南工大研發(fā)出一種可穿戴聚氨基酸水凝膠防曬劑

防曬劑有效功能成分會不會滲入皮膚細胞內造成潛在毒副作用？防曬劑在流汗和游泳等觸水情況下喪失防曬性能怎么辦？……這些讓廣大愛美人士擔心的問題，已被南京工業(yè)大學材料化學工程國家重點實驗室，食品與輕工學院徐虹教授、李莎教授和王瑞副教授等人解決。日前，該研究成果刊發(fā)于國際材料領域知名刊物、美國化學學會《應用材料與界面》。

眾所周知，傳統(tǒng)防曬產(chǎn)品存在著無機（有機）紫外過濾劑穿透皮膚表面，在人體細胞中產(chǎn)生潛在的生物毒性可能。于是，一種既能實現(xiàn)高效抗紫外功能，又能保證產(chǎn)品生物安全性的水凝膠粘合劑成為業(yè)界研究的趨勢?！叭绾问顾z有效封裝抗紫外因子，且使其在人體皮膚表面出汗及動態(tài)生理環(huán)境變化下，保證材料結構和功能的穩(wěn)定性是研究的關鍵?！闭撐牡谝蛔髡咄跞鸶苯淌诮榻B，“我們課題組采用的自主研發(fā)且已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品γ-聚谷氨酸為原料，研發(fā)出的新型水凝膠防曬劑有效解決了這兩個瓶頸問題?！?/p>

研究團隊負責人徐虹教授表示，“原料天然”和“技術仿生”是該團隊研發(fā)產(chǎn)品的兩大理念。他們將γ-聚谷氨酸與具有抗紫外功效的天然材料單寧酸通過共價交聯(lián)結合分子組裝技術，研發(fā)得到一種既可以高效廣譜抵抗紫外線輻射，又可實現(xiàn)可穿戴、防水和自修復多重功能的水凝膠防曬劑。

“可穿戴，表示這個新型防曬凝膠材料可類似人體自體皮膚一樣，穿戴在皮膚表面?！蓖跞鹦蜗蟮亟榻B說，“在需要的地方涂上防曬霜劑相當于為皮膚撐起了一張‘保護傘’，該‘傘’具有優(yōu)異的生物粘附性和防水性性能，并且不會滲入皮膚組織，而且可根據(jù)需要隨時摘取下來?！贝送?，當水凝膠防曬霜劑材料遭遇外界破壞，材料表面結構發(fā)生破損時，也可以像人體皮膚一樣自動愈合，在1分鐘內恢復材料原有結構和形態(tài)，實現(xiàn)完美自修復功能，繼續(xù)發(fā)揮其防曬功能。，

王瑞解釋說，該產(chǎn)品的優(yōu)異性能源于γ-聚谷氨酸是類似蛋白質的天然高分子材料，其分子結構中含有的大量親水基團，賦予了其天然的保濕和皮膚親附性能，是設計皮膚護理產(chǎn)品的理想選擇。而其強大的黏附性能在與單寧酸分子組裝形成的雙網(wǎng)絡水凝膠體系，會在皮膚表面構筑穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結構與皮膚表面形成多重相互作用，實現(xiàn)堅固整合和智能自修復功效。也就說，皮膚某處防曬劑被外物擦損，這個網(wǎng)狀結構會像斷了一根絲的蛛網(wǎng)一樣快速地重新粘連，自現(xiàn)自我修復。

據(jù)介紹，水凝膠是目前為止最接近人體皮膚組織的新材料。聚谷氨酸水凝膠防曬劑的開發(fā)一方面為新型防曬劑型產(chǎn)品的設計提供了理論支撐和技術依據(jù)，并最大程度地模擬了天然皮膚結構和功能，同時還為生物基天然高分子材料聚氨基酸在皮膚護理領域產(chǎn)品的開發(fā)拓寬了方向。