Zadaniem kremów z filtrem jest pochłanianie lub odbijanie promieniowania UV, ponieważ długotrwałe narażenie skóry na ultrafiolet może prowadzić do problemów skórnych, takich jak oparzenia słoneczne i rak skóry. Wiele komercyjnych kremów z filtrem zawiera drobinki minerałów, takich jak dwutlenek tytanu (TiO2) i tlenek cynku (ZnO), które są szkodliwe dla organizmów morskich, zwłaszcza koralowców. Jak szacują eksperci, każdego roku od 6 tys. do 14 tys. ton kremów przeciwsłonecznych trafia do oceanu, ponieważ są zmywane z ludzkiej skóry w morzu albo dopływają do niego wraz ze ściekami.

Naukowcy z Nanyang Technical University (NTU) w Singapurze opracowali pierwszy na świecie filtr przeciwsłoneczny na bazie pyłku, pochodzącego z kwiatów kamelii. Pyłek roślin jest pokryty substancją zwaną sporopoleniną – jednym z najtwardszych naturalnych biopolimerów – która chroni materiał genetyczny. Sporopolenina jest tak wytrzymała, że została znaleziona w skamieniałościach sprzed milionów lat.

Podczas eksperymentów na zwierzętach przeprowadzonych przez współpracowników z Uniwersytetu Narodowego w Seulu wykazano, że mikrożele z pyłku kamelii i słonecznika blokowały promieniowanie UV równie skutecznie, jak dostępne w sprzedaży filtry przeciwsłoneczne i zmniejszały uszkodzenia komórek skóry oraz stany zapalne, przy czym pyłek kamelii dawał lepsze wyniki. Współczynnik ochrony przeciwsłonecznej (SPF) wyniósł około 30, co oznacza, że pyłkowy filtr blokuje około 97 proc. promieniowania UV.

W czasie testów szkodliwości dla środowiska tradycyjne filtry przeciwsłoneczne, oparte na tlenkach cynku i tytanu, powodowały blaknięcie koralowców w ciągu zaledwie dwóch dni, co prowadziło do ich obumarcia szóstego dnia. Tymczasem krem przeciwsłoneczny na bazie pyłku nie miał negatywnego wpływu na koralowce - pozostały zdrowe nawet do 60 dni trwania obserwacji.

Krem przeciwsłoneczny na bazie pyłku wykazał również zdolność do obniżania temperatury powierzchni skóry w obecności symulowanego światła słonecznego. Mikrożel z pyłku kamelii regulował temperaturę skóry skuteczniej niż komercyjny krem przeciwsłoneczny, utrzymując ją o 5 stopni Celsjusza niższą przez 20 minut. Efekt chłodzenia przypisuje się temu, że pyłek pochłania mniej energii w zakresie od światła widzialnego do bliskiej podczerwieni – są to długości fal w dużej mierze odpowiedzialne za generowanie ciepła.

Pyłek jest powszechnie dostępny i często spożywany ze względu na korzyści zdrowotne - podkreślił główny autor badania, profesor Cho Nam-Joon, przewodniczący Katedry Materiałoznawstwa i Inżynierii Materiałowej NTU.

- Wiemy, że pyłek jest naturalnie odporny na promieniowanie UV, ponieważ jego otoczka musi chronić wnętrze przed trudnymi warunkami środowiskowymi, w tym przed światłem słonecznym. Nasze badania miały na celu opracowanie sposobu przetwarzania ziaren pyłku w formę żelową, aby można je było łatwo nakładać na skórę człowieka – wyjaśnił prof. Cho. - Chcieliśmy opracować niedrogi i skuteczny naturalny filtr przeciwsłoneczny, który nie wywołuje alergii i jest przyjazny dla środowiska.

Proces wytwarzania nowego preparatu wykorzystuje opatentowany proces oparty na wodzie, który nie wymaga agresywnych chemikaliów ani wysokiej temperatury. Polega na usunięciu zawartości osłonki pyłku i przekształceniu jej w mikrożel, podobny do stosowanego w produktach do pielęgnacji skóry.

Po nałożeniu warstwa mikrożelu ma grubość zaledwie mikronów – równą grubości ludzkiego włosa.

Chociaż niektóre rodzaje pyłków roślin (w tym leszczyny, topoli, brzozy czy rzepaku) są znanymi alergenami, pyłek kamelii jest generalnie uważany za niealergizujący, ponieważ jest kwiatem samopylnym.

Wyniki badania opisano na łamach „Advanced Functional Materials”. (PAP)

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ zan/