Научно-Технический·LAB-66·Лабораторный журнал беларуского химика
20K subscribers
638 photos
123 videos
50 files
1.75K links
Блог химика-энциклопедиста (Сергей Бесараб | Siarhei Besarab)

Знания-наш щит! Радбезопасность· химия· токсикология· гражданская наука· DIY· Технический междисциплинар

Спонсорам→ is.gd/1bOTPg
Об авторе →bit.ly/3lcUm0I
Задать вопрос → bit.ly/40Lnyfx
加入频道
Forwarded from LAB-66. Обсуждения
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Memories

Лучший отчет "как это было" - это таймлапс-видео авроры 2024 года от беларусского фотографа Артема Устинова
Еще один сет от витебских фотографов с viciebsk.cc Простите, ничего не могу с собой поделать, оттенки завораживают. Как будто смотришь на картины Ютака Кагайя 💔
​​"Для кого это всё?!" или Опус про сыворотки для роста волос.

С аврорами у моря закончено. Хотя я их толком и не застал, из-за тотального светового загрязнения. Зато с карандашиком порешал кроссворды почёркал составы некоторых чудодейственных сывороток для роста волос. Благо стреляли© интересовались читатели. Так что от космоса, к реалиям земным, химия не зря относится к наукам о Земле :)

***
В качестве intro напомню про статью 👇

21 век против лысины. Неравный (?) бой

Она исчерпывающа. Хочу конечно ошибиться, но за 2024 год НЕ появится ничего нового, что можно было бы добавить к перечню. Вся же косметологическая вакханалия - это не про технологии, химию или биотех. Это соревнование отделов маркетинга разных косметологических компаний. И чем более именит бренд, тем больше в предлагаемом им составах бредовости.

Cмотрим на живых примерах. Из-за многословности составов с их гомеопатией, я возьму только то, что хоть как-то можно натянуть на тему "роста волос". Остальное ищите - [здесь]

***
🔹Mediceuticals Cellagen Revitalizer
<...>Albumen, Copper Peptide, Biotinyl Tripeptide 1, Inositol<...>
💥 Комментарий: Трипептид GHK (последовательно аминокислот глицил-L-гистидил-L-лизин) которая связывается с ионом меди Cu²⁺, формируя хелатный комплекс GHK-Cu. Биотинил - это тот же GHK но связанный с биотином (он же витамин В7). Клинические исследования с использованием препаратов на основе GHK немногочисленны, а их результаты противоречивы. Шаманство + немного пребиотика для микробиома кожи головы.

🔹Pura D'or, Hair Thinning Therapy Energizing Scalp Serum
<...>sodium metabisulfite, zinc chloride, arginine, beta-sitosterol, copper tripeptide-1, catalase, hydrolyzed sodium hyaluronate<...>
💥 Комментарий: не знаю, плакать или смеяться. В составе бисульфит натрия - основной восстановитель (дисульфидных связей кератина) в композициях для перманентной завивки. Плюс есть упомянутый ранее GHK. Фермент каталаза - лечение ран, язв кожи, экземы. Наконец гиалуронат натрия - кондиционер для кожи. Какая цель у производителя - ума не приложу, но навряд ли это "стимулировать рост".

🔹L'anza Healing Nourish Stimulating Treatment
<...> Keratin Amino Acids, Methiconol Meadowfoamate, Sodium PCA, Magnesium PCA, Zinc PCA, Manganese PCA, Trimethylsilylamodimethicone, Ascorbyl Methylsilanol Pectinate <...>
💥 Комментарий: гидролизаты белка и силиконы дадут некий кондиционирующий эффект на волосы. Различные соли пироглутаминовой кислоты - это компонент т.н. NMF, естественного увлажняющего фактора кожи. Учитывая разнообразие пироглутаматов, состав скорее ориентирован на кожу головы, чтобы была мягкой и бархатистой, но на рост волос навряд ли.

