研究室で作られた「スーパーメラニン」は治癒を早め、日焼け防止効果を高める

ノースウェスタン大学の科学者チームが、人間の皮膚の治癒を早めることができる合成メラニンを開発した。チームによると、このメラニンはクリーム状に塗られ、日光から皮膚を保護し、化学火傷を治すことができる。この研究結果は、11月2日にNature npj Regenerative Medicine誌に掲載された。

メラニンとは何ですか？

メラニンは、人間や動物が自然に生成する色素です。髪、目、皮膚に色素沈着をもたらします。メラニンは、太陽に反応して色素沈着を増加させることにより、皮膚細胞を太陽によるダメージから保護します。このプロセスは一般に日焼けと呼ばれます。

「人々は日常生活が皮膚にダメージを与えるとは考えていません」と、研究の共著者で皮膚科医のカート・ルー氏は声明で述べた。「毎日太陽の下を素顔で歩くと、低レベルの紫外線を絶えず浴びることになります。これは、日中のピーク時間帯や夏季に悪化します。私たちは、太陽にさらされた皮膚は衣服で保護された皮膚に比べて老化が進むことを知っています。衣服で保護された皮膚は、年齢がほとんど表れません。」

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肌の老化は、単に年齢を重ねることや、環境汚染などの外的要因によっても起こります。日光によるダメージ、加齢、環境汚染物質は、フリーラジカルと呼ばれる不安定な酸素分子を生成します。これらの分子は炎症を引き起こし、肌のコラーゲンを分解します。これが、年老いた肌が若い肌と大きく異なる理由の 1 つです。

「効率的なスポンジ」

研究チームはこの研究で、ナノ粒子で加工した合成メラニンを使用した。メラニンの構造を改良し、フリーラジカルの除去能力を高めた。

研究者たちは、皿の中の人間の皮膚組織のサンプルに化学物質を使って水疱反応を起こした。水疱は皮膚の上層が互いに分離したように見え、ツタウルシに対する炎症反応に似ていた。

数時間待ってから、局所用メラニンクリームを傷ついた皮膚に塗布した。クリームは最初の数日間で免疫反応を促進し、まず皮膚自身のフリーラジカル除去酵素の回復を助けた。その後、一連の反応が起こり、治癒が早まり、表層の下にある健康な皮膚層が維持された。合成メラニンクリームはフリーラジカルを吸収し、免疫系を鎮静化した。比較すると、メラニンクリーム処理を受けていない対照サンプルでは水疱が残った。

「合成メラニンは、人間のメラニンに比べてグラム当たりのラジカル除去能力が高い」と、研究の共著者で化学者/バイオメディカルエンジニアのネイサン・ジャンネスキ氏は声明で述べた。「スーパーメラニンのようなものです。生体適合性があり、分解可能で、無毒で、肌に塗ると透明になります。私たちの研究では、効果的なスポンジとして機能し、ダメージ要因を除去して肌​​を保護します。」

研究チームによれば、スーパーメラニンは塗布されると皮膚の表面に留まり、下の層に吸収されない。これにより、体の免疫システムが指示する治癒と修復のサイクルが皮膚に開始される。

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神経ガスからの保護

ジャンネスキ氏とルー氏は、メラニンを衣類の保護染料として使用することを研究している。メラニン色素が毒素、特に神経ガスの吸収剤として働く可能性があると考えられている。

「メラニンは自然にこのように作用しますが、私たちは合成バージョンでこれらの有毒分子の吸収を最適化するように設計しました」とジャンネスキは声明で述べた。

同社はまた、合成メラニンクリームの臨床試験をさらに進めている。第一段階として、最近、合成メラニンが人間の皮膚を刺激しないことを示す試験を完了した。このクリームは高エネルギー放射線から組織を保護するため、放射線治療を受けている癌患者がしばしば経験する火傷の効果的な治療法にもなり得る。

この研究は米国国防総省と国立衛生研究所の資金提供を受けて行われた。