Methylene Blue Bilang Sunscreen: Pananaliksik sa UV at mga Limitasyon Nito

Sinasabi ng isang post sa social media na nagsisilbing sunscreen ang methylene blue. Binabanggit nito ang isang tunay na pag-aaral kung saan sumipsip ng ultraviolet na liwanag ang pangkulay at nabawasan ang pinsala sa mga selula ng balat na pinalago sa laboratoryo. Totoo ang pag-aaral. Ngunit hindi nito sinusuportahan ang konklusyong hinango rito.

Karaniwan ang ganitong problema sa mga pahayag tungkol sa kalusugan. Itinuturing na pagsusuri ng produkto ang isang pagsukat sa laboratoryo. Upang maunawaan nang tama ang mga pahayag tungkol sa methylene blue at pagkakalantad sa araw, ihiwalay ang tatlong tanong: sumisipsip ba ng UV ang molekula, pinoprotektahan ba nito ang buhay na balat mula sa araw, at awtorisado ba itong sangkap ng sunscreen sa isang pinal na produkto. Bahagyang sinasagot ng pananaliksik noong 2021 ang unang tanong, nagbibigay lamang ng pahiwatig tungkol sa ikalawa sa mga selula, at hindi nito sinasagot ang ikatlo.

Ano ang sinubok sa madalas banggiting pag-aaral

Ang papel na pinakamadalas sipiin ay ang pag-aaral noong 2021 nina Xiong at mga kasamahan tungkol sa potensiyal ng methylene blue na magbigay ng proteksiyon laban sa ultraviolet, na nakalista sa PubMed. Iminungkahi ng mga may-akda ang methylene blue bilang kandidatong aktibong sangkap ng sunscreen, kabilang ang pagiging posibleng alternatibo sa oxybenzone. Hindi nila sinabing napatunayan na nila ang isang methylene blue sunblock para sa paggamit ng tao. Nakasaad sa kanilang talakayan na kailangan pa ng karagdagang pagsusuri sa kaligtasan bago humiling na maisama ito sa isang monograpo ng sunscreen.

Preklinikal ang lahat ng eksperimento. Walang buhay na taong lumahok bilang paksa ng pag-aaral, at walang pinal na sunscreen na inilagay sa balat ng tao. Dalawang may-akda ang kaugnay ng Mblue Labs, at magkasamang naghain ang unibersidad at ang kompanya ng aplikasyon para sa patent sa methylene blue bilang aktibong sangkap ng sunscreen. Hindi pinawawalang-bisa ng isang isiniwalat na komersiyal na interes ang datos, ngunit isa pa itong dahilan upang basahin nang eksakto ang mga sinusukat na kinalabasan.

Nauna ang spectroscopy ng solusyon. Inihambing ng pangkat ang methylene blue sa saline sa oxybenzone sa isang solvent sa saklaw na 200 hanggang 400 nanometers. Mas malakas sumipsip ang methylene blue sa ibaba ng humigit-kumulang 310 nanometers, samantalang mas malakas sumipsip ang oxybenzone sa mas mahahabang wavelength. Katangian iyon ng mga molekulang natunaw sa likido. Hindi iyon pagsukat sa isang kremang ipinahid bilang sapin sa balat.

Sumunod ang mga eksperimento sa selula. Nilagyan muna ng 100 nanomolar methylene blue ang mga normal na keratinocyte ng tao sa loob ng dalawang linggo, saka inilantad sa UVB na may pinakamataas na intensidad sa 302 nanometers. Nagpakita ang mga ginamot na kultura ng mas mababang tugon sa pinsala sa DNA, na sinukat gamit ang gamma-H2AX, kasama ang mas mahusay na kakayahang manatiling buhay at mas kaunting paglamlam na palatandaan ng pagtanda ng selula. Sa kasabay na pagsusuri sa mga keratinocyte at apat na linya ng fibroblast ng tao, nakita ang nabawasang mitochondrial superoxide at nadagdagang pagdami ng mga selula. Natuklasan sa isang karagdagang paghahambing na hindi nagdulot ang 100 nanomolar oxybenzone ng parehong benepisyo sa selula sa konsentrasyong iyon. Ngunit sinusubok ng isang nanomolar na solusyong nakapalibot sa mga nakahiwalay na selula kung paano tumutugon ang mga ito sa pinsala, samantalang hinaharang ng sapin ng sunscreen sa balat ang liwanag bago ito makarating sa mga selula. Parehong ginagamit ang salitang proteksiyon sa dalawang sitwasyon, ngunit magkaibang mekanismo ang sinusubok ng mga ito.

