Есть ингредиенты, которые приходят в косметику из медицины. Есть те, что приходят из кухни (привет, рисовая вода). А есть фуллерены — молекула, которая пришла из космоса, точнее, из попытки понять, что творится в атмосферах углеродных звёзд. Нобелевская премия, футбольный мяч из шестидесяти атомов углерода и титул «радикальной губки» прилагаются.
Фуллерены всё чаще появляются в сыворотках, кремах и средствах для кожи головы, а вопросов о них меньше не становится. Что это за вещество, как оно работает и какую пользу может принести? В этой статье собрала всё, что нужно знать о фуллеренах.
Что такое фуллерен и откуда он взялся?
Фуллерен — это третья, после алмаза и графита, форма чистого углерода, и самая молодая из них по «стажу» в науке.
В 1985 году Гарольд Крото, Ричард Смолли и Роберт Кёрл испаряли графит лазером, пытаясь воспроизвести в лаборатории химию межзвёздной пыли. В масс-спектре упорно выскакивал устойчивый пик — кластер ровно из 60 атомов углерода. Чтобы объяснить его стабильность, учёные предположили, что атомы замкнуты в полую сферу, и описали эту молекулу в журнале Nature. Назвали её бакминстерфуллереном — в честь архитектора Бакминстера Фуллера, который строил геодезические купола похожей конструкции. В 1996 году за это открытие дали Нобелевскую премию по химии.
Если посмотреть на молекулу C60, вы увидите футбольный мяч: 20 шестиугольников и 12 пятиугольников, в вершинах которых сидят атомы углерода. Диаметр этого «мяча» — около нанометра, поэтому фуллерен формально считается наноматериалом. Кроме C60 существуют C70 и более крупные «родственники», но в косметике и добавках речь почти всегда идёт именно о C60.
У этого красавца есть одна большая технологическая проблема: он категорически не дружит с водой. Растворимость чистого C60 в воде оценивается в считанные нанограммы на литр — по сути, несколько молекул на миллилитр. Поэтому фуллерен никогда не живёт в продукте «сам по себе»: его растворяют в маслах, заворачивают в полимеры, модифицируют химически или особыми способами переводят в водную дисперсию. О том, чем эти формы отличаются, поговорим отдельно — это важно, потому что «фуллерен» на этикетке может означать очень разные вещества.
Почему фуллерен называют «губкой для радикалов»?
Вся косметическая слава фуллерена держится на одном свойстве: он умеет связывать свободные радикалы, причём не по одному, а пачками.
Напомню, свободные радикалы — это частицы с неспаренным электроном. Они рождаются в коже под действием ультрафиолета, загрязнённого воздуха, воспаления, и в поисках пары «откусывают» электроны у всего подряд: у липидов клеточных мембран, у коллагена, у ДНК. Классические антиоксиданты вроде витаминов C и E гасят радикал, отдавая ему свой электрон, и после этого сами становятся неактивными, пока их не восстановят.
Фуллерен устроен иначе. Его углеродный каркас — это огромное количество двойных связей, которые охотно принимают на себя атаку радикала. Радикал не гасится, а буквально прилипает к поверхности сферы, и та остаётся способной принять следующий. Ещё в 1991 году химики показали в журнале Science, что одна молекула C60 способна присоединить к себе до 34 метильных радикалов. Отсюда и прозвище radical sponge — «радикальная губка», которое потом превратилось в торговое название косметического ингредиента.
Второе важное свойство — липофильность. Фуллерен любит жиры, поэтому встраивается в липидные слои клеточных мембран и рогового слоя. А это как раз то место, где окислительный стресс наносит коже самый ощутимый урон: перекисное окисление липидов запускает цепную реакцию, которая разрушает барьер и клетки. В опытах на клетках кожи и трёхмерных моделях эпидермиса фуллерен в сквалане защищал клетки от токсичных продуктов окисления липидов лучше, чем сам сквалан, а вместе с PVP-формой гасил окислительный стресс от ультрафиолета в присутствии диоксида титана — того самого минерального фильтра, который на свету может сам генерировать активные формы кислорода.
