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Estudian compuestos naturales para el desarrollo de protectores solares eficientes y seguros para el medioambiente

El trabajo es llevado adelante por un grupo de investigación dirigido por Sandra Churio (investigadora del CONICET), perteneciente al Instituto de Investigaciones Físicas de Mar del Plata (IFIMAR) de CONICET y la UNMDP.

 

Desde hace más de tres décadas se sabe que la exposición excesiva al sol y a sus rayos ultravioletas (UV) puede generar cáncer de piel, foto-envejecimiento, quemaduras solares y desórdenes inmunológicos.

La radiación UV debería ser absorbida por la capa de ozono en la estratósfera,  pero el cambio climático generó un adelgazamiento en ella. Esto permite que una mayor cantidad de estos rayos alcancen la superficie terrestre, poniendo en riesgo la salud humana. En Sudamérica, por su proximidad con la Antártida, la situación es más delicada porque periódicamente se produce un acentuado adelgazamiento de la capa de ozono cada final del invierno hasta el inicio del verano.

Los productos de protección solar comerciales contienen distintos tipos de filtros solares UV como ingredientes activos, que nos permiten exponernos al sol sin mayores consecuencias. Sin embargo, estos no son infalibles. En algunos casos. tras absorber la radiación solar pueden generarse cambios en su estructura química que resultan en pérdida de eficiencia por foto-inestabilidad o procesos de fotosensibilización que inducen reacciones alérgicas, explica Sandra Churio, investigadora independiente del CONICET y especialista en el tema.

El desafío actual para el grupo de investigación “Fisicoquímica de Sistemas de Interés Ambiental”, dirigido por Churio, es aportar conocimiento básico útil para el desarrollo de pantallas solares más eficientes y seguras para la salud y el ambiente. En particular, las pantallas solares de origen natural resultan muy interesantes en este sentido y requieren el avance de los estudios orientados a conocer las bases moleculares del comportamiento fisicoquímico de estos sistemas frente a la radiación solar. Para ello, los integrantes realizan estudios fisicoquímicos de procesos inducidos por luz y moléculas de origen natural de potencial aplicación en descontaminación ambiental o como fotoprotectores solares, antioxidantes o antimicrobianos.

“En particular, los proyectos bajo mi dirección han enfocado el interés en la caracterización del comportamiento fotoquímico de una familia de compuestos de origen marino denominados aminoácidos tipo micosporina, que tienen la propiedad de ser eficientes pantallas de la radiación ultravioleta del sol, que se extraen mayormente de organismos marinos de la zona -algas rojas y peces- y son aislados y purificados en el laboratorio”, detalla Churio.

Los protectores solares más comunes utilizan filtros orgánicos: oxibenzona, enzacameno, octocrileno y octinoxato, que son liberados a los cuerpos de agua cuando nos sumergimos en ellos utilizando estos productos. La liberación de estas sustancias genera una preocupación cada vez mayor acerca del impacto ambiental que estos filtros tienen en los ecosistemas. Incluso algunos de ellos han sido prohibidos en parques naturales y algunas jurisdicciones de Estados Unidos. Por ello, utilizar moléculas de origen natural podría dar una solución a la protección solar sin dañar el ambiente.

Sandra Churio realizó su tesis doctoral en la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMDP) en el área de cinética fotoquímica, estudiando mecanismos de reacción de procesos inducidos por luz, entre los cuales se incluía la foto descomposición del dióxido de cloro, especie involucrada en la destrucción del ozono de la estratósfera. Luego tuvo la oportunidad de realizar un período de formación posdoctoral en el exterior, bajo la dirección de la Dra. Silvia Braslavsky, en el Instituto Max Planck de Fotoquímica, Mülheim an der Ruhr, en Alemania.

Durante su estadía en ese país, se puso en contacto con grupos de trabajo con enfoques más interdisciplinarios con participación de investigadores de distintas áreas: biología, física y química. Esto motivó su interés por la fotobiología molecular. A su regreso al país, conoció la existencia de los aminoácidos tipo micosporina que el Dr. Carreto del Instituto Nacional de Desarrollo Pesquero (INIDEP) estaba estudiando en relación a su posible rol foto-protector en los dinoflagelados, organismos responsables del fenómeno de marea roja.

El primer trabajo de investigación publicado sobre foto-protectores de origen marino por el grupo fue en el 2000 y es uno de sus artículos más citados sobre el mecanismo de foto-protección de aminoácidos tipo micosporina a nivel molecular. Desde entonces han recorrido un largo camino que hoy los encuentra explorando el diseño de soportes nanoestructurados para filtros UV naturales o sintéticos como estrategia promisoria para desarrollar en los futuros protectores solares naturales. Este trayecto fue y es acompañado por valiosas colaboraciones con investigadores de otros institutos de Mar del Plata como el INIDEP, el Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC)  y el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), de las Universidades Nacionales de Rio Cuarto y de La Plata, así como por referentes del extranjero.

Entre los desafíos que se abordan en el presente se encuentra la síntesis y caracterización de nanocompuestos híbridos formados por armazones metal-orgánicos y distintos agentes fotoprotectores sintéticos del grupo de las benzofenonas, que son considerados actualmente como contaminantes de preocupación emergente, con el fin de modificar su comportamiento y disminuir su impacto en el ambiente.

Consultada por su motivación en el tema, la investigadora reflexiona: “Supongo que la historia personal tiene mucho que ver… Como marplatense, aficionada a disfrutar de la playa y a tomar sol desde que nací, el mar, las algas, y la arena formaron siempre parte de lo más apreciado de mi entorno geográfico. Más allá de esta nota de gusto personal, creo que un investigador tiene que enfocar sus esfuerzos en proveer de conocimiento útil para potenciales demandas de la sociedad. Por eso, es de central importancia para el sentido de la investigación que exista una conexión concreta entre el aporte científico y la posibilidad de diseñar herramientas para dar solución a problemáticas reales, como en este caso para mejorar el ambiente y la salud”.

El grupo de investigación está integrado también por otros tres investigadores del CONICET: Cecilia Mendive, Florencia Fangio y Matias Aguirre. Asimismo, cuenta con la participación de estudiantes de doctorado (Priscila Gigena Carvalho, Agustín Behrens, Rocío Isla Naveira y Obdulio Díaz) y de tesistas de grado (Germán López Robledo, Juan Ignacio Goizueta y Andrés Reynals Marcangeli).
Fuente: Departamento de Comunicación de CONICET Mar del Plata.
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