Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Videnskabsmand skaber solcreme fra Ivy

Kredit:Harry Quarles, Mike Ryon

Kør gennem University of Tennessee i Knoxville på en solskinsdag, og du kan se en mand på siden af ​​vejen beskære den engelske efeu.

Mingjun Zhang er ikke grundmester. Han er en biomedicinsk ingeniør ved UT, der høster vinstokken for at lave en ny form for solcreme. Han håber at erstatte metalpartiklerne i kommercielle solcremer med en organisk, ikke-giftigt alternativ.

"Ivy er en utrolig nyttig plante, "sagde Zhang, der blev født i Kina, hvor planten er en ingrediens i traditionel medicin.

Zhangs interesse for vedbend begyndte for et par år siden i hans baggård, hvor han stillede et simpelt spørgsmål:hvordan klæber det så tæt til hegnet?

Den hemmelige vedbends klæbende kraft, Zhang opdagede, er i sine sekreter, som indeholder nanopartikler tusind gange mindre end et sandkorn. Den usædvanlige form af disse partikler giver dem mulighed for at danne stærke bindinger med overflader af hegn og vægge.

Mens jeg studerede den unikke form af disse partikler, Zhang fandt ud af, at de også absorberer de ultraviolette stråler i sollys.

Kommercielle solcremer indeholder allerede metal nanopartikler, der blokerer UV -stråler og beskytter mod solskoldning og hudkræft. Disse metalforbindelser, såsom titandioxid og zinkoxid, give mange cremer deres hvide farve.

Nylige undersøgelser har sat spørgsmålstegn ved sikkerheden ved metal nanopartikler. Når de indåndes eller indtages - af arbejdere i produktionsanlæg - kan de øge kræftrisikoen, ifølge en undersøgelse ved University of California, Los Angeles, som viste, at det kan skade mus fra DNA.

Nye sikkerhedsundersøgelser har endnu ikke fundet klare beviser for fare fra metal nanopartikler i solcreme, selvom. Foreløbig forskning foretaget af forskere ved U.S. Food and Drug Administration, der gnidede grise med solcreme i flere uger, antydede, at nanopartiklerne ikke trængte dybt nok ind i huden til at forårsage skade. Yderligere toksicitetsundersøgelser er stadig i gang.

Selv om krav om risiko stadig er usikre, en ting er klart:solcreme, der indeholder disse forbindelser, reducerer risikoen for hudkræft, og selv forskerne, der studerer potentielle helbredseffekter, anbefaler dem.

"Nye værktøjer giver os mulighed for at kontrollere de menneskelige og miljømæssige konsekvenser af teknologier udviklet for årtier siden, "sagde Bob Peoples, direktør for American Chemical Society's Green Chemistry Institute i Washington, DC "Vores mål er nu at reducere eller eliminere dannelse eller brug af farlige stoffer."

Efterhånden som der udføres flere test på de nanoserede metalforbindelser, bruges i alt fra maling til vitaminer, mange forskere søger efter organiske alternativer.

Zhang's efeu nanopartikler, et alternativ, har vist sig at være gennemsigtige, vandtæt, og ikke-giftige for levende celler. De blokerer UV -stråling fire gange mere effektivt end metal nanopartikler og nedbrydes naturligt over tid af enzymer på huden. Han søger i øjeblikket patent på opdagelsen, offentliggjort i Journal of Nanobiotechnology.

Det kan tage et stykke tid, før solsikre, der er baseret på vedbend, vises på hylden i dit lokale apotek, sagde Joe Laszlo, en videnskabsmand ved Agricultural Research Service i Peoria, Ill. "Videnskaben er den lette del, "sagde Laszlo." Den svære del er økonomien, de millioner af dollars, det tager at få FDA -godkendelse. "

For flere år siden, Laszlo udviklede en UV-blokerende forbindelse baseret på sojaolie, der aldrig blev til solcreme. I dag, soyaforbindelsen bruges i stedet i kosmetik, som ikke kræver FDA -godkendelse for deres krav om beskyttelse mod solen og "reduktion af fine linjer og rynker."

Zhang taler med virksomheder, der er interesserede i at lave solcreme og kosmetik, og han undersøger også andre applikationer, herunder kirurgisk superlim til forsegling af sår og brug af nanopartikler til at transportere lægemiddelmolekyler inde i menneskekroppen.


Varme artikler