研究人员开发了一种新方法来创建一个看起来自然的头发颜色谱

长期以来，我们一直被警告在家里和沙龙染发的风险。使用的产品会引起过敏和皮肤刺激——估计有1%的人对染料过敏。此外，反复使用某些染料与癌症有关。

但是，对于越来越多的美发沙龙和染发爱好者来说，寻找染发剂和化妆品的天然替代品可能很快就会有解决办法。

美国西北大学(Northwestern University)的研究人员已经开发出一种新方法，通过酶催化合成黑色素，可以创造出从金色到黑色的一系列看似自然的头发颜色。

这项研究发表在10月30日的《材料化学》杂志上。

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。西北大学的Nathan Gianneschi是这项研究的领导者和国际纳米技术研究所的副主任，他说每一种类型的生物都会产生黑色素，这使得它成为实验室中容易获得和通用的材料。

Gianneschi hair dye Nathan Gianneschi

Gianneschi说:“对人类来说，它位于我们眼睛的后部以帮助视力，它位于我们的皮肤中以帮助保护皮肤细胞免受紫外线伤害。”“但鸟类也用它来展示壮观的色彩——孔雀的羽毛完全由黑色素构成。”

詹恩斯基是西北大学温伯格文理学院雅各布和罗莎琳德·科恩化学教授，麦考密克工程学院材料科学、工程和生物医学工程教授。Claudia Battistella是Gianneschi实验室的博士后研究员，是该论文的第一作者。

在染发的典型过程中，发型师会用漂白剂去除头发上的黑色素，然后加入氨水和染发剂，打开并渗透头发的角膜，使头发永久染色。实验室其他部分对黑色素的研究启发了Battistella，他想看看它是如何应用到染发剂上的。

Battistella认为，用黑色素替代而不是去除，把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。在这个过程中，研究人员将蘑菇酶和一种氨基酸结合在一起，给头发染色，这一过程模仿了人体内自然发生的反应。初步研究表明，彩色层在多次洗涤后仍有可能存在。

巴提斯特拉说:“从发型师的角度来看，染发过程与此类似，但由于染发条件较温和，所以要花更长的时间。”“虽然它可以与碱结合，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了黑色素，我们相信我们不会对它产生过敏反应。”

因为我们体内已经有了黑色素，我们相信我们不会对它产生过敏反应。” Claudia Battistella
化学博士后

由于头发中的黑色素也会因为日晒和老化而褪色，研究人员还想知道太阳对染发剂的影响。与传统染发剂相比，这一过程更为温和，在头发上涂上人工合成的黑色素，可以保护头发免受日晒造成的美白损伤。研究表明，与未处理的头发相比，暴露在紫外线下的头发受到的黑色素损伤更小。

这篇论文确定了使用合成黑色素代替传统染料的四个关键优势:

鉴于制药业希望远离致癌物质和其他有毒化学物质，Gianneschi相信他的实验室将能够突破行业监管。该团队希望找到一个愿意大规模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巨大商业用途的兴奋。

“从生物医学的角度来看，对染发剂过敏的人群有着巨大的市场，”Gianneschi说。“我们的第一个想法是，如果能有一个解决方案来帮助这些人，那就太棒了。”

主题:麦考密克工程学院、纳米技术、温伯格文理学院

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