Maliit at kwalitatibo ang eksperimento sa korales. Inilagay ang mga piraso ng malambot na korales na Xenia umbellata sa tubig-dagat na may 1 micromolar methylene blue o 1 micromolar oxybenzone nang humigit-kumulang isang linggo. Lumala ang kalagayan ng pangkat na may oxybenzone, samantalang hindi lumala ang pangkat na may methylene blue. Tungkol lamang iyon sa panandaliang pananatiling buhay ng mga piraso. Hindi ito pagtatasa ng kaligtasan para sa mga bahura, at wala itong sinasabi tungkol sa proteksiyon sa araw para sa mga tao.

May isang detalye sa pananalita na dapat pansinin. Binabanggit ng abstrak ang pag-aalis ng mga reactive oxygen species sa selula na dulot ng UVA, ngunit inilalarawan ng mga pamamaraan ang isang protocol ng paglalantad sa UVB na walang katumbas na kontroladong eksperimento sa UVA. Ang maingat na pagbasa ay ipinakita ng pag-aaral ang nabawasang pinsala pagkatapos ng eksperimental na pagkakalantad sa UVB sa mga selulang pinalago sa laboratoryo, kasama ang pagkilos bilang antioxidant. Hindi nito direktang ipinakita ang pagpigil sa ROS na dulot ng UVA sa ilalim ng kontroladong pagkakalantad sa UVA.

Maaaring ihambing ito ng mga mambabasang nais ng konteksto kung paano naiiba sa mga pagsubok sa tao ang kaugnay na mga eksperimento sa pagtanda ng balat sa ebidensiya tungkol sa mga pormulasyon para sa pangangalaga sa balat, na naghihiwalay sa kultura ng selula, balat na binuo sa laboratoryo, at pagsusuri ng pinal na produkto.

Paghahambing ng ebidensiya: uri ng pagsusuri sa UV at kung ano ang mapatutunayan nito

Ang talahanayang ito ang pinakadiwa ng artikulo. Gamitin ito upang matukoy kung saan nabibilang ang anumang pahayag tungkol sa methylene blue bilang sunscreen. Pinapangalanan ng bawat hanay ang isang pagsusuri, inilalahad kung ano ang mapatutunayan ng positibong resulta, at inilalahad kung ano ang nangangailangan pa ng ibang pagsusuri.

Uri ng pagsusuri sa UV	Ano ang mapatutunayan nito	Ano ang hindi nito mapatutunayan
Spectrum ng pagsipsip ng solusyon, 200 hanggang 400 nm	Na sumisipsip ng mga UV photon ang molekula sa likido sa mga sinubok na konsentrasyon	Na pinoprotektahan ng isang krema ang balat ng tao, o ang SPF nito, salik ng proteksiyon laban sa UVA, o katayuang broad spectrum
Pananatiling buhay ng mga keratinocyte na pinalago sa laboratoryo pagkatapos ng UVB	Na mas mahusay na nakalalaban sa eksperimental na pinsala ang mga selulang nilagyan muna ng sangkap sa ilalim ng mga kondisyong iyon	Na pinipigilan ng sapin sa ibabaw ng balat ang sunburn o pinsala sa DNA sa buo at hindi napinsalang balat
Mga pagsukat ng ROS sa selula at pagdami ng mga selula	Pagkilos bilang antioxidant o redox sa sistemang iyon ng mga selula	Na nababawasan sa mga tao ang pinsalang oksidatibo na dulot ng araw, o na UVA ang sanhi kung walang kontroladong pagkakalantad sa UVA
Pagmamasid sa mga piraso ng korales sa loob ng ilang araw	Mga panandaliang epekto sa mga pirasong iyon kung ihahambing sa isa't isa	Kaligtasan para sa mga bahura sa pangkalahatan, o anumang kinalabasan ng bisa sa tao
Pinal na sunscreen na sinubok sa balat ng tao o mga PMMA plate	Proteksiyon laban sa erythema, salik ng proteksiyon laban sa UVA, kritikal na wavelength, at katatagan sa liwanag ng pormulang iyon	Anuman na lampas sa sinubok na pormula, dami ng inilagay, at mga kondisyon ng pagkakalantad

Pare-pareho ang padron sa mga hanay. Sinusubok ng mga naunang hanay ang mga sangkap o selula. Ang huling hanay lamang ang sumusubok sa proteksiyon sa araw. Kailangan ng isang pahayag tungkol sa methylene blue bilang sunscreen ang huling hanay.

