磷脂囊泡递送系统突破生物合成黑色素溶解壁垒：一种提升皮肤光防护与抗氧化功效的创新策略

针对生物合成黑色素(MeDHICA melanin)水溶性差制约其皮肤应用的问题，意大利卡利亚里大学团队开发了含甘油的磷脂囊泡(glycerol-liposomes)递送系统。研究表明该纳米制剂具有77%的高包封率、90 nm均一粒径及优异储存稳定性，在保持黑色素UV吸收和抗氧化活性(DPPH清除率84%，FRAP值1749 μg Fe2+/ml)的同时，显著提升角质形成细胞(HaCaT)生物相容性(存活率>87%)，为开发新型皮肤光防护制剂提供了技术方案。

　　

在皮肤健康领域，黑色素作为天然光保护剂一直备受关注。这种由酪氨酸衍生物聚合形成的复杂生物大分子，不仅能有效吸收紫外线，还具有清除自由基的卓越能力。然而自然界中主要由5,6-二羟基吲哚-2-羧酸(DHICA)单元构成的黑色素，在实验室合成后却面临令人头疼的溶解性问题——即使在极性溶剂中也难以分散，这严重限制了其在皮肤护理和医药领域的应用潜力。更棘手的是，虽然通过甲基化修饰获得的MeDHICA黑色素展现出更好的生物相容性，但溶解性障碍依然像一堵高墙，阻挡着这种"天然防晒剂"走向实际应用的脚步。

为突破这一技术瓶颈，意大利卡利亚里大学(University of Cagliari, Italy)的Alessandra Napolitano团队在《Journal of Drug Delivery Science and Technology》发表创新研究。研究人员另辟蹊径，将纳米技术与药剂学原理相结合，设计出基于磷脂和甘油的囊泡递送系统，成功让顽固的黑色素"乖乖就范"，实现了水溶性、稳定性和生物活性的完美平衡。

研究团队首先通过酶促氧化法合成MeDHICA黑色素，随后采用超声分散技术构建含甘油的磷脂囊泡(glycerol-liposomes)。关键技术包括动态光散射分析粒径、冷冻透射电镜(cryo-TEM)观察囊泡形态、透析法测定包封率，以及DPPH和FRAP法评估抗氧化活性。体外实验采用人永生化角质形成细胞(HaCaT)模型进行生物安全性评价。

【3.1 黑色素制备与特性】通过辣根过氧化物酶催化氧化MeDHICA单体，获得分子量主要分布在七聚体范围内的黑色素。该色素在DMSO中完全溶解后，紫外光谱显示其具有广谱UV吸收能力，尤其在UVA区表现突出。

【3.2 纳米囊泡特性】含20%甘油的磷脂囊泡呈现单层球形结构，平均直径90 nm，zeta电位-9 mV。冷冻电镜显示载药囊泡仍保持完整结构，且77%的高包封率证实系统对黑色素的强负载能力。流变学测试揭示制剂具有剪切稀化特性——静置时黏稠防滴落，涂抹时变稀易延展，完美契合皮肤给药需求。

【3.3 抗氧化活性】DPPH实验显示，纳米化后的黑色素自由基清除率保持84%，与溶液状态(87%)无显著差异。FRAP测定进一步证实其铁离子还原能力达1749 μg Fe²⁺/ml，表明囊泡化过程未影响色素活性。

【3.4 细胞安全性】在0.01-10 μg/ml浓度范围内，载黑色素囊泡处理的HaCaT细胞存活率>87%，显著高于空白囊泡组(77%)，证明黑色素的加入反而减轻了载体材料的细胞应激反应。

这项研究的意义不仅在于攻克了黑色素应用的溶解性难题，更开创性地构建了"一箭三雕"的递送系统：甘油既作为渗透促进剂提升皮肤吸收，又作为稳定剂优化囊泡性能；磷脂双分子层则如同"分子集装箱"，让疏水性的黑色素稳定分散于水相；而黑色素本身的光保护和抗氧化双重功能得以完整保留。这种仿生策略为开发新一代智能防晒和抗氧化制剂提供了模板，在预防光老化、治疗色素紊乱等皮肤疾病方面展现出广阔前景。未来研究可进一步探索该递送系统在三维皮肤模型中的渗透规律和光保护效能，推动其向临床转化迈出关键一步。