Μια πρωτοποριακή ανακάλυψη από ερευνητές του UCLA φέρνει τέλος στο λευκό φιλμ από το αντηλιακό, λύνοντας ένα πρόβλημα που απασχολεί εκατομμύρια χρήστες παγκοσμίως. Η νέα σύνθεση με ανόργανα συστατικά εξαλείφει τα χαρακτηριστικά κιμωλιακά υπολείμματα που αποτρέπουν πολλούς ανθρώπους από την καθημερινή χρήση αντηλιακής προστασίας, διατηρώντας παράλληλα υψηλό επίπεδο προστασίας από την υπεριώδη ακτινοβολία.

Διαβάστε: 


Γιατί το λευκό φιλμ από το αντηλιακό αποτελεί σοβαρό πρόβλημα

Οι δερματολόγοι υπογραμμίζουν εδώ και χρόνια τη σημασία της καθημερινής εφαρμογής αντηλιακού για την αποτροπή του καρκίνου του δέρματος. Η υπερβολική έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία παραμένει η κύρια αιτία του πιο διαδεδομένου καρκίνου στις Ηνωμένες Πολιτείες που μπορεί να προληφθεί.

Παρόλα αυτά, η πλειονότητα των ανθρώπων αποφεύγει την τακτική χρήση αντηλιακού. Το κυριότερο παράπονο αφορά τα προϊόντα με οξείδιο ψευδαργύρου, τα οποία αφήνουν εμφανή λευκή ή γκρίζα επικάλυψη στην επιδερμίδα. Αυτό το αισθητικό μειονέκτημα γίνεται ακόμη πιο έντονο σε άτομα με σκούρους τόνους δέρματος, δημιουργώντας ανισότητες στην πρόσβαση σε αποτελεσματική ηλιακή προστασία.


Η καινοτόμος λύση με σωματίδια τετραπόδων

Η μελέτη που διεξήχθη στο UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center αποκαλύπτει μια πρωτοποριακή προσέγγιση. Αντί να αναπτύξουν εντελώς νέο χημικό συστατικό, οι επιστήμονες επανασχεδίασαν τη φυσική δομή των σωματιδίων οξειδίου ψευδαργύρου που ήδη χρησιμοποιούνται στα ανόργανα αντηλιακά.

Η ερευνητική ομάδα μετέτρεψε το οξείδιο ψευδαργύρου σε μικροσκοπικές τετραβραχιονικές δομές, γνωστές ως τετράποδα. Αυτά τα σωματίδια παρέχουν ισχυρή άμυνα κατά της επιβλαβούς υπεριώδους ακτινοβολίας, ενώ ταυτόχρονα παράγουν σημαντικά λιγότερη λευκή απόχρωση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές φόρμουλες.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό ACS Materials Letters, ανοίγουν νέους δρόμους στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος. Καθιστούν το ανόργανο αντηλιακό πιο ελκυστικό και προσβάσιμο σε ανθρώπους με διαφορετικές αποχρώσεις δέρματος.


Περισσότερο από αισθητική βελτίωση

Ο επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας, Paul S. Weiss, διακεκριμένος καθηγητής χημείας και βιοχημείας στο UCLA, τονίζει ότι η ανακάλυψη ξεπερνά τα καλλυντικά οφέλη. Η βελτιωμένη εμφάνιση του αντηλιακού μπορεί να οδηγήσει σε συστηματικότερη χρήση, με άμεσες επιπτώσεις στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος.

Τα πλεονεκτήματα αποκτούν ιδιαίτερη σημασία για άτομα με σκούρους τόνους δέρματος. Αυτή η ομάδα συχνά αποφεύγει τη συνεπή χρήση αντηλιακού και αντιμετωπίζει μεγαλύτερο κίνδυνο διάγνωσης καρκίνου του δέρματος σε προχωρημένο στάδιο.

Το μελάνωμα, η πιο επικίνδυνη μορφή καρκίνου του δέρματος, εμφανίζεται λιγότερο συχνά σε άτομα με σκούρο δέρμα. Ωστόσο, η θνησιμότητα είναι δραματικά υψηλότερη, κυρίως λόγω καθυστερημένης διάγνωσης όταν η θεραπεία καθίσταται πολυπλοκότερη.