Hindi kabaligtaran ng photosensitization ang photoprotection, ngunit magkaiba ang kanilang pagkilos

May dalawang papel ang methylene blue na kaugnay ng liwanag na tila magkasalungat ngunit parehong totoo. Sa ilang sistema ng mga selula, kumikilos ito bilang tagapamagitan sa redox na may mga epektong antioxidant. Sa ilalim ng angkop na pag-iilaw, kumikilos ito bilang photosensitizer na lumilikha ng mga reactive oxygen species, kabilang ang singlet oxygen. Sadyang ginagamit ng photodynamic therapy ang ikalawang pagkilos upang pinsalain ang mga target na selula o mikrobyo, gaya ng tinalakay sa mga paggamit ng methylene blue sa photodynamic na pamamaraan. Ito rin ang dahilan kung bakit nangangailangan ng hiwalay na pagtatasa ang methylene blue na pinagsama sa mga aparatong gumagamit ng pulang liwanag, na tinalakay sa aming gabay sa pinagsamang paggamot gamit ang liwanag.

Nakasalalay ang pagkakaiba sa mga kondisyon: wavelength, dosis ng liwanag, konsentrasyon, antas ng pagkakumpol ng mga molekula, pagkakaroon ng oxygen, at lokasyon ng pangkulay kaugnay ng buhay na tisyu. Karaniwang ginagamit ang pulang liwanag na nasa humigit-kumulang 630 hanggang 670 nanometers upang i-activate ang methylene blue sa photodynamic na gawain. Magkakasamang naglalaman ang sikat ng araw ng mga saklaw ng UV, nakikitang liwanag, at infrared, kaya malalantad ang isang sapin sa ibabaw ng balat sa pinaghalong liwanag sa halip na iisang wavelength sa laboratoryo.

Dapat harangin ng isang filter ng sunscreen ang mapaminsalang UV at ilabas ang enerhiya sa pamamagitan ng mga prosesong hindi gaanong nakapipinsala habang nananatiling matatag. Ginagamit naman ng isang photosensitizer ang enerhiya ng nasipsip na photon upang magpasimula ng mga reaksiyong kemikal na lumilikha ng mga reaktibong species. Kaya kailangan ang pagsipsip ng UV para sa isang kandidatong UV filter, ngunit malayo itong maging sapat. Hindi sinubok ng papel noong 2021 kung lumilikha ng singlet oxygen malapit sa buhay na balat ang sapin ng methylene blue sa ilalim ng sikat ng araw, kung anong mga produkto ng reaksiyon sa liwanag ang nabubuo, o kung paano kumikilos ang mga anyong na-oxidize at na-reduce. Dapat ituring ng sinumang nagtatasa ng mga pahayag tungkol sa methylene blue sunblock na hindi pa nasasagot ang mga tanong na iyon hangga't hindi nasusubok ang isang pinal na pormula sa ilalim ng pagkakalantad na katulad ng sikat ng araw.

Hindi awtorisadong sangkap ng sunscreen ang methylene blue

Hiwalay ang katayuan sa regulasyon sa potensiyal na ipinapakita sa laboratoryo. Sa Estados Unidos, nakalista sa OTC Monograph M020 ang mga aktibong sangkap ng sunscreen para sa mga produktong mabibili nang walang reseta. Hindi nakalista roon ang methylene blue. Sa European Union, dapat nakalista sa Annex VI ng Regulation 1223/2009 ang mga UV filter na ginagamit sa mga kosmetiko. Hindi awtorisadong UV filter sa Annex VI ang methylene blue.

Hindi awtomatikong naililipat ang pag-apruba para sa ibang gamit. May mga aprubadong gamit bilang gamot ang methylene blue na ibinibigay sa ugat, at may mga papel ang pangkulay sa pagsusuri at mga pamamaraan na tinatalakay sa aming pangkalahatang paglalahad ng mga awtorisado at sinisiyasat na paggamit. Wala sa mga iyon ang dahilan upang maging aprubadong aktibong sangkap ito ng sunscreen. Ang awtorisasyon para sa sunscreen ay tumutukoy sa isang partikular na sangkap, sa isang partikular na uri ng produkto, sa ilalim ng mga partikular na kondisyon ng paggamit.

Ano ang kailangan para sa napatunayang proteksiyon sa araw

Ang isang pinal na produktong methylene blue na nagsasabing may SPF o broad spectrum na proteksiyon ay mangangailangan ng karaniwang hanay ng mga pagsusuri sa sunscreen, na isinasagawa sa mismong pinal na pormula. Sinusukat ang SPF sa mga tao: inilalagay ang produkto sa daming 2 milligrams per square centimeter, at inilalantad gamit ang solar simulator na 290 hanggang 400 nanometers, alinsunod sa mga pamamaraang gaya ng ISO 24444 para sa in vivo SPF. Ang sinusukat na kinalabasan ay erythema, na pangunahing tugon sa UVB. Walang eksperimento sa selula ang maaaring ipalit dito.

