最近因為疫情原因，理發店和沙龍會所關門，是不是有很多人有剪發和染發的需求而産生困擾？

剪發可以一把剪刀自我發揮，反正不出門，或是出門帶着口罩，醜也看不到。但是對于染發來說，需要專業的染發劑和染發師才能達到自己所要的染發效果，畢竟對于染錯顔色和用低劣染發劑的試錯成本要更高一些，因為頭發和身體是自己的。

所以，對于喜歡染發的人來說，選擇一種溫和、不損傷頭發、不會因為緻癌染料成分而造成健康風險的染發劑至關重要。

近日，有研究人員在ACS Central Science上發表了報道，他們研發了一款比傳統染發劑更為溫和安全的合成黑色素染發劑。

黑色素是一組天然色素，可以賦予我們的頭發和皮膚多種顔色。

我們的頭發主要有蛋白質組成，重量占65~95%，其中角蛋白是含量最高的蛋白質。黑色素存在于頭發中，并嵌入角蛋白纖維中，随着年齡的增長，黑色素會從角蛋白纖維中消失，從而導緻頭發變白。

現在市場上大多數的永久染發劑使用氨水、過氧化氫、小分子染料和其他成分滲透頭發的表皮實現染色。這些刺激性的物質不僅會使得頭發的蛋白質變性失去纖維彈性，使得頭發幹枯毛躁，還可能會造成過敏反應或引起其他健康問題。

鑒于這種問題，探索新的生物相容性好的，天然無刺激的染發劑更符合市場對染發劑的需求。

研究人員将目光放到了黑色素聚多巴胺上。

利用生物技術，合成聚多巴胺，通過在頭發表面有效沉積，而無需引入金屬螯合劑或是強氧化劑即可将頭發染成黑色、棕色、橙色或是金色。

将多巴胺（DA）氧化為聚多巴胺（PDA），圖片來源：Battistela 等，DOI 10.1021/acscentsci.0c00068

具體來說，以多巴胺作為原料，使用CuSO4/ H2O2作為金屬催化劑和氧化劑，在室溫條件下發生聚合反應生成納米微粒狀的聚多巴胺。

将合成的黑色素聚多巴胺沉積在頭發上，通過調整溫度人體适應溫度37-40攝氏度，增加氨水的濃度（控制堿性環境）可以染上較深的顔色，如深棕色和黑色。通過添加少量的過氧化氫，則可以使頭發産生橙紅色和金色等的自然上色效果。

值得注意的是，這種黑色素染發劑并未滲透到皮層，僅在頭發的表皮層形成一層染色層，使得永久染色的同時不傷害頭發内部的組成和結構，更重要的是并未改變頭發的機械性能，不會産生幹燥受損的情況。

并且，因為黑色素以納米微粒的形式沉積在頭發表面，染出來的發色更類似于自然的發色。通過實驗驗證，頭發的染色層至少用洗發水洗18次不會發生褪色，不會改變頭發的機械性能。

研究人員說“這種基于生物材料的新穎，溫和且有效的染色方法在染發和化妝品中有巨大的應用潛力。特别是，這種生物材料可以向天然材料一樣，精确地在需要使用天然黑色素的地方作為添加劑使用”。

參考資料

Battistella et al., Mimicking Natural Human Hair Pigmentation with Synthetic Melanin，ACS Cent. Sci. DOI 10.1021/acscentsci.0c00068

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