最近因为疫情原因，理发店和沙龙会所关门，是不是有很多人有剪发和染发的需求而产生困扰？
剪发可以一把剪刀自我发挥，反正不出门，或是出门带着口罩，丑也看不到。但是对于染发来说，需要专业的染发剂和染发师才能达到自己所要的染发效果，毕竟对于染错颜色和用低劣染发剂的试错成本要更高一些，因为头发和身体是自己的。
所以，对于喜欢染发的人来说，选择一种温和、不损伤头发、不会因为致癌染料成分而造成健康风险的染发剂至关重要。
近日，有研究人员在ACS Central Science上发表了报道，他们研发了一款比传统染发剂更为温和安全的合成黑色素染发剂。
黑色素是一组天然色素，可以赋予我们的头发和皮肤多种颜色。
我们的头发主要有蛋白质组成，重量占65~95%，其中角蛋白是含量最高的蛋白质。黑色素存在于头发中，并嵌入角蛋白纤维中，随着年龄的增长，黑色素会从角蛋白纤维中消失，从而导致头发变白。
现在市场上大多数的永久染发剂使用氨水、过氧化氢、小分子染料和其他成分渗透头发的表皮实现染色。这些刺激性的物质不仅会使得头发的蛋白质变性失去纤维弹性，使得头发干枯毛躁，还可能会造成过敏反应或引起其他健康问题。
鉴于这种问题，探索新的生物相容性好的，天然无刺激的染发剂更符合市场对染发剂的需求。
研究人员将目光放到了黑色素聚多巴胺上。
利用生物技术，合成聚多巴胺，通过在头发表面有效沉积，而无需引入金属螯合剂或是强氧化剂即可将头发染成黑色、棕色、橙色或是金色。
将多巴胺（DA）氧化为聚多巴胺（PDA），图片来源：Battistela 等，DOI 10.1021/acscentsci.0c00068
具体来说，以多巴胺作为原料，使用CuSO4/ H2O2作为金属催化剂和氧化剂，在室温条件下发生聚合反应生成纳米微粒状的聚多巴胺。
将合成的黑色素聚多巴胺沉积在头发上，通过调整温度人体适应温度37-40摄氏度，增加氨水的浓度（控制碱性环境）可以染上较深的颜色，如深棕色和黑色。通过添加少量的过氧化氢，则可以使头发产生橙红色和金色等的自然上色效果。
值得注意的是，这种黑色素染发剂并未渗透到皮层，仅在头发的表皮层形成一层染色层，使得永久染色的同时不伤害头发内部的组成和结构，更重要的是并未改变头发的机械性能，不会产生干燥受损的情况。
并且，因为黑色素以纳米微粒的形式沉积在头发表面，染出来的发色更类似于自然的发色。通过实验验证，头发的染色层至少用洗发水洗18次不会发生褪色，不会改变头发的机械性能。
研究人员说“这种基于生物材料的新颖，温和且有效的染色方法在染发和化妆品中有巨大的应用潜力。特别是，这种生物材料可以向天然材料一样，精确地在需要使用天然黑色素的地方作为添加剂使用”。
参考资料
Battistella et al., Mimicking Natural Human Hair Pigmentation with Synthetic Melanin，ACS Cent. Sci. DOI 10.1021/acscentsci.0c00068
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