▷ Nuevas Alternativas para producir FOTOBIOPROTECTORES

Los fotobioprotectores a base de microalgas surgen como una alternativa ecológica para aportar agentes fotoprotectores frente a la radiación solar.

Los fotoprotectores químicos como oxibenzona y octinoxato, que tienen efectos nocivos para el medio ambiente y la salud humana. Las aplicaciones de las algas han generado un interés considerable entre las organizaciones de investigación y los sectores industriales.

Actividad de compuestos bioactivos

Los compuestos bioactivos, como los carotenoides y los aminoácidos similares a la micosporina (MAA) derivados de las microalgas, pueden desempeñar un papel vital en los sectores biológico y no biológico.

La exposición continua a la radiación a menudo tiene muchas complicaciones, como quemaduras solares, hipopigmentación e incluso cáncer de piel. Sin embargo, niveles adecuados de luz solar son necesarios para el correcto funcionamiento del cuerpo humano, además de la producción de vitamina D y su repercusión en la prevención del raquitismo y la osteoporosis. Enfermedades como el lupus vulgaris (tuberculosis de la piel) se curaron con éxito con estímulos UVB. La psoriasis, una enfermedad autoinmune, se puede tratar con radiación UVA, y lo mismo con el vitíligo.

Los compuestos bioactivos extraídos de las algas podrían ser una alternativa natural y segura. Se ha informado que los extractos de macroalgas poseen propiedades antibacterianas y actividades antifúngicas. Según estudios recientes, un nuevo complejo de zinc-oligosacárido de algas (SOZC) de la membrana de polisacárido de Laminaria digitata puede aliviar los síntomas del acné.

Las algas protegen la piel del daño de la radiación UV

El fotoenvejecimiento provocado por la exposición excesiva a la luz solar se ha convertido en los últimos años en un gran problema. Los compuestos bioactivos de las macroalgas pueden absorber los rayos UVA y UVB; algunos de ellos eliminan ROS e inhiben la formación de MMP. Varios extractos de diferentes algas exhiben funciones fotoprotectoras. Los compuestos absorbentes de UV más eficientes son los MAA, que son sustancias solubles en agua que se encuentran en muchos organismos, como las cianobacterias y las algas.

La búsqueda de agentes blanqueadores de la piel seguros y efectivos a partir de algas marinas puede ser beneficiosa para la industria cosmética. Para encontrar nuevos agentes anti-oscurecimiento y blanqueadores, los científicos examinaron varias algas marinas en busca de inhibidores de tirosinasa y encontraron algunas algas potenciales. Varias especies de microalgas son explotadas en la industria cosmética, especialmente en el mercado del cuidado de la piel, siendo las principales Arthrospira y Chlorella.

Fotobioprotectores a base de microalgas

El problema de toda la industria de la cosmetología es el desarrollo de protectores solares sin un conocimiento completo sobre su uso, compatibilidad, rendimiento y fotoestabilidad. Se ha detectado que diferentes sustancias químicas como el metoxicinamato de octilo y la benzofenona-3 se utilizan únicamente para aumentar los niveles del factor de protección solar (FPS) en los protectores solares. Esto no es posible, ya que en el caso del octil metoxicinamato, la concentración máxima de uso permitida a nivel mundial es del 10%, y con esta concentración solo se puede lograr un SPF de 8 de protección. En el espectro de radiación UVB y con benzofenona-3, la concentración máxima permitida a nivel mundial es del 10%. Adicionalmente, se han reportado sus efectos nocivos en ambientes marinos.

Por otro lado, el uso de algas marinas como filtros solares es más eficiente, duradero y biodegradable que otros componentes químicos tradicionalmente utilizados, que contribuyen a una menor contaminación del agua y a una mayor eficiencia en la absorción de los rayos ultravioleta. Se ha demostrado que la posibilidad de incluir moléculas MAAs que contienen algas de forma natural en las cremas de protección solar les permite ser más efectivas y duraderas. Se ha confirmado que la estabilidad de los MAA dura hasta 270 °C, lo que representa la estabilidad del 100 % después de 6 h bajo el sol y puede aumentar el grado de fotoprotección.

Efecto protector de microalgas sobre la piel

La información disponible sobre los efectos protectores de las microalgas sobre la piel humana sugiere que pueden ser implementadas en el campo dermatológico como cosméticos y fotobioprotectores solares ya que algunas de las principales ventajas son que estimulan y mejoran la circulación sanguínea, revitalizan y reafirman la piel, son tonificantes , son reequilibrantes, desintoxicantes e hidratantes de forma natural.

Las algas rojas se utilizan para tratamientos contra el acné, mientras que las algas pardas para mascarillas, cremas, champús o lociones.
Las algas marrón verdosas son buenas para los tratamientos de obesidad y las algas verdes alivian el estrés y se pueden usar para tónicos, cremas y exfoliantes.
Las microalgas son útiles para proteger a la población de los daños causados por los rayos UVA, UVB, UVC, y radiación UV-vis con alto riesgo como trabajos al aire libre, quemaduras de alto grado, cáncer de piel, etc.

Purificación y extracción de algas para crear fotobioprotectores

Los procesos de purificación y extracción se convirtieron en un desafío debido a la naturaleza de los diferentes metabolitos bioactivos y las características de las cepas. Se necesitan protocolos nuevos y sostenibles para mejorar el procesamiento de biomasa sin procesar. Como resultado de los procesos de biorremediación de microalgas, como la ficocaptura de CO2, el tratamiento del agua y la producción de ficopigmentos, se generará biomasa de microalgas y las propiedades de su contenido se pueden utilizar para desarrollar productos de aplicación que permitan que la producción y el procesamiento de microalgas sean rentables de implementar.

Desarrollar fotobioprotectores a base de microalgas es una buena opción por sus múltiples beneficios sobre la piel (tonificantes, detoxificantes, etc.), ayudando a prevenir enfermedades provocadas por largos periodos de exposición a la luz como el cáncer de piel, y quemaduras. La importancia de este tipo de compuestos a base de micro y macroalgas es clave para el uso médico y la producción de materiales de base biológica en las ciencias de la vida, como productos farmacéuticos, cosméticos y dispositivos médicos.