Forskare vid Yale har utvecklat ett solskyddsmedel som inte tränger in i huden, eliminerar allvarliga hälsoproblem i samband med kommersiella solskyddsmedel.

De flesta kommersiella solskyddsmedel är bra på att förhindra solbränna, men de kan gå under hudens yta och komma in i blodomloppet. Som ett resultat, de utgör möjliga hormonella biverkningar och kan till och med främja den typ av hudcancer de är utformade för att förhindra.

Men forskare vid Yale har utvecklat ett nytt solskydd, tillverkad av bioadhesiva nanopartiklar, som stannar på hudens yta. Resultaten av forskningen visas i onlineupplagan av tidskriften den 28 september Naturmaterial .

"Vi upptäckte att när vi applicerar solskyddet på huden, det lossnar inte, och ännu viktigare, det tränger inte längre in i huden, sa tidningens senior författare, Mark Saltzman, Goizueta Foundation professor i biomedicinsk teknik. "Nanopartiklar är tillräckligt stora för att inte gå igenom hudens yta, och våra nanopartiklar är så vidhäftande att de inte ens går in i hårsäckarna, som är relativt öppna."

Använda musmodeller, forskarna testade deras solskydd mot direkta ultravioletta strålar och deras förmåga att orsaka solbränna. I detta avseende även om den använde en betydligt mindre mängd av den aktiva ingrediensen än kommersiella solskyddsmedel, forskarnas formulering skyddade lika bra mot solbränna.

De tittade också på en indirekt – och mycket mindre studerad – effekt av UV-ljus. När de aktiva ingredienserna i solskyddsmedel absorberar UV-ljus, en kemisk förändring utlöser genereringen av syrebärande molekyler som kallas reaktiva syrearter (ROS). Om ett solskyddsmedel tränger in i huden, denna kemiska förändring kan orsaka cellskador, och potentiellt underlätta hudcancer.

"Kommersiellt kemiskt solskydd är skyddande mot de direkta riskerna med ultravioletta skador på DNA, men kanske inte är emot de indirekta, " sa medförfattaren Michael Girardi, professor i dermatologi vid Yale Medical School. "Faktiskt, de indirekta skadorna var värre när vi använde det kommersiella solskyddet."

Girardi, som är specialiserad på utveckling och progression av hudcancer, sa att lite forskning har gjorts om de slutliga effekterna av användning av solskyddsmedel och genereringen av ROS, "men uppenbarligen, det finns en oro där."

Tidigare studier har hittat spår av kommersiella solskyddskemikalier i användarnas blodomlopp, urin, och bröstmjölk. Det finns bevis för att dessa kemikalier orsakar störningar i det endokrina systemet, som att blockera könshormonreceptorer.

För att testa penetrationsnivåer, forskarna applicerade remsor av tejp på hud som tidigare behandlats med solskyddsmedel. Tejpen togs sedan bort snabbt, tillsammans med ett tunt lager hud. Genom att upprepa denna procedur kunde forskarna ta bort större delen av det yttre hudlagret, och mät hur djupt kemikalierna hade trängt in i huden. Spår av solskyddskemikalien som administrerats på ett konventionellt sätt visade sig ha blötlagt djupt i huden. Yale-teamets solskyddsmedel lossnade helt med de första tejpremsorna.

Tester visade också att en betydande mängd av Yale-teamets solskyddsmedel låg kvar på hudens yta i flera dagar, även efter exponering för vatten. När den torkas upprepade gånger med en handduk, det nya solskyddet togs bort helt.

För att göra solskyddet, forskarna utvecklade en nanopartikel med en ytbeläggning rik på aldehydgrupper, som segt fast vid det yttre hudlagret. Nanopartikelns hydrofila lager låser i huvudsak den aktiva ingrediensen, en hydrofob kemikalie som kallas padimat O.

Vissa solskyddsmedel som använder större partiklar av oorganiska föreningar, såsom titandioxid eller zinkoxid, penetrera inte heller huden. Av estetiska skäl, fastän, dessa ogenomskinliga solskyddsprodukter är inte särskilt populära. Genom att använda en nanopartikel för att innesluta padimate O, en organisk kemikalie som används i många kommersiella solskyddsmedel, Yale-teamets solskyddsmedel är både genomskinligt och håller sig borta från hudcellerna och blodomloppet.