Farmacia, Los científicos de materiales y los nanoingenieros de la Universidad de California en San Diego han creado lo que podría ser el protector solar natural definitivo.

En un artículo publicado en la revista American Chemical Society Ciencia Central ACS , informan del desarrollo de nanopartículas que imitan el comportamiento de los melanosomas naturales, estructuras celulares productoras de melanina que protegen nuestra piel, ojos y otros tejidos de los efectos nocivos de la radiación ultravioleta.

"Básicamente, Logramos hacer una versión sintética de las nanopartículas que nuestra piel usa para producir y almacenar melanina y demostramos en experimentos en células de la piel que imitan el comportamiento de los melanosomas naturales. "dijo Nathan Gianneschi, profesor de química y bioquímica, ciencia e ingeniería de materiales y nanoingeniería en UC San Diego, que encabezó el equipo de investigadores. El logro tiene aplicaciones prácticas.

"Los defectos en la producción de melanina en humanos pueden causar enfermedades como el vitiligo y el albinismo que carecen de tratamientos efectivos, "Añadió Gianneschi.

El vitiligo se desarrolla cuando el sistema inmunológico intenta erróneamente eliminar los melanocitos normales de la piel, detener eficazmente la producción de melanocitos. El albinismo se debe a defectos genéticos que provocan la ausencia o un defecto químico de la tirosinasa, una enzima que contiene cobre involucrada en la producción de melanina. Ambas enfermedades carecen de tratamientos efectivos y resultan en un riesgo significativo de cáncer de piel para los pacientes.

"La prevalencia generalizada de estas enfermedades relacionadas con la melanina y un creciente interés en el rendimiento de varios materiales poliméricos relacionados con la melanina nos llevó a buscar nuevas rutas sintéticas para preparar materiales similares a la melanina, Las partículas de melanina son producidas naturalmente en muchos tamaños y formas diferentes por los animales, para las plumas iridiscentes de las aves o los ojos pigmentados y la piel de algunos reptiles. Pero los científicos han descubierto que extraer melaninas de fuentes naturales es una tarea difícil y potencialmente más compleja. proceso que producirlos sintéticamente.

Gianneschi y su equipo descubrieron hace dos años que las nanopartículas sintéticas similares a la melanina podrían desarrollarse de una manera controlable con precisión para imitar el rendimiento de las melaninas naturales utilizadas en las plumas de las aves.

"Presumimos que las nanopartículas sintéticas similares a la melanina imitarían los melanosomas naturales y serían absorbidas por los queratinocitos, el tipo de célula predominante que se encuentra en la epidermis, la capa externa de la piel, "dijo Gianneschi.

En humanos sanos, la melanina se entrega a los queratinocitos en la piel después de ser excretada como melanosomas de los melanocitos. Los científicos de UC San Diego prepararon nanopartículas similares a la melanina a través de la oxidación espontánea de la dopamina, desarrollando biocompatibles, análogos sintéticos de melanosomas naturales. Luego estudiaron su actualización, transporte, distribución y capacidades protectoras de la radiación ultravioleta en queratinocitos humanos en cultivo de tejidos.

Los investigadores encontraron que estas nanopartículas sintéticas no solo se absorbían y distribuían normalmente, como los melanosomas naturales, dentro de los queratinocitos, protegieron las células de la piel del daño del ADN debido a la radiación ultravioleta.

"Teniendo en cuenta las limitaciones en el tratamiento de enfermedades relacionadas con defectos de melanina y la biocompatibilidad de estas nanopartículas sintéticas similares a la melanina en términos de absorción y degradación, estos sistemas tienen potencial como melanosomas artificiales para el desarrollo de nuevas terapias, posiblemente complementando las funciones biológicas de las melaninas naturales, ", dijeron los investigadores en su artículo.