🔹Dermena Serum Sensitive
<...> polyquaternium-37, inulin, alpha-glucan oligosaccharide, beta-glucan <...>
💥 Комментарий: кондиционирующий эффект от ЧАС. Набор пребиотиков - забота про накожный микробиом головы.

🔹Regenerum Serum
<...> Cetyl Alcohol, Stearyl Alcohol, Behentrimonium Chloride, Dimethicone, Silicone Quaternium-16, Polyquaternium-7, Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride <...>
💥 Комментарий: содержит ЧАС и силиконы. Кондиционирующий эффект даст.

***
Подытоживая. Скажу так, бОльшая часть этих сывороток - это посредственный эквивалент среднестатистического кондиционера, но за абсолютно невменяемые (для таких-то завалящих составов) деньги. Больше ничего в них не найдете. Бесполезный хлам, а многие составы вообще можно читать как "химические анекдоты". Хочется заняться выращиванием волос - смотрите в сторону [некоторых] медицинских кондиционеров.
​​⚠️ 🔞 Рекуррентно про клеща/2024

LABораторная традиция - открывать "дверь в лето" сводным перечнем заметок про иксодовых клещей. В чате потихоньку эта тема начала всплывать, а значит - пора опять про биологическую защиту.

Итак, основополагающая статья - это [Методичка клещегона], уже несколько лет бессменно. Там собрана информация по биологии клеща, физхимии клеща, про клещевые инфекции, описания методов диагностики, терапии и даже вакцинации. Исчерпывающий лонгрид. Из него произрастает все остальное 👇

🔹«Они забрали у нас лес». Чем опасны клещи в Беларуси и как от них спасаться?
🔸(youtube) LIVE-cтрим с ответам на главные вопросы про клещей
🔹Короткая противоКЛЕЩевая инструкция
🔹Почему клещ так крепко сидит в коже. Следствие ведет LAB-66
🔹Электростатика клещей. Смена парадигмы защиты
🔹Боррелиозный клещ. Как извлечь, какую таблетку есть/чем мазать
🔹Ищем лучший магазинный репеллент (бонус)
🔹Какие средства от клещей самые надежные?
🔹Эффективно отпугнуть клеща. Как?
🔹Лучшие репелленты Польши
🔹Химия (акарициды) против клещей
🔹Гардероб для "свидания с клещами". Спецодежда
🔹Сам себе санстанция. Ищем боррелию в снятом клеще (продолжение)
🔹Кто если не они. Биологические враги клещей
🔹Защищаем дачу/участок от клеща с помощью растений

Прим. мое: предыдущий наш тред про кондиционеры хорошо вписывается в задачу трех клещей. Потому что, как [было установлено], кондиционер для волос/кожи - это по большей части ЧАС, антистатик. А статическое электричество, это главный способ доставки клеща на человека и домашних животных. Так что активно используйте кондиционеры. Стирайте вещи для пикников порошками с антистатиками. Отдавайте предпочтение одежде из натуральных тканей, не накапливающей статики. Прислушивайтесь к написанному в @lab66 и всё будет No pasarán!
PHOTOPROTECT-2024

Метеорологи-прогнозисты дают довольно веселые прогнозы на предстоящее лето. Привычные уже слова "экстремально жаркое" никого уже не трогают. А вот "в июне - до +40℃" и "тотальные тропические ночи" (прим. мое - это когда за всю ночь минимум температуры ≥ 20℃) - заставляет задуматься. Обещают бури с порывистым ветром, градом и даже торнадо. Некоторые климатологи считают, что 2024 год станет самым теплым с начала индустриальной эры.

В свою очередь LABоратория @lab66 принимает вызов, будем обсуждать разные фотопротекторы. Немного тема фотозащиты уже поднималась во время обсуждения кондиционеров для волос (тыц!), но напрашивается желание продлить ее на различные "солнцезащитные кремы" и подобные средства индивидуальной дерматологической защиты. Этим и займемся в ближайшее время.

