Καλλυντικά με νανοτεχνολογία στην αρχαία Ελλάδα - του Χρ. Γ. Μαλτέζου

Καλλυντικά με νανοτεχνολογία

στην αρχαία Ελλάδα

Του χημικού Χρήστου Γ. Μαλτέζου (*), chrimalt@gmail.com

 

     Τα καλλυντικά, όπως αρώματα και βαφές καλλωπισμού, έπαιζαν σπουδαίο ρόλο στις ποικίλες εκδηλώσεις της καθημερινής ζωής των αρχαίων Ελλήνων (Εικόνα 1). Στις αρχαίες πηγές γίνεται αναφορά σε σχετικά προϊόντα, όπως για παράδειγμα στον Όμηρο, στον Αρχίλοχο, τη Σαπφώ, τον Αλκαίο και τον Ανακρέοντα.

Εικόνα 1

Τα είδη των αρχαίων καλλυντικών ήταν αλοιφές, κρέμες, έλαια, θυμιάματα, βαφές προσώπου και μαλλιών, ανθόνερα, πούδρες, που αποτελούνταν από ορυκτά και εκχυλίσματα από φυτά, βότανα, ρίζες, φρούτα, σπόρους. Επίσης, από ρητίνες δένδρων και προϊόντα ζωικής προέλευσης. Οι πρώτες ύλες και τα έτοιμα καλλυντικά ήταν κυρίως Ελληνικής προέλευσης ενώ κάποια εισάγονταν και από την Ανατολή. Κάποιες συνταγές παρασκευής καλλυντικών και φαρμακευτικών προϊόντων, έχουν διασωθεί από αρχαίους Έλληνες συγγραφείς όπως ο Θεόφραστος, ο Πλίνιος και ο Διοσκουρίδης.

     Τα αρχαία εργαστήρια (παρασκευαστήρια) καλλυντικών, ονομάζονταν μυρεψεία και διέθεταν ποικιλία από σκεύη (Εικόνα 2). Στο Μινωικό και Μυκηναϊκό πολιτισμό πρέπει να υπήρχαν πολλά μυρεψεία. Τέτοιοι χώροι εντοπίστηκαν:

- στο ακρωτήρι της Θήρας Κυκλάδων (3000 – 1500 π.Χ.),

- στο ανάκτορο της Ζάκρου Λασυθίου Κρήτης (1500 π.Χ),

- στο ανάκτορο της Πύλου Μεσσηνίας (1300 π.Χ.), αλλά και

- στην Οικία των Σφιγγών στις Μυκήνες και αλλού (πηγή 2).

 

Εικόνα 2: Επάνω αριστερά: τριβείο με τριπτήρα, ασάμινθος, ηθμός,
φορητή εστία, τρίποδος χύτρα, κύπελλο.

Στα αρχαία καλλυντικά περιλαμβάνονταν και τα ψιμύθια (βαφές καλλωπισμού), δηλαδή οι βαφές προσώπου και μαλλιών από χρωστικές φυτών, αιθάλη, και διάφορα ορυκτά.

     Στις μέρες μας, συζητάμε εάν τα νανοσωματίδια στα αντιηλιακά και στην οδοντόκρεμα είναι ασφαλή. Οι αρχαίοι Έλληνες δεν γνώριζαν τέτοια πράγματα - αλλά χρησιμοποιούσαν ήδη τη νανοτεχνολογία στα καλλυντικά τους.

ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ περί ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ, ΕΔΩ.

