Wie die Krebsforschung einen Sonnenschutz entwickelt, der den ganzen Tag hält

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Zwei Chemiker, die sich in der Krebsforschung bewährt haben, haben einen neuen Inhaltsstoff patentieren lassen, der zu einem länger anhaltenden Sonnenschutz führen könnte.

Avobenzone ist einer der wichtigsten Inhaltsstoffe von Sonnenschutzmitteln. Es absorbiert UV-Strahlen im Sonnenlicht, was zu Sonnenbrand und einem erhöhten Hautkrebsrisiko führen kann – aber nur für eine Weile.

Ironischerweise wird Avobenzon durch UV-Licht abgebaut. Da die Sonne an unserer chemischen Panzerung abblättert, muss Avobenzon regelmäßig neu aufgetragen werden.

„Ich habe zwei kleine Kinder, und ich sage ihnen immer, dass sie alle ein bis zwei Stunden Sonnencreme auftragen sollen, weil Avobenzon seine Aufgabe nicht mehr erfüllt, wenn es sich zersetzt“, sagte NYU-Chemieprofessor Marcus Weck in einem Interview.

Die Leute tragen Sonnencreme auf und denken, sie seien geschützt, nur um am Ende des Tages festzustellen, dass sie wie Toast verbrannt sind.

Vor ein paar Jahren begannen Weck und die damalige Studentin Elizabeth Kaufman mit einer Idee: Was wäre, wenn sie neue Inhaltsstoffe für Sonnenschutzmittel entwickeln könnten, die sich nicht so schnell abbauen?

Avobenzone absorbiert UV-Strahlen im Sonnenlicht – wird aber auch dadurch abgebaut.

Von der Krebsbekämpfung zur Vorbeugung: Kaufman – jetzt Leiter der Produktionschemie bei BYK Wallingford, einem Chemielieferanten – schlug vor, die auf dem Markt erhältlichen Wirkstoffe für Sonnenschutzmittel zu untersuchen, und sie entschieden sich für Avobenzon.

Wecks Labor hatte bereits eine „Stützstruktur“ für Krebsmedikamente entwickelt, ein Beispiel für das, was Chemiker „Klick-Chemie“ nennen – eine Technik zum Aneinanderreihen molekularer Komponenten.

„Diese Strategie hat einige Beine, denn sobald Sie eine Stützstruktur entwickelt haben, die ‚Klick-Chemie‘ macht, können Sie einfach auf Komponenten wie Medikamente oder Farbstoffe klicken“, sagte Weck. „In unserer Krebsforschung haben wir Biomaterialien mit mehreren Klickseiten entwickelt.“

Das inspirierte Weck und Kaufman zu prüfen, ob eine ähnliche Trägerstruktur für Sonnenschutzmittel entwickelt werden könnte, um zu verhindern, dass Avobenzon so schnell zerfällt, ohne seine Fähigkeit, UV-Strahlen zu absorbieren, zu beeinträchtigen.

Da die Sonne an unserer chemischen Panzerung abblättert, muss Sonnencreme regelmäßig neu aufgetragen werden.

Sie wandten sich einer Trägerstruktur namens Dendrimer zu – einem baumartigen Polymer aus langen Molekülsträngen.

Als sie Avobenzon auf das Dendrimer klickten, stellten sie fest, dass es nicht so schnell zerfiel, wenn es UV-Licht ausgesetzt wurde, das über 24 Stunden dauerte, im Vergleich zu der regulären Formulierung, die in ein paar Stunden zerfällt.

Die Stützstruktur erhöhte auch die Aktivität von Avobenzon und absorbierte mehr UV-Licht für mehr Schutz mit weniger Sonnenschutz. Und das neue Kombinationsmolekül war auch viel größer, sodass es nicht so leicht von der Haut aufgenommen wird.

„Das bedeutet, dass die Sonnencreme auf der Oberfläche sitzt und nicht absorbiert wird“, sagte Weck. „Beides ist wichtig, weil es Hinweise darauf gibt, dass einige Wirkstoffe in Sonnenschutzmitteln in hohen Dosen krebserregend sind.“

Die neue Formulierung hielt 24 Stunden, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wurde.

Von der Bank zum Strand: Mit ihrem erteilten Patent suchen Weck und Kaufman nach Unternehmen, die ihr neues und verbessertes Avobenzon kommerzialisieren können.

„Meine Gruppe ist kein Formulierungslabor, also sind wir in Gesprächen mit anderen, die die Verbindung zu einer Lotion oder Creme formulieren und testen können“, sagte Weck.

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