₀ |
| Bezpieczeństwo | Potwierdzona nietoksyczność | Potencjalnie toksyczny, zależnie od czystości |
| Suplementacja | Dozwolony i bezpieczny UE | Niedozwolony w UE |
| Mechanizm działania | Działanie antyoksydacyjne, redukcja wolnych rodników, aktywacja szlaku Nrf2, | Działanie antyoksydacyjne, ale nieprzewidywalne |
| Metabolizm i wydalanie | Nie kumuluje się w tkankach, wydalany naturalnie | Może się kumulować w tkankach między innymi wątrobie i mózgu |
Biologiczne fulereny AURONN® zostały przebadane przez Polska Akademie Nauk. Jak już wspomniano, dzięki swojej budowie, iż biologiczne fulereny (AURONN®) wykazują zdolność do wiązania i neutralizacji wolnych rodników tlenowych (ROS). W testach laboratoryjnych potwierdzono, iż preparat AURONN® znacząco zwiększa aktywność elektrolityczną roztworu, co przekłada się na szybszą redystrybucję elektronów i skuteczniejsze wspomaganie szlaków komórkowej detoksykacji (np. przez aktywację Nrf2). Unikalna obecność krzemionki oraz pierwiastków śladowych w preparacie AURONN® może dodatkowo wspierać procesy regeneracyjne. Wstępne badania wskazują także na możliwość zastosowania preparatu w terapiach wspierających mikrokrążenie oraz zmniejszanie stanów zapalnych między innymi skóry.
PODSUMOWANIE
W odróżnieniu od syntetycznych fulerenów, których zastosowanie jest ograniczone ze względu na brak jednoznacznego profilu bezpieczeństwa, biologiczne fulereny zyskują na znaczeniu jako surowce nie tylko efektywne, ale i zgodne z regulacjami prawnymi Unii Europejskiej. Zawarta w AURONN® dodatkowo mieszanka pierwiastków śladowych nie tylko zwiększa biodostępność, ale również może wspierać homeostazę jonową w komórkach w tym skóry. Efekty obserwowane w badaniach in vitro i pilotażowych zastosowaniach sugerują, że preparat ten może stanowić alternatywę dla tradycyjnych antyoksydantów stosowanych w kosmetologii estetycznej, takich jak witamina C czy koenzym Q10.
Kto wie, może już niebawem biologiczne fulereny zaskoczą nas wszystkich? Ze względu na szerokie spektrum działania oraz profil bezpieczeństwa, biologiczne fulereny zasługują na dalsze badania i rozwój jako substancje aktywne w preparatach funkcjonalnych nowej generacji.
Ewa Kłodzińska
dr hab., specjalistka chemii analitycznej i instrumentalnej, biegła sądowa, naukowiec w obszarach diagnostyki, mikrobiologii, metabolomiki i technik separacyjnych
Krzysztof Gojdź
dr n. med., lek. medycyny estetycznej, wykładowca, ekspert anti-aging, promotor holistycznego podejścia do zdrowia i urody
Kościuszki 10/1
05-500 Piaseczno
M:+48 503 426 267
E: biuro@auronn.com
W: auronn.com
Pełna wersja artykułu: Kosmetologia Estetyczna. 2025;14(3):77-78
Inne wydania KE w wersji drukowanej lub cyfrowej dostępne w sklepie KE
Kosmetologię Estetyczną kupisz również w sieci Empik
