Odborníci Q&A
Diskutovali jsme s Florentem Allaisem, profesorem zelené chemie a ředitelem a z URD ABI - AgroParisTech (Francie) a profesorem fyzikální chemie Vasiliosem Stavrosem z University of Birmingham (UK), abychom získali hlubší pochopení toho, jak nová generace UV filtrů mění revoluci v odvětví péče o opalování.
Jak roste poptávka po hybridních a všestranných přípravcích na opalování, zavádějí se do nich nové přísady., nabízí více možností pro paletu formulátorů. Výzkum řas, rostlin a bylinných derivátů demonstruje přirozené schopnosti chránit před UV zářením. Podle odborníků na dermatologii mohou nahradit chemické filtry v „zelených“ opalovacích přípravcích a zároveň jsou bohatým zdrojem antioxidantů a polyfenolů [1].
Řasy jsou pro tento účel slibné, protože produkují mikrospory bohaté na aminokyseliny, které přirozeně chrání rostliny před poškozením UV zářením: tato přirozená UV ochrana může být využita v biomimetických formulacích a nabízí zvýšenou ochranu před sluncem prostřednictvím sloučenin nazývaných „aminokyseliny podobné mykrosporinu“ (MAAs)
Jaké vlastnosti musí mít opalovací krémy nové generace, aby nahradily stávající filtry?
Florent: Nové opalovací krémy musí mít hlavní vlastnosti:
- Schopnost absorbovat UV záření (UVA, UVB a nakonec modré světlo)
- Fotostabilní po dlouhou dobu, aby chránily zákazníky a zabránilo se příliš mnoha aplikacím na kůži
- Bezpečné pro zákazníky i životní prostředí (např. korály)
Multifunkční přísady/přísady jsou v průmyslu velmi vyhledávané. Velmi zajímavé jsou UV filtry, které vykazují také další vlastnosti — jako jsou antioxidant, antityrosináza, antimikrobiální —.
Vasilios: Ze základní spektroskopie Z hlediska musí UV filtr absorbovat záření a z excitovaného stavu podstoupit molekulární procesy, které nakonec ponechávají UV filtr nezměněn. Jinými slovy, UV filtr by měl absorbovat tuto energii a přeměnit ji na neškodné teplo a obejít tak jakoukoli fotodegradaci nebo světelnou emisi.
První (fotodegradace) by mohla generovat toxické reaktivní kyslíkové formy (ROS), zatímco pozdější (světelná emise) by mohla vést k tomu, že okolní biologické molekuly absorbují toto emitované záření a podstoupí další reakce.
Jaké slibné inovace probíhají nebo jsou žádoucí ve vědě o opalování?
Florent: UV filtry napodobující to, co se nachází v přírodě, např. aminokyseliny podobné mykosporinu, jsou pravděpodobně nejslibnější alternativou současných opalovacích krémů na bázi petroleje.
Vasilios: Učení se od přírody je průkopníkem. Například aminokyseliny podobné mykosporinu (MAA), což jsou UV filtry mikrobiálních druhů, jako jsou řasy, mají působivou absorpční sílu a neuvěřitelně nízkou fotodegradaci. Existuje tedy (zjevně) obrovský potenciál ve vývoji UV filtrů nové generace založených na MaaS. Obtížnost spočívá v jejich syntéze, kterou je třeba překonat.
Jak tyto nové molekuly odpovídají dnešním očekáváním ohledně účinnosti, regulace, bezpečnosti a životního prostředí?
Florent: Protože tyto UV filtry napodobují přírodní sloučeniny, které byly optimalizovány Matkou přírodou po miliony let, musí být schopny nejen účinně absorbovat UV záření, ale také nevykazovat žádné škodlivé účinky na životní prostředí.
Vasilios: MAA jsou produkovány mikrobiálními druhy, z nichž mnohé jsou vystaveny intenzivnímu záření. Tyto druhy (např. řasy) měly mnoho let na to, aby optimalizovaly nejúčinnější UV filtr. A MaaS jsou konečným produktem! MaA jsou přirozené a (pokud vím) neškodné pro vodní druhy a životní prostředí. To je nevyhnutelně velkým bonusem z hlediska bezpečnosti a zmírňuje jakékoli obavy o životní prostředí.
Jaké jsou výzvy těchto UV filtrů nové generace? (výroba, výrobní náklady, organoleptické dopady...)
Florent: Extrakce přírodních UV filtrů (např. aminokyselin podobných mykosporinu) přímo z biomasy je nejen nákladná, ale neposkytuje je v dostatečně velkých množstvích, aby vyřešily trh. Napodobování přírody není snadné, pokud jde o syntézu těchto sloučenin. Chemický proces je poměrně často komplikovaný a nákladný. Ačkoli alternativní biotechnologický přístup může být jednodušší implementovat, jsou obecně ještě nákladnější!
Kromě syntetických/výrobních aspektů je registrace nových UV filtrů také hlavním problémem, protože tyto sloučeniny obvykle nejsou v seznamu Číny přítomny, což vyžaduje zdlouhavé a nákladné registrační procesy.
Zdroje:
[1] Opalovací krémy: Co by mohla přinést budoucnost? https://www.jintegrativederm.org/article/92544-sunscreens-what-might-thefuture-hold