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日常生活中，如果我们长时间直接暴露在剧烈的阳光下，很多人的皮肤会出现红肿、瘙痒的现象。这是因为阳光中的紫外线对我们的皮肤细胞造成了严重的损伤。
为了减轻紫外线带来的皮肤损伤，一系列的防晒产品进入了大众的视线。但是，最新的研究发现，防晒产品中的一些纳米级的添加物，在抵抗紫外线的同时，或许也会给我们的皮肤带来一些消极的影响。
- 优缺点大盘点
- 防晒霜添加剂的优点
人们很早就发现，氧化锌涂抹在皮肤表面后，可以吸收紫外线，从而减轻紫外线对皮肤带来的伤害。而且，氧化锌为白色粉末状，涂抹在皮肤表面还有美白的效果，所以，氧化锌也是目前物理防晒中最为常见的一种添加剂。
据统计，世界范围内每年大概有超过2000吨的金属氧化物颗粒被投入到皮肤护理产品中。早期防晒霜中使用的氧化锌通常为微米级，涂抹在皮肤表面后相对厚重。随着纳米工业的发展，人们发现纳米氧化锌具有更好的抵抗紫外线的效果，而且，由于其特殊的尺寸效应，还具有杀菌消毒的效果，涂抹在皮肤上相对微米级的氧化锌更显轻薄，因此得到了广泛的使用。
- 防晒霜添加剂的缺点
目前，纳米氧化锌作为一种广泛使用的防晒霜添加剂，与我们主要的接触方式为皮肤接触。纳米氧化锌最令人担忧的地方是它会释放出自由基，造成细胞水平的损伤，甚至引起细胞死亡。
已有的研究结果表明，纳米氧化锌在涂抹到皮肤表面后，会通过毛孔进入毛囊结构，造成纳米颗粒在皮肤毛囊中的积累。而且，积累在皮肤毛囊中的纳米颗粒无法通过清洗的方式去除，要经过大约1星期左右的时间才能逐渐被皮脂腺和汗腺的分泌物缓慢清除。这些积累在皮肤中的纳米颗粒究竟会对皮肤造成哪些损伤，一直是人们关注的焦点。
- 对皮肤毛囊干细胞的影响
皮肤的毛囊结构中存在着一类特殊的毛囊干细胞，当周围的皮肤组织受到损伤时，这些毛囊干细胞就会“跑”出来分化成为正常的皮肤细胞，从而达到修复损伤组织的目的。
但是，随着年龄的增加，这类干细胞的比例逐渐减少。最明显的表现为，我们在儿童阶段，即使皮肤表面受到了外伤，一段时间后，皮肤组织还会修复得完好如初；但是，到了老年阶段，即使很小的皮肤损伤，还是会留下很明显的疤痕。
因此，纳米氧化锌颗粒是否会影响到皮肤毛囊干细胞的生物学功能（即影响皮肤损伤修复），这一研究显得越来越重要。
青岛农业大学生命科学学院的沈伟课题组，利用小鼠为研究模型，设计了一系列实验。首先，研究人员对小鼠进行了1星期的纳米氧化锌皮肤涂抹；然后，从小鼠的皮肤组织中分离得到小鼠的毛囊干细胞；接着，研究人员进行了一系列的毛囊干细胞分化实验。
结果显示，纳米氧化锌涂抹组的小鼠，其毛囊干细胞在向脂肪细胞分化，以及向神经细胞分化的过程中，效率明显要比正常小鼠的毛囊干细胞低很多。而且，正常小鼠的毛囊干细胞在移植到小鼠背部皮下后，可以诱导小鼠长出新的皮毛。但是，从纳米氧化锌涂抹组的小鼠中分离得到的毛囊干细胞，不再具有诱导皮毛再生的能力。
这些研究结果表明，涂抹在皮肤表面的纳米氧化锌会对皮肤的稳态造成一定损伤。当然，目前在防晒霜中添加的纳米氧化锌的含量比上述实验中所用的含量要低很多，而且目前一些研究也表明，通过在纳米氧化锌表面进行一些化学物质的修饰，比如聚乙二醇（PEG）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）包裹，可以达到避免纳米材料直接和机体接触、减少细胞毒性的效果。
目前，纳米工业的发展使得我们生活环境中的纳米颗粒越来越多，这无疑增加了我们与纳米颗粒直接接触的机会。如何减少纳米材料的污染，同时减轻纳米材料的毒性作用，都是目前急需解决的课题。
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本文选自《科学画报》
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