Есть у фуллерена и обратная сторона, о которой стоит знать. Сам по себе C60 — фотосенсибилизатор: поглощая свет, он может передавать энергию кислороду и превращать его в синглетный кислород, очень агрессивную частицу. Именно поэтому в косметике используют не «голый» фуллерен, а стабилизированные формы, и именно поэтому важны чистота сырья и упаковка, защищающая продукт от света. Хорошая новость в том, что для косметических форм в тестах безопасности фототоксичности не нашли — подробнее об этом ниже.
Что фуллерен умеет в уходе: кожа и волосы.
Клинических данных по фуллерену немного, но они есть, и почти все пришли из Японии. А в последние годы к ним добавились любопытные российские работы про волосы.
Морщины и увлажнение
Самое цитируемое исследование — рандомизированное двойное слепое испытание 2010 года. В нём 23 японки около 40 лет восемь недель дважды в день наносили на одну половину лица крем с фуллереном, растворённым в сквалане, а на другую — такой же крем со скваланом, но без фуллерена. Морщины в области гусиных лапок оценивали по фотографиям и силиконовым слепкам кожи. На «фуллереновой» стороне кожа стала более увлажнённой, а морщины — менее выраженными, чем на контрольной.
Дизайн «полулицо против полулица» хорош тем, что убирает разницу между людьми: каждая участница сама себе контроль. Но 23 человека — это очень маленькая выборка, а сам эффект авторы описывают скромно. Это не «ретинол в мире антиоксидантов», а скорее мягкая поддержка.
Акне и жирность кожи
Логика здесь такая: при акне в коже повышен окислительный стресс, а окисленное кожное сало (в первую очередь перекиси сквалена) раздражает фолликул и подпитывает воспаление. Если гасить радикалы, воспаления должно стать меньше.
В открытом исследовании 2011 года люди с акне наносили гель с фуллереном дважды в день. Через 4 недели число воспалительных элементов (красных папул и пустул) снизилось в среднем на 23%, через 8 недель — почти на 38%. При этом кожа не пересыхала, а её барьерная функция не страдала — в отличие от многих классических противоугревых средств. В опытах на клетках сальных желёз фуллерен ещё и уменьшал выработку себума. А его водорастворимый «родственник» фуллеренол в лабораторных условиях подавлял выработку кожного сала под УФ-стрессом и активность липазы бактерий P. acnes — фермента, который расщепляет кожное сало на раздражающие жирные кислоты.
Важная оговорка: исследование открытое, без плацебо-группы. Акне склонно к колебаниям, а люди в исследовании обычно ухаживают за кожей аккуратнее, чем в жизни. Поэтому 38% нельзя напрямую сравнивать с цифрами по адапалену или бензоилпероксиду, которые прошли контролируемые испытания.
Расширенные поры
Ещё одна работа той же группы дерматологов посвящена порам. Лосьон с 1% фуллеренового комплекса за 8 недель уменьшил количество заметных пор на 17,6% по данным аппаратного анализа кожи VISIA. Механизм авторы связывают с простагландином E2 — медиатором воспаления, который выделяется в эпидермисе под ультрафиолетом и, по-видимому, участвует в том, что края пор становятся грубее и заметнее. В модели человеческого эпидермиса фуллерен снижал выработку этого простагландина после УФ-облучения.
Пигментация
Здесь пока только лабораторные данные, но любопытные. Ультрафиолет А запускает в меланоцитах образование активных форм кислорода, а те, в свою очередь, усиливают работу тирозиназы — ключевого фермента синтеза меланина. В опытах на меланоцитах и культурах кожи человека водорастворимый фуллерен в PVP-оболочке подавлял вызванный УФА синтез меланина и активность тирозиназы сильнее, чем арбутин и аскорбиновая кислота. То есть фуллерен не «отбеливает» уже имеющийся пигмент, а скорее мешает коже реагировать на ультрафиолет новым загаром и пятнами.
