Le nanoparticelle di lignina (LNP) sono emerse come candidati promettenti per migliorare la protezione solare nei cosmetici, offrendo capacità di blocco UV superiori rispetto agli oligomeri di lignina solubili. Tuttavia, gli effetti delle strutture chimiche che costituiscono gli oligomeri di lignina negli LNP e la distribuzione delle dimensioni delle particelle degli LNP necessitano di ulteriori indagini. Inoltre, le materie prime utilizzate in questi lavori erano principalmente lignina tecnica, le cui strutture sono cambiate in modo significativo durante il processo di estrazione, rendendole inadatte allo studio dell'effetto strutturale del blocco UV.
In uno studio pubblicato su Carbon Resources Conversion , un gruppo di ricercatori cinesi ha studiato le interazioni tra le strutture chimiche degli LNP e la distribuzione delle dimensioni delle particelle, facendo luce sui fattori chiave che influenzano la loro efficacia nel potenziare i fattori di protezione solare (SPF) nei filtri solari.
"Dopo la preparazione in nanoparticelle, la lignina può potenziare sinergicamente l'effetto di schermatura UV dei materiali compositi se combinati con altri agenti anti-UV, come i filtri solari commerciali", spiega l'autore co-corrispondente Zhicheng Jiang del College of Biomass Science and Engineering dell'Università del Sichuan. .
"Quando gli LNP vengono incorporati nei filtri solari, mostrano morfologie diverse ed esercitano distinte capacità di blocco dei raggi UV; tuttavia, modulare questa capacità di schermatura UV non è semplice, poiché coinvolge vari fattori tra cui struttura, dimensione delle particelle e concentrazione, tra gli altri, che influenzano la schermatura. prestazioni delle formulazioni di filtri solari misti dopo l'incorporazione degli LNP."
I ricercatori hanno scoperto che gli LNP compatti con legami C=O e β-O-4 coniugati, nonché la presenza dell'unità siringile ricca del gruppo metossilico nelle strutture, erano utili per aumentare la resistenza ai raggi UV dei filtri solari.
"Nelle formulazioni di protezione solare, l'inclusione simultanea di LNP grandi e piccoli provoca uno stato di disordine, che consente ad alcune particelle di riempire gli spazi tra loro e le particelle adiacenti, portando a uno scudo LNP più compatto", afferma Jiang. "Di conseguenza, ciò migliora la capacità di blocco dei raggi UV della miscela, rendendola significativamente più elevata rispetto alle formulazioni di protezione solare contenenti LNP con una distribuzione dimensionale uniforme alla stessa concentrazione."
Tianyu Liang, autore principale dello studio, aggiunge:"In passato, esplorare il meccanismo di schermatura UV degli LNP e regolarli consapevolmente era un compito arduo. Ciò suggerisce che ora possiamo identificare approcci efficaci per modificare intenzionalmente la loro capacità di blocco UV, sia alterando la struttura chimica degli LNP sia regolando la distribuzione delle dimensioni delle particelle degli LNP."
"Inoltre, lo studio suggerisce che gli LNP sono promettenti come materiali a base naturale per la protezione UV nelle formulazioni di creme solari e altre applicazioni cosmetiche."
Ulteriori informazioni: Tianyu Liang et al, New Insights into Greener Skin Healthcare Protection:nanoparticelle di lignina come additivi per sviluppare filtri solari a base naturale con elevata protezione UV, Conversione delle risorse di carbonio (2024). DOI:10.1016/j.crcon.2024.100227
Fornito da KeAi Communications Co.