Пока черновик готовится, можно в комментариях озвучить волнующие вас "солнцезащитные" вопросы.

Если фотозащита к лету готова→ставь 🤝
Если пока не задумывался, но надо бы→✍️
Если "куплю что-нибудь если прижмет"→🌚
​​PHOTOPROTECT-2024. Солнцезащитные ткани и одежда

Blue jeans, white shirt,
Walked into the room, you know you made my eyes burn...© LdR

Мой незакрытый (пока) гештальт - это функциональные волокна и ткани 💔. Поэтому я с радостью хватаюсь за любую возможность про эту тему в @lab66 поговорить (тыц!). Сегодняшняя тема подходит и под фотопротекторы и под функциональные текстили.

***
Солнцезащитная (или т.н. UPF) одежда — это специальная одежда, одной из функций которой является максимальная защита человеческого тела от ультрафиолета. Тема в последнее время довольно сильно продвигается различными маркетологами как нечто невероятно технологичное, но давайте ж посмотрим, все ли действительно так, как продавцы хотят представить.

Здесь сразу предвкушаю вопрос "а что, столетиями обычная одежда разве не защищала?". Защищала, но степень этой защиты особенно никто изучать не удосуживался. Потом в 1990х американец Шон Хьюз (Shaun Hughes), который лечился от меланомы, поднял вопрос того, действительно ли обычная одежда обеспечивает должную защиту от УФ и история завертелась. Дошло до того, что созданный им бренд специальной УФ-блокирующей одежды был проверен FDA и зарегистрирован как медицинское изделие. Ткань бренда Solumbra, используя терминологию солнцезащитных кремов, давала защиту SPF100.

Прим. мое про UPF (ultraviolet protection factor). Эта аббревиатура по сути является адаптацией понятия SPF для тканей. Сам же SPF это отношение энергии УФ необходимой для получения минимального покраснения кожи с кремом разделенный на дозу УФ необходимую для покраснения кожи без крема. Т.е. імеем эквивалент, но адаптированный для одежды. Классическая летняя одежда имеет UPF в диапазоне 5-20 единиц. Солнцезащитная одежда имеет UPF>30

Солнцезащитная ткань (или одежда из такой ткани) - это по-сути просто очень плотная ткань (с высоким количеством ден и минимально возможными размерами промежутков между волокнами). Т.е. зимняя одежда, по определению будет обладать высоким солнцезащитным потенциалом, другое дело хватит ли сил ее носить в тропическую ночь.

Отличными солнцезащитными качествами обладают например парусина, атлас, ткани саржевого плетения (т.н. твил, например твил-карбон). Хороший пример UPF-одежды - это классический джинс, окрашенный в темно-синий цвет индиго (длина волны излучаемого цвета находится между 420 и 450 нм).

Прим. мое: самые первые "blue jeans" окрашивались именно в цвет индиго. Чтобы понять что это за цвет - посветите на назревший банан (тыц!) лампой "черного света", она же Вуда (тыц!). Запомните этот цвет, а потом купите плотные джинсы такого цвета. PROFIT!! У вас есть UPF-одежда

Как ясно наверное, в тканях сверхплотного плетения в жару можно запросто сойти сума. Поэтому при изготовлении одежды из таких текстилей используется дополнительная вентиляция, антибактериальные пропитки, вентиляционные вставки и т.п.

Более интересным вариантом можно считать функционализацию менее плотных тканей (например, не отбеленного хлопка) с помощью веществ адсорберов УФ.

Прим. мое /не под запись/ использование кондиционеров для белья с некоторыми ЧАС (вроде фотопротектора отсюда) тоже увеличит UPF. Есть и другие варианты "пропиток".

