Preguntas y respuestas de expertos
Hablamos con Florent Allais, profesor de Química Verde y director de URD ABI - AgroParisTech (Francia), y con el profesor Vasilios Stavros, profesor de Química Física de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) para comprender mejor cómo los filtros UV de nueva generación van a revolucionar la industria de la protección solar.
A medida que crece la demanda de productos de protección solar híbridos y versátiles, se introducen nuevos ingredientes en formulaciones, que ofrecen más opciones a la paleta de formuladores. La investigación sobre derivados de algas, plantas y hierbas demuestra la capacidad natural de protección contra los rayos UV. Según los expertos en dermatología, pueden reemplazar los filtros químicos de las formulaciones de protección solar «verdes» y, al mismo tiempo, son una fuente rica de antioxidantes y polifenoles [1].
Las algas son prometedoras para este propósito, ya que producen microesporas ricas en aminoácidos que protegen naturalmente a las plantas del daño causado por los rayos UV: esta defensa UV inherente se puede aprovechar en las formulaciones biomiméticas, que ofrecen una protección solar mejorada mediante compuestos llamados «aminoácidos similares a las microsporinas» (MaaS).
¿Qué propiedades deben tener los protectores solares de nueva generación para reemplazar los filtros actuales?
Florent: Los nuevos protectores solares deben poseer propiedades importantes:
- Poder absorber los rayos UV (tanto los rayos UVA como los UVB y, finalmente, la luz azul)
- Ser fotoestables durante un período de tiempo lo suficientemente largo como para proteger a los clientes y evitar demasiadas aplicaciones en la piel
- Ser seguros tanto para los clientes como para el medio ambiente (por ejemplo, los corales)
Los aditivos e ingredientes multifuncionales son muy buscados por la industria, por lo que los rayos UV Los filtros que también presentan propiedades adicionales, como antioxidantes, antitirosinasas y antimicrobianas, son de gran interés.
Vasilios: De un espectroscópico fundamental Desde el punto de vista, un filtro UV debe absorber la radiación y, desde un estado excitado, someterse a procesos moleculares que, en última instancia, dejan el filtro UV sin cambios. En otras palabras, el filtro UV debería absorber esta energía y convertirla en calor inofensivo, evitando cualquier fotodegradación o emisión de luz.
La primera (fotodegradación) podría generar especies reactivas de oxígeno (ROS) tóxicas, mientras que la segunda (emisión de luz) podría provocar que las moléculas biológicas circundantes absorban la radiación emitida y sufran nuevas reacciones.
¿Qué innovaciones prometedoras están en marcha o son deseables en la ciencia de la protección solar?
Florent: Los filtros UV que imitan lo que se encuentra en la naturaleza, por ejemplo, los aminoácidos similares a las micosporinas, son probablemente las alternativas más prometedoras a los actuales filtros solares a base de petróleo que se denuncian.
Vasilios: Aprender de la naturaleza está a la vanguardia. Por ejemplo, los aminoácidos similares a las micosporinas (MAA), que son los filtros UV de especies microbianas como las algas, tienen una impresionante fuerza de absorción y una fotodegradación increíblemente baja. Por lo tanto, existe (claramente) un enorme potencial en el desarrollo de filtros UV de próxima generación basados en el MaaS. La dificultad reside en su síntesis, que hay que superar.
¿Cómo responden estas nuevas moléculas a las expectativas actuales en relación con la eficacia, la regulación, la seguridad y los problemas medioambientales?
Florent: Como imitan los compuestos naturales que la madre naturaleza ha optimizado durante millones de años, estos filtros UV no solo serán capaces de absorber eficazmente la radiación UV, sino también de no presentar ningún efecto perjudicial en el medio ambiente.
Vasilios: Los MAA son producidos por especies microbianas, muchas de las cuales están expuestas a una radiación intensa. Estas especies (por ejemplo, las algas) han tenido muchos años para optimizar el filtro UV más eficaz. ¡Y los MaaS son el producto final! Los maaS son naturales y (que yo sepa) inofensivos para las especies acuáticas y el medio ambiente. Inevitablemente, esto supone una gran ventaja en términos de seguridad y disipa cualquier preocupación medioambiental.
¿Cuáles son los desafíos de estos filtros UV de nueva generación? (producción, costes de fabricación, impactos organolépticos...)
Florent: Extraer filtros UV naturales (p. ej., aminoácidos similares a las micosporinas) directamente de la biomasa no solo es costoso, sino que además no los proporciona en cantidades lo suficientemente grandes como para salir al mercado. Imitar la naturaleza no es fácil cuando se trata de sintetizar estos compuestos. El proceso químico es con frecuencia complicado y costoso. Aunque el enfoque biotecnológico alternativo puede ser más fácil de implementar, ¡por lo general es incluso más costoso!
Además de los aspectos sintéticos y de producción, registrar nuevos filtros UV también es un obstáculo importante, ya que estos compuestos no suelen figurar en la lista de China, por lo que requieren procesos de registro largos y costosos.
Fuentes:
[1] Protectores solares: ¿qué nos depara el futuro? https://www.jintegrativederm.org/article/92544-sunscreens-what-might-thefuture-hold