藻类源天然色素用于指甲油配方的创新研究：迈向可持续美甲护理

为解决合成色素问题，来自泰国的研究人员研究藻类色素用于指甲油，发现其有多种优势，意义重大。

　　指甲油行业持续发展，其配方通常包含成膜剂、增塑剂、树脂和溶剂等成分，其中颜料对消费者吸引力尤为重要。传统上，合成颜料是制造商的主要选择，这些颜料由矿物质和金属制成，生产过程耗能大，还依赖如二氧化钛（白色）、氧化铁（红色、黄色和棕色）、氧化铬（绿色）等对环境有害的化学物质。此外，由于含有重金属，它们还存在健康风险，可能导致皮肤刺激和过敏。因此，开发更安全、可持续的颜料替代品备受关注。

天然色素相较于合成色素有诸多优势，它们可生物降解、无毒且可再生，生产过程节能，有害化学物质使用少。常用的天然色素提取方法有超声辅助提取、超临界流体萃取等，但这些方法常受规模扩大的限制。相比之下，溶剂萃取因操作简单、成本效益高、适应性强且可扩展性好，适合研究和工业应用。本研究选用乙醇作为色素提取溶剂，因其毒性低、成本效益高，对叶绿素和类胡萝卜素溶解性好，且对人体安全，可用于提取极性和非极性色素，能确保更广泛的色素提取范围。

藻类（包括微藻、蓝细菌和大型海藻）是富含生物活性化合物的光合生物，其色素如叶绿素、类胡萝卜素和藻胆蛋白可再生且可持续，可在受控条件下培养。藻类色素在化妆品应用中比植物色素更具优势，颜色范围更广，单位生物量色素产量更高。例如，小球藻（Chlorella sp.）富含叶绿素，可生产天然绿色色素；钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）含有藻蓝蛋白，能产生鲜艳的蓝色；裙带菜（Undaria pinnatifida）和长茎葡萄蕨藻（Caulerpa lentillifera）等大型海藻可提供类胡萝卜素，呈现黄色、橙色和红色。藻类色素中叶绿素和类胡萝卜素的组合形成独特色调，使其适合用于多种指甲油颜色。绿色颜料是指甲油等行业中使用最广泛的颜料之一，全球藻类色素市场预计将从 2023 年的 39.9 亿美元增长到 2032 年的 92.2 亿美元，叶绿素是最受欢迎的藻类色素之一，通常为绿色。尽管藻类色素潜力巨大，但此前尚无将其应用于指甲油配方的报道。

在这项研究中，研究人员培养了小球藻（Chlorella sp.），并与市售的螺旋藻（Spirulina sp.）、裙带菜（Undaria sp.）和蕨藻（Caulerpa sp.）进行比较。通过紫外 - 可见光谱（UV-visible spectroscopy）、衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）和质子核磁共振光谱（¹H NMR）对提取的色素进行表征分析。使用国际照明委员会（CIE）LAB 色标评估添加了不同藻类色素的指甲油配方的颜色特性，评估颜色差异和稳定性。

研究结果显示，小球藻（Chlorella sp.）、螺旋藻（Spirulina sp.）、裙带菜（Undaria sp.）和蕨藻（Caulerpa sp.）的色素中叶绿素和类胡萝卜素含量丰富，叶绿素 a 在所有物种中最为普遍。将这些色素添加到指甲油配方中，可产生每种藻类色素特有的各种绿色色调。藻类基指甲油的耐久性受藻类类型、色素用量以及储存条件的影响。该研究首次将源自微藻、蓝细菌和大型海藻的天然色素整合到指甲油配方中，结果表明藻类色素有望成为合成色素的鲜艳、可持续且无毒的替代品，有助于推动美甲护理行业向更环保的方向发展。