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您好~您有一份夏季防晒霜“攻略”待查收。

发表时间：2025-06-17

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防晒指南

每到夏天，阳光的暴晒总会成为困扰我们的一大问题。人类不像动物一样拥有厚实的体毛，可以阻挡紫外线的照射。我们的肌肤是直接暴露在烈日之下的，很容易晒黑甚至晒伤。爱美的人们会祭出各种防晒利器：遮阳伞、遮阳帽、防晒衣、防晒霜等等。而遮阳伞、遮阳帽和防晒衣这种穿戴类装备在炎炎夏日还是不方便，而且保护得不够彻底，关键时刻还得用防晒霜。

和遮阳伞这类物理防晒不同，防晒霜靠的是化学防晒，通过防晒霜中的有效成分去吸收各个波段的紫外线，来达到防晒的效果。很多精致的靓仔美女就会嘀咕了，化完妆后，脸上刮得全是腻子，还要抹防晒霜，脸都快被这些化学制剂腌入味了！其他化妆品先不谈，单说防晒霜，这里面的化学防晒剂在长时间光照下会产生损伤细胞的活性物质，比如自由基。尽管大品牌防晒产品中的成分、浓度均符合FDA安全标准，但有研究显示志愿者使用防晒产品一天后，血液中化学防晒剂浓度即超过0.5ng/mL，且随着使用而持续累积。并且，部分防晒产品为追求高强度和长效防护，产品中还含有高浓度的化学添加剂，这不仅对人体存在安全隐患，还对全球海洋生态系统和水资源造成负面影响。

那有没有一种可能，有一款天然的、对人体没有安全隐患的防晒产品呢？江南大学化学与材料工程学院的施冬健教授就利用天然的紫虫胶开发了一种新型防晒剂。

紫虫胶具有优异的生物降解性和生物相容性。作为一种低分子量树脂，紫虫胶主要由含氧酸聚酯构成，包括紫虫胶桐酸和环状萜烯酸等成分。这些组分赋予其疏水与亲水双重特性。不单如此，紫虫胶含有环状萜烯等紫外线吸收基团，在防晒领域展现出巨大潜力。但是，由于缺乏共轭结构，其UVA和UVB波段的紫外线吸收能力较弱，导致针对紫虫胶防晒性能的研究仍较为局限。目前利用紫虫胶研发防晒霜的研究方向是利用其自身的功能基团构建共轭结构从而提升其防晒性能，并将功能化合物或聚合物引入紫虫胶分子结构中进行改性，进而提升材料稳定性，且赋予其温敏性、防腐性或pH响应性等特性。

该研究通过亲水性与疏水性接枝改性策略来提升紫虫胶的稳定性及紫外线防护性能。首先采用葡聚糖（DEX）对紫虫胶进行亲水改性，通过增强防晒基体间的氢键相互作用使防晒体系结构更加致密，从而提升整体防晒效能。同时，通过接枝7-氨基-4-甲基香豆素（CM）和(E)-3-氨基肉桂酸（CA）等植物源防晒剂实现疏水改性。这些改性使得CA/CM分子中的氨基、苯环和羰基等基团与紫虫胶的环状萜烯成分形成共轭结构，显著拓宽紫虫胶的紫外线吸收范围。最后，进一步将另一植物源防晒剂芥子酸（SA）封装于改性紫虫胶纳米颗粒中，可协同提升材料的紫外线吸收能力。

紫虫胶纳米颗粒的粒径和Zeta电位决定了这款防晒霜的分散性和胶体稳定性。该研究采用Brookhaven公司的NanoBrook 90Plus PALS测定了不同条件下样品的颗粒粒径和Zeta电位。图1.A是不同浓度下原始紫虫胶纳米颗粒的粒径和多分散指数（PDI），其粒径约100–180 nm，随浓度升高而增大并在50 ℃高温条件下仍保持良好热稳定性（图1.C），且具有至少150天的储存稳定性（图1.D）。这是因为SNPs的Zeta电位达到了约−27 mV（图1.B），高静电排斥作用抑制了颗粒的聚集。

图1

随后，在原始的紫虫胶纳米颗粒上分别接枝上葡聚糖（DEX）、7-氨基-4-甲基香豆素（CM）和(E)-3-氨基肉桂酸（CA）。图2.A是接枝上不同基团的胶体颜色变化，图2.B可以看出SD NPs、SCM NPs及SCA NPs的粒径均大于SNPs，且多分散指数（PDI）较小。对于SD NPs，亲水性长链（DEX）的接枝增加了亲水部分，可溶解更多紫虫胶链段，导致粒径增大；而SCM NPs和SCA NPs因接枝疏水性单体（CM和CA）增强了疏水性，需更多紫虫胶链段维持稳定，故粒径更大。图2.C显示，SD NPs呈正电性，表明DEX通过氨基成功修饰；而SCM NPs与SCA NPs则仍保留紫虫胶的负电性。所有纳米颗粒的Zeta电位绝对值均超过20 mV，表明其在分散体系中的稳定性较高。

图2

最后，为了进一步提高防晒性能，将芥子酸（SA）封装于此前改性的紫虫胶纳米颗粒中，通过调节改性纳米颗粒与芥子酸的质量比，探究该比例对改性紫虫胶纳米颗粒性能的影响。在图3.A中我们可以看到，随着芥子酸质量比的增加，S@SA NPs的粒径逐渐增大。然而，当S与SA质量比达到1:1和1:2时，纳米颗粒难以稳定形成，这主要归因于其Zeta电位绝对值较低（<6.5 mV）（图3.B），导致静电排斥力不足。这种不稳定性可能源于SA的持续添加使纳米颗粒分散液酸性增强，从而引发颗粒聚集。对于SA低质量比的纳米颗粒（如S10@SA1、S7@SA1、S5@SA1、S3@SA1、S2@SA1 NPs），其Zeta电位绝对值约为22 mV，表现出良好的稳定性。此外，随着芥子酸浓度增加，多分散指数（PDI）呈下降趋势，可能是由于高浓度芥子酸促使S@SA NPs在短时间内形成更致密、更均匀的疏水核心所致。当使用葡聚糖修饰的紫虫胶封装芥子酸时，SD@SA NPs的粒径较SD NPs有所减小（图3.A），这可能归因于氢键与疏水相互作用共同形成的更致密疏水核心。

图3

图4

展示了封装芥子酸后的改性紫虫胶纳米颗粒展现了出良好的热稳定性（图4.A，50℃条件下测量）与储存稳定性（图4.B，4℃条件下储存150天）。

最后，这款产品不单有着良好的防晒性能（防晒系数达到50以上），还有着优异的生物相容性、对环境友好等特点，将是一款前景广阔的皮肤防晒类产品！

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