     Από  έρευνα σε καλλυντικά υλικά που διατηρούνται στο Μουσείο του Λούβρου, βρέθηκε ότι συστατικά τους είχαν την ιδιότητα να προστατεύουν τον φορέα μακιγιάζ από οφθαλμικές βακτηριακές λοιμώξεις.  Και αυτό λόγω μη επιλεκτικής ανοσιο-διεγερτικής δράσης νανοσωματιδίων  δισθενούς μολύβδου (Pb2+) που απελευθερώνονταν από τα συστατικά που περιέχουν γαληνίτη (θειικό μόλυβδο). (το σωστό είναι θειούχος)

     Με διάμετρο περίπου 5 νανόμετρων (δισεκατομμυριοστών του μέτρου), η εμφάνιση  αυτών των νανοκρυστάλλων είναι αρκετά παρόμοια με τους σύγχρονους ημιαγώγιμους κβαντικούς νανοκρυστάλλους (quantum dots) θειούχου μολύβδου (PbS) που συντίθενται με σύγχρονες τεχνικές της επιστήμης υλικών, για προχωρημένες εφαρμογές στην Ιατρική,  Ηλεκτρονική, κλπ.

     Η διερεύνηση, με χρήση αμπερομετρίας με υπέρ-μικροηλεκτρόδια (Ultra-micro-Electrodes UME) από ανθρακόνημα με επίστρωση πλατίνας, επιβεβαίωσε τις ανοσοδιεγερτικές επιδράσεεις νανοσωματιδίων Pb2+ στην απόκριση οξειδωτικού στρες των κερατινοκυττάρων (keratinocytes) (πηγή 3)

     Σημειώνεται ότι οι  αρχαίες Ελληνίδες χρησιμοποιούσαν μαύρη χρωστική από γαληνίτη (θειούχο μόλυβδο) για μακιγιάζ των οφθαλμών τους. Έχουν ταυτοποιηθεί  με  συνδυασμό σύγχρονων αναλυτικών τεχνικών, όπως η περιθλασιμετρία και φασματοσκοπία φθορισμού με ακτίνες Χ, χρωστικές με βάση τον μόλυβδο (Pb) (πηγή 4), στο Ακρωτήρι της Θήρας, που χρονολογούνται από την πρώιμη έως την ύστερη Κυκλαδική περίοδο χαλκού (3.000 – 1.600 π.Χ.) (πηγή 2).

      Δείγματα λευκής βαφής προσώπου της Ελληνιστικής περιόδου, εξετάστηκαν με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (πηγή 4). Βρέθηκαν νανοκρύσταλοι ως εξής (Εικόνα 3):

Εικόνα 3: Εικόνες από ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης:
Δερβένι (α) κερουσίτης (ανθρακικός μόλυβδος).
Βόλος (β) κερουσίτης (ανθρακικός μόλυβδος),ασβεστίτης (ανθρακικό ασβέστιο) και υδροκερουσίτης (ένυδρος ανθρακικός μόλυβδος).
Ελευσίνα (γ) κερουσίτης (ανθρακικός μόλυβδος).
Ποσειδωνία (δ) κερουσίτης (ανθρακικός μόλυβδος).

Οι μελέτες στο δείγμα του Βόλου (β) με περιθλασιόγραμμα ακτίνων Χ, με ακτινοβολία από σύνχροτρον (XRD) και με ανάπτυξη της χρωστικής στο οπτικό φάσμα έδειξαν  ανομοιογενή κατανομή των δευτερευουσών φάσεων ασβεστίτη και κερουσίτη στον υδροκερουσίτη με περίσσεια κερουσίτη  και ασβεστίτη (Εικόνα 4).

Εικόνα 4: Οπτικό φάσμα (από XRD)
κατανομής ασβεστίτη και κερουσίτη σε υδροκερουσίτη.

Τα νανοσωματίδια αυτών των ενώσεων πιθανώς πρόσδιδαν στη αρχαία λευκή βαφή προσώπου αντηλιακή προστασία, παρόμοια με τα σύγχρονα αντιηλιακά που περιέχουν νανοσωματίδια οξειδίου του τιτανίου (TiO2).   

     Ομάδες ερευνητών από μεγάλα εργαστήρια Ευρώπης και ΗΠΑ, έδειξαν από κοινού ότι μια αρχαία διαδικασία βαφής για τα μαύρα μαλλιά αποτελεί μια αξιοσημείωτη εφαρμογή της συνθετικής βιολογικής ορυκτοποίησης σε νανοκλίμακα (πηγή 5). Βρήκαν παρουσία νανοσωματιδίων θειούχου μολύβδου (PbS) στο περιτρίχιο και στον φλοιό , ο οποίος θειούχος μόλυβδος τροποποιεί την οπτική όψη της ρίζας της τρίχας, μη αναστρέψιμα.

