西北大学 研究人员可以通过改变黑色素的浓度来实现颜色的排列
学分:西北大学 我们早就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，一些染料的重复使用与癌症有关
但是很快就会有一个解决方案来满足日益增长的美容院和染发爱好者的需求，他们正在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
这项研究将于10月发表
30在材料化学杂志上
黑色素是一种神秘且普遍存在的物质，通常以棕色或黑色色素的形式存在
西北大学的内森·吉纳斯基是国际纳米技术研究所的研究负责人和副主任，他说每一种生物都会产生黑色素，这使得黑色素成为实验室中一种容易获得且用途广泛的材料
“对人类来说，它在我们的眼睛后部帮助视力，它在我们的皮肤里帮助保护皮肤细胞免受紫外线的伤害，”吉安尼奇说
“但是鸟类也用它作为壮观的色彩展示——孔雀羽毛完全由黑色素组成
" 吉安尼奇是西北大学温伯格文理学院的雅各布和罗莎琳德·科恩化学教授，也是麦考密克工程学院的材料科学、工程和生物医学工程教授
克劳迪娅·巴蒂斯特拉是吉安尼奇实验室的博士后研究员，也是这篇论文的第一作者
在染发的典型过程中，发型师使用漂白剂去除头发中的黑色素，然后加入氨水和染料，打开并穿透头发角质层，获得永久的颜色
实验室其他地方对黑色素的研究启发了巴蒂斯特拉，让他看到黑色素是如何应用于染发剂的
巴蒂斯特拉认为，通过替换黑色素而不是去除黑色素，并在头发表面而不是内部沉积颜色，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，研究人员通过将蘑菇酶与氨基酸结合来染发，导致一个模拟体内自然发生的反应的过程
初步研究显示，有色层有可能在几次清洗后仍然存在
巴蒂斯特拉说:“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，所以它们需要更长的时间。”
“虽然它可以与一种基质结合，但没有必要使用一种，也不需要化学颜料
因为我们身体里已经有黑色素了，我们相信我们不会对它有过敏反应
" 由于黑色素也会因日晒和衰老而在头发中褪色，研究人员还想知道阳光对这种染料的影响
除了比传统染料温和的过程外，用合成黑色素包裹头发有可能保护头发免受可能导致变白的阳光伤害
研究表明，与未经处理的头发相比，用黑色素处理的头发在暴露于紫外线下时受损更少
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作为基层
用黑色素处理头发的前体毒性较小
该工艺使用更安全、更具可扩展性的化学品
合成黑色素的未来美容翻译有巨大的潜力
考虑到该行业希望远离致癌物和其他有毒化学物质，吉安尼奇相信他的实验室将能够突破监管行业
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
从吉纳斯基的角度来看，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，染发剂过敏的人有一个巨大的市场，”吉安尼奇说
“我们的第一想法是，如果能有一个解决方案来帮助这些人，那就太好了
"
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