Wissenschaftler Entwickeln 'natürlicher' Sonnencreme

Wissenschaftler sind der Schaffung eines natürlichen Sonnenschutzes, der die körpereigenen Schutzmechanismen nachahmt, einen Schritt näher gekommen.

In einem in der American Chemical Society-Zeitschrift ACS Central Science veröffentlichten Artikel beschrieben Wissenschaftler der Universität von Kalifornien San Diego (UCSD) ihre Entwicklung von Nanopartikeln, die die Art und Weise nachahmen, wie der menschliche Körper auf natürliche Weise Sonnenschutzmittel in der Haut entwickelt.

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Melanosomen sind Zellstrukturen, die Melanin produzieren, das Pigment, das der menschlichen Haut, Haar und Augen ihre Farbe gibt und auch etwas Schutz vor der Sonne bietet.

"Im Grunde ist es uns gelungen, eine synthetische Version der Nanopartikel herzustellen, die unsere Haut zur Produktion und Speicherung von Melanin verwendet, und in Experimenten in Hautzellen gezeigt, dass sie das Verhalten natürlicher Melanosomen nachahmen", sagte Nathan Gianneschi, PhD, Professor für Chemie und Biochemie, Materialwissenschaften und Ingenieurwesen sowie Nanoengineering an der UCSD, der das Forscherteam leitete, in einer Pressemitteilung.

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Verwendung von Melanin als Sonnenschutz

Beim Menschen wird Melanin in verschiedenen Teilen des Körpers gebildet.

In der Haut wird Melanin durch Zellen, die Melanozyten genannt werden, ausgeschieden und dann von Keratinozyten verbraucht. Keratinozyten "bräunen" und nutzen das Melanin, um winzige Regenschirme zu bilden, die ihre Kerne vor der Sonne schützen.

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"Diese sind interessant, da der 'Bildschirm' innerhalb von Zellen ist, nicht nur auf der Oberfläche. Der Ausdruck für den Melanin-basierten Bildschirm in unseren Hautzellen ist "Microporasol". Ich mag diesen Begriff sehr, da er sehr schön zeigt, wie diese aussehen, wenn man Zellen mit hochauflösenden Methoden betrachtet ", sagte Gianneschi gegenüber Healthline.

Eine Abwesenheit von Melanin von der Haut macht ein Individuum anfälliger für Schäden durch die Sonnenstrahlung. Besonders gefährdet sind diejenigen, die mit Vitiligo und Albinismus leben.

Vitiligo verursacht bei Flecken einen Farbverlust in der Haut. Es tritt auf, wenn die Zellen, die Melanin produzieren, sterben oder aufhören zu funktionieren.

Albinismus ist eine genetische Erkrankung, die die Menge an Pigmenten in Haut, Augen und Haaren reduziert.

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Hoffnung auf neue Behandlungen

Die Wissenschaftler von UCSD hoffen, dass ihre synthetischen Nanopartikel neue Behandlungsmöglichkeiten für melanin-defekte Krankheiten schaffen können.

"Diese Systeme haben das Potenzial als künstliche Melanosomen für die Entwicklung neuartiger Therapien, die möglicherweise die biologischen Funktionen natürlicher Melanine ergänzen", so die Forscher in ihrer Arbeit.

Dr. Adam Friedman, ein außerordentlicher Professor für Dermatologie an der Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften der George Washington Universität, sagte, es sei ein interessantes Konzept.

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"Sie haben ihre Arbeit für sie gemacht, aber dies ist ein großartiges Beispiel dafür, wie Nanotechnologie uns helfen kann, viele der Beschränkungen zu überwinden, die uns davon abhalten, Biologie in kühne neue Medikamente zu übersetzen", sagte Friedman Healthline.

"Diese Forschung konzentriert sich auf das Endprodukt Melanin, das hergestellt, verpackt und an die anderen Hautzellen abgegeben wird. Im Wesentlichen würden Sie die Probleme umgehen, wenn die Nanopartikel tatsächlich in die Haut gelangen könnten ", sagte er.

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Gianneschi sagte, wenn die synthetischen Nanopartikel zu einem Punkt entwickelt würden, wo sie dann als Creme verwendet werden könnten, könnten die Vorteile signifikant sein.

"Wenn es tatsächlich über die Haut übertragen werden könnte, die topisch angewendet wurde. Es könnte ein Weg sein, der Haut einen natürlichen Schutz und das Aussehen der Bräunung zu geben. Dies könnte vom Standpunkt des UV-Schutzes in der Haut, aber auch anderswo in den Augen wertvoll sein ", sagte er Healthline.

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Einsatzmöglichkeiten, Hindernisse

Es ist möglich, dass die Erfindung auch für den allgemeinen Sonnenschutz eingesetzt werden kann, sagte Gianneschi in Kosmetika.

"Wenn dies durch eine topische Anwendung funktionieren könnte, dann denke ich, dass Sie dies als einen Weg betrachten könnten, Sie vor längerfristigen Schäden durch die Sonne zu schützen. Über den medizinischen Nutzen hinaus könnte man sich auch wünschenswerte Eigenschaften als Kosmetik vorstellen. Ein Kosmetikum, das einem eine natürlich aussehende Bräune, aber auch Hautschutz geben würde ", sagte er.

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Aber es könnte ein langer Weg sein, bevor eine solche topische Creme erstellt wird.

Friedman sagte, es sei zu früh, um sich für die Arbeit zu begeistern.

"Bis diese Nanopartikel entweder in einem 3-D (nicht 2-D) Hautmodell oder, was noch wichtiger ist, einem lebenden Ding [Schweinehaut entspricht der menschlichen Haut am ähnlichsten] bewertet wird, dann ist die ganze Presse und Aufregung ein Haufen von Social Media übertrieben Hype ", sagte er.

Gianneschi räumt ein, dass viel mehr Forschung zu den Nanopartikeln notwendig sei.

"Unsere Studie war Grundlagenforschung und nur in Zellen, nicht in echten Geweben. Sie [die Nanopartikel] über die Haut und in Hautzellen zu bekommen, ist nicht trivial. Es wird mehr Forschung und Entwicklung erfordern. Was wir getan haben, ist ein Konzeptnachweis nur in Monoschicht-Zellkulturen. Nicht in einem Organismus, wo das System viel komplexer ist ", sagte er.