Domande e risposte degli esperti
Abbiamo parlato con Florent Allais, professore di chimica verde e direttore dell'URD ABI - AgroParisTech (Francia) e il Prof. Vasilios Stavros, professore di chimica fisica, presso l'Università di Birmingham (Regno Unito) per comprendere più a fondo come i filtri UV di nuova generazione siano destinati a rivoluzionare il settore dei prodotti solari.
Con la crescita della domanda di prodotti solari ibridi e versatili, nuovi ingredienti sono destinati a rivoluzionare il settore dei prodotti solari.
Con la crescita della domanda di prodotti solari ibridi e versatili viene introdotto nelle formulazioni, offrendo più opzioni alla palette dei formulatori. La ricerca sui derivati di alghe, piante ed erbe dimostra le capacità naturali di protezione dai raggi UV. Secondo gli esperti di dermatologia, possono sostituire i filtri chimici nelle formulazioni solari «verdi» pur essendo una ricca fonte di antiossidanti e polifenoli [1].
Le alghe sono promettenti in tal senso, poiché producono microspore ricche di aminoacidi che proteggono naturalmente le piante dai danni dei raggi UV: questa difesa intrinseca dai raggi UV può essere sfruttata in formulazioni biomimetiche, offrendo una maggiore protezione solare tramite composti chiamati «microsporina» amminoacidi simili» (MaaS).
Quali proprietà devono avere i filtri solari di nuova generazione per sostituire i filtri attuali?
Florent: I nuovi filtri solari devono possedere proprietà importanti:
- Essere in grado di assorbire i raggi UV (UVA, UVB, entrambi ed eventualmente la luce blu)
- Essere fotostabili per un periodo di tempo sufficientemente lungo da proteggere i clienti ed evitare troppe applicazioni sulla pelle
- Essere sicuri sia per i clienti che per l'ambiente (ad esempio i coralli)
Gli additivi/ingredienti multifunzionali sono molto ricercati da industria, quindi i filtri UV che presentano anche proprietà extra, come antiossidanti, antitrosinasici, antimicrobiche, sono di grande interesse.
Vasilios: Da una spettroscopia fondamentale dal punto di vista, un filtro UV deve assorbire le radiazioni e, da uno stato eccitato, subire processi molecolari che alla fine lasciano il filtro UV invariato. In altre parole, il filtro UV dovrebbe assorbire questa energia e convertirla in calore innocuo, bypassando qualsiasi fotodegradazione o emissione di luce.
La prima (fotodegradazione) potrebbe generare specie tossiche reattive dell'ossigeno (ROS) mentre la seconda (emissione di luce) potrebbe portare le molecole biologiche circostanti ad assorbire questa radiazione emessa e a subire ulteriori reazioni.
Quali innovazioni promettenti sono in corso o auspicabili nella scienza solare?
Florent: I filtri UV che imitano ciò che si trova in natura, ad esempio amminoacidi simili alle micosporine, sono probabilmente le alternative più promettenti agli attuali filtri solari a base di petrolio denigrati.
Vasilios: Imparare dalla natura è aprire la strada. Ad esempio, gli amminoacidi simili alle micosporine (MAA), che sono i filtri UV di specie microbiche come le alghe, hanno una forza di assorbimento impressionante e una fotodegradazione incredibilmente bassa. Esiste quindi (chiaramente) un enorme potenziale nello sviluppo di filtri UV di nuova generazione basati su MaaS. La difficoltà sta nella loro sintesi e deve essere superata.
In che modo queste nuove molecole rispondono alle aspettative odierne in termini di efficacia, regolamentazione, sicurezza e ambiente?
Florent: Poiché imitano composti naturali ottimizzati da Madre Natura per milioni di anni, questi filtri UV saranno in grado non solo di assorbire efficacemente le radiazioni UV, ma anche di non mostrare effetti deleteri sull'ambiente.
Vasilios: I MAA sono prodotti da specie microbiche, molte delle quali sono esposte a radiazioni intense. Queste specie (ad esempio le alghe) hanno avuto molti anni per ottimizzare il filtro UV più efficace. E i MaaS sono il prodotto finale! I MaaS sono naturali e (per quanto ne so) innocui per le specie acquatiche e l'ambiente. Questo è inevitabilmente un grande vantaggio in termini di sicurezza e risolve qualsiasi problema ambientale.
Quali sono le sfide di questi filtri UV di nuova generazione? (produzione, costi di produzione, impatti organolettici...)
Florent: Estrarre filtri UV naturali (ad esempio amminoacidi simili alle micosporine) direttamente dalla biomassa non solo è costoso, ma non li fornisce in quantità sufficienti per essere commercializzati. Imitare la natura non è facile quando si tratta di sintetizzare questi composti. Il processo chimico è spesso complicato e costoso. Sebbene l'approccio biotecnologico alternativo possa essere più facile da implementare, in genere sono ancora più costosi!
Oltre agli aspetti sintetici/produttivi, la registrazione di nuovi filtri UV è anche un grosso ostacolo in quanto questi composti di solito non sono presenti nell'elenco cinese, il che richiede processi di registrazione lunghi e costosi.
Fonti:
[1] Filtri solari: cosa potrebbe riservare il futuro? https://www.jintegrativederm.org/article/92544-sunscreens-what-might-thefuture-hold