Cómo la luz ultravioleta desencadena la fotólisis directamente en su piel

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La imagen es un conductor de camión que ha conducido camiones en los Estados Unidos durante 28 años. El cristal estaba cerrado y el aire acondicionado estaba funcionando. Pero el ultravioleta del espectro UVA lo penetra perfectamente y provoca daños en la piel y fotoenvejecimiento. Una publicación científica en su ocasión se puede ver aquí . La luz ultravioleta desencadena un montón de reacciones desagradables en el cuerpo y rompe el ADN en pedazos. Este fenómeno se llama fotólisis .



El bronceado es lindo, pero siempre es una patología y una forma de protegerse del daño. Solía ​​haber una excelente moda, en mi opinión, para la palidez y las sombrillas. Ahora todos están tomando el sol diligentemente en la playa y en el solarium. Por lo tanto, si no desea parecerse a un agricultor anciano de campos de arroz a la edad de 30 años, definitivamente debe proteger su piel con formulaciones especiales de SPF. El factor de protección solar en la etiqueta muestra cuánto tiempo puede permanecer al sol con este producto. Por ejemplo, si SPF 50+, y se quema al estado de un tomate en diez minutos, entonces con él puede aguantar 10 * 50 minutos, es decir, casi ocho horas.



Aunque nuestro laboratorio ha estado desarrollando productos para el cuidado de la piel durante mucho tiempo, fue interesante para nosotros trabajar con nanopartículas reflectantes para crear un producto SPF. Ahora te contaré más sobre ellos. Y también sobre los ratones calvos en los que se prueba todo esto.



Hurra, se levanta la cuarentena



Parece que las calificaciones oficiales comenzaron a verse muy bien, y las restricciones de tiempo de cuarentena se están levantando en todas partes. Todos alegres, de color blanco azulado, corren hacia el mar. Mis amigos de Krasnodar hablaron sobre atascos en medio de la noche cuando se les permitió salir de la ciudad.



Pero si los residentes del territorio de Krasnodar, Simferopol y otras regiones cálidas han aprendido las reglas de supervivencia en un clima del sur durante muchos años, entonces los huéspedes de las regiones del norte sufren tradicionalmente. Una imagen clásica: cuerpos carmesí-carmesí de tostado uniforme, tumbados al mediodía en la playa. Las vacaciones son cortas, necesita broncearse al máximo. Luego, todo termina con intentos de untar sustancias extrañas como crema agria, kéfir u otros kumis. Y también una muda reticulada estilo pitón unos días después.



Características de la radiación ultravioleta.



¿Qué es lo insidioso de la radiación ultravioleta? Tomemos dos personas y comencemos a freírlas suavemente con radiación a diferentes longitudes de onda.



Dirijamos un potente reflector infrarrojo a la primera persona. Al principio se sentirá cálido, y luego comenzará a maldecir y tratar de irse, porque arde. La radiación infrarroja es detectada por nuestros receptores de inmediato y tiene efectos de acción rápida. ¿Has visto personas que han estado en una sauna seca durante mucho tiempo? Esto es aproximadamente el mismo eritema (enrojecimiento) cuando se expone a los rayos infrarrojos. Ocurre rápidamente y pasa rápidamente en 30-60 minutos. Si fríe durante mucho tiempo y con regularidad, lo cual es típico, por ejemplo, para los residentes de verano, aparecerá una fea pigmentación con manchas marrones en la piel.



Dirijamos una fuente ultravioleta a la segunda persona. Si su poder no es demasiado grande, en el mejor de los casos sentirá una ligera sensación de hormigueo e irritación. Este suele ser el caso en los salones de bronceado de baja potencia. Sin eritema, sin cambios visibles. Todo parece estar bien. Lo más desagradable comienza después de 6-12 horas, cuando la piel, en respuesta al daño oculto, comienza a emitir el mediador inflamatorio histamina. Aparece un eritema ultravioleta bastante doloroso. La piel está roja, hinchada y dolorosa durante tres a cinco días. Luego se pone pálido y simplemente se oscurece debido a la síntesis de melanina por los melanocitos, o comienza a desprenderse y desprenderse como resultado de un daño significativo.



Un poco de física y fotoquímica.



