Sonskerm wat sinkoksied, 'n algemene bestanddeel, insluit, verloor baie van sy doeltreffendheid en word giftig na twee uur se blootstelling aan ultraviolet bestraling, volgens 'n samewerking wat Oregon State University-wetenskaplikes ingesluit het.
Die toksisiteitsanalise het sebravis betrek, wat 'n merkwaardige ooreenkoms met mense op molekulêre, genetiese en sellulêre vlakke deel, wat beteken dat baie sebravisstudies onmiddellik relevant is vir mense.
Bevindinge is vandag (13 Oktober 2021) gepubliseer in Fotochemiese en Fotobiologiese Wetenskappe.
Die navorsingspan, wat die fakulteit van die Kollege vir Landbouwetenskappe Robyn Tanguay en Lisa Truong en gegradueerde mede Claudia Santillan ingesluit het, het probeer om belangrike maar grootliks verwaarloosde vrae te beantwoord oor die massiewe wêreldwye sonskermmark, wat deur die markdatafirma Statista voorspel is om meer werd te wees as Van $ 24 miljard teen die einde van die dekade.
Die vrae: Hoe stabiel, veilig en doeltreffend is sonskermbestanddele in kombinasie eerder as as individuele verbindings – dit is hoe dit oorweeg word vir goedkeuring deur voedsel- en dwelmadministrasie – en wat van die veiligheid van enige chemiese produkte wat voortspruit uit reaksies wat deur blootstelling veroorsaak word aan sonlig?
"Sonskermmiddels is belangrike verbruikersprodukte wat help om UV-blootstelling en dus velkanker te verminder, maar ons weet nie of die gebruik van sommige sonskermformulerings onbedoelde toksisiteit kan hê as gevolg van interaksies tussen sommige bestanddele en UV-lig nie," het Tanguay, 'n OSU onderskei. professor en 'n internasionale kenner in toksikologie.
Wat die publiek oor sonskermveiligheid dink, het veroorsaak dat vervaardigers, dikwels gebaseer op beperkte data, baie van sommige bestanddele gebruik terwyl ander beperk word, het sy gesê. Byvoorbeeld, oksibensoon is effektief gestaak weens kommer dat dit koraalriwwe benadeel.
"En sonskerms wat anorganiese verbindings soos sinkoksied of titaandioksied bevat, wat UV-strale blokkeer, word al hoe meer bemark as veilige alternatiewe vir die organiese kleinmolekule-verbindings wat die strale absorbeer," het Tanguay gesê.
Wetenskaplikes, insluitend die Universiteit van Oregon se James Hutchinson en Aurora Ginzburg en die Universiteit van Leeds se Richard Blackburn het vyf mengsels gemaak wat die UV-filters bevat – die aktiewe bestanddele in sonskerms – van verskillende produkte wat in die Verenigde State beskikbaar is en Europa. Hulle het ook bykomende mengsels gemaak met dieselfde bestanddele, plus sinkoksied aan die onderkant van die kommersieel aanbevole hoeveelheid.
Die navorsers het toe die mengsels vir twee uur aan ultravioletstraling blootgestel en spektroskopie gebruik om hul fotostabiliteit na te gaan – maw, wat het sonlig aan die verbindings in die mengsels en hul UV-beskermende vermoëns gedoen?
Die wetenskaplikes het ook gekyk of die UV-straling veroorsaak het dat enige van die mengsels giftig geword het vir sebravis, 'n wyd gebruikte modelorganisme wat binne vyf dae van eier na swem gaan, en gevind dat die UV-blootgestelde mengsel sonder sinkoksied nie enige beduidende veranderinge in die vis.
"Daar was verskeie studies wat getoon het sonskerms kan vinnig reageer onder UV-blootstelling - die spesifiek bedoelde omgewing vir hul gebruik - so dit is redelik verbasend hoe min toksisiteitstoetse op die foto-afbreekprodukte gedoen is," het Truong gesê. "Ons bevindinge dui daarop dat kommersieel beskikbare klein-molekule-gebaseerde formules, wat die basis was vir die formules wat ons bestudeer het, gekombineer kan word in verskillende bestanddeelverhoudings wat fotodegradasie tot die minimum beperk."
Maar wetenskaplikes het groot verskille in fotostabiliteit en fototoksisiteit gesien wanneer sinkoksieddeeltjies bygevoeg is - óf nanopartikels óf die groter mikropartikels.
"Met enige grootte deeltjies het sinkoksied die organiese mengsel afgebreek en 'n verlies van meer as 80% in organiese filterbeskerming teen ultraviolet-A-strale veroorsaak, wat 95% van die UV-straling uitmaak wat die Aarde bereik," het Santillan gesê. “Die sinkoksied-geïnduseerde fotodegradasieprodukte het ook aansienlike toenames in defekte veroorsaak aan die sebravis wat ons gebruik het om toksisiteit te toets. Dit dui daarop dat sinkoksieddeeltjies lei tot afbreekstowwe waarvan die bekendstelling aan akwatiese ekosisteme omgewingsgevaarlik is.”
Tanguay het gesê sy was verbaas dat al vyf kleinmolekulemengsels oor die algemeen fotostabiel was, maar nie verbaas dat die byvoeging van sinkoksieddeeltjies tot toksisiteit by UV-bestraling gelei het nie.
"As 'n span by Oregon State wat spesialiseer in die studie van nanopartikeltoksisiteit, was hierdie resultate nie 'n skok nie," het sy gesê. “Die bevindinge sal baie verbruikers verras wat mislei word deur 'nanovrye' etikette op minerale-gebaseerde sonskerms wat impliseer dat die sonskerms veilig is net omdat dit nie daardie kleiner deeltjies bevat nie. Enige grootte van metaaloksieddeeltjies kan reaktiewe oppervlakplekke hê, of dit minder as 100 nanometer is of nie. Belangriker as grootte is die metaalidentiteit, sy kristalstruktuur en enige oppervlakbedekkings.”
Verwysing: "Sinkoksied-geïnduseerde veranderinge aan sonskermbestanddeel doeltreffendheid en toksisiteit onder UV-bestraling" 13 Oktober 2021, Fotochemiese en Fotobiologiese Wetenskappe.
Die National Science Foundation en die National Institutes of Health het hierdie navorsing ondersteun.