Волосы
Это, пожалуй, самое неожиданное направление. Казалось бы, где антиоксидант, а где рост волос? Но связь, на самом деле, прямая: волосяной фолликул — один из самых активных цехов организма, и окислительный стресс вместе с хроническим микровоспалением вокруг него — важные участники выпадения волос, о чём мы подробно говорили в статье «Волосы: почему они выпадают и что с этим делать».
Первые данные появились в 2009 году. В исследовании в журнале Nanomedicine у выбритых мышей под действием фуллеренов шерсть отрастала быстрее, чем у контрольных. У «лысых» мышей линии SKH-1 производные фуллерена при нанесении на кожу или введении под неё заметно усиливали рост волос и увеличивали число волосяных фолликулов. А на фрагментах кожи человека, которые поддерживали живыми в лаборатории, фуллерены тоже стимулировали рост волос.
В 2025 году эту тему продолжили российские учёные из НИЦ «Институт иммунологии» ФМБА России. Они изучили водную дисперсию немодифицированного C60 на бестимусных мышах — модели, которую авторы сравнивают с выпадением волос после химио- и лучевой терапии. После курса инъекций под кожу активных фолликулов в фазе роста (анагена) стало примерно вдвое больше, чем в контроле, а новые волосы продолжали расти и спустя полтора месяца после окончания курса. У мышей, которым дисперсию наносили на кожу, тоже повышалась активность генов, связанных с ростом волос, хотя шерсть отрастала менее равномерно.
Самое интересное здесь — механизм. Фуллерен повышал экспрессию Wnt10b — одного из главных сигналов, который будит фолликул и переводит его из фазы покоя в фазу роста. Параллельно росла выработка факторов, отвечающих за образование новых сосудов вокруг фолликула (VEGF, EGF, bFGF), а уровень провоспалительного TNF-α, который как раз тормозит рост волос, снижался. Авторы связывают это с тем, что фуллерен привлекает к фолликулу макрофаги и переключает их в «восстановительный» режим M2. Кроме того, они предполагают, что C60 может взаимодействовать с аденозиновым рецептором A2A — тем же сигнальным путём, через который отчасти работает миноксидил.
Как найти фуллерен в составе и какие бывают формы
Раз чистый C60 не растворяется ни в воде, ни в большинстве косметических основ, производители решают эту задачу по-разному.
Фуллерен в сквалане
Самая изученная форма. Высокоочищенный C60 растворяют в сквалане (чаще всего из оливкового масла) почти до насыщения — в упомянутом исследовании морщин концентрация составляла около 278 частей на миллион. В составе это выглядит как сочетание Squalane и Fullerenes, торговое название ингредиента — LipoFullerene. Сквалан здесь не просто растворитель: он родственен липидам кожного сала и помогает доставить фуллерен туда, где он нужнее всего, — в жировые слои рогового слоя и мембраны клеток. Такую форму логично искать в кремах, бальзамах, маслах и эмульсиях.
Фуллерен в PVP-оболочке
Здесь молекулы C60 «упакованы» в водорастворимый полимер поливинилпирролидон. Получается комплекс, который спокойно живёт в водной фазе, поэтому его добавляют в тонеры, лосьоны, гели и лёгкие сыворотки. В составе он обычно идёт как Fullerenes вместе с PVP, торговое название — Radical Sponge. Именно эту форму использовали в исследованиях пор и пигментации.
Липосомальный фуллерен
C60 встраивают в липосомы — микроскопические пузырьки из лецитина и растительных стеринов, похожие по строению на клеточную мембрану. На такой форме изучали защиту коллагена от ультрафиолета А и проникновение в кожу человека. В составе её выдают Hydrogenated Lecithin и фитостерины рядом с Fullerenes.
Фуллеренол (гидроксилированный фуллерен)
Это уже химически изменённая молекула: к углеродному каркасу «пришивают» десятки гидроксильных групп, и фуллерен становится водорастворимым сам по себе, без полимеров и липосом. В составе он может значиться как C60 Hydroxide, Hydroxylated Fullerenes или Fullerenols. Фуллеренол показал интересные результаты в работах по акне, но именно к этой форме у европейских экспертов больше всего вопросов по фототоксичности и аллергенности — об этом в разделе о безопасности.
