Forscher entwickeln natürlichen Sonnenschutz aus Algen und Krebsschalen Sonnenmilch aus Algenschleim - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forscher entwickeln natürlichen Sonnenschutz aus Algen und Krebsschalen

Sonnenmilch aus Algenschleim

Algen und tropische Fische nutzen diesen Naturstoff bereits als Sonnenschutz © The Lead South Australia

UV-Schutz aus der Natur: Forscher haben eine komplett aus natürlichen Zutaten bestehende Sonnencreme entwickelt. Statt anorganischer Nanopartikel übernehmen Aminosäuren aus Algen den Sonnenschutz, als Trägermaterial dient Chitosan aus Krebsschalen. Das Mittel schützt nicht nur wirksam gegen UVA und UVB-Strahlung, es lässt sich sogar als transparenter Wundschutz oder UV-Schutzlack verwenden, berichten die Forscher.

Gängige Sonnenschutzmittel nutzen anorganische, stark reflektierende Partikel, um Haut vor der UV-Strahlung der Sonne abzuschirmen. Wie winzige Spiegel reflektieren sie die schädliche Strahlung. Viele dieser Produkte enthalten allerdings Nanopartikel wie Titandioxid, die wegen ihrer potenziell schädlichen Wirkung auf die menschliche Gesundheit umstritten sind. Negative Folgen wurden unter anderem bereits für Wasserorganismen, bei Fadenwürmern und in Zellkulturen nachgewiesen.

Zwei Naturstoffe kombiniert

Vincent Bulone von der University of Adelaide und seine Kollegen haben daher nach natürlichen Alternativen gesucht. Fündig wurden sie bei einem Molekül, das unter anderem von Algen und Cyanobakterien als UV-Schutz produziert wird. Es handelt sich um sogenannte Mycosporin-ähnliche Aminosäuren (MAA). Auch tropische Fische reichern diese Substanz in ihrem Schleim und in den Augen an, um sich gegen die Sonne zu schützen.

Das Trägermaterial Chitosan lässt sich leicht aus Krebsschalen gewinnen © NOAA

Diesen natürlichen UV-Schutz kombinierten die Forscher mit einem ebenfalls natürlichen Trägermaterial, dem Chitosan. Dieses aus Krebsschalen isolierte Biopolymer wird bereits als Wundverband gegen Blutungen und in Biokunststoffen für die Lebensmittelverpackung getestet. Die Kombination beider ermöglicht es, stabile Cremes, Beschichtungen und sogar dünne Folien herzustellen, wie die Wissenschaftler berichten.

Effektiver und verträglicher Schutz

In Bestrahlungsversuchen zeigte sich, dass dieses Sonnenschutzmittel aus der Natur effektiv gegen UVA- und UVB-Strahlung schützt. „Es übertrifft darin sogar die Verbindungen, die bereits auf dem Markt erhältlich sind“, sagt Bulone. „Der große Vorteil ist aber, dass diese Substanz komplett natürlich ist.“ In Tests an Zellkulturen habe sich das Präparat zudem als nicht toxisch erwiesen.

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Wie die Forscher berichten, sind die MAAs sogar so verträglich, dass sie als Wundverband eingesetzt werden können. „Man muss diese Verbände nicht so häufig wechseln, weil sie die Heilung der Haut fördern“, erklärt Bulone. Aber auch als transparente UV-Schutz-Beschichtung für Textilien oder Gartenmöbel eignet sich die MAA-Chitosan-Kombination.

Massenproduktion noch aufwändig

Bis die ersten Sonnencremes aus diesen Naturstoffen auf den Markt kommen, könnte es aber noch ein wenig dauern. Denn das Chitosan lässt sich zwar problemlos auch in größeren Mengen aus Krebsschalen gewinnen. Bei den MAAs ist dies jedoch etwas aufwändiger. „Sie aus Algen zu extrahieren wäre ein sehr teurer Prozess“, erklärt Bulone.

Aber man kann die nützlichen Aminosäuren auch mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien produzieren. „Das wird schon seit den frühen 1990er Jahren gemacht“, so Bulone. „Das ist zwar kein ganz billiger Prozess, ist aber machbar.“ Wie sich dies in größerer Menge und zu günstigen Bedingungen realisieren lässt, muss nun noch erforscht werden. (Applied Materials & Interfaces, 2015; doi: 10.1021/acsami.5b04064)

(The Lead South Australia, 31.07.2015 – NPO)

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