Forscher der University of California, Los Angeles (UCLA) haben kürzlich einen neuen mineralischen Sonnenschutz entwickelt, der das seit langem bestehende Problem erfolgreich löst, dass herkömmliche Zinkoxid-Sonnenschutzprodukte einen dicken weißen Belag auf der Haut hinterlassen. Zinkoxid gilt seit jeher als einer der besten Sonnenschutzbestandteile, da es sowohl UVB- als auch UVA-UV-Strahlen blockieren kann. Der weiße Effekt nach dem Auftragen schreckt jedoch viele Verbraucher ab, was zu einem der Hauptgründe für die Zurückhaltung bei der Verwendung von Sonnenschutzmitteln geworden ist.

Die Zinkoxidpartikel in herkömmlichen Sonnenschutzmitteln haben eine runde, plättchenähnliche Struktur und neigen dazu, sich zu Clustern zusammenzulagern, wodurch sichtbares Licht gestreut wird und ein deutlich sichtbarer weißer oder grauer Belag auf der Haut entsteht. Besonders auffällig ist dieses Phänomen bei dunkler Haut. AJ Addae, Hauptautor der Studie, sagte: „Der beste Sonnenschutz ist der, den die Menschen tatsächlich verwenden möchten. Wenn Zinkoxid auf mehr Hauttönen besser aussieht, ohne auf Schutz zu verzichten, könnte es dazu beitragen, mehr Menschen vor den gefährlichsten Schäden der Sonne zu schützen.“

Anstatt das Rad neu zu erfinden und eine neue chemische Formel zu entwickeln, entschied sich das Forschungsteam dafür, die Form der Zinkoxidpartikel selbst zu ändern. Sie verwendeten einen Prozess namens „Flammensynthese“, um Materialien, die Zinkionen enthielten, auf eine hohe Temperatur von 900 Grad Celsius zu erhitzen, wodurch die Zinkionen verdampften und sich zersetzten. Während des Abkühlvorgangs verbindet sich dann das freie Zink mit Sauerstoff zu Zinkoxidkristallen. Noch wichtiger ist, dass diese Zinkoxidkristalle eine tetrapodenartige „Tetrapoden“-Struktur aufweisen, mit vier „Beinen“, die strahlenförmig von der Mitte ausgehen, ähnlich einem Damespiel für Kinder. Diese einzigartige Form verhindert, dass sich die Partikel zu Klumpen zusammenlagern.

Addae erklärt: „Aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften haben diese tetrapodenförmigen Partikel Stützpunkte und bilden ein poröses Netzwerk, anstatt sich zu Klumpen zusammenzuballen. Sie können sich nicht fest zusammenpacken und agglomerieren, sodass sie gleichmäßig im Sonnenschutzmittel verteilt bleiben.“ Der neue Sonnenschutz erreicht einen Lichtschutzfaktor von 30 und reduziert optisch den weißen Belag, da die Partikel nicht mehr verklumpen. Dieser Effekt wurde durch eine Reihe farbwissenschaftlicher Indikatortests bestätigt.

Addae, eine Amerikanerin ghanaischer Abstammung, bemerkte einen sofortigen Unterschied, als sie es auf ihrer eigenen Haut testete: „Als ich es auf meine Haut auftrug, sah ich nicht den weißen Belag, den ich früher mit Zinkoxid hatte. Da wurde mir klar, dass das wirklich funktionieren könnte.“ Sie gibt zu, dass ein Teil des Anstoßes für die Studie traditionelle Sonnenschutzmittel waren. Schlechte Leistung auf ihrer eigenen Haut: „Ich begann darüber nachzudenken, weil ich frustriert darüber war, wie mineralischer Sonnenschutz auf meiner Haut aussah. Der weiße Belag und andere unansehnliche Probleme, die ich mit mineralischem Sonnenschutz hatte, führten dazu, dass ich ganz auf die Verwendung von Sonnenschutzmitteln verzichtete. Diese Frustration wurde wirklich zum Ausgangspunkt für diese Arbeit.“

Derzeit arbeiten Addae und ihr Team mit der Skin of Color Clinic der UCLA Health zusammen, um die Auswirkungen dieses neuen Zinkoxidpartikels auf das Hautmikrobiom zu untersuchen. Dies ist ein erster Schritt zur Markteinführung des Produkts. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift ACS Materials Letters veröffentlicht. Da Hautkrebs eine der am häufigsten vermeidbaren Krebsarten ist und die Verwendung von Sonnenschutzmitteln die beste Vorbeugung darstellt, wird erwartet, dass diese innovative Technologie die Bereitschaft der Menschen, Sonnenschutzprodukte zu verwenden, erhöht und so die Öffentlichkeit wirksamer vor UV-Strahlen schützt.