一种创造一系列自然发色的新方法

但很快就会有一个解决方案，可以帮助越来越多的沙龙和染发爱好者寻找染料和化妆品的天然替代品。

西北大学的研究人员开发了一种新方法，通过使用酶催化合成黑色素，创造出从金色到黑色的一系列自然发色。

该研究将于 10 月 30 日发表在期刊上 材料化学.

黑色素是一种神秘而普遍存在的物质，通常以棕色或黑色色素的形式存在。国际纳米技术研究所的研究负责人兼副主任、西北大学的 Nathan Gianneschi 说，每一种生物都会产生黑色素，使其成为一种随时可用且用途广泛的材料，可在实验室中使用。

“在人类中，它位于我们的眼睛后部以帮助视力，它位于我们的皮肤以帮助保护皮肤细胞免受紫外线伤害，”Gianneschi 说。 “但鸟类也将其用作壮观的色彩展示——孔雀羽毛完全由黑色素构成。”

Gianneschi 是西北大学温伯格艺术与科学学院的雅各布和罗莎琳德科恩化学教授，以及麦考密克工程学院的材料科学与工程和生物医学工程教授。 Gianneschi 实验室的博士后研究员 Claudia Battistella 是该论文的第一作者。

在染发的典型过程中，造型师使用漂白剂去除头发上的黑色素，然后加入氨水和染料打开并渗透头发角质层以实现永久染色。实验室其他部门对黑色素所做的研究启发了 Battistella 研究如何将其应用于染发剂。

Battistella 认为通过替换黑色素而不是去除黑色素并将颜色沉积在头发表面而不是头发内部，她可以创造一种更可持续的方式来创造持久的颜色。在此过程中，研究人员通过将蘑菇酶与氨基酸结合来染发，从而引发模拟体内自然发生的反应的过程。初步研究表明，有色层可能会在多次洗涤后持续存在。

“从造型师的角度来看，染色过程是相似的，但这些条件更温和，所以他们需要更长的时间，”Battistella 说。 “虽然它可以和碱结合，但没有必要使用碱，也不需要化学颜料。因为我们体内已经有黑色素，我们相信我们不会对它产生过敏反应。”

由于黑色素也会因日晒和老化而在头发中褪色，研究人员还想知道太阳对染料的影响。除了比传统染料更温和的过程外，在头发上涂上合成黑色素还有可能保护头发免受可能导致美白的阳光伤害。研究表明，与未经处理的头发相比，经过黑色素处理的头发在暴露于紫外线时受到的损伤更小。

该论文确定了使用合成黑色素代替传统染料的四个主要优势：

• 合成黑色素避免使用氨水作为底层。
• 用黑色素处理头发的前体毒性较小。
• 该过程使用更安全、更具可扩展性的化学品。
• 合成黑色素在未来的美容转化中有着巨大的潜力。

鉴于该行业希望远离致癌物和其他有毒化学品，Gianneschi 相信他的实验室将能够突破行业监管。然后该团队希望找到愿意更大规模地开发这种染料的合作伙伴。从 Gianneschi 的角度来看，这项研究的主要动机不仅仅是对黑色素潜在的广泛商业用途的兴奋。

“从生物医学的角度来看，对染发剂过敏的人有一个巨大的市场，”Gianneschi 说。 “我们的第一个想法是，如果有一个解决方案来帮助这些人，那就太好了。”