Водная дисперсия немодифицированного фуллерена
Самая молода» для косметики форма, особенно популярная у российских производителей. Чистый C60 с помощью специальных технологий переводят в стабильную водную дисперсию без полимеров и без химической модификации: молекулы фуллерена окружены упорядоченной «шубой» из молекул воды. Именно такая форма используется в средствах для кожи головы и в «фуллереновой воде» для приёма внутрь. В составе она обычно указана просто как Fullerenes на водной основе.
Ещё одна практическая деталь: фуллерен работает в микроскопических концентрациях, поэтому в списке INCI он почти всегда стоит ближе к концу. Это нормально и не означает маркетинговую щепотку — так же обстоит дело, например, с пептидами.
С чем сочетать фуллерен и когда его наносить?
Фуллерен — один из самых покладистых активов: у него нет требований к кислотности среды, он не раздражает кожу и не конкурирует с другими ингредиентами за одни и те же мишени.
Утро: под солнцезащитный крем
Лучшее время для фуллерена — утро, перед SPF. Даже самый хороший санскрин пропускает часть ультрафиолета, а видимый свет и загрязнённый воздух продолжают запускать в коже окислительные реакции. Фильтр отражает и поглощает лучи, а антиоксидант добивает то, что всё-таки прорвалось. Особенно удачна пара с минеральными фильтрами на основе диоксида титана: в лабораторных опытах фуллерен почти полностью гасил тот окислительный стресс, который диоксид титана сам вызывает на свету. Авторы прямо предлагают его как способ сделать минеральные санскрины безопаснее.
Фуллерен и витамин C
Это не конкуренты, а напарники. Витамин C работает в водной среде клетки, фуллерен — в жировой, в мембранах. Вместе они перекрывают обе зоны боевых действий. Кроме того, в опытах на клетках кожи водорастворимые формы фуллерена гасили активные формы кислорода не хуже аскорбиновой кислоты, а в отличие от витамина C фуллерен не окисляется на воздухе и не требует кислой среды. Если витамин C вашей коже не подходит, фуллерен может быть мягкой альтернативой для утреннего антиоксидантного шага.
Фуллерен, ретиноиды и кислоты
Исследований прямых сочетаний нет, но механистически причин для конфликта не видно: фуллерен не меняет pH, не разрушается в кислой среде и не раздражает кожу. Более того, ретиноиды и кислоты сами по себе усиливают чувствительность кожи и окислительную нагрузку, а мягкий антиоксидант без раздражающего потенциала хорошо вписывается в такой уход. Логичная схема: фуллерен утром под SPF, ретиноид или кислоты вечером.
Место фуллерена в иерархии ТОП антиоксидантов.
Сильных антиоксидантов в косметике сегодня немало, и сравнивать их «в лоб» по принципу «кто мощнее» не совсем честно. Они работают в разных частях клетки, по-разному переносят свет и воздух и гасят радикалы разными способами.
Вот как фуллерен выглядит на фоне своих главных конкурентов.
Куда фуллерен проникает и насколько он безопасен для кожи?
Короткий ответ: в косметических концентрациях фуллерен остаётся в верхних слоях кожи и, судя по имеющимся данным, не раздражает её. Длинный ответ интереснее.
Слово «нано» в отношении косметики обычно вызывает один вопрос: а не уйдёт ли эта частица глубже, чем нужно, и дальше — в кровь? Для фуллерена это проверяли напрямую. В эксперименте на донорской коже человека фуллерен в липосомах за сутки проник в эпидермис, но лишь в количестве около 0,3% от нанесённого, а в дерме его не обнаружили вовсе. Для антиоксиданта это скорее хорошая новость: работать ему нужно именно в эпидермисе, где кожа первой встречает ультрафиолет и загрязнения, а системное всасывание через кожу при таком раскладе маловероятно.
Японские разработчики ингредиента в 2009 году провели стандартный набор тестов безопасности — на раздражение, аллергизацию, фототоксичность и фотоаллергию — и аппликационную пробу на людях. Реакций не нашли. Те же исследования акне и морщин, о которых шла речь выше, тоже не зафиксировали серьёзных побочных эффектов.
