Descripció del projecte
Està demostrat que la sobreexposició a la radiació ultraviolada (UV) provinent del sol (fonamentalment, radiació UVB (290-320 nm) i UVA (320-400 nm)) malmet la pell. Els efectes resultants poden ser diversos: des de tan immediats com les cremades de la pell, a altres efectes a mitjà i llarg termini com l’envelliment prematur de la pell, l’aparició de taques (melasma) i el càncer de pell. Arrel d’aquesta necessitat imperiosa de protegir la pell dels efectes perjudicials dels rajos solars van sorgir els filtres solars. Aquestes substàncies poden ser de diferent natura (p. ex. partícules inorgàniques d’òxids metàl·lics, molècules orgàniques) i actuar com a barreres físiques (per reflexió de llum) i/o químiques (per absorció de llum) de la radiació UV. En qualsevol d’aquests casos, la seva acció protectora quan s’apliquen a la pell mitjançant una crema solar està limitada per diversos aspectes, com ara l’eficiència en la reflexió i/o absorció de llum UV, la resposta espectral, el temps de permanència en la pell, i la seva fotoestabilitat i toxicitat.
En aquest context, la missió de l’empresa Roka Furadada és desenvolupar filtres solars progressius i intel·ligents basats en molècules orgàniques que ajudin a prevenir el càncer de pell i altres patologies associades a la sobreexposició a la llum solar. Aquestes molècules innovadores no només tenen la capacitat d’absorbir la radiació UVB de major energia i habitualment associada a l’aparició del càncer de pell, sinó que són capaces de transformar-se fotoquímicament en nous compostos que també absorbeixen a la zona UVA quan són exposats a la llum solar. D’aquesta manera, aquestes substàncies adapten la seva resposta espectral a la radiació que reben, convertint-se en filtres solars d’ampli espectre (UVB+UVA) després de ser aplicats i a mesura que augmenta el temps d’exposició. Això millora la seva prestació respecte dels filtres solars orgànics actuals, tant pel que fa al rang espectral de protecció com a l’ajustament progressiu d’aquest rang a les condicions i durada de la irradiació.
L’objectiu d’aquest projecte de Doctorat Industrial és el de desenvolupar nous filtres solars orgànics basats en aquest concepte que presentin propietats millorades com a protectors davant de la radiació UV. En concret, es pretén que els nous compostos preparats:
– Presentin major capacitat d’absorció de la llum UVB quan són aplicats, de manera que proporcionin major protecció amb una menor concentració per de tal de reduir costos i possibles efectes adversos derivats de la seva aplicació.
– Generin amb major eficiència fotoproductes que ampliïn el rang d’espectral d’absorció a la zona UVA i, per tant, garanteixin assolir una protecció total a la radiació UV a major velocitat, la qual es pugui modular en funció del temps i intensitat d’irradiació desitjat si és necessari.
– Retinguin les seves propietats protectores quan s’encapsulin en vehicles adequats (p. ex. micro- i nanopartícules) per tal d’ampliar el seu temps de residència a la pell després de ser aplicats i a la vegada evitar que entrin en contacte directe amb ella i impedir-ne l’absorció al cos.
Per tal d’assolir aquests objectius, la recerca es durà a terme en col·laboració amb el grup de “Materials Funcionals i Reactivitat Orgànica” de la UAB, que té una àmplia experiència en la síntesi, caracterització i aplicació de compostos fotoactius per a diversos usos. A cavall entre l’empresa i el grup de la UAB, l’estudiant de doctorat desenvoluparà les següents activitats:
– Cerca bibliogràfica per tal de dissenyar els filtres solars a preparar i la seva ruta sintètica.
– Síntesi, purificació i caracterització mitjançant tècniques espectroscòpiques (RMN, IR, HPLC, MS) dels compostos objectiu.
– Estudi fotoquímic dels filtres solars preparats mitjançant tècniques espectroscòpiques (UV-vis), tant pel que fa a les seves propietats d’absorció de llum UV com a la seva capacitat de fototransformar-se en noves substàncies amb un rang ampliat de protecció.
– Encapsulació d’aquestes molècules en vehicles adequats per ser utilitzats en cremes solars i caracterització fotoquímica de les formulacions resultants.
