Οι επιστήμονες του UCLA έχουν αναπτύξει μια φόρμουλα ορυκτών αντηλιακών που αφήνει πολύ λιγότερα από τα χλωμά, κιμωλιακά υπολείμματα που συχνά αποθαρρύνει τους ανθρώπους να χρησιμοποιούν καθημερινά αντηλιακή προστασία.
Οι δερματολόγοι συνιστούν εδώ και καιρό την καθημερινή χρήση αντηλιακού για τη μείωση της έκθεσης στις ακτίνες UV. Η υπερβολική υπεριώδης ακτινοβολία είναι η κύρια αιτία καρκίνου του δέρματος που μπορεί να προληφθεί, ο πιο κοινός καρκίνος στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Παρά τους κινδύνους αυτούς, πολλοί άνθρωποι δεν εφαρμόζουν τακτικά αντηλιακό. Ένα κοινό παράπονο είναι ότι τα ορυκτά αντηλιακά που περιέχουν οξείδιο του ψευδαργύρου μπορούν να αφήσουν ένα αξιοσημείωτο λευκό ή γκρι φιλμ στο δέρμα.
Ανακρυστάλλωση οξειδίου ψευδαργύρου για μείωση του λευκού χυτού
Μια μελέτη με επικεφαλής τους ερευνητές του Κέντρου Καρκίνου του UCLA Health Johnson Comprehensive Cancer δείχνει ότι το πρόβλημα μπορεί να λυθεί χωρίς τη δημιουργία εντελώς νέων χημικών συστατικών. Αντίθετα, οι ερευνητές άλλαξαν το φυσικό σχήμα των σωματιδίων οξειδίου του ψευδαργύρου που χρησιμοποιούνται ήδη σε πολλά ορυκτά αντηλιακά.
Η ομάδα ανέπτυξε το οξείδιο του ψευδαργύρου σε μικροσκοπικές δομές με τέσσερις βραχίονες γνωστές ως τετράποδα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτά τα σωματίδια παρέχουν ισχυρότερη προστασία από την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ παράγουν λιγότερο λευκό χυτό από τα συμβατικά σκευάσματα οξειδίου του ψευδαργύρου.
Αποτελέσματα, δημοσιευμένα Αλληλογραφία Υλικών ACSΤα μέταλλα μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος κάνοντας τα αντηλιακά πιο ελκυστικά και ενθαρρύνοντας την τακτική χρήση σε άτομα με διάφορους τόνους δέρματος.
“Δεν πρόκειται μόνο για τα καλλυντικά”, δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Paul S. Weiss, ο οποίος είναι κάτοχος προεδρικής έδρας στο UC και είναι διακεκριμένος καθηγητής στα τμήματα χημείας και βιοχημείας, βιομηχανικής και επιστήμης υλικών και μηχανικής του UCLA, και ερευνητής στο UCLA Health Johnson Comprehensive Cancer Center. «Εάν η βελτίωση της εμφάνισης του αντηλιακού οδηγεί σε πιο συνεπή χρήση, θα μπορούσε να έχει πραγματικό αντίκτυπο στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος».
Γιατί έχει σημασία η εμφάνιση του αντηλιακού
Τα πιθανά οφέλη μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικά για άτομα με πιο σκούρες αποχρώσεις δέρματος. Συχνά είναι λιγότερο πιθανό να χρησιμοποιούν αντηλιακό με συνέπεια και είναι πιο πιθανό να διαγνωστούν με καρκίνο του δέρματος σε μεταγενέστερο στάδιο.
Αν και το μελάνωμα, η πιο θανατηφόρα μορφή καρκίνου του δέρματος, είναι λιγότερο συχνό σε άτομα με πιο σκούρες αποχρώσεις δέρματος, η έρευνα δείχνει ότι είναι πιο πιθανό να πεθάνουν από τη νόσο. Ένας λόγος είναι ότι το μελάνωμα συχνά ανακαλύπτεται αργότερα, όταν η θεραπεία γίνεται πιο δύσκολη.
Για τον πρώτο συγγραφέα AJ Addae, υποψήφιο διδάκτορα χημικής βιολογίας του UCLA και επιχειρηματία στην επιστήμη των καλλυντικών, η έρευνα προήλθε από προσωπική εμπειρία.
