由章鱼、鱿鱼和墨鱼皮肤色素启发的独特材料已被用于强化防晒霜中对皮肤的保护活性成分，并提供了防止皮肤受损的有效保护。此材料不仅具有各种益处，包括抗氧化特性，而且对环境无害。这种创新可能会彻底改变防晒和护肤行业。
西北大学的化学科学家莱拉·德拉维（Leila Deravi）和卡米尔·马丁（Camille Martin）经过多年的研究，创造了名为“黄色素（Xanthochrome）”的物质。他们在研究早期就认识到其潜力，并成立了受海洋启示的生物技术公司Seaspire。近期的研究已经证实了其在广泛应用中的有效性，表明他们已经接近了目标。
黄色素是什么？它是一种棕色粉末，但背后的科学更加引人入胜。这是一种合成的黄质，黄质是一种重要的色素分子，存在于头足类动物如章鱼和昆虫的皮肤中。2019年一篇关于巨型鱿鱼（Dosidicus gigas）的论文详述了黄质作为一种关键抗氧化剂的角色。这些色素分子是头足类动物身体结构中至关重要的生物活性成分，它们还包含一个发色团区域，控制光波长的吸收，从而控制表面颜色。（不要将其与色素细胞混淆，后者是一种产生色素的细胞，与动物的伪装能力相关联的肌肉一起工作。）
“头足类动物独特颜色的秘密来自它的多功能化合物，我们在东北大学的实验室里发现了这些化合物，”德拉维表示，她是Seaspire的科学顾问，也是东北大学化学和化学生物学副教授。“卡米尔的博士研究首次表明，头足类动物皮肤内的这些小分子有助于动物的伪装，也具有十分有趣的抗氧化特性。”
“它们是自由基清除剂，对皮肤健康和皮肤屏障功能非常重要，”她补充说，在他们的研究中，没有人之前研究过黄色素的超强紫外线防护性能。“它们还具有非常重要的光学特性，可以防止暴露在阳光下，这是一些紫外线过滤器和防晒霜的主要功能。”
这就是它们对人类皮肤保护的适应性。在最新的研究中，科学家们展示了一种合成的黄质与氧化锌混合后，如何显著提高防晒霜的防护水平，而不会对珊瑚等海洋生物或人类产生任何负面影响。
德拉维指出：“（传统）防晒霜中的紫外线过滤器有很多毒性。特别是一些化学紫外线过滤器，已知会产生活性氧，不仅对环境有害，还会渗入我们的皮肤，导致全身毒性。”
从他们的工作中，科学家们配制了黄色素，发现它可以将氧化锌的紫外线防护能力提高28%，并将阻挡可见光的潜力提高45%。当对珊瑚样本进行测试时，防晒霜所需量的五倍，它没有负面影响。该研究还表明，原始形态的黄色素是一种棕色的、有质感的粉末，它可以保护皮肤免受光老化，甚至可以恢复被太阳晒伤的皮肤质量。该团队认为这种受生物启发的产品是真正的下一代成分，可以添加到其他配方中，并作为矿物防晒霜的有效增强剂。
“我们并没有创造新的分子，”马丁说。“我们能够分离并表征在头足类动物体内发现的生物分子的特性，设计出一种天然材料的生物相同版本，并将黄色素定位为一种新的活性成分，提供广泛的护肤功效。”
2022年，Seaspire筹集了400万美元的投资资金用于研发，马丁和德拉维表示他们已经到了终点线。现在，他们的目标是建立新的合作伙伴关系，将“黄色素（Xanthochrome）”从实验室推向市场，目标不仅仅是成为一种独立产品，而是成为其他制造商的关键成分。
马丁表示：“我们正在创造能够真正被广泛用户应用和采用的产品。我们正在创造一种不仅对所有人都安全，而且对环境也安全的东西。”
德拉维补充说：“这是一个非常有趣的领域，一个分子可以有如此多的功能。你必须证明新的原材料对人类和海洋都是安全的，因为最终所有产品都会被冲进海洋。”
科学家们早些时候开发了一种贴片，使用相同的生物技术来测量佩戴者的阳光照射。黄色素也引起了研究变色涂料和其他材料的科学家的兴趣。
这项研究发表在《国际化妆品科学杂志》上。