Но точный эксперимент над кусочком своей ткани лучше всего проводить с помощью друга с UVis спектрометром под руками. Я когда-то примерно так же проверял линзы очков на их фотозащитные свойства. Ткань тестируем по достаточно простой методике стандарта AATCC 183

Если сложно, а UPF-одежду очень хочется, то можно посмотреть на ассортимент компний Coolibar, Сabanalife или упомянутой Solumbra. Но предупреждаю, цены там просто невероятно (необоснованно) раздуты.
​​PHOTOPROTECT-2024. Натуральные UPF-модификаторы одежды/тканей

Как следует из предыдущего [сообщения] одежда конечно защищает от ультрафиолета, но "делает это без уважения"©. Скажем даже так, привычные летние наряды (светлые, легкие, проницаемые) - обеспечивают минимальный уровень защиты кожи от ультрафиолета (далее UPF). Чтобы защита была значимой, ткань должна быть плотной, не растягивающейся, окрашенной в темно-синие тона. Производители пробуют реагировать на запрос покупателя, то добавляют матирующие агенты (оксиды металлов) в волокна, то советуют стирать с УФ-адсорберами и специальными блокирующими ультрафиолет кондиционерами для ткани. Специальная (чаще спортивная) одежда с высокими индексами UPF либо совсем уж неказиста, либо и неказиста и стоит абсолютно невменяемых денег.

Меж тем, есть на земле живые организмы, которые отлично научились справляться с ультрафиолетом. Это растения. Их первичные и фторичные метаболиты (алкалоиды, флавоноиы, каротиноиды, изотиоцианаты) как будто специально созданы для роли фотопротекторов. Поэтому условно самая дешевая хлопковая футболка, купленная на рынке в Бомбее, где ее еще вчера вручную красили в каком-нибудь экстракте [бетеля] будет обладать лучшими фотопротекторными свойствами, чем иной брендовый продукт за сотни долларов.

В общем сделать самостоятельно одежду с высоким (и очень высоким) UPF совсем не сложно. И для этого даже не требуются какие-то rocket science нефтехимические кондиционеры. Несколько примеров.

💥Исследователи делали водный экстракт жимолости, затем вымачивали в нем шерстяную ткань в вибромашине. Затем ткань промывали, сушили и измеряли UPF. Показатель почти что линейно зависел от концентрации экстракта, для концентраций от 3,2 до 16 г/л значения UPF увеличивались с 69,42 до 84,28. Контрольная, не обработанная шерстяная ткань давала UPF равное 21. Даже для минимальной концентрации (3,2 г/л) UPF составил 69, что сравнимо с лучшими американскими брендами фотопротекторной одежды.

💥Шелковые ткани обрабатывали экстрактом цветков Софоры японской (экстракция проводилась час в щелочной среде при температуре 100°C). После пропитки ткани UPF составил 69 единиц.

💥Хлопчатобумажные ткани пропитывали экстрактом листьев растения джамболан и изучали пропускание в диапазоне 290–320 нм. Было показано, что высокий уровень кверцетина который остается в ткани, способен обеспечить значимую UVA/UVB фотозащиту.

💥Значительный фотопротекторный эффект дает протравливание тканей с помощью сульфата железа FeSO4. Это лучше всего работает для шерсти и шелка.

💥Пропитка/окрашивание хлопчатобумажных, шерстяных, шелковых тканей смесью шелухи красного лука и экстракта куркумина (50%) дало в итоге UPF более 50 единиц.

Подытоживая. Я ни к чему не призываю, просто имейте в виду, что пропитка растительными экстрактами способна значительно увеличить UPF ткани. Правда цвет изменится. Если это важно, то тогда остаются только искать специальные моющие средства с некоторыми УФ-адсорберами (тыц!)
Антоним для UPF

Чудны дела. Пока LABоранты и прочие препперы думают, где бы найти себе UPF-футболку подешевле да побрендовей, есть люди с противоположным запросом. И для этих людей выпускается т.н. "УФ-прозрачная одежда". Внимательные читатели обнаружили (спасибо!)