«Άρχισα να το σκέφτομαι αυτό γιατί ήμουν απογοητευμένος με το πώς φαινόταν το ορυκτό αντηλιακό στο δικό μου δέρμα», λέει ο Ade. “Πολλή έμπνευσή μου προήλθε από την εμπειρία της προσπάθειάς μου να χρησιμοποιήσω ορυκτό αντηλιακό και την αντιμετώπιση των λευκών εκμαγείων και άλλων άσχημων αισθητικών ζητημάτων. Απλώς με οδήγησε να αποφύγω εντελώς το αντηλιακό. Αυτή η απογοήτευση έγινε πραγματικά το σημείο εκκίνησης για αυτήν τη δουλειά.”
Γιατί τα ορυκτά αντηλιακά φαίνονται ρευστά;
Το οξείδιο του ψευδαργύρου χρησιμοποιείται ευρέως σε ορυκτά αντηλιακά επειδή μπλοκάρει τις ακτίνες UVA, οι οποίες συμβάλλουν στη γήρανση του δέρματος, καθώς και τις ακτίνες UVB, που αυξάνουν τον κίνδυνο ηλιακού εγκαύματος και καρκίνου του δέρματος. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ ταξινομεί το οξείδιο του ψευδαργύρου ως ασφαλές και αποτελεσματικό.
Τα μεταλλικά αντηλιακά συνιστώνται γενικά για άτομα με ευαίσθητο δέρμα, δέρμα με τάση ακμής, ροδόχρου ακμή ή εκείνους που προτιμούν μια μη χημική εναλλακτική.
Ωστόσο, τα τυπικά σωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου συχνά συσσωματώνονται σε συστάδες. Αυτό μπορεί να κάνει τις αντηλιακές φόρμουλες λιγότερο σταθερές και να προκαλέσει τα σωματίδια να διασκορπίσουν το ορατό φως, δημιουργώντας ένα λευκό ή γκρίζο υπόλειμμα που είναι ιδιαίτερα αισθητό σε πιο σκούρες αποχρώσεις δέρματος.
Η ομάδα του UCLA ερεύνησε εάν η αλλαγή της δομής των σωματιδίων θα μπορούσε να αποτρέψει αυτή τη συσσώρευση και να βελτιώσει την εμφάνιση του αντηλιακού.
Το μεγαλύτερο μέρος του οξειδίου του ψευδαργύρου που χρησιμοποιείται στα αντηλιακά αποτελείται από πολύ μικρά, κατά προσέγγιση σφαιρικά νανοσωματίδια που παράγονται μέσω χημικών μεθόδων παραγωγής. Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν πολύ μεγαλύτερα σωματίδια που παράγονται μέσω μιας κατοχυρωμένης με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασίας φλόγας υψηλής θερμοκρασίας. Αυτά τα σωματίδια παίρνουν τη μορφή μικροσκοπικών τετραπόδων.
“Λόγω της δομής τους, αυτά τα τετράποδα σωματίδια έχουν ακινητοποιήσεις και σχηματίζουν πορώδη δίκτυα αντί να καταρρέουν σε ένα κούνημα”, είπε ο Addai. «Δεν συσκευάζονται τόσο σφιχτά και δεν συσσωματώνονται μεταξύ τους, έτσι κατανέμουν ομοιόμορφα το αντηλιακό».
Προστασία SPF 30 με καλή σταθερότητα
Οι ερευνητές συνέκριναν το οξείδιο του ψευδαργύρου σε σχήμα τετραπόδων με τα συμβατικά νανοσωματίδια οξειδίου του ψευδαργύρου που βρίσκονται συνήθως σε ορυκτά αντηλιακά. Οι τύποι τετράποδων προσέφεραν αρκετά πρακτικά πλεονεκτήματα.
Όταν οι δύο τύποι οξειδίου του ψευδαργύρου χρησιμοποιήθηκαν στην ίδια συγκέντρωση, τα αντηλιακά που περιείχαν τετράποδα έφτασαν σε παράγοντα αντηλιακής προστασίας (SPF) περίπου 30. Αυτό το επίπεδο προστασίας είναι παρόμοιο με αυτό που παρέχεται από τα τυπικά αντηλιακά ορυκτά.
