【化妆品核心成分的手性 2.】

 (2. 防晒霜中的手性二氧化钛）

       二氧化钛是防晒霜中的主要成分。它的主要作用是遮蔽紫外线，防止紫外线刺激皮肤，从而保护皮肤。一般认为防晒霜具有抗辐射、美白、体肤吸收等功效，主要是二氧钛的功能。且认为对皮肤的伤害甚微。所以二氧化钛广泛被用于防晒护肤品的物质，同时也是一种白色颜料，在化工、生物等领域得到广泛应用。适当使用二氧化钛，可以如果皮肤被晒伤时使用二氧化钛，还可以促进修复。但也有医学临床案例指出，长期使用含有二氧化钛的防晒霜，可能会使二氧化钛在皮肤上大量沉积，从而堵塞毛孔造成毛孔粗大，也可能使汗腺、皮脂腺的分泌物无法充分排出，在皮肤内淤积而造成囊肿，甚至炎症，此时便可能对皮肤有害。因此人们一直在寻求一种既能防晒又能无害护肤的一种生物相容性更好的材料。于是就有了手性二氧化钛材料的问世。

       二氧化钛被广泛应用于化妆品，其典型的特征在于可以吸收日光中的紫外线，保护人类的皮肤。此外，二氧化钛具有非常好的美白效果，是最理想的颜料涂层。但是，在欧盟国家，二氧化钛被列为二类致癌物，其潜在的毒理学效应还不明确。在我国，出于对公民的保护，二氧化钛的添加量一直被控制在1％以内。由于其较差的生物相容性，一定程度上也限制其应用。自然界中二氧化钛的晶型使得其很难得到具有圆二色信号的产物。因此，研发一种生物相容性好的手性二氧化钛，并以此促进其商业化应用就十分重要。

       有报道国内的研究机构为解决上述技术问题，发明提供了一种手性二氧化钛及其制备方法与应用。该手性二氧化钛是在碱性条件下，利用半胱氨酸作为手性配体，通过二次添加手性配体诱导手性从配体到材料表面来合成的，合成的手性二氧化钛的晶型与锐钛矿一致。

       具体的制备方法中利用氟钛酸铵作为一种酸性钛源，将其溶解于二甲基亚砜中后，在存在乙二醇甲醚时，其会和乙二醇甲醚形成钛氧氟化合物，形成的钛氧氟化合物是合成二氧化钛的前驱体。二氧化钛手性的获得，主要是依靠手性配体诱导二氧化钛产生手性信号，半胱氨酸的巯基基团会和钛氧氟化合物形成钛氧氟硫手性前驱体，当添加碱性物质调节反应体系ph在碱性条件下时，半胱氨酸的巯基脱氢更易结合到钛氧氟化合物表面，即更容易形成钛氧氟硫手性前驱体。钛氧氟硫手性前驱体的形成后，通过添加乙醇，调节反应介质的介电常数来平衡手性前驱体的水解作用和手性前驱体分子间相互作用。水解作用的产物是二氧化钛，相互作用的结果是π-π堆积作用。当再次添加半胱氨酸手性诱导剂时，并在温度的驱使下，使得水解产生的二氧化钛进一步结合半胱氨酸手性诱导剂，并且分子间产生堆积作用，因此最终得到手性二氧化钛的晶型与锐钛矿一致，并在紫外和可见光谱区域具有圆二色信号的手性复合物二氧化钛，说明加工制备的产物与之天然的无机二氧化钛截然不同，具有手性结构的园二色谱信号，又有较好的生物相容性。有了这种生物相容性较好的手性二氧化钛作为核心材料的新型防晒霜即可消除人们对二氧化钛轻微毒害作用的担忧。同时开发手性二氧化钛在化工、医药、颜料涂料、食品添加剂和生物制品中的使用将发挥更为广泛的前景。

                                          丰都智愚河畔环境技术工作室