     Παρ' όλα αυτά, οι μηχανικές ιδιότητες των μαλλιών παραμένουν ουσιαστικά ανεπηρέαστες λόγω του εξαιρετικά μικρού μεγέθους και όγκου των νανοκρυστάλλων του θειούχου μολύβδου.

     Αυτό που προκαλεί έκπληξη σε αυτήν την αντίδραση είναι ότι, παρά τη δομική πολυπλοκότητα των μαλλιών και τη σχετική χημική αδράνεια, τα νανοσωματίδια του θειούχου μολύβδου κρυσταλλώνονται εύκολα και οργανώνονται μέσα σε αυτό το βιοϋλικό, δηλαδή  μέσα στη ρίζα της τρίχας. Η εξήγηση είναι ότι, τα πλούσια σε θείο πεπτίδια (δομικές μονάδες πρωτεϊνών) στη μήτρα που περιβάλλει τις δια-μοριακά οργανωμένες πρωτεΐνες κερατίνης, χρησιμεύουν ως αντιδραστήρες νανοκλίμακας.

     Για τα πειράματά τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια αρχαία  συνταγή της ελληνιστικής περιόδου για τη βαφή των μαύρων μαλλιών, βασισμένη στο ορυκτό γαληνίτη (θειούχο μόλυβδο). Διαπίστωσαν ότι τα επεξεργασμένα μαλλιά έδειξαν την παρουσία νανοκρυστάλλων γαληνίτη με μέση διάμετρο κάτω των 5 νανόμετρων (Εικόνα 5).

Εικόνα 5: Στάδια αρχαίας βαφής μαλλιών από νανοκρυστάλλους (5 nm) γαληνίτη (PbS).

Αριστερά (A, B, C): μακροφωτογραφία τρίχας.

Δεξιά (D, E, F ): μικροφωτογραφία από εγκάρσια τομή τρίχας.

     Το φυσικό μαύρο χρώμα των μαλλιών οφείλεται σε κόκκους μελανίνης  (μελανινοσωματίδια) διασκορπισμένους στον άχρωμο φλοιό των μαλλιών με βάση την κερατίνη. Οι χημικές ουσίες της βαφής μαλλιών με βάση τον θειούχο μόλυβδο, δημιουργούν ένα είδος υποκατάστατου μελανίνης που παράγεται από την σύνθεση (PbS) μέσα στα μαλλιά, με τα νανοσωματίδια μαυρίσματος να είναι πολύ μικρότερα από τους κόκκους μελανίνης κατά 4-5 τάξεις μεγέθους σε όγκο.

ΠΗΓΗ: ΑΡΧΕΙΟΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ, 11.2.2021.

ΔΕΙΤΕ σχετικό βίντεο ΕΔΩ.

Πηγές αναφοράς:

1. Forbes J. R., «Studies in Ancient Technology», Volume III, 1993.

2. Λιβέρη A., «Η χρήση των αρωματικών φυτών και βοτάνων για την παρασκευή αρωμάτων και καλλυντικών στην ελληνική αρχαιότητα – Φαρμακευτικά και Αρωματικά Φυτά», Κύπρος (Z’) , σ.σ. 56-82, 21-25/3/1997

3. Ribechini E., Modugno F., Perez-Aranteg J., Colombini M. P., «Discovering the composition of ancient cosmetics and remedies: analytical techniques and materials», Analytical and Bioanalytical Chemistry, Volume 401, p.p. 1727-1738 (2011).