Οι λοσιόν Tetrapod ήταν επίσης πιο σταθερές με την πάροδο του χρόνου. Έδειξαν λίγα σημάδια διαχωρισμού ή ασυνήθιστα παχύρρευστους.
Η πιο ορατή βελτίωση περιλαμβάνει τον τρόπο με τον οποίο τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με το φως. Σε εργαστηριακές δοκιμές και ελεγχόμενη εφαρμογή στο δέρμα, τα αντηλιακά Tetrapod παρήγαγαν μια πιο ζεστή εμφάνιση που ταίριαζε περισσότερο με τους φυσικούς τόνους του δέρματος. Δεν παρήγαγε τις ίδιες έντονες λευκές ή γκρι εκχύσεις που σχετίζονται με το συμβατικό οξείδιο του ψευδαργύρου.
Οι ερευνητές πέτυχαν αυτό το αποτέλεσμα χωρίς να χρησιμοποιήσουν πρόσθετες χρωστικές ή ειδικές επικαλύψεις για να κρύψουν τα υπολείμματα.
«Όταν το άπλωσα στο δέρμα μου, δεν έβγαλα αυτό το λευκό γύψο που συνήθως βλέπω με οξείδιο του ψευδαργύρου», είπε ο Addai. «Τότε συνειδητοποίησα ότι θα μπορούσε πραγματικά να λειτουργήσει».
«Αυτό που μας εξέπληξε ήταν το πόσο γρήγορα λειτούργησε», πρόσθεσε ο Weiss, ο οποίος είναι επίσης μέλος του California Nanosystems Institute στο UCLA και του UCLA Goodman-Luskin Microbiome Center. «Οι πρώτες συνθέσεις έχουν ήδη δείξει μια ορατή διαφορά».
Από τη φυσική στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος
Θα χρειαστούν πρόσθετες δοκιμές προτού διατεθεί στο εμπόριο η τεχνολογία αντηλιακού. Ωστόσο, οι ερευνητές λένε ότι τα ευρήματα δείχνουν πώς η επιστήμη των υλικών μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση ενός πρακτικού εμποδίου στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος.
«Το καλύτερο αντηλιακό είναι αυτό που θα χρησιμοποιήσουν πραγματικά οι άνθρωποι», λέει ο Addai. «Εάν το οξείδιο του ψευδαργύρου μπορεί να φαίνεται καλύτερα σε περισσότερους τόνους δέρματος χωρίς να θυσιάζει την προστασία, θα μπορούσε να βοηθήσει περισσότερους ανθρώπους να προστατευτούν από τις πιο επικίνδυνες επιπτώσεις του ήλιου».
Οι ερευνητές συνεργάζονται τώρα με το Τμήμα Δερματολογίας Υγείας του UCLA, το οποίο περιλαμβάνει το Skin of Color Clinic της UCLA Health. Σκοπεύουν να συνεχίσουν να εργάζονται για εφαρμογές του πραγματικού κόσμου για να κατανοήσουν πώς αλληλεπιδρούν τα τετράποδα σωματίδια με το μικροβίωμα του δέρματος.
ριζοβολώ
- Τα ορυκτά αντηλιακά που παρασκευάζονται με οξείδιο του ψευδαργύρου συνήθως αφήνουν ένα ορατό λευκό ή κιμωλιακό στρώμα στο δέρμα.
- Οι ερευνητές του UCLA διαπίστωσαν ότι η τροποποίηση των σωματιδίων του οξειδίου του ψευδαργύρου σε τετράποδα με τέσσερα χέρια θα μπορούσε να μειώσει αυτό το αποτέλεσμα.
- Σε εργαστηριακές δοκιμές και ελεγχόμενη εφαρμογή στο δέρμα, οι φόρμουλες Tetrapod έχουν αποδειχθεί ότι θερμαίνουν και πλησιάζουν τους φυσικούς τόνους του δέρματος αντί να δημιουργούν έναν ισχυρό λευκό ή γκρι απόχρωση.
Άλλοι συγγραφείς της μελέτης είναι η Jennifer Uyanga και η συν-σύμβουλος της διατριβής του Addai, ο καθηγητής χημείας του UCLA, Justin Carman, και ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας, Yogendra Kumar Mishra.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, την Πρωτοβουλία Challenge του UCLA και μια επιχορήγηση Sigma Xi IFoRE.
