研究人員創造出一種含有經過提煉、合成的我們自然產生的清除自由基的黑色素的乳霜，以保護皮膚免受陽光傷害，並加速現有損傷的癒合。他們認為這種藥膏可以添加到防曬霜和保濕霜中，也可以用來治療燒傷、水泡和開放性潰瘍。

研究人員利用人工合成的黑色素製造出一種乳霜，可防止日曬損傷並加速皮膚癒合Yu Chen/美國西北大學

皮膚是人體最大的器官，因此容易受到紫外線、毒素和外傷等環境因素的傷害。眾所周知，陽光傷害會導致皮膚老化和皮膚癌。

皮膚癒合是一個複雜的過程，涉及多種細胞類型、生長因子和信號分子。皮膚癒合受損和慢性傷口的主要機制之一是氧化壓力。自由基（包括活性氧）的過度產生會導致分子功能障礙、細胞損傷和病理性發炎。

美國西北大學的研究人員針對這些破壞性自由基，研發出合成版的黑色素–人體的天然抗氧化劑和自由基清除劑–來吸收這些自由基，保護皮膚免受陽光傷害並加速癒合。

黑色素為我們的皮膚、眼睛和頭髮提供色素。它能保護細胞免受陽光的傷害，這點從暴露在陽光下時由於黑色素生成增加而出現的曬黑現象就能看出。研究人員意識到黑色素也是一種天然的自由基清除劑，因此開發了仿生奈米級合成黑色素顆粒（SMP），透過工程設計使其具有更強的清除自由基的能力。

這項研究的通訊作者內森-吉安內斯基（Nathan Gianneschi）說：”與人類黑色素相比，合成黑色素每克能夠清除更多自由基。它就像超級黑色素。它具有生物相容性、可降解、無毒，塗抹在皮膚上是透明的。在我們的研究中，它就像一塊高效的海綿，可以清除破壞性因素，保護皮膚。”

研究人員研究黑色素已有近10 年時間，他們首先將合成黑色素作為防曬霜進行測試，以防止紫外線引起的皮膚損傷。

Gianneschi說：「它能保護皮膚和皮膚細胞免受傷害。接下來，我們想知道這種主要吸收自由基的合成黑色素是否可以在皮膚受傷後局部使用，並對皮膚產生癒合作用。結果證明正是如此。”

他們在實驗室中使用一種化學物質對人體皮膚組織樣本產生了起泡反應。水泡導致皮膚上層分離。

這項研究的共同通訊作者庫爾特-盧（Kurt Lu）說：”我們我們認為製造了炎症，就像毒藤反應一樣。”隨後，研究人員將黑色素霜塗在皮膚樣本上，發現在幾天內，黑色素霜首先幫助皮膚自身的自由基清除酵素恢復，然後阻止發炎蛋白的產生，促進了免疫反應。他們觀察到，塗抹藥膏後，皮膚中的抗炎免疫細胞聚集，引發一連串反應，大大提高了癒合率，包括保護化學灼傷下的健康皮膚層。而在沒有塗抹黑色素霜的對照樣本中，水皰依然存在。

合成黑色素霜塗在發炎的皮膚上，吸收表面下的自由基（綠色）陳昱/美國西北大學

研究人員說，這種藥膏能提供兩個層次的保護：局部保護，用於修復表層皮膚；全身保護，透過活化免疫系統來協助修復。

Lu說：”在免疫系統的協調下，這種療法能使皮膚進入癒合和修復的循環。”

作為美國國防部（DOD）和國立衛生研究院（NIH）資助的研究計畫的一部分，研究人員發現，用黑色素染黑軍裝甚至可以幫助吸收有毒的神經毒氣。他們也指出，黑色素還能吸收重金屬和其他毒素。

吉安內斯基說：”雖然它可以自然地發揮這種作用，但我們用合成的方法對它進行了改造，以優化對這些有毒分子的吸收。”

研究人員設想將他們合成的黑色素添加到防曬霜中，以提高其紫外線防護水平，並作為保濕劑的增強劑，促進皮膚修復。研究人員說，它還有可能用於治療燒傷、水泡和開放性潰瘍。

Lu說：「你可以在出門前和曬過太陽後塗上它。在這兩種情況下，我們都發現皮膚損傷和發炎有所減輕。你在保護皮膚的同時也在修復它。這是一種持續的修復。”

這項研究發表在《NPJ再生醫學》雜誌上，下面這段由西北大學製作的影片展示了黑色素霜的工作原理。