西北大学的一个科学家团队开发出了一种合成的黑色素，可以加速人类皮肤的愈合。据该团队称，这种黑色素以乳膏形式使用，可以保护皮肤免受阳光伤害并治愈化学烧伤。这些发现已于 11 月 2 日发表在《自然·npj 再生医学》杂志的一项研究中进行了描述。
什么是黑色素？
黑色素是人类和动物自然产生的色素。它为头发、眼睛和皮肤提供色素。通过在阳光照射下增加色素来保护皮肤细胞免受阳光伤害——这是一个通常称为晒黑的过程。
“人们不认为他们的日常生活是对皮肤的伤害，”该研究的合著者、皮肤科医生 Kurt Lu 在一份声明中说。“如果你每天不加防护地在阳光下行走，你会遭受低度、持续的紫外线轰击。在中午高峰时段和夏季，这种情况会加剧。我们知道暴露在阳光下的皮肤会衰老，而用衣物保护起来的皮肤衰老得要少得多。”
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皮肤衰老也归因于单纯的老龄化以及环境污染等外部因素。阳光伤害、生理衰老和环境污染物会产生称为自由基的不稳定氧分子。这些分子随后会导致炎症并破坏皮肤中的胶原蛋白。这是老年皮肤与年轻皮肤看起来截然不同的原因之一。
“一种高效的海绵”
在研究中，该团队使用了经过纳米颗粒工程化的合成黑色素。他们对黑色素的结构进行了修改，使其具有更高的自由基清除能力。
研究人员使用一种化学物质在培养皿中的人类皮肤组织样本上引起了起泡反应。起泡看起来像是皮肤上层相互分离，类似于对毒藤反应引起的炎症。
他们等待了几个小时，然后将他们的局部黑色素乳膏涂抹在受伤的皮肤上。该乳膏在最初几天促进了免疫反应，通过最初帮助皮肤自身的自由基清除酶恢复。随后发生了一系列反应，愈合速度加快，包括保留了顶部以下健康的皮肤层。合成黑色素乳膏吸收了自由基，并使免疫系统平静下来。相比之下，在未接受黑色素乳膏治疗的对照样本中，起泡持续存在。
“与人类黑色素相比，合成黑色素每克能够清除更多的自由基，”该研究的合著者、化学家/生物医学工程师 Nathan Gianneschi 在一份声明中说。“这就像超级黑色素。它是生物相容的、可降解的、无毒的，并且在涂抹到皮肤上时是透明的。在我们的研究中，它充当了高效的海绵，清除有害因素并保护皮肤。”
据该团队称，一旦涂抹，这种超级黑色素就会停留在皮肤表面，而不会被吸收到下面的皮肤层。它通过身体的免疫系统启动一个皮肤愈合和修复的循环。
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防范神经毒气
Gianneschi 和 Lu 正在研究将黑色素用作服装中的防护染料。他们的想法是，这种色素可以作为毒素的吸收剂，特别是神经毒气。
“虽然它（黑色素）可以自然地起到这种作用，但我们已经对其进行了工程化处理，以通过我们的合成版本优化对这些有毒分子的吸收，”Gianneschi 在一份声明中说。
他们还在进行更多的临床试验来测试他们的合成黑色素乳膏。作为第一步，他们最近完成了一项试验，表明合成黑色素不会刺激人类皮肤。由于它可以保护组织免受高能辐射的伤害，因此它也可能是治疗癌症患者在放疗期间经常经历的辐射灼伤的有效方法。
这项研究由美国国防部和美国国立卫生研究院资助。
