4 oktober 2018

Bio-afbreekbare nanodeeltjes met plantenextracten zorgen voor UV-bescherming

Utrechtse onderzoekers ontwikkelen technologie voor veiligere, milieuvriendelijkere zonnebrand

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben een stap gezet richting veiligere en milieuvriendelijkere zonnebrandmiddelen. Recent werden zonnebrandproducten in verband gebracht met de afbraak van koraalriffen in zeer toeristische gebieden zoals Hawaï, dat deze zomer als eerste Amerikaanse staat een wetsvoorstel indiende om de verkoop van zonnebrandmiddelen met bekende schadelijke chemicaliën te verbieden. Deze chemicaliën kunnen in direct contact met de huid ook mogelijk gezondheidsschade veroorzaken. De Utrechtse onderzoekers ontwikkelden daarom een nieuwe bio-gebaseerde technologie met als doel deze problemen te vermijden. De resultaten werden in juli van dit jaar gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift RSC Advances.

De onderzoekers van het Debye Institute for Nanomaterials Science gebruikten twee soorten biopolymeren, ethylcellulose en zeïne, om bio-gebaseerde, biologisch afbreekbare nanodeeltjes te maken die UV-absorberende plantenextracten bevatten. Het vervangen van de huidige chemicaliën in zonnebrandmiddelen door plantenextracten is potentieel veiliger en milieuvriendelijker. Bovendien zorgt het inkapselen van deze chemicaliën in deze ‘groene’ nanodeeltjes voor verminderd huidcontact.

Transparante coatings

De onderzoekers observeerden dat het inkapselen van verschillende plantenextracten kan zorgen voor UV-bescherming over het gehele UV-spectrum – een essentiële eigenschap van zonnebrandmiddelen. Bovendien toonden de onderzoekers aan dat het mogelijk is om met deze technologie transparante coatings te maken, wat wenselijk is voor zonnebrandcrèmes, omdat consumenten liever geen witte sporen op hun huid willen.

Verder onderzoek is nodig om de effecten van deze nieuwe technologie goed te bestuderen, maar de onderzoekers geloven dat hun onderzoek een echte oplossing biedt voor veel van de milieu- en gezondheidsproblemen van huidige zonnebrandmiddelen. Bovendien hopen ze verder onderzoek te inspireren naar de ontwikkeling van nieuwe, groenere technologieën voor bescherming tegen licht.

Boven: de UV-beschermende deeltjes vormen een laagje dat UV tegenhoudt, maar voor zichtbaar licht transparant is. Links: glazen plaatje bedekt met een transparant, dun laagje nanodeeltjes. Rechts: beeld van zo’n laagje gemaakt met de elektronenmicroscoop.

Publicatie

Fully-biobased UV-absorbing nanoparticles from ethyl cellulose and zein for environmentally friendly photoprotection
D.R. Hayden, H.V.M. Kibbelaar, A. Imhof en K.P. Velikov
RSC Advances 8, 25104-25111 (2018). DOI: 10.1039/c8ra02674b