Forskere udvikler en ny måde at skabe et spektrum af naturligt udseende hårfarver

Vi har længe været advaret om farerne ved at farve hår derhjemme og i saloner. Produkter, der bruges, kan forårsage allergi og hudirritation - anslået 1% af mennesker har allergi over for farvestof. Desuden, gentagen brug af nogle farvestoffer har været forbundet med kræft.

Men der kan snart være en løsning til den voksende liste over saloner og hårfarveentusiaster, der leder efter naturlige alternativer til farvestoffer og kosmetik.

Northwestern University forskere har udviklet en ny måde at skabe et spektrum af naturligt udseende hårfarver, lige fra blond til sort, ved hjælp af enzymer til at katalysere syntetisk melanin.

Forskningen vil blive offentliggjort 30. oktober i tidsskriftet Kemi af materialer .

Melanin er et gådefuldt og allestedsnærværende materiale, der ofte findes i form af brunt eller sort pigment. Nordvestens Nathan Gianneschi, forskningsleder og associeret direktør for International Institute for Nanotechnology, sagde, at enhver type organisme producerer melanin, gør det til et let tilgængeligt og alsidigt materiale at bruge i laboratoriet.

"Hos mennesker, det er i baghovedet på vores øje for at hjælpe med synet, det er i vores hud for at hjælpe med at beskytte hudceller mod UV -skader, "Sagde Gianneschi." Men fugle bruger det også som et spektakulært farvedisplay - påfuglefjer er udelukkende lavet af melanin. "

Gianneschi er Jacob og Rosalind Cohn professor i kemi i Northwestern Weinberg College of Arts and Sciences og professor i materialevidenskab og teknik og biomedicinsk teknik på McCormick School of Engineering. Claudia Battistella, en postdoktor i Gianneschis laboratorium, er papirets første forfatter.

I den typiske proces med at farve hår, stylister bruger blegemiddel til at fjerne melanin fra hår, Tilsæt derefter ammoniak og farvestof for at åbne og trænge ind i hårets neglebånd for permanent farve. Arbejde med melanin i andre dele af laboratoriet inspirerede Battistella til at se, hvordan det anvendte hårfarve.

Battistella tænkte ved at udskifte melanin i stedet for at fjerne det og deponere farve på hårets overflade i stedet for inden i det, hun kunne skabe en mere bæredygtig måde at skabe varig farve. I denne proces, forskere farver hår ved at kombinere svampenzymer med en aminosyre, forårsager en proces, der efterligner reaktioner, der naturligt forekommer i kroppen. Foreløbige undersøgelser afslørede potentialet for, at det farvede lag kunne blive ved ved flere vaske.

"Farvningsprocessen ligner fra en stylists synspunkt, men disse betingelser er mildere, så de tager lidt længere tid, "Sagde Battistella." Selvom det kunne kombineres med en base, det er ikke nødvendigt at bruge en, og der er ikke behov for kemiske pigmenter. Fordi vi allerede har melanin i vores kroppe, vi tror, ​​vi ikke vil have allergiske reaktioner på det. "

Fordi melanin også falmer i håret på grund af solens eksponering og aldring, forskere undrede sig også over solens indvirkning på farvestoffet. Sammen med at være en mildere proces end traditionelt farvestof, belægning af hår i syntetisk melanin har potentiale til at beskytte håret mod solskader, der kan forårsage blegning. Undersøgelser viste, at sammenlignet med ubehandlet hår, hår behandlet med melaninpigment blev mindre beskadiget ved udsættelse for ultraviolette stråler.

Papiret identificerer fire vigtige fordele ved at bruge syntetisk melanin i stedet for traditionelle farvestoffer:

• Syntetisk melanin undgår brug af ammoniak som grundlag.
• Forløberne til behandling af hår med melanin er mindre giftige.
• Processen anvender sikrere, mere skalerbare kemikalier.
• Der er et stort potentiale i fremtidige kosmetiske oversættelser af syntetisk melanin.

I betragtning af branchens ønske om at bevæge sig væk fra kræftfremkaldende stoffer og andre giftige kemikalier, Gianneschi mener, at hans laboratorium vil være i stand til at bryde igennem reguleringsindustrien. Holdet håber derefter at finde en partner, der er villig til at udvikle farvestoffet i større skala. Fra Gianneschis perspektiv, hovedmotivationen for forskningen er ikke kun spænding over melanins potentielt store kommercielle brug.

"Fra et biomedicinsk perspektiv, der er et stort marked af mennesker med en hårfarveallergi, "Gianneschi sagde." Vores første tanke var, at det ville være fantastisk at have en løsning til at hjælpe disse mennesker. "