皮膚長期暴露于紫外線（包括天然紫外線和人工紫外線）照射下容易引發(fā)光老化，甚至?xí)?dǎo)致惡性皮膚腫瘤，已成為威脅皮膚健康的重要因素之一。目前傳統(tǒng)防曬霜主要存在的問題是無機(jī)（有機(jī)）紫外過濾劑穿透皮膚表面進(jìn)入人體細(xì)胞后的潛在生物毒性。近年來，水凝膠粘合劑體系因其可以有效封裝抗紫外功能因子的同時(shí)實(shí)現(xiàn)非皮膚侵入的功效，一方面實(shí)現(xiàn)高效抗紫外功能，另一方面保證產(chǎn)品的生物安全性。盡管如此，人體皮膚表面出汗及動態(tài)生理環(huán)境的天然特性，致使目前水凝膠粘合劑體系與皮膚表面整合力弱從而引起的凝膠材料結(jié)構(gòu)和功能的不穩(wěn)定性，成為新型水凝膠防曬霜制劑研發(fā)的瓶頸。

近期，南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品與輕工學(xué)院徐虹教授、李莎教授、王瑞副教授等人，基于本課題組前期在動態(tài)潮濕生理?xiàng)l件下生物水凝膠粘合劑的研究基礎(chǔ)，選擇本課題組自主研發(fā)的類似蛋白結(jié)構(gòu)、皮膚親附性、保濕性及生物相容性能均優(yōu)異的γ-聚谷氨酸（γ-PGA）為水凝膠前體材料，復(fù)合具有優(yōu)秀抗紫外功能的多酚結(jié)構(gòu)分子單寧酸（TA），通過共價(jià)交聯(lián)結(jié)合分子自組裝技術(shù)構(gòu)建類似皮膚表皮組織的新型雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠防曬劑（DNHS）。結(jié)果顯示該水凝膠在275~360 nm范圍具有廣譜抗紫外性能，同時(shí)具有優(yōu)異的生物粘附性和防水性能（出汗及動態(tài)生理?xiàng)l件下），并且不會侵入皮膚組織。此外，當(dāng)水凝膠表層結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，可以在1分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)完美自修復(fù)功能。上述優(yōu)異性能一方面由于γ-PGA分子結(jié)構(gòu)中大量羧酸基團(tuán)的存在，增強(qiáng)了皮膚界面的黏附能力，同時(shí)與TA分子組裝形成的雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠體系在皮膚表面構(gòu)筑穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與皮膚表面形成多重相互作用，實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固整合和智能自修復(fù)功效。

該體系的研制成功不僅為新型防曬劑型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供了新思路，同時(shí)為聚氨基酸水凝膠材料在皮膚健康領(lǐng)域的應(yīng)用拓寬了新方向。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際材料領(lǐng)域知名刊物《ACS Applied Materials & Interfaces》（影響因子8.456）。

圖1 DNHS制備過程及多功能特性。（A） DNHS構(gòu)建示意圖； （B） γ-聚谷氨酸、單寧酸及交聯(lián)劑縮水甘油醚的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)式； （C） DNHS抗紫外， （D） 皮膚整合及 （E） 自修復(fù)特性和相關(guān)機(jī)制。

相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、江蘇自然科學(xué)基金和材料化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題經(jīng)費(fèi)等基金的資助和支持。王瑞副教授是論文的第一作者，徐虹教授和李莎教授為論文的共同通訊作者。

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https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b14538