Científicos han ideado un nuevo método para formular protectores solares minerales que podría impedirles dejar un residuo blanco en la piel.
Los químicos han encontrado una manera de hacer que las formulaciones de protectores solares minerales sean más estables y menos propensas a dejar un tinte blanquecino en la piel. (Crédito de la imagen: Nicky Lloyd a través de Getty Images)Suscríbete a nuestro boletín
Los protectores solares minerales son conocidos por dejar una marca blanca en la piel, pero ahora, los científicos han descubierto que modificar la forma de las nanopartículas de óxido de zinc en la fórmula puede ayudar a resolver ese problema.
La nueva estructura cristalina de cuatro brazos, conocida como tétrada, se informó en diciembre en la revista ACS Materials Letters, y evita que las nanopartículas individuales se aglomeren. Esto aumenta simultáneamente la estabilidad de la formulación del protector solar y produce un color más cálido que se adapta mejor a una variedad de tonos de piel.
A diferencia de los protectores solares minerales, los protectores solares químicos se absorben en la piel y no dejan rastro. Sin embargo, muchas personas prefieren los protectores solares minerales, que se quedan en la superficie de la piel, pero el residuo deja una apariencia desagradable después de la aplicación.
“Me frustraba cómo se ve el protector solar mineral en mi propia piel”, dijo AJ Addae, autora principal del estudio y candidata doctoral en biología química en UCLA, en un comunicado. “Gran parte de mi motivación provino de mi propia experiencia al intentar usar protector solar mineral y lidiar con la marca blanca y otros problemas estéticos poco atractivos. Esto me llevó a simplemente evitar el protector solar por completo”.
Los protectores solares minerales utilizan óxido de zinc calcáreo para absorber la dañina radiación UV. Estos productos suelen formularse como materiales coloidales, una suspensión de finas partículas sólidas en una base acuosa o aceitosa. Sin embargo, esta estructura suspendida puede crear algunos problemas prácticos tanto para los fabricantes como para los consumidores, dijo Kyra Sedransk Campbell, exprofesora de ingeniería química en la Universidad de Sheffield y ahora directora ejecutiva de Kingston Street Consulting.
Por ejemplo, las interacciones entre las partículas individuales en la suspensión forman grumos con el tiempo, lo que puede provocar rayas blancas visibles a medida que el producto se aplica en la piel. Además, “no tienen una vida útil tan larga”, agregó Sedransk Campbell, quien no participó en el nuevo trabajo. “En general, es más difícil mantener la estabilidad del protector solar, y el rendimiento garantizado se basa en cuándo la formulación está en su estado ideal, por lo que es mucho más difícil hacer las mismas garantías que con un protector solar químico”.
Addae y sus colegas decidieron investigar si cambiar la forma de las nanopartículas de óxido de zinc podría ayudar a abordar estos problemas sin comprometer el rendimiento de la protección solar.
Utilizaron un método conocido como “síntesis por llama”, que implica calentar zinc con etanol en un horno, creando una llama desnuda. Esto crea nanopartículas de cuatro brazos, que luego se incorporan en una formulación de protector solar. La microscopía electrónica de barrido, que utiliza un haz de electrones para generar imágenes de alta resolución de las muestras, reveló que estas nuevas partículas eran más grandes que las nanoestructuras esféricas que se encuentran habitualmente en los protectores solares, pero que mostraban una menor tendencia a aglomerarse.
“Debido a su estructura, estas partículas en forma de tétrada tienen separadores y forman redes porosas en lugar de colapsar en grumos”, dijo Addae. “No pueden empaquetarse ni agregarse de forma apretada, por lo que permanecen distribuidas uniformemente en el protector solar”.
Crucialmente, sin embargo, esta forma alternativa no afectó el rendimiento protector del protector solar. Los protectores solares de amplio espectro deben proteger contra dos bandas de longitud de onda de luz UV: UVA (315 a 400 nanómetros) y UVB (280 a 315 nanómetros). Su formulación de prueba absorbió eficazmente ambas bandas de longitud de onda y logró un factor de protección solar (FPS) de alrededor de 30, el estándar para los protectores solares minerales.
Las pruebas de estabilidad del producto también mostraron que la nueva mezcla era menos propensa a espesarse o separarse con el tiempo, en comparación con las fórmulas con partículas esféricas estándar. Eso significa que probablemente conservaría este alto rendimiento durante más tiempo.
Pero un elemento crucial de un protector solar exitoso es que la gente realmente quiera usarlo.
La marca blanca causada por los grumos de partículas de óxido de zinc en las formulaciones minerales es una queja constante entre los consumidores de EE. UU. y se cita como una razón por la que muchas personas, particularmente aquellas con tonos de piel más oscuros, evitan estos productos. Las nuevas estructuras de tétrada dispersan la luz visible de manera diferente a las partículas de óxido de zinc esféricas estándar, creando así un tono más cálido que probablemente sería más aceptable para los usuarios.
“Cuando me lo extendí sobre mi propia piel, no obtuve esa marca blanca que suelo ver con el óxido de zinc”, dijo Addae. “Ese fue el momento en que me di cuenta de que esto podría funcionar de verdad”.
El enfoque impulsado por la aplicación de esta investigación es “realmente emocionante” y tiene el potencial de traducirse en un impacto real, dijo Sedransk Campbell. Los próximos pasos implicarán probar los perfiles de seguridad humana y ambiental de las nanopartículas de tétrada e investigar cómo escalar la producción de manera rentable.