בפריצת דרך משמעותית עבור תעשיית הקוסמטיקה, חוקרים פיתחו סוג חדש של קרם הגנה באמצעות ליגנין, פולימר בשפע טבעי, וטיטניום דו חמצני (TiO2). המחקר, בראשות Yarong Li ו-Zhiguang Tang, פורסם ב-Journal of Bioresources and Bioproducts ומפרט את השימוש החדשני בתת-מיקרוספירה של ליגנין עם שינוי כפול כדי לשפר את ה-SPF ולשפר את הצבע של מסנני קרינה.
לגנין, תוצר לוואי של תעשיית העיסה, ידוע בתכונותיו סופגות UV וביכולות נוגדות החמצון שלו. עם זאת, היישום שלו במסנני קרינה מסחריים הוגבל בשל ה-SPF הנמוך והצבע הכהה שלו. כדי להתמודד עם אתגרים אלה, החוקרים ערכו שינוי כפול של המבנה הכימי והצורה הפיזיקלית של ליגנין. הם השתלו מתילן ביס-בנזוטריאזויל טטרה-מתיל-בוטילפנול (MBBT) על ליגנין אלקלי (AL) כדי ליצור פולימר, AL-g-MBBT. לאחר מכן הפך פולימר זה לכדורים תת-מיקרוניים עם ובלי טעינת TiO2.
התוצאות היו מרשימות. מסנני קרינה שהוכנו עם 10% AL-g-MBBT3 הדגימו SPF של 42.93, עלייה משמעותית מ-4.74 SPF של AL ללא שינוי. יתר על כן, הצבע של קרם ההגנה המותאם על בסיס ליגנין היה בהיר יותר באופן ניכר, עם ערך הפרש צבע (ΔE) של 45.6, בהשוואה ל-49.5 ΔE של AL ללא שינוי, מה שהופך אותו ליותר מושך לשימוש קוסמטי.
החוקרים שיפרו עוד יותר את ביצועי קרם ההגנה על ידי יצירת כדורים תת-מיקרוניים עמוסי TiO2. אלו AL-g-MBBT3/TiO2מסנני קרינה של @C השיגו מקדם הגנה של 66.20, ועמדו בביצועים טובים יותר הן ה-AL ללא שינוי והן הכדורים התת-מיקרוניים ללא TiO2 טְעִינָה. גם הצבע של מסנני קרינה אלו השתפר משמעותית, עם ערך ΔE של 36.3.
המחקר גם העריך את יציבות הצילום והתאימות הביולוגית של קרם ההגנה המבוסס על ליגנין. התוצאות הראו כי קרם ההגנה שמר על ביצועי ההגנה והצבע שלו גם לאחר שלוש שעות של קרינת UV. בנוסף, בדיקות התאימות הביולוגיות הצביעו על כך שקרם ההגנה המותאם המכיל ליגנין אינו רעיל לקרטינוציטים אנושיים, מה שמצביע על כך שהוא בטוח לשימוש על העור.
מחקר זה מציג התקדמות משמעותית ביישום ליגנין, ומציע חלופה בת קיימא ובעלת ביצועים גבוהים למרכיבי קרם הגנה מסורתיים. הממצאים עשויים לסלול את הדרך לדור חדש של מוצרי קרם הגנה ידידותיים לסביבה ויעילים.
