珊瑚礁新型“防曬霜”來了

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 清華大學化學系副教授陶磊和合作者通過聚合生成大分子，開發出一種珊瑚礁友好型“防曬霜”。這些大分子可以阻擋紫外線，但無法滲透進人們的皮膚、珊瑚和藻類。相關研究3月2日發表于《細胞報告物理學》。研究顯示，這種新防曬劑在防止小鼠曬傷方面比現有防曬霜更有效。

“這是對設計生物友好型和珊瑚友好型防紫外線聚合物新策略的初步探索。”論文通訊作者陶磊說，“我們希望這能催生出下一代防曬霜。”

2010年，陶磊參觀大堡礁后，受啟發開始探索環保防曬霜。“我被美麗的珊瑚迷住了，自從我知道防曬霜是珊瑚白化的原因之一，我就一直在思考開發一種珊瑚友好型防曬劑的方法。”他說。

陶磊向《中國科學報》解釋，傳統的防曬霜中的小分子防曬劑，如氧苯酮，肉桂酸鹽等會導致珊瑚白化。一些國家已經禁止在海邊使用含此類物質的防曬霜。

為研究新型防曬霜，他和團隊首先使用化學反應隨機生成與阿伏苯酮（一種現有的防紫外線化學物質）結構相似的不同環形分子。然后，他們將這些環狀分子以不同的組合方式連接在一起，從而創造出一套可供選擇的候選聚合物。研究人員通過比較聚合物的防曬系數值和吸收紫外線能力，鎖定了最佳候選材料。

當研究人員在小鼠身上測試這種聚合物引起的皮膚灼傷的情況時，他們發現它明顯優于氧苯酮、阿伏苯酮，以及兩種商用防曬霜。小鼠沒有通過皮膚吸收這種新聚合物，也沒有出現任何炎癥或其他皮膚損傷。

這種聚合物似乎也對珊瑚和藻類無害，這兩類生物都受到目前可用的化學防曬霜的傷害。當研究小組在含有少量該聚合物的環境中培育小球藻時，小球藻沒有受到影響，兩種常見的珊瑚也沒有受到影響。但暴露于氧苯酮時，這些珊瑚分別在6天和20天內白化和死亡。

“環境、生態等領域的科學家其實一直在關注珊瑚白化的問題。我們的研究最大的亮點是使用了一個非常古老的有機反應制備了具有防紫外能力且對珊瑚友好的化合物，體現了合成化學的魅力。”陶磊對《中國科學報》說。

但研究人員表示，由于其化學骨架結構，這種聚合物是不可生物降解的，這只是開發下一代環境安全的防曬劑的第一步。

“我們對其他非隨機聚合方法有一些想法，可以將這些方法與在這項研究中開發的化學品組結合起來，創造出一種環境友好且易于生物降解的防曬化合物。”陶磊說，“與此同時，我們將嘗試與公司合作，測試目前的聚合物，看看它是否能用于防曬霜。”

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一片健康的珊瑚礁 圖片來自：Lorenzo Alvarez-Filip

作者研究的一種水溶性聚合物，具有優異的紫外線吸收能力，可有效保護小鼠免受紫外線輻射引起的皮膚灼傷，效果明顯優于現有紫外線過濾物（如氧苯酮和阿伏苯酮）和商業防曬霜。

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