Los fotones con longitudes de onda cercanas a la luz ultravioleta ya transportan suficiente energía para iniciar reacciones químicas. En realidad, es por eso que pertenecen a la radiación ionizante. Cuanto más corta es la longitud de onda, más energía transporta el fotón, de acuerdo con la fórmula "E = hv".



El mecanismo de lesión está asociado con la formación de radicales libres y la activación de reacciones químicas por fotones. Dicho fotón, que llega a un fluido biológico, se absorbe y genera una molécula de peróxido de hidrógeno o radicales libres.



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Mutagénesis ultravioleta



Un fotón también puede atacar una valiosa molécula de proteína o cadena de ADN, causando daños. Si tiene mala suerte, puede terminar con un tipo de cáncer de piel, como el melanoma.



En principio, la formación repentina de peróxido de hidrógeno y radicales libres es un problema común para nuestro cuerpo. Para hacer esto, tenemos un montón de mecanismos de defensa como una enzima con el nombre complejo superóxido dismutasa. Y también vitaminas antioxidantes como el tocoferol y el ácido ascórbico, que reciben un golpe y protegen las membranas. Las dificultades comienzan cuando el poder de radiación excede las capacidades protectoras del cuerpo.



Las dosis que no causan daño visible se llaman subitermales, es decir, no provocan enrojecimiento. Idealmente, no deberías sonrojarte después de visitar la playa. Luego podemos hablar sobre los efectos beneficiosos de la radiación ultravioleta, como la síntesis de vitamina D y el efecto inmunoestimulante.



Hay varias opciones para clasificar partes del espectro en la zona ultravioleta. Si no tiene en cuenta la radiación ultravioleta extrema (EUV), entonces tres rangos son relevantes para nosotros:



  1. UVA Longitud de onda 400-315 nm. La parte más suave del ultravioleta. La energía es mínima, pasa la atmósfera sin problemas.
  2. UVB Longitud de onda 315-280 nm. En su mayor parte, es absorbido por la capa de ozono de la atmósfera y casi no llega a la superficie.
  3. UVC Longitud de onda 280-100 nm. Luz ultravioleta dura, completamente absorbida por la atmósfera. Se encuentra solo en fuentes artificiales como lámparas de cuarzo.


UVC, muy duro, no se encuentra al aire libre. Se utiliza para matar animales microbiológicos en laboratorios, hospitales y otros locales. Causa quemaduras graves, pero superficiales, ya que es absorbida casi por completo por la epidermis y no penetra profundamente. Un colega en la práctica tuvo un caso cuando un paciente en un hospital fue al baño por la noche y encontró una maravillosa luz azul nocturna. Decidí que era bastante conveniente y lo dejé encendido. En la mañana todos fueron enviados rápidamente al departamento de quemados. Todo lo que sobresalía de debajo de la manta era rojo brillante. Todo funcionó, pero desde entonces el botón de encendido se ha cerrado con una cubierta adicional de los especialmente curiosos.



En términos de daños diarios en la piel, estamos más interesados ​​en la gama UVA y UVB. UVB te hace un tomate carmesí a la vez simple y directo. Alrededor del 15% de la radiación alcanza la capa germinal, la capa basal de células. UVA es leve, casi no causa eritema. Pero es astuto porque pasa bien a través del cristal de la ventana y penetra profundamente en la piel. Hasta el 68% de la radiación pasa a través de la capa germinal y es absorbida por la dermis.



Es por eso que estamos interesados ​​en los rayos UVB desde el punto de vista de las lesiones cutáneas agudas y los rayos UVA, desde el punto de vista crónico, lo que daña los fibroblastos y la zona de crecimiento de la piel. El resultado de tal exposición es el fotoenvejecimiento prematuro. Esto es muy notable cuando se observa la piel de las personas que trabajan al aire libre la mayor parte del tiempo.



Protegiendo tu piel







Thomas Leveritt, un artista inglés, pudo demostrar visualmente lo que nos sucede debido a los rayos ultravioleta. Usó lentes extremadamente caros que eran transparentes a la luz UV y una cámara especial. El video muestra claramente la diferencia en la estructura de la piel de niños y adultos, cuya piel presenta rastros de numerosos microdaños de la radiación solar.



