Derivado de flores de camelia, es invisible una vez aplicado en la mano y absorbido por la piel
Científicos de materiales de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han inventado el primer protector solar del mundo basado en polen derivado de flores de camelia.
En experimentos, el protector solar a base de polen absorbió y bloqueó los dañinos rayos ultravioleta (UV) tan eficazmente como los protectores solares disponibles comercialmente, que comúnmente utilizan minerales como dióxido de titanio (TiO2) y óxido de zinc (ZnO).
En pruebas de laboratorio con corales, los protectores solares comerciales indujeron el blanqueamiento de los corales en tan solo dos días, lo que provocó su muerte al sexto día. Se estima que, cada año, llegan al océano entre 6.000 y 14.000 toneladas de protectores solares comerciales, ya sea cuando la gente se baña en el mar o por aguas residuales.
Por el contrario, el protector solar a base de polen no afectó a los corales, que se mantuvieron sanos incluso hasta 60 días.
En otras pruebas, el protector solar a base de polen también demostró su capacidad para reducir la temperatura superficial de la piel, ayudando así a mantenerla fresca en presencia de luz solar simulada.
Vídeo: Científicos de materiales de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur (NTU Singapur) han inventado el primer protector solar del mundo a base de polen derivado de flores de camelia. Crédito: NTU Singapur
El autor principal del estudio, el profesor Cho Nam-Joon, presidente de la Cátedra de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la NTU Singapur, dijo que el polen está ampliamente disponible y a menudo se consume por sus beneficios para la salud.
"Sabemos que el polen es naturalmente resistente a los rayos UV, ya que su caparazón debe proteger su contenido interno de las inclemencias del tiempo, incluida la luz solar. Nuestra investigación tuvo como objetivo desarrollar una forma de procesar los granos de polen en una forma gelatinosa, de modo que puedan aplicarse fácilmente a la piel humana", explicó el profesor Cho, quien también es director de Programas Emblemáticos de la NTU y director del Centro de Economía Transversal de la NTU.
"Queríamos desarrollar un protector solar natural, asequible y eficaz, hipoalergénico y ecológico. En NTU, aprovechamos nuestra amplia experiencia en ciencia e ingeniería de materiales para desarrollar una solución sostenible y práctica que impacte tanto a la humanidad como al planeta".
El estudio es parte del impulso de la NTU hacia la sostenibilidad, uno de los pilares de investigación clave de la universidad destinado a desarrollar soluciones del mundo real con impacto ambiental.
Beneficios del protector solar
Los protectores solares están diseñados para absorber o reflejar los rayos UV de la piel, ya que la exposición prolongada a los rayos UV puede provocar problemas cutáneos como quemaduras solares y cáncer de piel.
Sin embargo, muchos productos químicos de los protectores solares comerciales son perjudiciales para la vida marina, en particular para los corales.
En cambio, el polen está recubierto de una sustancia llamada esporopolenina, uno de los biopolímeros naturales más resistentes, que protege el material genético durante el transporte. Es tan resistente que se ha encontrado en fósiles de millones de años.
Utilizando un proceso patentado a base de agua que no implica productos químicos agresivos ni altas temperaturas, el equipo del profesor Cho procesó el polen de camelia y de girasol eliminando el contenido interno de la cáscara del polen y convirtiéndolo en una formulación de microgel, similar a las utilizadas en productos para el cuidado de la piel.
Una vez aplicada, la capa de microgel tiene un espesor de apenas micrones (apenas el ancho de un cabello humano) y es transparente a simple vista.
Imagen: El protector solar a base de polen es invisible una vez aplicado en la mano y absorbido por la piel. Crédito: NTU Singapur
En experimentos con animales realizados por colaboradores de la Universidad Nacional de Seúl, se demostró que los microgeles de polen de camelia y de girasol bloquearon eficazmente los rayos UV y redujeron el daño y la inflamación de las células de la piel; el polen de camelia tuvo un mejor desempeño en sus pruebas comparativas.
Al compararlos con un protector solar comercial que contiene filtros químicos y minerales, ambos microgeles a base de polen demostraron una protección UV comparable, si no superior.
En pruebas que simularon la exposición a la luz solar, se descubrió que el microgel de polen de camelia regulaba la temperatura de la piel de manera más efectiva que el protector solar comercial, manteniendo la temperatura de la piel 5 grados Celsius más fría durante 20 minutos.
Este efecto refrescante se atribuye a las propiedades naturales del polen, que absorben menos energía en el espectro visible al infrarrojo cercano, las longitudes de onda en gran medida responsables de la generación de calor.
El protector solar derivado del polen ha demostrado tener un factor de protección solar (FPS) de aproximadamente 30, lo que significa que bloquea aproximadamente el 97 % de los rayos UV.
Además, no todos los tipos de polen causan alergia, y el polen de camelia generalmente se considera hipoalergénico, ya que es una flor autopolinizante.
Imagen: (desde la izquierda) la estudiante de doctorado de la NTU Deng Jingyu, el investigador Dr. Ferhan Abdul Rahim, el investigador Dr. Shahrudin Ibrahim y el profesor Cho Nam Joon, Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales, NTU Singapur. El profesor Cho sostiene el polen crudo y el protector solar a base de polen en una botella. Crédito: NTU Singapur
En un comentario independiente, el profesor asociado Andrew Tan Nguan Soon, experto en enfermedades dermatológicas de la Facultad de Medicina Lee Kong Chian (LKCMedicine) de la NTU, señaló: "Más allá de sus credenciales ecológicas y su rendimiento de bloqueo de rayos UV, el protector solar a base de polen refresca la piel de manera única, un beneficio que no se encuentra normalmente en los protectores solares comerciales".
"Al reducir naturalmente la temperatura de la piel durante la exposición al sol, este protector solar promete mayor comodidad y una piel más sana, lo que lo hace especialmente atractivo para explorar más a fondo la estabilidad en diversas condiciones de almacenamiento y la escalabilidad de la recolección sostenible de polen", añadió el profesor Tan, titular de la Cátedra de Trastornos Metabólicos y vicedecano (Innovación y Empresa) de LKCMedicine.
El biogeoquímico oceánico y profesor asociado Patrick Martin, de la Escuela Asiática de Medio Ambiente de la NTU, ofreció su opinión independiente: "Muchos tipos de contaminantes químicos, incluidos los protectores solares, ingresan al océano cada año, y la vida marina puede ser muy sensible a ellos".
"Numerosos estudios de laboratorio han demostrado que ciertos compuestos de protección solar pueden dañar los corales, aunque a menudo se utilizan en concentraciones superiores a las que normalmente se encuentran en el medio ambiente. Es difícil determinar con precisión el daño que cada factor causa a los complejos ecosistemas marinos, por lo que es bienvenido cualquier esfuerzo para reducir la contaminación química. Este protector solar a base de polen es un paso prometedor hacia la protección tanto de la salud humana como de la vida marina".
Esta innovación se ha publicado en Advanced Functional Materials: Nature's Guard: UV Filter from Pollen