4. Welcomme E., Walter P., van Elslande E., Tsoucaris G., «Investigation of white pigments used as make-up during the Greco-Roman period», Applied Physics A 83, 551-556 (2006)

5. Walter P., Welcomme E., Hallégot P., Zaluzec N.J., Deeb C., Castaing J., Veyssière P., Bréniaux R., Lévêque J.-L., Tsoucaris G., «Early Use of PbS nanotechnology for an ancient hair dyeing formula», Nano Lett 2006, Oct;6(10), p.p. 2215 – 2219

 

(*) Δρ. Χημικός, μέλος της Εταιρείας Διερεύνησης Αρχαιοελληνικής και Βυζαντινής Τεχνολογίας (Ε.Δ.Α.Βυ.Τ.) και ιδρυτής της ομάδας: Ερευνητές Αρχαίας Ελληνικής Νανοτεχνολογίας (Ε.Α.Ε.Ν.).

Καλλυντικα, νανοτεχνολογια, αρχαια Ελλαδα, Χρηστος Μαλτεζος, αρωματα, βαφη καλλωπισμου, Ομηρος, Αρχιλοχος, Σαπφω, Αλκαιος, Ανακρεων, ψιμυθια, βαφες καλλωπισμου, Κυκλαδες, καλλυντικο, αλοιφη, κρεμα, ελαιον, θυμιαμα, βαφη μαλλιων, ανθονερο, πουδρα, ορυκτα, εκχυλισματα φυτων, φυτα, βοτανα, ριζες, φρουτα, σπορος, ρητινη, δενδρο, φαρμακευτικα προιοντα, Θεοφραστος, Πλινιος, Διοσκουριδης, εργαστηριο, παρασκευαστηριο καλλυντικων, μυρεψειο, σκευος, Μινωικος πολιτισμος, Μυκηναικος πολιτισμος, μυρεψεια, Ακρωτηρι Θηρας, Θηρα, 3000 πΧ, ανακτορο Ζακρου, Ζακρος, 1500 πΧ, ανακτορο Πυλου, Πυλος, 1300 πΧ, Οικια Σφιγγων, Σφιγγα, Σφιγξ, Μυκηνες, τριβειο, τριπτηρας, ασαμινθος, ηθμος, φορητη εστια, τριποδος χυτρα, κυπελλο, χρωστικη, αιθαλη, ορυκτο, νανοσωματιδια, αντιηλιακα, οδοντοκρεμα, Μουσειο Λουβρου, μακιγιαζ, οφθαλμικη βακτηριακη λοιμωξη, ανοσιοδιεγερτικη δραση, νανοσωματιδιο, δισθενες μολυβδο, γαληνιτης, θειουχος μολυβδος, νανομετρο, νανοκρυσταλλος, ημιαγωγιμος κβαντικος νανοκρυσταλλος (quantum dots), αμπερομετρια, υπερμικροηλεκτροδια, ανθρακονημα, πλατινα, οξειδωτικο στρες, κερατινοκυτταρα, keratinocytes, μαυρο χρωμα, οφθαλμος, περιθλασιμετρια, φασματοσκοπια φθορισμου, ακτινες Χ, χρωστικες, λευκη βαφη προσωπου, Δερβενι, κερουσιτης, ανθρακικος μολυβδος, Βολος, ασβεστιτης, ανθρακικο ασβεστιο, υδροκερουσιτης, ενυδρος ανθρακικος μολυβδος, Ελευσινα, Ποσειδωνια, περιθλασιογραμμα ακτινων Χ, ακτινοβολια, συνχροτρον, οπτικο φασμα, αντηλιακη προστασια, οξειδιο τιτανιου, μαυρα μαλλια, συνθετικη βιολογικη ορυκτοποιηση, περιτριχιο, φλοιος, τριχα, χημικη αδρανεια, κρυσταλλωση, βιουλικο, θειο, πεπτιδια, πρωτεινη, πρωτεινες κερατινης, αντιδραστηρας νανοκλιμακας, πειραματα, κοκκος μελανινη, μελανινοσωματιδια, μαυρισμα, αρωματικα φυτα, βοτανο, Φαρμακευτικα φυτα, Αρωματικα Φυτα

Share on Google Plus

About ΑΡΧΕΙΟΝ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