Udnyttelse af naturens skjold:Forbedrer solbeskyttelse med lignin-nanopartikler i kosmetik

Lignin-nanopartikler (LNP'er) er dukket op som lovende kandidater til at forbedre solbeskyttelsen i kosmetik, der tilbyder overlegne UV-blokerende egenskaber sammenlignet med opløselige ligninoligomerer. Virkningerne af de kemiske strukturer af at udgøre ligninoligomerer i LNP'er og partikelstørrelsesfordelingen af ​​LNP'er har imidlertid brug for yderligere undersøgelse. Derudover var råmaterialerne, der blev brugt i disse værker, hovedsageligt teknisk lignin, hvis strukturer ændrede sig væsentligt under udvindingsprocessen, hvilket gjorde dem uegnede til at studere den strukturelle effekt af UV-blokering.

I en undersøgelse offentliggjort i Carbon Resources Conversion , undersøgte en gruppe forskere fra Kina vekselvirkningerne mellem LNP'ers kemiske strukturer og partikelstørrelsesfordelinger, og kastede lys over nøglefaktorer, der påvirker deres effektivitet til at booste solbeskyttelsesfaktorer (SPF) i solcremer.

"Ved forberedelse til nanopartikler kan lignin synergistisk forbedre den UV-afskærmende effekt af kompositmaterialer, når det kombineres med andre anti-UV-midler, såsom kommercielle solcremer," forklarer co-korresponderende forfatter Zhicheng Jiang fra College of Biomass Science and Engineering ved Sichuan University .

"Når de inkorporeres LNP'er i solcremer, udviser de forskellige morfologier og udøver særskilte UV-blokerende egenskaber; modulering af denne UV-afskærmningskapacitet er dog ikke ligetil, da det involverer forskellige faktorer, herunder struktur, partikelstørrelse og koncentration, som blandt andet påvirker afskærmningen ydeevnen af ​​de blandede solcremeformuleringer efter inkorporering af LNP'er."

Forskerne fandt ud af, at kompakte LNP'er med konjugerende C=O- og β-O-4-bindinger, såvel som tilstedeværelsen af ​​syringyl-enheden rig på methoxylgruppen i strukturerne, var gavnlige til at øge solcremenes UV-resistens.

"I solcremeformuleringer resulterer den samtidige inklusion af store og små LNP'er i en tilstand af uorden, som tillader nogle partikler at udfylde hullerne mellem dem og tilstødende partikler, hvilket fører til et mere kompakt LNP-skjold," siger Jiang. "Dette øger derfor blandingens UV-blokerende evne, hvilket gør den væsentligt højere end solcremeformuleringer, der indeholder LNP'er med en ensartet størrelsesfordeling ved samme koncentration."

Tianyu Liang, hovedforfatter af undersøgelsen, tilføjer:"Tidligere var det en skræmmende opgave at udforske UV-afskærmningsmekanismen for LNP'er og bevidst regulere dem. Dette tyder på, at vi nu kan identificere effektive tilgange til bevidst at ændre deres UV-blokerende kapacitet, enten ved at ændre den kemiske struktur af LNP'er eller ved at regulere fordelingen af ​​LNP-partikelstørrelser."

"Ydermere tyder undersøgelsen på, at LNP'er lover som naturligt baserede materialer til UV-beskyttelse i solcremeformuleringer og andre kosmetiske anvendelser."

Flere oplysninger: Tianyu Liang et al, New Insights in Greener Skin Healthcare Protection:Lignin-nanopartikler som tilsætningsstoffer til udvikling af naturligt baserede solcremer med høj UV-beskyttelse, Carbon Resources Conversion (2024). DOI:10.1016/j.crcon.2024.100227

Leveret af KeAi Communications Co.