Muitos dias de verão começam com o uso de protetor solar para evitar queimaduras solares, danos à pele e câncer de pele. Um ingrediente comum em protetores solares é avobenzona, que funciona absorvendo os raios ultravioleta do sol.
Apesar de seu papel como protetor do sol, o próprio avobenzona se decompõe quando exposto à luz solar, tornando-o ineficaz em questão de horas.

“Tenho dois filhos pequenos e sempre digo a eles para reaplicar protetor solar a cada uma ou duas horas porque, à medida que a avobenzona se decompõe, não faz mais seu trabalho”, diz Marcus Weck, professor de química da NYU. "Há vários anos, meu grupo de pesquisa incluía uma estudante de pós-graduação, Elizabeth Kaufman, que era apaixonada por cuidados com a pele. Começamos a pensar:o que podemos fazer para precisar de menos ingrediente ativo e reaplicá-lo com menos frequência?"

Weck, um químico de materiais, lidera um laboratório que cria estruturas de suporte a partir de polímeros (materiais compostos de cadeias repetidas de grandes moléculas). Quando anexadas, essas estruturas poliméricas podem estabilizar ou melhorar os ingredientes ativos em tudo, desde medicamentos a compostos ambientais.

Kaufman — na época, Ph.D. estudante do laboratório de Weck e agora chefe de química de produção do fornecedor de produtos químicos especiais BYK Wallingford - sugeriu que eles analisassem o ingrediente ativo em muitos protetores solares. O resultado de sua investigação:uma avobenzona mais estável e duradoura, para a qual Weck e Kaufman receberam uma patente nesta primavera.

Com o verão oficialmente em andamento, a NYU News conversou com Weck sobre a criação de um protetor solar mais avançado e duradouro.

O que o levou a começar a estudar protetor solar?

Na verdade, começou com drogas anticancerígenas. Meu grupo desenvolveu uma estrutura de suporte para a doxorrubicina e outros medicamentos contra o câncer.

Em química, existe um conceito chamado "química do clique" — uma técnica para ligar componentes moleculares. Essa estratégia tem algumas pernas, porque uma vez que você desenvolve uma estrutura de suporte que "clique em química", você pode simplesmente clicar em componentes como drogas ou corantes. Em nossa pesquisa sobre o câncer, desenvolvemos biomateriais com vários sites de clique.

Isso fez com que Elizabeth e eu pensássemos se poderíamos aplicar isso a algo que previne o câncer, não apenas o trata. Sabíamos que a avobenzona se decompõe, mas queríamos ver o que aconteceria se colocássemos o ingrediente ativo em uma estrutura de suporte.

O que você encontrou?

O objetivo era encontrar uma estrutura de suporte para avobenzona que estabilizasse o composto, não interferisse na atividade UV e fosse facilmente sintetizada com materiais prontamente disponíveis.

Decidimos usar uma estrutura de suporte chamada dendrímero. Os dendrímeros são polímeros esféricos tridimensionais que contêm galhos como uma árvore - é daí que recebem seu nome, da palavra grega para árvore, "dendron". Os dendrímeros são usados ​​para outras aplicações de biomateriais e possuem diversas características que os tornam um sistema de suporte perfeito para avobenzona.

Adicionamos avobenzona à estrutura de suporte do dendrímero, resultando no que chamamos de "conjugado avobenzona-dendrímero", que então expusemos à radiação UV. Descobrimos que o avobenzone suportado não se decompõe quando exposto à luz UV ao longo do tempo, mesmo após 24 horas - e você não fica na praia por 24 horas! Nossos testes até mostraram que a adição do suporte dendrímero não apenas eliminou a decomposição, mas aumentou a atividade da avobenzona ao longo do tempo.

Parece que há algumas vantagens em usar essas estruturas de suporte com avobenzona.

Com a avobenzona suportada, a ideia é ter maior atividade ou proteção solar, e menos do ingrediente é necessário. Outra vantagem:quando você coloca avobenzona em um polímero, você torna as moléculas significativamente maiores, de modo que não pode se difundir tão facilmente pela pele. Isso significa que o protetor solar fica na superfície em vez de ser absorvido. Ambos são importantes porque há evidências de que alguns ingredientes ativos em protetores solares são cancerígenos em grandes doses.

Finalmente, os dendrímeros têm propriedades de formação de filme que os tornam suaves, o que tem vantagens para um produto que você está aplicando na pele.

Quais são os benefícios de realizar este estudo em um laboratório universitário em comparação com uma empresa de produtos de consumo?

Acho que o que é diferente é que estamos vindo do ponto de vista da ciência básica, então estamos analisando isso de baixo para cima. Se eu entender o caminho da decomposição, qual seria a melhor estratégia para superar esse problema? Sou praticamente livre para escolher o que acredito ser a melhor estratégia, mas se você trabalha para uma empresa, provavelmente não é o caso.

Essa é a beleza de trabalhar na academia – contanto que você possa fazer o caso para uma agência de financiamento, você pode resolver um problema e saber que pode ter um grande impacto.

O que vem a seguir para esta pesquisa?

Estamos conversando com empresas sobre potencialmente comercializar o conjugado avobenzona-dendrímero. Meu grupo não é um laboratório de formulações, então estamos conversando com outras pessoas que podem formular o composto em uma loção ou creme e testá-lo.

Além dos protetores solares, também estamos analisando o uso de estruturas de suporte de dendrímeros como uma nova plataforma para antivirais – por exemplo, medicamentos que tratam herpes e COVID-19. + Explorar mais

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