Nanočestice lignina (LNP) su se pojavile kao obećavajući kandidati za poboljšanje zaštite od sunca u kozmetici, nudeći superiorne mogućnosti UV-blokiranja u poređenju sa rastvorljivim oligomerima lignina. Međutim, potrebno je dalje istraživanje efekata hemijskih struktura ligninskih oligomera u LNP i distribucije veličine čestica LNP. Pored toga, sirovine koje su korišćene u ovim radovima su uglavnom bili tehnički lignin, čija se struktura značajno menjala tokom procesa ekstrakcije, što ih čini nepogodnim za proučavanje strukturnog efekta UV-blokiranja.
U studiji objavljenoj u časopisu Konverzija resursa ugljenika, grupa istraživača iz Kine je istraživala interakcije između hemijskih struktura LNP-a i distribucije veličine čestica, bacajući svetlo na ključne faktore koji utiču na njihovu efikasnost u povećanju faktora zaštite od sunca (SPF) u kremama za sunčanje.
„Nakon pripreme u nanočestice, lignin može sinergistički poboljšati efekat UV zaštite kompozitnih materijala kada se kombinuje sa drugim anti-UV agensima, kao što su komercijalna sredstva za zaštitu od sunca“, objašnjava ko-korespondentni autor Zhicheng Jiang sa Fakulteta za nauku i inženjerstvo biomase na Univerzitetu Sichuan. .
„Kada se LNP ugrade u kreme za sunčanje, oni pokazuju različite morfologije i ispoljavaju različite mogućnosti UV-blokiranja; međutim, modulacija ovog kapaciteta UV zaštite nije jednostavna, jer uključuje različite faktore, uključujući strukturu, veličinu čestica i koncentraciju, između ostalog, koji utiču na zaštitu performanse mešanih formulacija za zaštitu od sunca nakon inkorporacije LNP-a.“
Istraživači su otkrili da su kompaktni LNP sa konjugujućim C=O i I²-O-4 vezama, kao i prisustvo siringil jedinice bogate metoksil grupom u strukturama, bili korisni u povećanju UV otpornosti krema za sunčanje.
„U formulacijama za zaštitu od sunca, istovremeno uključivanje velikih i malih LNP-ova dovodi do stanja nereda, što omogućava nekim česticama da popune praznine između njih i susednih čestica, što dovodi do kompaktnijeg LNP štita“, kaže Jiang. „Shodno tome, ovo poboljšava sposobnost mešavine UV-blokiranja, čineći je znatno višom od formulacija za zaštitu od sunca koje sadrže LNP sa ujednačenom distribucijom veličine pri istoj koncentraciji.
Tianiu Liang, vodeći autor studije, dodaje: „U prošlosti je istraživanje mehanizma zaštite od UV zračenja LNP-a i njihovo svesno regulisanje bilo zastrašujući zadatak. Ovo sugeriše da sada možemo identifikovati efikasne pristupe za namerno modifikovanje njihovog kapaciteta za blokiranje UV zraka, bilo promenom hemijske strukture LNP-a ili regulisanjem distribucije veličina LNP čestica.“
„Dalje, studija sugeriše da LNP obećavaju kao prirodni materijali za UV zaštitu u formulacijama za zaštitu od sunca i drugim kozmetičkim aplikacijama.
