Als die Northeastern-Absolventin Camille Martin und die außerordentliche Professorin Leila Deravi Seaspire gründeten, ein Unternehmen für Hautpflegezutaten, das von den Pigmenten in Kraken und Tintenfischen inspiriert war, bestand ihr Ziel darin, ein Produkt zu schaffen, das gut für die Haut und die Umwelt ist.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass sie auf dem richtigen Weg sind.
A Artikel veröffentlicht im Internationale Zeitschrift für Kosmetikwissenschaft sagt, dass Xanthochrom, eine synthetisierte Version eines Moleküls, das in Kopffüßern wie Kalmaren, Kraken und Sepien vorkommt, in Kombination mit Zinkoxid den Sonnenschutz erhöht, ohne negative Auswirkungen auf Korallenstecklinge zu haben.
Die Erkenntnisse zur Sicherheit im Seeverkehr sind wichtig, weil „mit (herkömmlichen) UV-Filtern in Sonnenschutzmitteln eine Menge Toxizität verbunden ist“, sagt Deravi, wissenschaftlicher Berater von Seaspire und außerordentlicher Professor für Chemie und chemische Biologie.
„Insbesondere von einigen chemischen UV-Filtern ist bekannt, dass sie reaktive Sauerstoffspezies erzeugen, die nicht nur schädlich für die Umwelt sind, sondern auch in unsere Haut eindringen und systemische Toxizität verursachen können“, sagt sie.
Das Ergebnis sei ein dringender Bedarf an umweltfreundlichen Inhaltsstoffen, sagt Martin, die 2019 ihren Doktortitel in Chemie an der Northeastern University erhielt und seit der Gründung in diesem Jahr als CEO von Seaspire fungiert.
„Die Branche ist wirklich begeistert von neuen Materialinnovationen“, sagt sie. „Alles, was wir als Biotechnologieunternehmen tun, dreht sich darum, Meerestiere als Inspirationsquelle für die nächste Generation von Hautpflegezutaten zu nutzen.“
Vom Labor zum Markt
Das Ziel von Seaspire bestehe darin, sagt Martin, Xanthochrom den Herstellern und Händlern von Hautpflegeprodukten entlang der gesamten Lieferkette zugänglich zu machen, sodass es in einer breiten Palette von Ski- und Körperpflegeprodukten, darunter Sonnenschutzmitteln, Anti-Aging-Produkten und funktionaler Farbkosmetik, Verwendung findet.
„Wir sind gerade dabei, die entsprechende Forschung und Entwicklung abzuschließen und suchen aktiv nach Partnerschaften, um das Produkt auf den Markt zu bringen“, sagt Deravi.
Xanthochrom wird als braunes, strukturiertes Pulver hergestellt und verfügt laut Martin und Deravi über starke antioxidative und hautregenerierende Eigenschaften sowie über lichtstreuende Eigenschaften, die vor lichtbedingter Hautalterung schützen.
Martin sagt, Xanthochrom sei der Handelsname für eine chemisch synthetisierte Version von Xanthommatin, das in der Haut von Tintenfischen, Kraken und Kalmaren sowie auch in Insekten vorkommt.
„Das Geheimnis der einzigartigen Färbung der Kopffüßer liegt in ihren multifunktionalen chemischen Verbindungen, die wir in unserem Labor an der Northeastern University identifiziert haben“, sagt Deravi.
„Camilles Doktorarbeit war die erste, die zeigte, dass diese kleinen Moleküle in der Haut der Kopffüßer, die zur Tarnung der Tiere beitragen, auch wirklich interessante antioxidative Eigenschaften haben“, sagt Deravi.
„Sie sind Radikalfänger, die für die Gesundheit der Haut und die Barrierefunktion der Haut sehr wichtig sind“, sagt sie.
„Und dann haben sie auch ziemlich wichtige optische Eigenschaften, die vor Sonneneinstrahlung schützen, was die Hauptfunktion einiger UV-Filter und Sonnenschutzmittel ist“, sagt Deravi.
„Wir haben kein neues Molekül geschaffen“, sagt Martin. „Wir konnten die Eigenschaften der in Kopffüßern vorkommenden Biomoleküle isolieren und charakterisieren, eine bioidentische Version des natürlich vorkommenden Materials entwickeln und Xanthochrom als neuen Wirkstoff positionieren, der eine breite Palette von Vorteilen für die Hautpflege bietet.“
„Es ist ein wirklich interessanter Bereich, in dem ein einzelnes Molekül so viele Funktionen haben kann“, sagt sie.
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Xanthochrom im Gegensatz zu den Parabenen, die häufig in Sonnenschutzmitteln enthalten sind, kein endokriner Disruptor ist.
Die jüngste Studie zeigt, dass es den UV-Schutz von Zinkoxid – das von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als sicherer und wirksamer Bestandteil von Sonnenschutzmitteln angesehen wird – um 28 % und das Blockierungspotenzial von sichtbarem Licht um 45 % erhöht.
Es zeigte sich auch, dass Xanthochrom selbst bei fünfmal höheren Konzentrationen als in typischen Formulierungen verwendet keine schädlichen Auswirkungen auf Korallenstecklinge hatte.
Martin und Deravi hoffen, dass die Hersteller von Hautpflegeprodukten Xanthochrom als Inhaltsstoff der nächsten Generation betrachten, gleich nach Retinoiden, Vitamin C und Hyaluronsäure.
„Wir entwickeln Produkte, die wirklich von einer breiten Palette von Anwendern angewendet und übernommen werden können“, sagt Martin. „Wir entwickeln etwas, das nicht nur für alle Menschen sicher ist, sondern auch für die Umwelt.“
„Man muss beweisen, dass die neuen Rohstoffe sicher für den Menschen und auch für das Meer sind, in das jedes Produkt letztlich gespült wird“, sagt Deravi.
Mehr Informationen:
Leila F. Deravi et al., Verwendung von von Kopffüßern inspirierter Chemie zur Erweiterung des langwelligen ultravioletten und sichtbaren Lichtschutzes mineralischer Sonnenschutzmittel, Internationale Zeitschrift für Kosmetikwissenschaft (2024). DOI: 10.1111/ics.12993
Diese Geschichte wird mit freundlicher Genehmigung von Northeastern Global News erneut veröffentlicht. news.northeastern.edu.