一种新型的仿生高分子材料——人造黑色素

2014年，在美国加州大学圣地亚哥分校从事博士后研究的李乙文与合作导师一起参加了一次校内学术沙龙。其间一位鸟类科学家提到，鸟类的羽毛呈现各种各样的颜色可能主要是由羽毛细胞里面的黑色素堆积而产生。这项发现引起了在座学者的兴趣，因为人们总是理所当然地以为“黑就是黑”，然而黑色素却形成了羽毛上千变万化的色彩。当时合作导师和李乙文就考虑，是否能利用材料化学的办法对天然黑色素进行人工合成，进而发展一类功能材料。

2016年，李乙文入选国家“青年千人”计划，回国来到了川大，同时把这项前瞻性的研究也带到了川大。对于人造黑色素材料的研发，李乙文强调要把更多的注意力从鸟类转移到人身上来。

人为什么会晒黑？

其实这是人类对紫外辐射的防护机制。如果紫外线进入细胞核里，DNA就会发生变异，人就会得癌症。所以人体会自动合成黑色素来作为抵御光害的屏障。

团队成员认为，经过几万年的进化，自然选择的东西，必然有其优秀的道理，因此他们在合成人造黑色素的时候，完全依照了天然黑色素的“本来面貌”。“人体是通过吲哚类分子的生物化学反应在细胞里合成，我们是通过高分子化学的方法来聚合同样的单体，所以本质上得到的是一模一样的东西”。

和天然黑色素完全相同，首先在“无害”上迈进了一大步。团队首先想到了这类材料可以运用于防晒霜和染发剂等需要人体黑色素大显神威的地方。

就防晒霜而言，现在市面上的产品成分十分复杂，长期使用对皮肤也会造成损伤，而课题组与华东师范大学程义云教授团队合作研发的防晒霜，在与市售产品对比，表现出成分简单和更加安全、有效的性质，“因为我们的产品核心部件使用的就是人体预防紫外过程中起到主要作用的黑色素，所以它是无害且高效的”。

人造黑色素染发剂的表现同样优秀。目前的商用染发剂多基于苯胺类分子的氧化反应，而苯胺是有毒的，不管是理发师还是顾客都不能幸免。因为高刺激性，头皮敏感的消费者很难忍受，有的甚至无法使用。但是以人造黑色素为基底的染发剂，不但完全能达较好的效果，在安全上也更加值得信赖，“我们做了很多初步的评估，比如我们的染发剂在多次洗涤之后还能比较稳定不褪色，对头发的损伤还小。”

目前，川大高分子科学与工程学院正严格按照国家对护肤品的检验流程进行验证，确保人造黑色素“真的有效且无害”。