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Ratón calvo Skh: HR-1. También debe cubrirse con protector solar



. Tenemos varias estrategias de protección. Podemos reflejar la luz ultravioleta, podemos absorberla y proteger aún más la piel con antioxidantes. El mouse desnudo es un mecanismo modelo clásico para probar tales sistemas de defensa. Digamos uno de los estudios.demostró que el alfa-tocoferol y el ácido ascórbico redujeron los riesgos de cambios patológicos en la piel y la formación de tumores en ratones.



Investigamos mucho, después de lo cual nuestro equipo de químicos experimentados pudo preparar la fórmula protectora óptima. El resultado es el medicamento " Multiprotector SPF50 + sin aceite ". Ahora te diré lo que agregamos allí y por qué hay tantos componentes al mismo tiempo.



El primer componente son las nanopartículas de dióxido de titanio. Son blancos. No, ni siquiera eso, son muy blancos.... En realidad, si compra pintura para el techo, no la tome con óxido de zinc, es grisáceo. Las pinturas más blancas con dióxido de titanio. También refleja y dispersa la luz ultravioleta. Al mismo tiempo, no hace tanto calor, ya que también refleja la radiación visible e infrarroja. Desafortunadamente, pocas personas quieren parecer un mimo con una cara blanca como la nieve. Por lo tanto, su cantidad en la composición es estrictamente limitada.



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Un ejemplo de absorción UV por una crema protectora



Luego vienen los componentes que absorben la luz UV, evitando que llegue a la piel. Aquí ya hemos recogido una composición compleja que rara vez se usa en cremas protectoras baratas:



  1. Ethylhexyl methoxycinnamate : filtro UVB orgánico con un alto perfil de seguridad, no comedogénico.
  2. : -, UVB-.
  3. : , UVA- .
  4. Tinosorb M: - , . — UVA UVB, , (HEV).
  5. : UVB-.


¿Por qué hay tantos componentes? El problema es que no puedes simplemente ir y tirar más cosas. Se pueden producir efectos secundarios de irritación o formación comedogénica. Con una fórmula seleccionada correctamente, recibirá simultáneamente una amplia superposición de todo el espectro y la ausencia de un efecto negativo de los componentes.



También agregamos fucogel a la composición . Es una interesante resina de biosacárido. Lo usamos para alimentar bacterias buenas e hidratar profundamente la piel. Como resultado, obtenemos una microflora saludable normal y la restauración de las barreras protectoras de la piel.



Tiempo al mar



El mar esta genial. Solo recuerda que el bronceado es básicamente un intento del cuerpo por defenderse. Es hermoso, pero en términos de salud es más saludable ser blanco. Además, la misma vitamina D se puede obtener de forma segura en forma de cápsulas, y no de aceite de pescado espeluznante en una botella.



Si planea tomar el sol, siempre limite su tiempo en la playa. Trate de no salir al sol de 10 a.m. a 4 p.m. para no exponer su piel innecesariamente. La mejor opción son las dosis subitermales en las que la piel no está roja. Este bronceado puede ser menos intenso, pero durará más. Cuando llegue a casa, lávese en la ducha para no dejar la crema protectora. Luego aplique un poco de crema hidratante. Puede utilizar nuestro " Gel Hidratante + ". Es relativamente barato y también con fucogel para microflora.



Si siente que su final está cerca y su piel tiene un tono púrpura delicado, entonces no recomendaría untar crema agria o incluso más aceite de girasol. En caso de quemaduras, cualquier grasa está contraindicada. Mejores compresas frías y geles hidrófilos con texturas ligeras. Si encuentra algo como nuestra Regeneración Intensiva (aquí hay una publicación sobre Habré sobre desarrollo), será absolutamente perfecta. Pero ya no puede llamarlo presupuesto: la producción es compleja y requiere componentes caros y especialmente puros.



Un momento de publicidad descarada. Hicimos que los lectores de Habr tuvieran un 10% de descuento en Ozone para todos nuestros cosméticos: el código promocional HABR10. Y sí, realmente soñé con decir algo así hace un par de años, cuando el problema era encontrar algo en nuestro laboratorio además de Blefarogel que no fuera en producción. Bueno, mira nuestrocanal de telegramas (@geltek_cosmetics). Hay sobre las crónicas de nuestro acogedor laboratorio.



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