Από την προσωπική εμπειρία στην επιστημονική καινοτομία

Η πρώτη συγγραφέας AJ Addae, υποψήφια διδάκτορας χημικής βιολογίας στο UCLA και επιχειρηματίας στην επιστήμη των καλλυντικών, εμπνεύστηκε από προσωπική εμπειρία. Η απογοήτευσή της από την εμφάνιση του ανόργανου αντηλιακού στο δέρμα της την οδήγησε να αποφεύγει εντελώς την προστασία από τον ήλιο.

Αυτή η προσωπική πρόκληση μετατράπηκε σε ερευνητικό στόχο. Η Addae αναζήτησε τρόπους να εξαλείψει το λευκό φιλμ από το αντηλιακό και τα αντιαισθητικά χαρακτηριστικά που απομακρύνουν τους χρήστες από την καθημερινή προστασία.


Πώς λειτουργεί η νέα τεχνολογία τετραπόδων

Το οξείδιο ψευδαργύρου αποτελεί βασικό συστατικό των ανόργανων αντηλιακών επειδή αποκρούει τόσο τις ακτίνες UVA, που επιταχύνουν τη γήρανση, όσο και τις ακτίνες UVB, που προκαλούν εγκαύματα και αυξάνουν τον κίνδυνο καρκίνου. Ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ το χαρακτηρίζει ασφαλές και αποτελεσματικό.

Τα ανόργανα αντηλιακά συνιστώνται ιδιαίτερα για ευαίσθητο δέρμα, δέρμα με ακμή, ροδόχρου ακμή ή για όσους προτιμούν φυσικές επιλογές χωρίς χημικά φίλτρα.

Το πρόβλημα προκύπτει επειδή τα συμβατικά σωματίδια οξειδίου ψευδαργύρου τείνουν να σχηματίζουν συσσωματώματα. Αυτή η συσσώρευση δημιουργεί ασταθείς συνθέσεις και προκαλεί διασπορά του ορατού φωτός, παράγοντας το χαρακτηριστικό λευκό ή γκρίζο υπόλειμμα που γίνεται ιδιαίτερα εμφανές σε σκούρους τόνους δέρματος.

Η ομάδα του UCLA διερεύνησε εάν η τροποποίηση της δομής των σωματιδίων θα μπορούσε να αποτρέψει τη συσσώρευση και να βελτιώσει την αισθητική του προϊόντος.


Τα πλεονεκτήματα της δομής τετραπόδων

Τα περισσότερα σωματίδια οξειδίου ψευδαργύρου στα αντηλιακά είναι εξαιρετικά μικρά, σχεδόν σφαιρικά νανοσωματίδια που παράγονται με χημικές μεθόδους. Για τη νέα έρευνα, οι επιστήμονες εξέτασαν σημαντικά μεγαλύτερα σωματίδια που δημιουργήθηκαν μέσω κατοχυρωμένης διαδικασίας φλόγας υψηλής θερμοκρασίας, τα οποία έχουν τη μορφή μικροσκοπικών τετραπόδων.

Η δομή αυτών των σωματιδίων σε σχήμα τετραπόδου δημιουργεί φυσικές αποστάσεις και σχηματίζει πορώδη δίκτυα αντί να καταρρέει σε συμπαγείς συστάδες. Τα σωματίδια δεν μπορούν να συσσωρευτούν πυκνά και να συσσωματωθούν, επομένως παραμένουν ομοιόμορφα κατανεμημένα στη σύνθεση του αντηλιακού.


Αποτελέσματα που εντυπωσιάζουν

Οι ερευνητές συνέκριναν το τετράποδο οξείδιο ψευδαργύρου με συμβατικά νανοσωματίδια που χρησιμοποιούνται συνήθως στα ανόργανα αντηλιακά. Οι φόρμουλες με τετράποδα παρουσίασαν αρκετά σημαντικά πλεονεκτήματα.

Όταν και οι δύο τύποι οξειδίου ψευδαργύρου χρησιμοποιήθηκαν στην ίδια συγκέντρωση, το αντηλιακό με τετράποδα πέτυχε δείκτη ηλιακής προστασίας SPF περίπου 30. Αυτό το επίπεδο προστασίας είναι ισοδύναμο με αυτό που προσφέρουν τα τυπικά ανόργανα αντηλιακά.

Οι συνθέσεις με τετράποδα επέδειξαν επίσης ανώτερη σταθερότητα με την πάροδο του χρόνου, με λιγότερα σημάδια διαχωρισμού ή ασυνήθιστης παχύρρευστης υφής.

