蓓儿健康 “纯天然”染发剂？先看看这篇ACS论文( 二 ) 本文来自微信公众号：X-MOLNews新冠疫

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基于多巴胺氧化合成类黑色素颗粒。图片来源：ACSCent.Sci.
聚多巴胺，是目前最受认可的合成黑色素类物质（上图）。多巴胺在碱性条件下（pH>7.5）能在空气中进行自氧化反应形成聚多巴胺，溶液的颜色由无色变为棕黄色，最后变为深棕色甚至黑色。这个反应条件温和而且廉价，作者由此提出利用多巴胺自氧化反应来实现黑色素沉积进行染发。
首先，作者考察了Tris缓冲液、NaOH和氢氧化铵作用下多巴胺自氧化反应染发的效果，并且与此前报道的使用CuSO4/H2O2氧化多巴胺的方法进行了比较（下图A）。 Tris缓冲液、NaOH是报道中促进多巴胺自氧化的碱，而选用氢氧化铵是因为它是当前染发剂中的常用成分。结果发现，室温下同样的金发在不同的碱作用下（TrispH8.5,0.05NNaOH,3%NH4OH）2小时，染色后头发的颜色有一定加深，但并不均匀。随后作者通过提高温度至37~40°C以促进反应的进行，结果显示头发的颜色更深，而且更加均匀（下图B）。作者还用紫外可见光谱表征了温度对溶液中多巴胺聚合的影响，也发现了温度越高时溶液染色越深，说明提高温度能促进多巴胺自氧化聚合的进行（下图D）。这些结果证明，使用常用染发剂成分氢氧化铵，不用重金属离子和强氧化剂，可以促进多巴胺氧化实现染发效果，而且通过控制温度可以实现不同颜色。

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碱和温度对聚多巴胺染发效果的影响。图片来源：ACSCent.Sci.
作者后来还测试了不同的碱浓度，以及加入另一种染发剂常见成分H2O2的染发效果。结果表明，后者可以带来更多的色彩，比如红色和橙色。（注：这个红色可能没那么明显，要与下图E中所谓的天然红发来比）

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温度和H2O2的浓度调节聚多巴胺染发的效果。图片来源：ACSCent.Sci.
接着，作者研究了聚多巴胺染发的耐久效果，结果也相当不错。染过的头发洗涤18次之后，颜色基本不变（下图A），而且洗发剩下的水也没有明显变色（下图C）。这相当于如果每隔一天洗一次头发，保持5周一点问题都没有，耐久性与市面上永久染发剂的效果相当。作者还研究了这种多巴胺聚合染发方法的机理，其中的关键是在碱性条件下形成了聚多巴胺纳米颗粒，沉积在头发表面形成纳米结构覆盖层，并未深入头发的内部结构，避免了对发质的损害。

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聚多巴胺染发之后反复洗发的结果。图片来源：ACSCent.Sci.
用头发中本来就有的黑色素来染发的确再“纯天然”不过了，这个很赞。但使用氢氧化铵（3%-6%），是不是味道有点大啊，有没有其他碱可以代替？另外，这个染发最适合把白发染黑，或者把金发染成别的颜色，但如果一头黑发的想染成黄毛怎么办？……
正当沉浸在文献带来的沉思之中而不能自拔的时候， Tony老师的例行推销终于完了，看着他那期盼的眼神，我很愧疚的说， “我是个博士生，对，就是整天呆在实验室做实验的那种，有头发就不错了，哪里还敢挑是黑是白啊……来个板寸吧……”
MimickingNaturalHumanHairPigmentationwithSyntheticMelanin
ClaudiaBattistella,NanekiC.McCallum,KarthikeyanGnanasekaran,XuhaoZhou,ValeriaCaponetti,MarcoMontalti,NathanC.Gianneschi*
ACSCent.Sci.,2020,DOI:10.1021/acscentsci.0c00068
参考资料：