Уникальный материал, созданный на основе пигмента кожи осьминогов, кальмаров и каракатиц, был использован для усиления активных ингредиентов солнцезащитного крема, защищающих кожу, а также для защиты кожи от повреждений. И хотя он обладает всеми преимуществами для человека, включая антиоксидантные свойства, он безвреден для окружающей среды, что может произвести революцию не только в защите от солнца, но и в уходе за кожей в целом.
Ксантохром создавался годами. Это творение ученых-химиков Северо-Западного университета Лейлы Дерави и Камиллы Мартин, которые на раннем этапе своих исследований поняли, что пришли к хорошему результату, и основали биотехнологическую компанию Seaspire, вдохновленную морем. Новое исследование теперь подтвердило его эффективность в широком спектре приложений, приближающихся к финишной черте после многих лет исследований.
Что такое ксантохром? В физической форме это коричневый порошок, но наука, стоящая за ним, гораздо интереснее. Это синтезированная версия ксантомматина, важной молекулы пигмента (или оммохрома), обнаруженной в коже головоногих моллюсков, таких как осьминоги, а также насекомых. Ксантомматин также является ключевым антиоксидантом, как подробно описано в статье 2019 года о гигантском кальмаре (Dosidicus gigas).). Молекулы пигментов являются важнейшим биоактивным компонентом состава головоногих моллюсков, и в них также находится хромофорная область, которая контролирует поглощение длины волны света и, в конечном итоге, цвет, которым будет восприниматься поверхность. (Не путать с хроматофорами, клетками, производящими пигмент, которые работают вместе с мышцами, обеспечивая маскировочные способности животных.)
«Секрет уникальной окраски головоногих моллюсков кроется в их многофункциональных химических соединениях, которые мы определили в нашей лаборатории в Северо-Восточном университете», — сказал Дерави, научный консультант Seaspire и доцент кафедры химии и химической биологии в Северо-восточном университете. «Докторская работа Камиллы была первой, в которой было показано, что эти небольшие молекулы внутри кожи головоногих моллюсков, которые способствуют маскировке у животного, также обладают действительно интересными антиоксидантными свойствами.
«Они являются поглотителями свободных радикалов, которые очень важны для здоровья кожи и ее барьерной функции», — сказала она, добавив, что до тех пор, пока они не занялись этим вопросом, никто не изучал выдающиеся свойства ксантомматина по защите от ультрафиолетового излучения. «Они также обладают довольно важными оптическими свойствами, защищая от воздействия солнечного света, что является основной функцией некоторых УФ-фильтров и солнцезащитных кремов».
Камилла Мартин (слева) и Лейла Дерави, соучредители Seaspire, выделили антивозрастные и солнцезащитные свойства осьминогов и кальмаров
Мэтью Модуно/Северо-Восточный университет
И именно здесь вступает в игру их адаптация для защиты кожи человека. В последнем исследовании ученые показывают, как синтезированная версия ксантомматина может значительно повысить уровень солнцезащитной защиты в сочетании с оксидом цинка, не оказывая при этом никакого негативного воздействия на морскую жизнь, такую как кораллы. или людям.
«[Существует] много токсичности, связанной с (традиционными) УФ-фильтрами в солнцезащитных кремах», – сказал Дерави. «В частности, известно, что некоторые химические УФ-фильтры создают активные формы кислорода, которые не только вредны для окружающей среды, но также могут проникать в нашу кожу и вызывать системную токсичность».
В результате своей работы ученые разработали ксантохром, который, как было обнаружено, повышает защиту оксида цинка от ультрафиолета на 28% и усиливает блокирующий потенциал видимого света на 45%. При тестировании на образцах кораллов в пятикратном количестве, необходимом для солнцезащитного крема, это не оказало негативного воздействия. Исследование также показало, что ксантохром, который в необработанном виде выглядит как коричневый текстурированный порошок, защищает кожу от фотостарения и даже может восстановить качество кожи, поврежденной солнцем. Команда рассматривает этот биопродукт как настоящий ингредиент нового поколения, который можно добавлять в другие формулы и действовать как эффективный усилитель солнцезащитных кремов на минеральной основе.
«Мы не создавали новую молекулу», — сказал Мартин. «Мы смогли изолировать и охарактеризовать свойства биомолекул, обнаруженных в головоногих моллюсках, разработать биоидентичную версию природного материала и позиционировать ксантохром как новый активный ингредиент, который обеспечивает широкий спектр преимуществ по уходу за кожей».
В 2022 году Seaspire привлекла 4 миллиона долларов США в виде инвестиций для исследований и разработок, и, по словам Мартина и Дерави, они находятся на финишной прямой. Теперь их цель — сформировать новые партнерские отношения, чтобы вывести ксантохром из лаборатории на рынок, стремясь не просто создать отдельный продукт, но и стать ключевым ингредиентом для других производителей.
«Мы создаем продукты, которые действительно могут применяться и внедряться широким кругом пользователей», — сказал Мартин. «Мы создаем что-то, что безопасно не только для всех людей, но и для окружающей среды».
«Это действительно интересное пространство, где у вас есть одна молекула, которая может выполнять так много функций», — добавил Дерави. «Вы должны доказать, что новое сырье безопасно для людей, а также для океана, куда в конечном итоге будет смываться каждый продукт».
Ученые ранее разработали пластырь, используя ту же биотехнологию. , для измерения воздействия солнца на пользователя. Ксантомматин также вызвал интерес учёных, работающих над меняющими цвет красками и другими материалами.
Исследование было опубликовано в Международном журнале косметической науки, и вы можете увидеть, с чего все началось для северо-восточной команды, в этом видео от 2019 года.
Будущее солнцезащитных кремов