Η πιο εντυπωσιακή βελτίωση αφορούσε την αλληλεπίδραση των σωματιδίων με το φως. Σε εργαστηριακά πειράματα και ελεγχόμενες εφαρμογές στην επιδερμίδα, το αντηλιακό με τετράποδα παρήγαγε θερμότερη εμφάνιση που εναρμονιζόταν περισσότερο με τους φυσικούς τόνους του δέρματος. Δεν δημιούργησε την έντονη λευκή ή γκρι απόχρωση που χαρακτηρίζει το συμβατικό οξείδιο ψευδαργύρου.

Οι επιστήμονες πέτυχαν αυτό το αποτέλεσμα χωρίς πρόσθετες χρωστικές ουσίες ή εξειδικευμένες επιστρώσεις για να καλύψουν το υπόλειμμα.

Η Addae περιγράφει τη στιγμή της ανακάλυψης: όταν εφάρμοσε τη νέα σύνθεση στο δέρμα της, δεν εμφανίστηκε το χαρακτηριστικό λευκό φιλμ από το αντηλιακό που συνήθως παρατηρούσε με το οξείδιο ψευδαργύρου. Εκείνη τη στιγμή συνειδητοποίησε ότι η καινοτομία θα μπορούσε πραγματικά να λειτουργήσει.

Ο Weiss, που είναι επίσης μέλος του Ινστιτούτου Νανοσυστημάτων της Καλιφόρνια στο UCLA και του Κέντρου Μικροβιώματος Goodman Luskin του UCLA, εξέφρασε την έκπληξή του για την ταχύτητα των αποτελεσμάτων. Οι πρώτες συνθέσεις έδειξαν ήδη ορατή διαφορά.


Από την επιστήμη των υλικών στην πρακτική εφαρμογή

Η τεχνολογία αντηλιακών με τετράποδα απαιτεί πρόσθετες δοκιμές πριν καταστεί εμπορικά διαθέσιμη. Ωστόσο, τα ευρήματα αποδεικνύουν πώς η επιστήμη των υλικών μπορεί να αντιμετωπίσει πρακτικά εμπόδια στην πρόληψη του καρκίνου του δέρματος.

Το καλύτερο αντηλιακό είναι αυτό που οι άνθρωποι θα χρησιμοποιούν πραγματικά καθημερινά. Εάν το οξείδιο ψευδαργύρου μπορεί να εμφανίζεται καλύτερα σε περισσότερους τόνους δέρματος χωρίς να θυσιάζεται η προστασία, περισσότεροι άνθρωποι θα προστατεύονται από τις επικίνδυνες επιπτώσεις της ηλιακής ακτινοβολίας.

Οι ερευνητές συνεργάζονται πλέον με το τμήμα δερματολογίας του UCLA Health, συμπεριλαμβανομένης της Κλινικής Skin of Color. Σχεδιάζουν να εξετάσουν πώς τα σωματίδια τετραπόδων αλληλεπιδρούν με το μικροβίωμα του δέρματος και να συνεχίσουν την ανάπτυξη για εφαρμογές στον πραγματικό κόσμο.


Τι πρέπει να γνωρίζετε για τη νέα ανακάλυψη

Τα ανόργανα αντηλιακά με οξείδιο ψευδαργύρου αφήνουν συνήθως εμφανές λευκό ή κιμωλιακό στρώμα στην επιδερμίδα. Οι ερευνητές του UCLA ανακάλυψαν ότι η μετατροπή των σωματιδίων οξειδίου ψευδαργύρου σε σχήματα τετραπόδων με τέσσερα βραχίονες μπορεί να μειώσει δραστικά αυτό το φαινόμενο.

Σε εργαστηριακές δοκιμές και ελεγχόμενες εφαρμογές στο δέρμα, οι φόρμουλες με τετράποδα εμφανίστηκαν θερμότερες και πιο κοντά στους φυσικούς τόνους της επιδερμίδας, αντί να παράγουν έντονο λευκό ή γκρι χρώμα.

Άλλοι συγγραφείς της μελέτης είναι ο καθηγητής χημείας του UCLA Justin Carman, οι Jennifer Uyanga και Addae, καθώς και ο καθηγητής Yogendra Kumar Mishra του Πανεπιστημίου της Νότιας Δανίας.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε εν μέρει από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, την Πρωτοβουλία Πρόκλησης στο UCLA και επιχορήγηση Sigma Xi IFoRE.