麻省理工学院生命科学研究小组以及马萨诸塞州总医院Olivo Labs的研究人员开发出一种新型的材料，能够起到临时保护和收紧皮肤，平滑皱纹的作用。 随着进一步发展，该材料可作为外用药以治疗皮肤疾病如湿疹和其他种类的皮炎。
“XPL是一种肉眼看不见的薄膜，既可以作为皮肤的保护层，又能为改善美容提供帮助，还可以将药物运输到需要治疗的地方。这三个作用使它真正成为人类理想的选择。”丹尼尔•安德森说。
该材料是一种硅氧烷基聚合物，可以作为涂层在皮肤上铺展，具有薄和不易检测到的特点。当该聚合物直接被用于人体皮肤上时，其弹性和机械性能与年轻健康的皮肤相似。在涉及人类受试者的调查中，科学家发现该物质有可能在下眼皮之下重塑“眼袋”，并可改善皮肤水合作用。据科学家说，这种“第二皮肤”可以使我们的皮肤免受紫外线的伤害。
在5月9日刊登于Nature Materials杂志的在线论文中，对该聚合物有所描述。安德森是本文的作者之一，，麻省理工学院的David H. Koch研究所教授和科赫研究所的成员罗伯特•兰格是本文的资深作者。 Living Proof的前任副总裁Betty Yu SM '98，ScD '02是本文的主要作者。 其中兰格和安德森分别是Living Proof和Olivo Labs的联合创始人。俞先生在麻省理工学院获得硕士和博士学位。
模仿皮肤
由于老化并且长期暴露于太阳光线下，使得皮肤变得缺少弹性，且容易产生皱纹。 皮肤防止毒素、辐射、极端温度、微生物等对人体伤害的能力随之降低。 近十年前，研究人员旨在创造一种保护涂层，能够恢复健康皮肤的特性，用于化妆品和医疗应用。
“我们开始考虑如何通过赋予有优异效果的聚合物涂覆皮肤来控制肤质。 我们希望它是隐形和舒适的。”麻省理工学院化学工程系Daniel Anderson说道。
研究小组查阅了超过100种前视聚合物的文库，其中有一种聚合物含Si—O—Si键构成主链结构，被称为硅氧烷。研究人员称他们的新型聚合物为XPL(交联聚合物层)，其结构呈网络状排列。随后，研究团队根据聚合物结构特性，探索最能模拟皮肤外观、弹性和强度的聚合物。
“它必须具有相似的光学性能，否则它看起来与人体肤色不够贴合，它必须具有相似的机械性能，否则它将不具备合适的强度，并且不能正常发挥作用。”Langer解释说。
该聚合物的弹性性能将与健康的皮肤非常接近。在实验室的研究中，当聚合物能被拉伸至250%的拉伸模量时，容易观察到其原始形态。应该注意的是，天然皮肤可以拉伸到近180%的拉伸模量。目前，与新发现的XPL的弹性相比，在皮肤上使用的另外两种伤口敷料更加优异，即聚氨酯膜和硅胶片。
“制造一个像皮肤一样的材料是非常困难的。 许多人都在不断探索，直到现在才有了弹性、舒适、无刺激性的材料，并且能够贴合皮肤，即使变形也能恢复原来的形状。”马萨诸塞州总医院皮肤病学家Barbara Gilchrest说道。
目前，XPL的实验是分两步进行的。最初，将聚硅氧烷组分涂覆在皮肤上，然后施加铂催化剂，与聚合物强烈反应后，该聚合物膜可在皮肤上保留近24小时。在该步骤之后，当在聚合物材料变硬时，催化剂才能被递送。这两种成分都可以作为软膏或霜剂使用，当两者应用于皮肤时，XPL就会变成隐形的。
高性能
研究人员对人类进行了大量调查，以验证新材料的有效性和安全性。有一个调查，关于将XPL应用于由于老化而形成“眼袋”的眼下区域。眼袋是在下眼皮皮肤下方存在的脂垫突出的表现。当运用这个材料时，它施加稳定的压力，导致皮肤收紧。这种效应持续了近24小时。
在另一项测试XPL弹性的调查中，它被传播到前臂皮肤上。当XPL涂抹的皮肤通过吸盘扩张时，它的原始形状比正常皮肤扩张的更快。
此外，研究团队还调查了材料防止干性皮肤的水分流失的能力。使用新型XPL约2小时后，与使用昂贵的商业保湿剂处理的皮肤相比，处理过的皮肤的水分损失相对较少。在皮肤上用凡士林处理2小时后与应用XPL的效果几乎一样。然而，24小时后，观察到用XPL处理的皮肤保留更多的水。研究参与者没有由于XPL的应用而引起的任何不良反应。
没有参与研究的哈佛医学院的皮肤科医师和导师Thahn Nga Tran表示：“我认为XPL在化妆品和非化妆品两个方向的应用都具有很大的潜力，如果加入抗微生物剂或药物，那它的应用前景会更可观。”
(关键字：聚合物 交联聚合物)