Kailangan ng sariling pagsukat ang proteksiyon laban sa UVA, sa halip na ipagpalagay ito batay sa spectrum ng solusyon. Sa pandaigdigang praktika, ginagamit ang in vivo na pagsusuri ng salik ng proteksiyon laban sa UVA sa ilalim ng ISO 24442, in vitro na pagtukoy ng mga katangian sa ilalim ng ISO 24443, o pareho. Hinihingi ng gabay sa Europa ang proteksiyon laban sa UVA na hindi bababa sa isang katlo ng SPF na nakasaad sa label.

Sinusukat ng kritikal na wavelength kung gaano kalayo sa saklaw ng UVA umaabot ang proteksiyon. Tinutukoy ito mula sa pagsipsip ng pinal na sapin, na may 370 nanometers bilang hangganan para sa pagtatalaga bilang broad spectrum sa pamamaraan ng monograpo ng sunscreen. Hindi maibibigay ng isang pangkulay na natunaw sa saline ang halagang ito. Dapat ding direktang subukin ang katatagan sa liwanag sa pamamagitan ng paunang paglalantad ng sapin ng produkto sa radyasyon at pagsukat sa natitirang proteksiyon. Hangga't hindi naisasagawa ang mga pagsusuring iyon sa aktuwal na krema, haka-haka lamang ang usapan tungkol sa isang matatag na methylene blue sunscreen.

Nasasaklaw din ng pagsusuri sa tao ang mga hindi nakikita sa gawain sa laboratoryo: kung pantay na nabubuo ang sapin, kung naaalis ito ng pawis, kung nagiging hadlang sa tamang paglalagay ang paglamlam, at kung lumilitaw ang phototoxicity. Hindi maliit na detalye rito ang paglamlam ng asul. Maaaring magpahiwatig ng hindi pantay na paglalagay ang hindi pantay na nakikitang kulay, at binabawasan ng hindi pantay na paglalagay ang proteksiyon.

Paano haharapin sa praktika ang mga pahayag tungkol sa pagkakalantad sa araw

Ituring ang methylene blue bilang isang kawili-wiling kandidato sa pananaliksik sa UV na wala pang napatunayang produktong sunscreen na sumusuporta rito. Huwag ipalit ang isang solusyon, natuklasan sa laboratoryo, o obserbasyon sa korales sa isang nasubok na sunscreen. Huwag maghalo ng pangkulay sa moisturizer o langis upang gumawa ng sunscreen sa bahay. Walang ibinibigay na resipe ang artikulong ito dahil hindi makokontrol sa bahay ang pagpapalabnaw, pagkakapantay, katatagan, pagpapanatiling hindi nasisira, dami ng inilalagay, at photochemistry, at ipinapaliwanag ng gabay sa mga sangkap ng solusyon kung bakit higit pa sa pangkulay at tubig ang isang pinal na likidong produkto. Para sa aktuwal na proteksiyon sa araw, gumamit ng lilim, damit na nagbibigay ng proteksiyon, at sunscreen na may label na nagsasaad ng nasubok na SPF at, kung naaangkop, broad spectrum na proteksiyon o proteksiyon laban sa UVA.

Para sa aktuwal na proteksiyon sa araw, gumamit ng mga paraang may direktang ebidensiya: lilim, damit na nagbibigay ng proteksiyon, at sunscreen na may label na nagsasaad ng nasubok na SPF at, kung naaangkop, broad spectrum na proteksiyon o proteksiyon laban sa UVA. Para sa mga tanong tungkol sa methylene blue na may kinalaman sa paglunok ng pangkulay para sa proteksiyon sa araw, tandaan na hiwalay na pahayag ang proteksiyon sa liwanag sa pamamagitan ng iniinom na sangkap, na may sarili nitong kinakailangang mga pagsubok, at na kaakibat ng sistemikong paggamit ang mga usapin sa interaksiyon sa gamot at mga kontraindikasyon na ibinuod sa aming mga pagsusuri sa kaligtasan at interaksiyon. Dapat ihiwalay ng mga mambabasang nagtatasa ng mga protocol na pinagsasama ang liwanag at ibang paggamot ang pagtatasa ng sunscreen sa ebidensiya tungkol sa photodynamic therapy, kung saan nilalayong pinsalain ng liwanag at pangkulay ang isang target sa halip na protektahan ang balat.