Внешне это тонкая ткань (ее, кстати, можно купить на отрез) по аналогии с потоотводящей mesh-тканью из которой делают спинки туристических рюкзаков). Цель использования такой ткани, по заверениям производителя, "добиться загара по всему телу, свести к минимуму линии загара, максимально увеличить потребление витамина D". Трогательная забота :) Для достижения эффектов используется ткань Transol с множеством квадратных/ромбовидных отверстий, пропускает >80% УФ. Состав прост: 87% нейлона и 13% спандекса. Технологичность же в том, что для маскировки отверстий используются оптические иллюзии и цветастые рисунки (как в airtouch против седины)

Ну что, берем?

Да, возьму из-за рисунков→ставь✍️
Я лучше что-нибудь с UPF🤝
Если возьму и то, и другое →🌚
Солнцезащитное INTRO

На Еврорадио вышло отличное интервью (мое) про солнцезащитные мероприятия. Что-то из упомянутого в нем уже рассматривалось в @lab66, что-то рассматривается прямо сейчас (наш тред photoprotect-2024). В целом получился классный СМИ-тизер :) Рекомендуется к прочтению.

На беларускай мове - Не давярайце ўсяму, што пішуць. Хімік тлумачыць, як правільна выбраць SPF (калі не адчыняецца, то тыц!)

На русском языке - Не доверяйте всему, что пишут. Химик объясняет, как правильно выбрать SPF (если не открывается, то сюда!)
​​PHOTOPROTECT-2024. Кремы и физическая защита кожи от УФ

А теперь, развернутые пояснения к предыдущему [материалу]. И касаются они т.н. физических фотопротекторов. Cюда входят неорганические оксиды металлов - TiO₂ , Al₂O₃, ZnO, SnO₂ , ZrO₂ , Fe₂O₃ - способные выступать в роли широкополосных фильтров, блокирующих как UVB (290–320 нм), так и UVA (320–400 нм) от Солнца. Неоспоримое преимущество оксидов в том, что они не расходуются (не выгорают на Солнце) и намного менее токсичны чем ароматическая органика. Кроме оксидов "отражателями" гораздо реже выступают и другие неорганические соединения.

Механизм действия оксидов основан на том, что энергия солнечного фотона передается электронам, переводит их в возбужденное состояние и выталкивает из валентной зоны в зону проводимости. Энергия запрещенной зоны коррелирует с длиной фильтруемой волны ультрафиолета. Например у оксида цинка энергия запрещенной зоны ~3,3 эВ, что соответствует длине волны ~375 нм.

Прим. про титан: TiO₂ имеет несколько разных кристаллических форм с разной УФ-фильтр активностью. Этим и пользуются некоторые недобросовестные продавцы, добавляя в солнцезащитную косметику что подешевле. Существуют четыре формы TiO₂: рутил, анатаз и брукит, аморфный оксид титана. Защитными свойствами обладает только рутил (энергия запрещенной зоны 3,0 эВ - поглощает УФ с 400 нм) и анатаз (энергия запрещенной зоны 3,2 эВ - поглощает УФ с 387 нм). Это же касается и различного фотокатализа, красок "очищающих воздух городов" etc Анатаз считается более фотоактивным и стабильным, но рутил более распространен, поэтому применяется чаще.

***
В абсолютном большинстве случае в sunscreen-кремах вы встретите оксид титана TiO₂ (используется с 1952 года) и оксид цинка ZnO. Именно эти оксиды обладают самым большим показателем преломления среди фотоактивной неорганики. Стандартно для оксидов металлов показатель преломления составляет около 1,4–1,6, а вот у TiO₂ (рутил) и ZnO эти цифры 2,7 и 2,0 соответственно (т.е. при одинаковом размере частиц ZnO более прозрачен для УФ, чем TiO₂)

