Despre

Proiectul vizeaza obținerea de materiale hibride, din Taraxacum officinale/Trifolium pratense L. și mineral de mică, cu proprietăți de ecranare a luminii din domeniul ultraviolet. Domeniul de cercetare interdisciplinar vizează dezvoltarea de noi metode pentru obținerea și testarea materialelor inovatoare de tip mică-cumarină, utilizate ca blokeri ai radiației UV și HEV în produsele de îngrijire a pielii.

Obiective

O 1. Selecția compușilor naturali fluorescenți cu proprietăți antioxidante din surse sustenabile și sinteza derivaților analogi cu structură cumarinică.

O 2. Dezvoltarea de mică de dimensiuni mici cu design diferit pentru a favoriza procesul de adsorbție a derivaților de cumarină și a obține materiale

hibride cu proprietăți optice multiple.

O 3. Demonstrarea și validarea compatibilității materialelor hibride cu diferite tipuri de sisteme de emulsii utilizate în produsele cosmetice de

protecție solară.

Rezultate estimate

Produși noi:

• 4 compuși noi derivați de cumarină;
• 3 tipuri de mineral mica cu arhitectură diferită pe suprafață, compatibile cu diverși compuși organici naturali sau de sinteză;
• 2 tipuri de materiale hibride cu design diferit utilizate ca filtre UV.

Tehnologii de obținere și metode de aplicare:

Tehnologie de obținere a materialelor hibride cu proprietăți optice multiple.

Demonstrarea funcționalității și utilitatea materialelor hibride în sistemele tip emulsie pentru obținerea proprietăților de ecranare a luminii UV și HEV.

Publicații: Articole (4), Prezentări la conferințe internaționale (6), Cereri de brevet (1).

Derularea proiectului

Etapa 1 – 2025

Radiațiile ultraviolete reprezintă unul dintre cei mai dăunători factori de mediu pentru pielea umană, acestea contribuind la îmbătrânirea prematură,

degradarea indusă de lumină și un risc crescut de cancer de piele. Polifenolii sunt bine cunoscuți pentru proprietățile lor antioxidante și de absorbție a razelor UV, aceștia fiind candidați atractivi pentru dezvoltarea sistemelor de protecție bio-inspirate. În prima etapă s-a vizat identificarea surselor de compuși naturali de tip polifenolic și metode de extracție a acestora. In acest sens, s-a încercat obținerea de extracte naturale bogate în compuși

polifenolici folosind material vegetale: flori, frunze sau radăcini provenite de la păpădie sau trifoi roșu. În urma analizelor structurale (cromatografie,

spectroscopie UV-Viz, spectroscopie FTIR și spectroscopie de fluorescență) ale extractelor obținute și in functie de metodele și condițiile proceselor de extracție s-a observat că polifenolii pot fi extrași mai eficient utilizând metode moderne în câmp de microunde sau prin procese de ultrasonare intr-un timp mult mai scurt și cu costuri reduse în comparație cu metodele clasice.  Studiile realizate au demonstrat că o bună parte dintre compușii polifenolici cu proprietăți fluorescente se găsesc în florile plantelor, dar în sisteme izolate acestea suferă procese de fotodegradare. Pentru evitarea proceselor de degradare compușii polifenolici au fost supuși unor procese de complexare cu ioni ai metalelor tranziționale, rezultând astfel suprastructuri moleculare sub formă de complecși metalici coordinați (Zn, Cu) sau de stabilizare cu nanoparticule metalice (Ag, Se) datorită

proprietăților antioxidante ale acestora. O altă abordare față de compușii cu proprietăți fluorescente a fost sinteza unor derivați asemanători, dar mult mai stabili datorită absenței proceselor enzimatice care au loc în extractele naturale. Astfel au fost sintetizați și caracterizați patru compuși derivați de cumarină obținuți prin metoda clasică în solvent sau în câmp de microunde. Aceste structuri vor fi baza de dezvoltare a unor compuși cu proprietăți fluorescente vizate pentru obținerea materialelor hibride de tip organic-anorganic ca materiale de ecranare a luminii UV. Studiile de adsorbție a compușilor izolați din extractele naturale precum și din complecșii metalici ai acestora pe suport anorganic de mică, au rolul de a elucida relația structură-proprietăți pe baza interactiilor dintre compușii naturali și matricea gazdă. Astfel, va fi posibilă dezvoltarea de noi structuri moleculare cu proprietăți optice variabile care vor fi obținute prin sinteză sau prin modificarea compușilor naturali pentru a fi compatibili cu matricea gazdă anorganică. Materialele hibride rezultate, prin proprietățile optice complementare ale celor două componente vor conduce la obținerea unor performanțe ridicate în domeniul protecției împotriva radiației UV.