Pollen-Sonnenschutzmittel blockiert UV-Strahlen und schädigt keine Korallen 

Materialwissenschaftler der Nanyang Technological University, Singapur, haben ein Pollen-basiertes Sonnenschutzmittel entwickelt, das aus Kamelien-Blüten gewonnen wird.

In Experimenten hat das Pollen-basierte Sonnenschutzmittel schädliche ultraviolette (UV) Strahlen ebenso effektiv absorbiert und abgeblockt wie handelsübliche Sonnenschutzmittel, die üblicherweise Mineralien wie Titandioxid und Zinkoxid verwenden.

Schätzungsweise gelangen jährlich 6.000 bis 14.000 Tonnen kommerzieller Sonnenschutzmittel ins Meer, indem sie beim Baden abgewaschen werden oder über Abwässer einfließen. Bei Labortests an Korallen führte handelsüblicher Sonnenschutz bereits nach zwei Tagen zu Korallenbleiche und zum Absterben der Korallen nach sechs Tagen. Im Gegensatz dazu beeinträchtigte das pollenbasierte Sonnenschutzmittel die Korallen nicht, die auch nach 60 Tagen gesund blieben.

In weiteren Tests zeigte das Pollen-basierte Sonnenschutzmittel seine Fähigkeit, die Oberflächentemperatur der Haut zu senken und so die Haut in Anwesenheit von simuliertem Sonnenlicht kühl zu halten. Die Untersuchungsergebnisse wurde in „Advanced Functional Materials“ veröffentlicht.

Nachhaltige Lösung aus Pollen

Der Hauptautor der Studie, Prof. Cho Nam-Joon, von der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapore), sagte, dass Pollen weit verbreitet sind und oft wegen ihrer gesundheitsfördernden Eigenschaften konsumiert werden.

„Wir wissen, dass Pollen von Natur aus UV-resistent sind, da ihre Schale die inneren Bestandteile vor rauen Umweltbedingungen, einschließlich Sonnenlicht, schützen muss. Unser Ziel war, einen Weg zu entwickeln, Pollenkörner zu einer gelartigen Form zu verarbeiten, sodass sie einfach auf menschliche Haut aufgetragen werden können“, erklärte Cho. „Wir wollten ein bezahlbares und effektives natürliches Sonnenschutzmittel entwickeln, das für Menschen nicht allergen und umweltfreundlich ist. Dabei konnte NTU unsere umfassende Expertise in Materialwissenschaft und Ingenieurwesen nutzen, um eine nachhaltige Lösung mit Wirkung auf Mensch und Erde zu entwickeln.“

Die School of Materials Science and Engineering der NTU, in der die Forschung durchgeführt wurde, ist derzeit weltweit auf Platz 2 direkt nach dem MIT und auf Platz 1 in Asien im QS World University Rankings by Subject 2025.

Umwandlung der Pollenschalen in Mikrogel-Formulierung

Sonnenschutzmittel sind dazu konzipiert, UV-Strahlen von der Haut zu absorbieren oder zu reflektieren, da längere UV-Exposition zu Hautproblemen wie Sonnenbrand und Hautkrebs führen kann. Viele kommerzielle Sonnenschutz-Chemikalien sind jedoch schädlich für Meereslebewesen, insbesondere Korallen.

Pollen sind mit einer Substanz namens Sporopollenin überzogen – einem der widerstandsfähigsten natürlichen Biopolymere, das das genetische Material während des Transports schützt. Es ist so langlebig, dass es in fossilen Ablagerungen gefunden wurde, die Millionen Jahre alt sind.

Mithilfe eines proprietären wasserbasierten Prozesses, der keine aggressiven Chemikalien oder hohe Temperaturen benötigt, entfernte das Team sowohl bei Camellia- als auch bei Sonnenblumenpollen den Inhalt der Pollenschale und wandelte sie in eine Mikrogel-Formulierung um, ähnlich denen, die in Hautpflegeprodukten verwendet werden. Beim Auftragen ist die Mikrogel-Schicht nur wenige Mikrometer dick und für das Auge transparent.

UV-Schutz und Kühleffekt im Tierversuch nachgewiesen

In Tierversuchen, die von Kooperationspartnern an der Seoul National University durchgeführt wurden, wurde gezeigt, dass sowohl Mikrogele aus Camellia- als auch Sonnenblumenpollen UV-Strahlen wirksam blockierten und die Zellschädigung und Entzündung der Haut reduzierten, wobei Camellia-Pollen im Vergleichstest besser abschnitten.

Im Vergleich zu einem handelsüblichen Sonnenschutzmittel mit chemischen und mineralischen Filtern zeigten beide pollenbasierten Mikrogele einen vergleichbaren, teils sogar besseren UV-Schutz. In Tests mit simulierter Sonnenexposition stellte sich heraus, dass das Mikrogel aus Camellia-Pollen die Hauttemperatur effektiver reguliert als handelsüblicher Sonnenschutz: Die Hauttemperatur blieb für 20 Minuten um 5 °C kühler. Dieser Kühleffekt wird den natürlichen Eigenschaften der Pollen zugeschrieben, die weniger Energie im sichtbaren bis nahen Infrarotbereich absorbieren – den Wellenlängen, die maßgeblich für die Wärmeerzeugung verantwortlich sind.

Das aus Pollen gewonnene Sonnenschutzmittel hat einen Sonnenschutzfaktor (SPF) von etwa 30, was bedeutet, dass es etwa 97 Prozent der UV-Strahlen blockiert.

Vorteile gegenüber handelsüblicher Sonnenschutzmittel

Der Experte für dermatologische Erkrankungen, Prof. Andrew Tan Nguan Soon von der NTU’s Lee Kong Chian School of Medicine (LKCMedicine), bemerkte: „Abgesehen von seinen umweltfreundlichen Eigenschaften und der UV-blockierenden Wirkung kühlt das pollenbasierte Sonnenschutzmittel die Haut auf einzigartige Weise – ein Vorteil, der bei handelsüblichen Sonnenschutzmitteln nicht vorkommt.“

„Durch die natürliche Senkung der Hauttemperatur während der Sonnenexposition verspricht dieses Sonnenschutzmittel einen erhöhten Komfort und gesündere Haut und ist besonders interessant im Hinblick auf die Stabilität bei unterschiedlichen Lagerbedingungen und die Skalierbarkeit einer nachhaltigen Pollen-Ernte“, ergänzte Prof. Tan von der LKCMedicine. (ins)