Photoschädigung

Photoschädigung bezeichnet Schäden, die durch die Einwirkung von Licht verursacht werden. Der Begriff wird in der Biologie, Medizin, Dermatologie sowie in der Materialwissenschaft verwendet, um Schäden durch elektromagnetische Strahlung im UV-, sichtbaren und infraroten Bereich zu beschreiben. Je nach Kontext können Zellen, Gewebe oder chemische Substanzen betroffen sein.

Ursachen und Mechanismen: Die primären Ursachen sind photochemische Reaktionen, Phototoxizität und, bei höheren Temperaturen, photothermische Effekte. UV-Strahlung kann DNA-Destabilisierung verursachen (z. B. Thymindimere), Lipide und Proteine schädigen und oxidativen Stress auslösen, was zu Zellschäden, Mutationen, Entzündungen oder Apoptose führen kann. Sichtbares Licht, Blau- und Infrarotlicht können ebenfalls Schäden vermitteln, insbesondere bei hohen Intensitäten oder langer Exposition; sekundäre Effekte sind oxidativer Stress und Abbau von Molekülen.

Anwendungsbeispiele: In der Medizin und Lebenswissenschaften sind Hautschäden (Sonnenbrand, Photoaging, erhöhtes Hautkrebsrisiko) und Augenverletzungen (Keratitis, Kataraktbildung) typische Folgen von UV- und Lichtexposition. In der Materialwissenschaft beschreibt Photoschädigung die lichtinduzierte Degradation von Kunststoffen, Farbstoffen, Lacken oder Photomasken sowie das Photobleichen und die Verminderung der Leistungsfähigkeit von Solarzellen.

Prävention und Schutz: Reduzierung der Exposition, Verwendung von UV-Schutzmaßnahmen (Schutzkleidung, Sonnenbrillen, Sonnencremes mit breitem Spektrum), lichtstabile Materialien und Additive (UV-Stabilisatoren, Antioxidantien) sowie geeignete Lagerung und Verarbeitung von lichtempfindlichen Substanzen. Forschung zielt darauf ab, Mechanismen besser zu verstehen und effektivere Schutzstrategien zu entwickeln.