Нові відкриття у захисті від UV-променів

Молекула, яка захищає рослини від пошкодження ультрафіолетовим (УФ) світлом, може стати основою нових довговічних сонцезахисних продуктів для людей завдяки своїй здатності поглинати випромінювання та ефективно перетворювати його на тепло без руйнування.

У статті, опублікованій у Nature Communications , дослідники докладно розповіли про те, як вони досліджували молекулу - діетилсинапат - близьку імітацію до молекули, яка зазвичай знаходиться в листі рослин, яка захищає їх від перетримки ультрафіолету.

Дослідники спочатку піддали молекулу впливу ряду різних розчинників, щоб визначити, чи це вплинув на її (головним чином) поглинаюче світло поведінка. Потім вони депонували зразок молекули на промисловому стандартному імітаторі шкіри людини - VITRO-CORNEUM - де він був опромінений ультрафіолетовими променями різної довжини. Потім вони використовували ультрашвидку спектроскопію для отримання зображень молекули з надзвичайно високою швидкістю, щоб спостерігати, що відбувається з енергією світла після його поглинання протягом трильйонних часток секунди. Інші методи також використовувалися для встановлення довгострокових – на багато годин – властивостей діетилсинапату , таких як активність ендокринних порушень та антиоксидантний потенціал.

Старший співавтор, професор Василіос Ставрос із хімічного університету Уоріка, сказав у прес-релізі «Дійсно гарний сонцезахисний крем поглинає світло і перетворює його на нешкідливе тепло. Поганий сонцезахисний крем – це такий, що поглинає світло, а потім, наприклад, руйнує, потенційно викликаючи інші хімічні речовини, які вам не потрібні. Діетилсинапат генерує багато тепла, і це справді важливо».

Під впливом ультрафіолету молекула поглинає його і перетворюється на збуджений стан, але потім цю енергію необхідно якимось чином утилізувати. Команда дослідників помітила, що це свого роду молекулярний «танець» довжиною всього 10 пікосекунд, що складається і скручується. Це змушує його повертатися у свій початковий основний стан і перетворювати цю енергію на вібраційну енергію чи тепло.

Саме цей "танець" дає молекулі її тривалі якості. Коли вчені бомбардували молекулу ультрафіолетовим випромінюванням, вони виявили, що вона розкладалася всього на 3% протягом двох годин, тоді як в промисловості потрібно 30% (для інгредієнтів, що блокують УФ-випромінювання в сонцезахисному кремі).

Доктор Майкл Хорбері сказав у релізі: «Ми показали, що, вивчаючи молекулярний танець у такий короткий проміжок часу, масштаб, інформація, яку ви отримуєте, може мати величезний вплив на те, як ви розроблятимете майбутні сонцезахисні креми».

Подальші дослідження включатимуть тестування діетилсинапату на шкірі людини та її поєднання з іншими інгредієнтами, які зазвичай зустрічаються в сонцезахисних засобах.

Джерело: https://warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases/flamenco_dancing_molecule