近期，新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)成功開(kāi)發(fā)出全球首款基于山茶花花粉的防曬產(chǎn)品。該項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)在提供有效紫外線防護(hù)的同時(shí)，展現(xiàn)出獨(dú)特的肌膚降溫效果，有望解決了傳統(tǒng)防曬產(chǎn)品對(duì)海洋珊瑚生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞性影響。

 

相關(guān)研究成果已發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）上。

 

 

研究顯示，這款花粉基防曬霜在紫外線防護(hù)效果上與市售含有二氧化鈦（TiO?）和氧化鋅（ZnO）的傳統(tǒng)防曬產(chǎn)品相當(dāng)，SPF 值約為 30，可阻擋約 97% 的紫外線。

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Part 1

技術(shù)要點(diǎn)：

把「花粉殼」做成透明微凝膠

 

《happi China》了解到，這項(xiàng)新研究的核心技術(shù)在于對(duì)花粉顆粒的創(chuàng)新處理方式。

 

花粉天然具備抗紫外線特性，其外殼需要在惡劣環(huán)境條件下保護(hù)內(nèi)部遺傳物質(zhì)，包括強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射。

 

花粉外殼含有孢子花粉素（sporopollenin），這是自然界最堅(jiān)韌、穩(wěn)定的生物聚合物之一，以至于在數(shù)百萬(wàn)年前的化石中仍能發(fā)現(xiàn)其蹤跡。

 

研究團(tuán)隊(duì)采用專(zhuān)有的水基處理工藝，在不使用刺激性化學(xué)物質(zhì)或高溫的條件下，將山茶花和向日葵花粉的內(nèi)容物移除，將花粉殼轉(zhuǎn)化為類(lèi)似護(hù)膚品中使用的微凝膠配方。這種微凝膠層厚度僅為幾微米，幾乎只有人類(lèi)頭發(fā)絲的寬度，肉眼看來(lái)完全透明。

 

圖：從山茶花花粉到微凝膠防曬配方的制備過(guò)程示意圖

 

首爾國(guó)立大學(xué)的合作研究證實(shí)，山茶花和向日葵花粉微凝膠都能有效阻擋紫外線，減少皮膚細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)，其中山茶花花粉在對(duì)比測(cè)試中表現(xiàn)更優(yōu)。

 

與含有化學(xué)和礦物過(guò)濾劑的商業(yè)防曬產(chǎn)品進(jìn)行基準(zhǔn)對(duì)比時(shí)，兩種花粉基微凝膠都展現(xiàn)出相當(dāng)甚至更優(yōu)的紫外線防護(hù)效果。

 

 

Part 2

獨(dú)特的肌膚降溫功能

 

這款新開(kāi)發(fā)的花粉基防曬霜的另一項(xiàng)突出特性是其顯著的降溫效果。

 

在模擬陽(yáng)光照射的測(cè)試中，山茶花花粉微凝膠比商業(yè)防曬霜更有效地調(diào)節(jié)皮膚溫度，能讓皮膚溫度在 20 分鐘內(nèi)保持低于常規(guī)產(chǎn)品 5 攝氏度的狀態(tài)。

 

降溫效應(yīng)源于花粉的天然特性?；ǚ墼诳梢?jiàn)光到近紅外光譜范圍內(nèi)吸收的能量較少，而這些波長(zhǎng)正是產(chǎn)生熱量的主要來(lái)源。

 

圖：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，山茶花微凝膠在抗炎、減少膠原蛋白降解等方面表現(xiàn)優(yōu)異，有效保護(hù)皮膚免受紫外線傷害

 

該特性為防曬產(chǎn)品帶來(lái)了傳統(tǒng)商業(yè)防曬霜所不具備的額外舒適性。

 

 

Part 3

解決海洋生態(tài)污染難題的潛力

 

傳統(tǒng)防曬產(chǎn)品對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的破壞性影響長(zhǎng)期以來(lái)備受關(guān)注。

 

研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試顯示，商業(yè)防曬霜僅在兩天內(nèi)就引發(fā)珊瑚白化現(xiàn)象，到第六天時(shí)導(dǎo)致珊瑚死亡。相比之下，新開(kāi)發(fā)的花粉基防曬霜對(duì)珊瑚沒(méi)有任何負(fù)面影響，珊瑚在長(zhǎng)達(dá) 60 天的測(cè)試期內(nèi)保持健康狀態(tài)。

 

圖：海洋生態(tài)系統(tǒng)在不同防曬產(chǎn)品影響下的狀態(tài)對(duì)比，左圖為未受污染的原始海洋生態(tài)，中圖為當(dāng)前受化學(xué)防曬霜污染的海洋狀態(tài)，即珊瑚白化死亡，右圖為使用天然花粉基防曬霜后的理想修復(fù)狀態(tài)

 

圖：珊瑚保護(hù)效果及皮膚降溫性能測(cè)試

 

據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有 6000 到 14000 噸商業(yè)防曬霜通過(guò)人們?cè)诤Ｖ袥_洗或廢水流入等方式進(jìn)入海洋。包括防曬霜在內(nèi)的多種化學(xué)污染物每年進(jìn)入海洋，海洋生物對(duì)這些物質(zhì)高度敏感。

 

研究團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注了過(guò)敏性問(wèn)題。山茶花花粉通常被認(rèn)為是非致敏性的，因?yàn)樯讲杌▽儆谧曰ㄊ诜壑参?。這一特性使得基于山茶花花粉的防曬產(chǎn)品對(duì)人體更加安全友好。

 

據(jù)了解，目前研究團(tuán)隊(duì)正通過(guò)南洋理工大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃獲得支持，探索技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的可能性。相關(guān)技術(shù)披露已通過(guò)該校的創(chuàng)新企業(yè)公司 NTUitive 提交，團(tuán)隊(duì)希望與行業(yè)合作伙伴共同推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程。

 

 

花粉殼這一路線，把「天然結(jié)構(gòu)材料」引入了防曬賽道，材料科學(xué)驅(qū)動(dòng)，生態(tài)議題加持，且具潛在的「膚感—透明度—降溫」差異化。

 

對(duì)于主打海濱、潛水、沖浪等戶外場(chǎng)景的個(gè)護(hù)美妝品牌，這是一個(gè)值得跟進(jìn)的技術(shù)方向。

 

對(duì)于堅(jiān)持「珊瑚礁友好」定位的品牌，則提供了礦物濾光之外的第三條路。

 

不過(guò)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)論到「廣域環(huán)境友好」仍需跨越真實(shí)海水工況、混合污染與長(zhǎng)期累積等現(xiàn)實(shí)變量，這也同樣適用于任何聲稱(chēng)「護(hù)礁」的配方與包裝。

 

 

參考資料：

• Yang, C., Ferhan, A. R., Yang, H., Chung, N., Ibrahim, M. S., Choe, Y. H., ... & Cho, N. J. (2025). Nature's Guard: UV Filter from Pollen. Advanced Functional Materials, e16936.

• Scientists develop coral safe cooling sunscreen from pollen - NTU Singapore

 

來(lái)源：

作者：John Xie