TiO₂ имеет более узкий диапазон поглощения, зависит от светорассеяния, но зато химически устойчив, поэтому употребляется чаще. ZnO же амфотерен, растворяется и в кислой и в щелочной среде, следовательно не удобен для косметики и применяется реже. Даже несмотря на то, что бонусом несет противогрибковый, антимикробный и антистатический функционал, которого нет у TiO₂

Кроме упомянутых оксидов в солнцезащитных кремах могут встречаться оксиды алюминия, церия, циркония. Все они белого цвета, поэтому оставляют на коже и темной одежде заметные белые разводы. Чтобы как-то ситуацию изменить, в кремы иногда добавляют оксиды олова и железа, дающие соответственно желтоватый и коричневатый оттенки, создающие более подходящие к коже тона.

Особых недостатков, кроме белых разводов, у физических фильтров из оксидов металлов не замечено. Упомянутые выше химические формулы можно смело высматривать в составах.

PHOTOPROTECT-2024
​​Вот так вот - не надо! © или Почему АЛОЭ не место в солнцезащитном креме

Все время стоит вопрос про "необходимый компонент" солнцезащитного крема. А есть и НЕ нужный, но тем не менее очень часто встречающийся, особенно в масс-маркет изделиях.

Это сок алоэ/экстракт алоэ/листья алоэ. Наличие этого объекта в составе косметики, да еще и той, которая будет по определению контактировать с ультрафиолетом Солнца - все это вгоняет меня в когнитивный диссонанс. И закрадывается мысль, а почему борщевик никто не добавляет в солнцезащитные кремы?

***
Суть в том, что в листьях алоэ содержится два основных биоактивных компонента. Во-первых алоин (он проявляет себя при приеме внутрь, слабительным эффектом). А во-вторых это алоэ эмодин он же эмодин алоэ он же гомонаталоин. Здесь уже поинтереснее.

Эмодин — это антрахинон. Антрахиноны, как активный фитореактив, периодически в @lab66 проскакивают (cм. например, [ревень] с антрахиноном хризофановой кислотой, тизан [лапачо] с его фуранонафтохинонами). А есть еще гиперицин зверобоя, жгучие аллергены [примул и первоцветов] и многое другое. Внимательный читатель возможно даже себе уяснил, что эти соединения в комбинации с ультрафиолетом дают "взрывчатую смесь", итог которой мощные фотоэритремы и солнечные ожоги.

В случае алое, как и в случае с борщевиком Сосновского, если сок растения применять вечерком, сидя в своей квартире, то прямого канцерогенного или раздражающего эффекта на кожу как правило нет (ну кроме редких случаев аллергий и непереносимости).

Но! Но дело кардинально меняется, если начинает работать ультрафиолетовое излучение. Любой фотосенсебилизатор активируется солнечным светом и запускает процесс повреждения клеток кожи (а там и до канцерогенеза недалеко). Из-за облучения длинноволновым ультрафиолетом (UVA) эмодин алоэ эффективно генерирует синглетный кислород, один из сильнейших окислителей, который с радостью (даже в количество микромолей) повреждает в коже как ДНК, так и РНК. Отметилось здесь и "безопасное слабительное", алоин. Который в обычных условиях фотосенсебилизирующего действия не имеет, но при длительно контакте с кожей метаболизируется до фототоксичного эмодина. А дальше уже по накатанной "синглетный кислород, повреждение ДНК" и все прилагающееся.

Подытоживая. Вариантов вообще нет. Алоэ в любом виде и солнцезащитный крем - это абсолютно взаимоисключающие понятия. Особенно в случае детей. Хотя некоторые "черная метка" производители растение запихивают как раз-таки в детские солнцезащитные кремы (на картинке фрагменты составов такой продукции). ⚠️Будьте внимательны и смотрите, что покупаете.

p.s.p.s. в солнцезащитных кремах (и любой косметике, контактирующей с солнечным УФ) настоятельно рекомендуется избегать присутствия и других фотосенсебилизаторов, в т.ч. экстрактов растений упомянутых ранее.

PHOTOPROTECT-2024