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四川大學李旭東/蔣獻團隊 《Green Chem.》: 基于茶多酚的可調(diào)色、抗氧化和紫外全波段防御的綠色防曬霜
2023-06-10  來源:高分子科技

  長期紫外線暴露容易造成皮膚曬傷、紅斑、水腫,同時加速皮膚老化,甚至導致皮膚癌癥的產(chǎn)生。防曬霜作為有效的光損傷保護措施,被大量使用。但是防曬霜的主要成分-紫外吸收劑,包括阿伏苯宗、辛替諾酸、辛二烯、氧苯宗和padimate O,滲透能力強,容易導致機體的全身吸收,可能在機體過量蓄積而引發(fā)健康風險,甚至破壞環(huán)境。無機防曬劑的光催化作用,可能導致細胞損傷,最終發(fā)生病變。越來越多的科學家希望在大自然中尋求讓消費者和監(jiān)管機構(gòu)都滿意的防曬成分。


  天然酚類化合物是人體重要的膳食補充劑,不僅具有優(yōu)異的抗氧化、抗炎活性,且對紫外線具有一定的吸收能力。然而,天然防曬劑的紫外吸收一般較窄,抗紫外效果并不理想。高度縮聚的木質(zhì)素和多巴胺表現(xiàn)出更優(yōu)異的紫外屏蔽作用,然而聚合多酚一般呈現(xiàn)深色到黑色,這阻礙了這些天然基紫外吸收劑作為防曬霜的實際應用。因此,如何擴展天然多酚的紫外光吸收范圍,實現(xiàn)色彩調(diào)控,并保留其活性對于開發(fā)天然多酚在日用品中的應用具有重要意義。


  為了解決上述問題,四川大學李旭東團隊攜手四川大學華西醫(yī)院蔣獻團隊基于前期的多酚-紫外吸收劑納米組裝體的工作基礎(Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 220 (2022) 112912),報道了一種簡單、有效的分子縮合組裝策略,將僅具有UVB吸收能力的天然可再生茶多酚制備成具有生物相容性、抗氧化性淺色、紫外波段全覆蓋的天然防曬霜(圖1


1 茶防曬霜的制備及作用示意圖


  作者利用曼尼希縮合反應,將小分子茶多酚組裝形成茶多酚微/納米球。這一納米化技術有效地拓寬了茶多酚在紫外波段吸收范圍,賦予了茶多酚全波段紫外線屏蔽以及增強的紫外消光能力(圖2。同時,茶多酚微/納米球能夠有效地清除自由基,具有優(yōu)異的抗氧化活性。


2茶多酚微/納米球的紫外光吸收行為


  進一步,作者將具有優(yōu)異紫外線消光和抗氧化活性的茶多酚微/納米球作為穩(wěn)定劑,形成Pickering乳液凝膠,獲得茶防曬霜。該制劑色彩可調(diào),很容易在皮膚上鋪展并停留在皮膚表面,而不滲透進入皮膚深處,具有優(yōu)異抗紫外線性能和良好的光穩(wěn)定性。


3 茶防曬霜的制備與體外抗紫外評估


  最后,作者通過體內(nèi)實驗證實了這一新型茶防曬霜優(yōu)異的紫外線防護性能,其防曬效果達到市售防曬霜標準。除此之外,茶防曬霜還具有黏附、防水、可擦除等多種優(yōu)良性能(圖4)。


4 茶防曬霜的體內(nèi)抗紫外評估


  綜上所述,這項工作以綠茶來源的天然分子制備了多功能植物基廣譜茶防曬霜。通過多酚的曼尼希縮合組裝顯著增強了茶多酚UVAUVB消光性能,實現(xiàn)了天然產(chǎn)物的全波段紫外線吸收。茶防曬霜在體外和體內(nèi)實驗中表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外線防護、光穩(wěn)定性和ROS清除能力,并且還具有良好的黏附性、防水性和可擦除性。這項研究開發(fā)天然可再生產(chǎn)品的綠色防曬霜配方提供了新策略和新思路。


  該研究工作以“Polyphenolic Condensation Assembly Enabled Biocompatible, Antioxidative, Light Color Tea Sunscreen Formulations with Broadband UV Protection”為題發(fā)表在《Green Chemistry》上。該論文通訊作者為四川大學華西醫(yī)院蔣獻教授和四川大學李旭東教授,四川大學博士生童秋蘭、四川大學華西醫(yī)院博士生肖月以及四川大學博士后易增為該論文的共同第一作者,四川大學生物醫(yī)學工程學院為第一單位。該論文獲國家自然科學基金(31872750,82003373)、四川大學華西醫(yī)院1.3.5優(yōu)秀學科項目(ZYJC21036)和四川省科技項目資助(2023NSFSC0607)。


  論文鏈接:https://doi.org/10.1039/D2GC04333E

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(責任編輯:xu)
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