FNový opalovací krém zabraňuje bílému nádechu s tvarovaným oxidem zinečnatým

Oxid zinečnatý zůstává jednou z nejlepších forem sluneční ochrany díky své schopnosti blokovat jak UVB, tak UVA paprsky. Málokdo však opravdu ocení jeho hustý bílý vzhled – snad kromě plavčíků v 80. letech. Vědci z UCLA věří, že mají řešení.

Křídově bílý odlitek, který některé opalovací krémy propůjčují pokožce, je jedním z důvodů, proč se jim lidé vyhýbají. Když se totiž snažíte předvést to těžce vydobyté letní opálení, to poslední, co byste chtěli, je něco, po čem budete vypadat, jako byste strávili celé léto ve sklepě své mámy. Přesto je používání opalovacích krémů jedním z nejlepších způsobů, jak odvrátit hlavní příčinu rakoviny kůže, které lze předejít.

Pokud by se tedy podařilo vyvinout opalovací krém, který by si zachoval svou ochrannou schopnost, aniž by lidé vypadali lehce upíří, mohlo by ho používat více lidí. To je alespoň část myšlenky, která vedla výzkumníky z UCLA k řešení.

„Nejlepší opalovací krém je ten, který budou lidé skutečně používat,“ řekl AJ Addae, první autor studie, která popisuje práci týmu. „Pokud lze oxid zinečnatý vyrobit tak, aby vypadal lépe na více tónech pleti bez obětování ochrany, mohlo by to pomoci více lidem chránit se před nejnebezpečnějšími účinky slunce.“

UCLA

Při vytváření jejich nového složení vědci cítili, že nepotřebují nutně vytvořit zcela nový chemický vzorec, protože oxid zinečnatý (ZnO) se po léta osvědčil jako bezpečný a dobře tolerovaný v opalovacích krémech. Místo toho se tedy zaměřili na změnu tvaru samotných částic oxidu zinečnatého.

Problém současných opalovacích krémů spočívá v tom, že částice oxidu zinečnatého, které obsahují, jsou víceméně kulaté – jako krevní destičky – a mají tendenci se shlukovat. To způsobuje, že rozptylují viditelné světlo, což vede k notoricky známému bílému nebo šedému nádechu, zejména na tmavších odstínech pleti.

Tým UCLA tedy použil proces zvaný syntéza plamene ke změně tvaru částic.

To zahrnovalo zahřívání materiálu obsahujícího ionty Zn2⁺ na teploty 900 °C (1 652 °F). To způsobilo, že se částice Zn²⁺ vypařily a rozpadly. Jak byly částice ochlazovány, volný zinek se vázal s kyslíkem za vzniku krystalů oxidu zinečnatého. Ale co je důležitější, krystaly ZnO získaly tvar tetrapodu, což znamená, že měly čtyři nohy vycházející z centrálního náboje, něco jako jacky z populární hry. Tento jedinečný tvar je chránil před shlukováním.

„Kvůli své struktuře mají tyto částice ve tvaru tetrapodu odstupy a tvoří porézní sítě místo toho, aby se srážely do shluků,“ řekl Addae. „Nemohou se pevně sbalit a agregovat, takže zůstávají rovnoměrně rozmístěny v opalovacím krému.“

Nový opalovací krém dosáhl SPF hodnocení 30 a – bez shluků částic – byl viditelně méně bělejší, jak potvrdila řada barevných vědeckých metrických testů, které tým provedl. Addae, která je Ghana-Američanka, také viděla okamžitý rozdíl, když si ho nanesla na vlastní kůži.

„Když jsem si to natřel na vlastní kůži, nezískal jsem ten bílý odlitek, který obvykle vidím u oxidu zinečnatého,“ řekl Addae. „To byl okamžik, kdy jsem si uvědomil, že to může opravdu fungovat.“

Ve skutečnosti Addae říká, že součástí motivace k provedení výzkumu byl způsob, jakým vypadaly tradiční opalovací krémy, když je sama používala.

„Začala jsem o tom přemýšlet, protože jsem byla frustrovaná tím, jak minerální opalovací krém vypadá na mé vlastní kůži,“ říká. „Hodně mě motivovala moje vlastní zkušenost s používáním minerálního opalovacího krému a řešením bílého odlitku a dalších nevzhledných estetických problémů. To mě vedlo k tomu, že jsem se opalovacímu krému prostě úplně vyhýbal. Tato frustrace se skutečně stala výchozím bodem pro tuto práci.“

Addae a její tým nyní spolupracují s klinikou Skin of Color Clinic UCLA Health, aby zjistili, jak nové částice ZnO ovlivňují mikrobiom pokožky, což je prvním krokem k vytvoření komerčně životaschopného produktu.

Výzkum popisující práci týmu byl publikován v časopise, ACS Materials Letters.

Zdroj: UCLA Health