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La crème solaire nanotechnologique filtre les dangers
Un écran solaire à base de nanotechnologie qui offre une excellente protection contre les dommages ultraviolets tout en éliminant les effets nocifs des écrans solaires actuels pourrait être disponible à l'avenir. Les résultats de la recherche sont publiés dans Matériaux naturels.
Le nouveau design solaire offre une protection sans risque.
Les écrans solaires commerciaux actuels utilisent des composés pour filtrer les rayons ultraviolets (UV) nocifs, mais ces agents peuvent avoir des effets néfastes lorsqu'ils pénètrent au-delà de la surface de la peau dans la circulation sanguine.
Les agents ont été trouvés dans le tissu mammaire humain et l'urine et sont connus pour perturber le fonctionnement normal de certaines hormones.
En outre, l'exposition des filtres UV à la lumière peut produire des espèces d'oxygène réactives toxiques qui peuvent endommager les cellules, les tissus et l'ADN, causant potentiellement des tumeurs cancéreuses.
Une équipe de bioingénieurs et de dermatologues de l’Université Yale de New Haven, en Caroline du Sud, a entrepris de lutter contre ces dangers en combinant l’administration de médicaments à base de nanoparticules et les caractéristiques moléculaires et cellulaires de la peau.
Leur solution consistait à capturer les composés bloquant les UV dans des nanoparticules bioadhésives (BNP) qui adhèrent bien à la peau mais ne pénètrent pas au-delà de la surface.
La nanotechnologie bioadhésive offre une méthode de livraison plus sûre
Un padimate O (PO) de protection solaire couramment utilisé, qui est lié au PABA, un écran solaire plus connu, était encapsulé dans une nanoparticule, une minuscule molécule souvent utilisée pour transporter des médicaments et d'autres agents dans l'organisme.
Le BNP contenant PO a été testé sur des porcs pour pénétration dans la peau. Un groupe témoin de porcs a reçu le PO seul, non encapsulé dans une nanoparticule.
Bien que les BNP soient plus gros que les pores de la peau et, par conséquent, peu susceptibles de les traverser, on pensait qu’ils pouvaient encore traverser les gros follicules pileux, au-delà des couches superficielles de la peau, à travers les vaisseaux sanguins situés dans les couches profondes et dans la circulation sanguine.
Cependant, non seulement l'OP à l'intérieur de la nanoparticule reste à la surface de la peau, mais les BNP restent en dehors des ouvertures du follicule pileux, empêchant apparemment leurs propriétés adhésives qui les ont collés à la surface de la peau.
D'autres tests ont montré que les BNP étaient résistants à l'eau, restant sur la peau pendant une journée ou plus, mais facilement éliminés par un essuyage. Ils ont également disparu en quelques jours par exfoliation naturelle de la peau de surface.
Protection UV conservée, potentiellement améliorée
L'étape suivante consistait à voir si la protection solaire encapsulée dans le BNP conservait ses propriétés de filtrage des UV lorsqu'elle était encapsulée dans les BNP.
La formulation de BNP offrait une protection UV aussi efficace que les produits commerciaux lorsqu'elle était appliquée directement sur la peau d'une souris sans poils, même si les BNP ne transportaient que 5% de la quantité de crème solaire commerciale.
Enfin, les chercheurs ont testé la crème solaire encapsulée pour détecter la formation de molécules porteuses d’oxygène nocives appelées espèces réactives de l’oxygène (ROS), exposées aux rayons UV.
Ils ont émis l'hypothèse que toute ROS créée par l'interaction de l'écran solaire avec les UV resterait à l'intérieur du BNP, incapable d'endommager les tissus environnants.
Après une exposition à la lumière UV, aucun ROS nocif n'a été détecté à l'extérieur de la nanoparticule, indiquant que tous les agents nocifs qui se sont formés sont restés à l'intérieur de la nanoparticule, incapables d'entrer en contact avec la peau.
Jessica Tucker, PhD, directrice du programme NIBIB (Institut national d'imagerie et de bioingénierie biomédicales) sur les systèmes et dispositifs d'administration des médicaments et des produits biologiques, affirme que le travail utilise une nouvelle idée de bioingénierie pour aborder un problème de santé important.
Elle explique:
"Bien que nous connaissions tous les avantages de la crème solaire, les effets toxiques potentiels des écrans solaires dus à la pénétration dans le corps et la création d'agents endommageant l'ADN ne sont pas bien connus.
La bioingénierie de la protection solaire pour inhiber la pénétration et garder les composés endommageant l'ADN isolés dans la nanoparticule et loin de la peau est un excellent exemple de la manière dont une technologie sophistiquée peut être utilisée pour résoudre un problème affectant la santé de millions de personnes. "
Mark Saltzman, auteur principal de la Yale School of Engineering and Applied Science, estime que la nouvelle formulation combine "les meilleures propriétés d'un écran solaire efficace avec un profil de sécurité qui atténue les toxicités potentielles du produit solaire parce qu'il est encapsulé et littéralement ne touche jamais la peau. "
Le co-auteur principal, le Dr Michael Girardi, affirme que l'équipe est maintenant "en mesure d'évaluer les effets sur la peau humaine".
Recherche précédemment publiée dans Nouvelles médicales aujourd'hui a suggéré que la protection solaire seule ne suffit pas à prévenir le mélanome.
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