Effektiveres und umweltfreundlicheres Sonnenschutzmittel entdeckt

Sonnenschutz nach Vorbild der Pflanzen

Sonnenschutz ist wichtig zur Prävention vor Sonnenbrand und Hautkrebs. Die meisten Leute greifen hierfür zu Sonnenschutzmittel. In letzter Zeit gerieten die Mittel aber immer wieder in Verdacht, mehr Schaden als Nutzen zu erzeugen. Ein Forschungsteam entdeckte nun einen völlig neuen Mechanismus, um die Haut vor schädlicher Strahlung zu schützen. Die Erkenntnisse gewann das Team anhand von Sonnenschutzmechanismen, die Pflanzen anwenden.

Forschende der University of Warwick entdeckten ein Molekül in Pflanzen, das sich für einen völlig neuartigen Sonnenschutz eignet. Die Verbindung mit dem Namen „Diethylsinapat“ soll schädliches ultraviolettes Licht effektiver entsorgen, als die meisten verfügbaren Sonnenschutzmittel, dabei zehnmal so lange halten und wesentlich umweltfreundlicher sein. Die Untersuchung wurde kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Ein Moleküle tanzt Flamenco

Das Forscherteam untersuchte, wie es Pflanzen gelingt, sich vor schädlicher Sonnenstrahlung zu schützen. Dabei entdeckten sie einen bislang unbekannten Mechanismus. Bei der Bestrahlung durch die Sonne absorbiert Diethylsinapat das Licht und wird dadurch angeregt. Um die überschüssige Energie zu entsorgen, versetzt sich das Molekül in Bewegung. Die Art und Weise der Drehungen, in die das Molekül versetzt wird, vergleicht das Forschungsteam mit einem Flamenco-Tanz, der nur den Bruchteil einer Sekunde andauert (10 Pikosekunden).

Aus Strahlung wird Wärme

Nach dem „Tanz“ kehrt das Molekül in seinen ursprünglichen Grundzustand zurück. Die UV-Strahlung wurde durch die Bewegung in Wärme umgewandelt. „Ein wirklich guter Sonnenschutz absorbiert Licht und wandelt es in harmlose Wärme um“, berichtet Professor Vasilios Stavros aus dem Studienteam.

Hält zehn mal länger als derzeitige Mittel

Das Team deponierte Diethylsinapat in verschiedenen Trägerstoffen, brachte es auf menschlichen Hautnachbildungen auf und bestrahlte die Lösung mit UV-Licht. Dabei zeigte sich, dass es innerhalb von zwei Stunden nur zu drei Prozent abgebaut wurde. Ein Standard-Sonnenschutzmittel baute sich in der gleichen Zeit zu 30 Prozent ab. Somit hat Diethylsinapat eine zehn mal längere Haltbarkeitszeit als derzeitige Sonnenschutzmittel.

Ökologischer in der Herstellung und im Abbau

Gängige Sonnenschutzmittel enthalten viele Chemikalien und schädigen die Umwelt. So wurde bereits nachgewiesen, dass Sonnencremes mit Oxybenzon oder Octinoxat zum Korallensterben beitragen, da die Chemikalien die Korallen ausbleichen. Diethylsinapat könne dagegen umweltfreundlich direkt aus Pflanzen extrahiert werden. Dies eröffne die Möglichkeit, einen natürlich gewonnenen und umweltfreundlichen Sonnenschutz zu entwickeln, der vor allen schädlichen Wellenlängen des Sonnenlichts schützt.

Ein Breitband-UV-Filter der nächsten Generation

„Die Informationen, die wir gewonnen haben, könnten enorme Auswirkungen darauf haben, wie sich zukünftige Sonnenschutzmittel gestalten“, betont Dr. Michael Horbury. Im nächsten Schritt wollen die Forschenden das Mittel nun an menschlicher Haut testen. „Tatsächlich hat dieses Molekül ausgezeichnete Langzeiteigenschaften bei gleichzeitig geringer endokriner Disruption und verfügt zudem über wertvolle antioxidative Eigenschaften“, berichten die Forschenden. „Angesichts der zunehmenden Bedenken über die Auswirkungen herkömmlicher Mittel auf die Humantoxizität und die Ökotoxizität ist die Entwicklung neuer UV-Filter unerlässlich“, resümiert Professor Stavros. (vb)