四川大学研发新型感光染发剂：阳光照射即可实现安全染发
四川大学研发新型感光染发剂：阳光照射即可实现安全染发
随着人口老龄化加剧，染发已成为化妆品行业的重要组成部分。然而，传统染发剂中含有的对苯二胺等有害物质，给人们健康带来潜在威胁。近日，四川大学李乙文教授课题组开发了一种新型人造黑色素感光染发材料，不仅安全无害，还能在阳光照射下实现高效染色。
封面图展示了新型黑色素染发剂在阳光照射下有效沉积于发根内部和表面实现高效染色的过程
研究背景
随着全球人口老龄化加剧，染发已成为化妆品行业的重要组成部分。传统的染发剂多含有多种具有潜在毒性的分子，如对苯二胺（PPD），以及强碱、强氧化剂和重金属离子等，存在巨大的健康风险。此外，传统染发过程复杂，操作不便。因此，寻找更加绿色安全且操作简单的染发剂是化妆品和新材料领域的研究重点。
研究创新
四川大学李乙文教授课题组受人类皮肤中黑色素生成机制的启发，开发了一类新型的人造黑色素感光染发材料。他们利用光产碱剂（PBGs）在紫外线照射下释放有机碱的特性来触发多巴胺单体（DA）的氧化聚合反应，成功在头发表面和发根中原位生成类黑色素材料，从而达到了永久性染发的效果。这一过程无需使用强氧化剂、强碱或金属离子，完全避免了传统染发材料带来的潜在危害。
实验结果
实验结果表明，通过调整DA与PBGs的比例、单体的浓度以及光照时间，他们可以有效实现从浅棕色到黑色的不同发色（图1）。染色后的头发不仅色彩均匀，还展现出卓越的耐洗性、抗静电性和生物安全性（图2和图3）。
图1 通过调整DA于PBGs的浓度比、DA的浓度以及光照时间得到不同颜色的头发的图像以及相应的Lab值(L表示亮度（值越高越亮），a表示从绿色（负值）到红色（正值）的色度，b表示从蓝色（负值）到黄色（正值）的色度)。
图2 (a-c) 不同头发样品的水接触角，应力-应变曲线以及表面静电压。
图3 小鼠背部在接触DA@PBG，PDA，PPPD以及PPPD不同时间的H&E染色图像。
基于以上研究，研究团队还进一步开发了一种新型的染发喷雾剂型，只需将染发剂直接喷洒在头发上，接受正常活动下的日光沐浴，便能轻松实现染发效果（图4），提供了一种全新的染发体验。
图4 (a) 使用DA@PBG染发喷雾在自然光下染发的示意图以及（b-c）头发在不同染色时间的图像及相应的Lab*值。
应用前景
这项研究为新一代非苯胺型绿色安全染发剂的开发提供了新思路，也充分展现了新概念高分子材料用于绿色染发和健康生活的理念。截止到目前，国内已经有近百个染发品牌用黑色素相关材料进行了产品的备案，欧盟也在去年批准通过了首款黑色素为基础的黑发产品上市，在国内外的美妆行业产生了一定的影响力。
该工作发表在《Chinese Journal of Polymer Science》上。四川大学高分子科学与工程学院的硕士研究生张婷是该论文的第一作者，李乙文教授和博士研究生胡俊飞为通讯作者。
原文信息：
Sunlight-induced Permanent Hair Dyeing
Zhang, T.; Liang, B.; Zhang, J. H.; Yang, L.; Hu, J. F.; Li, Y. W.
Chinese J. Polym. Sci., 2025,43,261–270.
DOI: 10.1007/s10118-025-3274-1