Um oligômero de cadeia curta semelhante à lignina (à direita) absorve a luz ultravioleta com muito mais eficácia do que seus monômeros componentes (à esquerda). Crédito:Wiley-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA, Weinheim
Lignina, o polímero natural que dá força aos troncos das árvores, pode ser a fonte de uma nova gama de produtos para a pele, novas pesquisas sugerem.
O polímero de lignina contribui para a rigidez física das plantas, e também absorve os raios ultravioleta, ajudando a proteger as estruturas de celulose mais delicadas da planta dos danos do sol. Os pesquisadores da A * STAR descobriram uma maneira de fazer estruturas semelhantes à lignina de cadeia curta que retêm a capacidade de bloqueio de UV da molécula-mãe, mas pode ser mais facilmente incorporado em protetores solares e outros produtos para a pele.
Embora a lignina em si seja um recurso renovável prontamente disponível, o uso do polímero natural em materiais de desempenho e produtos de cuidados pessoais é limitado por dois fatores principais, explica Balamurugan Ramalingam do Instituto A * STAR de Ciências Químicas e de Engenharia, quem liderou o trabalho atual. Os polímeros de lignina natural de alto peso molecular são inerentemente insolúveis em solventes comuns, e se dispersam mal em misturas de outros materiais, tornando difícil trabalhar com.
O polímero de lignina pode ser dividido em monômeros de pequenas moléculas para melhorar a trabalhabilidade, mas isso remove as características naturais de absorção de UV da lignina. Ramalingam e seus colegas de trabalho suspeitaram que o ponto ideal para fazer bloqueadores de UV pode ser formar 'oligômeros' semelhantes à lignina, estruturas de cadeia curta em vez dos polímeros de cadeia longa da lignina natural.
A equipe mostrou que eles podiam formar oligômeros semelhantes à lignina por meio da quebra química da lignina natural em pedaços menores, ou ligando monômeros de lignina em cadeias curtas. Os testes confirmaram que os oligômeros semelhantes à lignina ofereciam o melhor dos dois mundos, combinando boa solubilidade e dispersão com propriedades úteis de proteção solar. "Ficamos particularmente satisfeitos com a capacidade de bloqueio de UV mais ampla e a maior absortividade molar exibida pelos oligômeros em comparação com os respectivos monômeros, "Ramalingam diz. A capacidade de bloqueio de UV dos oligômeros também parecia ser robusta e de longa duração em testes de intemperismo UV acelerado.
Os oligômeros semelhantes à lignina têm várias vantagens potenciais sobre os bloqueadores de UV de pequenas moléculas existentes que são usados para estabilizar plásticos e em filtros solares, Ramalingam diz. "Em contraste com os estabilizadores de UV sintéticos de pequenas moléculas, os presentes oligômeros semelhantes à lignina são bi-derivados e presumivelmente não tóxicos, ", diz ele. Como os oligômeros são estruturas fisicamente maiores do que os bloqueadores de UV de pequenas moléculas, eles também são menos propensos a vazar de plásticos para o meio ambiente, ou penetrar na pele quando usado em protetores solares.
"Atualmente, estamos avaliando a possibilidade de incorporar oligômeros semelhantes à lignina em filtros solares comerciais, para o desenvolvimento de produtos de cuidados pessoais inspirados na natureza, "Ramalingam diz.