«Фуллереновая вода»: антиоксидант изнутри.
Если в косметике фуллерен защищает кожу снаружи, то водные растворы фуллерена предлагают пить — чтобы «губка для радикалов» работала во всём организме. Звучит футуристично, но за этой идеей стоит уже не одно десятилетие исследований. Кстати, мой интерес к теме фуллеренов начался именно с фуллереновой воды Swetla, о существовании которой мне поведала моя подписчица.
Как фуллерен «подружили» с водой
Первыми эту задачу решили в Харькове: группа Григория Андриевского в конце 1990-х разработала способ перевести чистый C60 в воду с помощью ультразвука. Получившаяся конструкция — молекула фуллерена в «шубе» из упорядоченных молекул воды, так называемый гидратированный фуллерен. Такие растворы не содержат ни полимеров, ни органических растворителей и остаются стабильными годами. Позже собственные технологии получения водных дисперсий C60 появились у киевских и московских исследователей — на их основе и выпускают современную «фуллереновую воду».
Что показали исследования?
Начнём с главного свойства. В исследовании в журнале Free Radical Biology and Medicine гидратированный фуллерен нейтрализовал гидроксильные радикалы — самые агрессивные из активных форм кислорода — и защищал ДНК от повреждения ионизирующим излучением. Причём действовал он уже в очень низких концентрациях. Авторы объясняют это тем, что фуллерен работает не только как химическая губка, но и через особые структуры воды вокруг себя. Механизм пока обсуждается, но сам эффект в низких дозах — сильная сторона для вещества, которое предлагают принимать регулярно.
Второе направление — защита печени. В работе 2005 года в журнале Nano Letters водная суспензия C60 не только не вызывала токсических эффектов у крыс, но и в зависимости от дозы защищала их печень от повреждения четырёххлористым углеродом — классическим «генератором» свободных радикалов в экспериментах. Позже украинские исследователи показали, что даже однократный приём водного раствора C60 внутрь в небольшой дозе защищает печень крыс от такого же отравления, причём лучше, если фуллерен принят заранее.
Третье направление особенно любопытно для тех, кто занимается спортом. Мышечная усталость во многом связана с накоплением активных форм кислорода в работающих мышцах. В исследовании 2017 года водный раствор C60 ускорял восстановление мышц крыс после утомляющей нагрузки. А в следующей работе той же группы фуллерен, принятый внутрь, уменьшал развитие мышечной усталости сопоставимо с N-ацетилцистеином и бета-аланином — двумя признанными средствами из спортивной медицины — и нормализовал баланс окислительных процессов в мышечной ткани.
Наконец, у фуллереновой воды есть и вполне «аптечное» будущее. В России препарат на основе водного раствора C60 проходит доклинические исследования как средство от пищевой аллергии — в том числе на безопасность при беременности у животных.
А это безопасно?
Данные по безопасности приёма внутрь у чистого C60 обнадёживающие. Ещё в 2006 году японские токсикологи не нашли признаков отравления у грызунов даже при огромной разовой дозе 2 г на килограмм веса и не обнаружили мутагенности в стандартных тестах. Это более чем в тысячу раз превышает дозы 1–1,5 мг на килограмм, которые давали животным в экспериментах с водными растворами фуллерена. Растворённый фуллерен всасывается в кишечнике и выводится из организма, а в работах по защите печени и мышц токсических эффектов не отмечали.
Где найти средства с фуллеренами?
Средств с фуллеренами на рынке пока не так много, как с привычными витамином C или ниацинамидом, но выбор постепенно растёт. Я собрала подборку, в которую вошли и кремы, сыворотки, и средства для кожи головы.
Примеры
SVETLA Ночной крем с фуллеренами С60
Factology Lifting Contact Serum
MENOAGE Moisturizing fullerene toner with hyaluronic acid
CEFINE Moisture Cream
MENOAGE Serum-activator for hair growth and scalp restoration with fullerene
ZORYA Крем-бустер антивозрастной
Evasion Fullerene Sfera Cream
Fulleran спрей для роста волос
