De nombreuses journées d'été commencent par s'appliquer de la crème solaire pour prévenir les coups de soleil, les dommages cutanés et le cancer de la peau. Un ingrédient courant dans les écrans solaires est l'avobenzone, qui agit en absorbant les rayons ultraviolets du soleil.

Malgré son rôle de protecteur contre le soleil, l'avobenzone se décompose lorsqu'il est exposé au soleil, le rendant inefficace en quelques heures.

"J'ai deux enfants en bas âge et je leur dis toujours de réappliquer de la crème solaire toutes les heures ou toutes les deux heures car, à mesure que l'avobenzone se décompose, il ne fait plus son travail", déclare Marcus Weck, professeur de chimie à NYU. "Il y a plusieurs années, mon groupe de recherche comprenait une étudiante diplômée, Elizabeth Kaufman, passionnée par les soins de la peau. Nous avons commencé à nous demander, que pouvons-nous faire pour avoir moins besoin de l'ingrédient actif et en réappliquer moins fréquemment ?"

Weck, chimiste des matériaux, dirige un laboratoire qui crée des structures de support à partir de polymères (matériaux constitués de chaînes répétées de grosses molécules). Lorsqu'elles sont attachées, ces structures polymères peuvent stabiliser ou améliorer les ingrédients actifs dans tout, des médicaments aux composés environnementaux.

Kaufman - à l'époque, un doctorat. étudiant dans le laboratoire de Weck, et maintenant responsable de la chimie de production chez le fournisseur de produits chimiques spécialisés BYK Wallingford - a suggéré qu'ils examinent l'ingrédient actif de nombreux écrans solaires. Le résultat de leur enquête :un avobenzone plus stable et plus durable, pour lequel Weck et Kaufman ont obtenu un brevet ce printemps.

Alors que l'été est officiellement en cours, NYU News a discuté avec Weck de la création d'un écran solaire plus avancé et plus durable.

Qu'est-ce qui vous a amené à étudier les crèmes solaires ?

Cela a en fait commencé avec des médicaments anticancéreux. Mon groupe avait développé une structure de soutien pour la doxorubicine et d'autres médicaments anticancéreux.

En chimie, il existe un concept appelé "chimie du clic" - une technique permettant de lier des composants moléculaires. Cette stratégie a des avantages, car une fois que vous avez développé une structure de support qui « clique sur la chimie », vous pouvez simplement cliquer sur des composants comme des médicaments ou des colorants. Dans notre recherche sur le cancer, nous avons développé des biomatériaux avec plusieurs sites de clic.

Cela nous a fait réfléchir, Elizabeth et moi, si nous pouvions appliquer cela à quelque chose qui prévient le cancer, pas seulement le traite. Nous savions que l'avobenzone se décomposait, mais nous voulions voir ce qui se passerait si nous mettions l'ingrédient actif sur une structure de support.

Qu'avez-vous trouvé ?

L'objectif était de trouver une structure de support pour l'avobenzone qui stabiliserait le composé, n'interférerait pas avec l'activité UV et serait facilement synthétisée avec des matériaux facilement disponibles.

Nous avons décidé d'utiliser une structure de support appelée dendrimère. Les dendrimères sont des polymères sphériques et tridimensionnels qui contiennent des branches comme un arbre - c'est de là qu'ils tirent leur nom, du mot grec pour arbre, "dendron". Les dendrimères sont utilisés pour d'autres applications de biomatériaux et possèdent plusieurs caractéristiques qui en font un système de support parfait pour l'avobenzone.

Nous avons ajouté de l'avobenzone à la structure de support du dendrimère, ce qui a donné ce que nous avons appelé un "conjugué avobenzone-dendrimère", que nous avons ensuite exposé au rayonnement UV. Nous avons constaté que l'avobenzone pris en charge ne se décomposait pas lorsqu'il était exposé à la lumière UV au fil du temps, même après 24 heures - et vous n'êtes pas sur la plage pendant 24 heures ! Nos tests ont même montré que l'ajout du support de dendrimère non seulement éliminait la décomposition mais augmentait l'activité de l'avobenzone au fil du temps.

Il semble qu'il y ait des avantages à utiliser ces structures de soutien avec l'avobenzone.

Avec l'avobenzone pris en charge, l'idée est d'avoir une activité ou une protection solaire plus longue, et moins d'ingrédient est nécessaire. Autre avantage :lorsque vous mettez de l'avobenzone sur un polymère, vous rendez les molécules beaucoup plus grosses, de sorte qu'elles ne peuvent pas diffuser aussi facilement à travers la peau. Cela signifie que la crème solaire repose sur la surface plutôt que d'être absorbée. Ces deux éléments sont importants car il existe des preuves que certains ingrédients actifs des crèmes solaires sont cancérigènes à fortes doses.

Enfin, les dendrimères ont des propriétés filmogènes qui les rendent lisses, ce qui présente des avantages pour un produit que vous appliquez sur la peau.

Quels sont les avantages d'entreprendre cette étude dans un laboratoire universitaire par rapport à une entreprise de produits de consommation ?

Je pense que ce qui est différent, c'est que nous partons d'un point de vue scientifique fondamental, nous examinons donc cela de bas en haut. Si je comprends la voie de décomposition, quelle serait la meilleure stratégie pour surmonter ce problème ? Je suis à peu près libre de choisir ce que je pense être la meilleure stratégie, mais si vous travaillez pour une entreprise, ce n'est probablement pas le cas.

C'est la beauté de travailler dans le milieu universitaire :tant que vous pouvez défendre votre cause auprès d'un organisme de financement, vous pouvez vous attaquer à un problème et savoir qu'il pourrait avoir un impact énorme.

Quelle est la prochaine étape de cette recherche ?

Nous discutons avec des entreprises de la possibilité de commercialiser le conjugué avobenzone-dendrimère. Mon groupe n'est pas un laboratoire de formulations, nous sommes donc en conversation avec d'autres qui peuvent formuler le composé dans une lotion ou une crème et le tester.

Au-delà des écrans solaires, nous envisageons également d'utiliser des structures de support de dendrimères comme nouvelle plate-forme pour les antiviraux, par exemple, les médicaments qui traitent l'herpès et le COVID-19. + Explorer plus loin

Les crèmes solaires se décomposent en composés chimiques dangereux sous la lumière du soleil