“白发染黑”一直是困扰万千消费者的刚需难题：传统染发剂要么发色生硬，要么频繁使用损伤毛鳞片，后续打理麻烦。近日，在中国香料香精化妆品工业协会主办的“《化妆品企业生产质量管理体系提升三年行动计划》实施方案”启航仪式暨化妆品安全评估和功效评价专业委员会、头皮毛发专业委员会年会上，花王 (中国) 研究开发中心有限公司头发美容护理商品开发研究总监朱叶，带来“基于‘黑发黑色素之源’开发的盖白染发剂”主题分享，从人体毛发自然发色机制出发，拆解花王破解行业痛点的技术方案，为行业与消费者呈现兼具科学性与实用性的干货内容。
“理想的盖白染发剂，应更贴近消费者对自然发色与头发健康的双重期待。”朱叶开篇便点明行业痛点与研发方向，随后从黑色素的基础认知展开科普。她介绍，黑色素广泛存在于人体皮肤、眼睛和毛发中，兼具决定肤色、发色及抵御紫外线等生理功能。而毛发颜色的差异，核心源于黑色素的种类与含量——主要分为决定头发黑/棕色的真黑素和决定黄/红褐色的褐黑素，亚洲人因真黑素含量比例高，普遍呈现黑色发质。
从生物合成路径来看，黑色素的生成是复杂的生物化学催化反应过程，可简化为两个核心阶段。第一阶段中，酪氨酸在酪氨酸酶催化氧化下生成多巴，进一步氧化反应生成多巴醌。多巴醌作为黑色素合成的关键中间体进入第二个阶段，并呈现“兵分两路”的特点：在半胱氨酸存在时，生成半胱氨酸多巴，进一步氧化聚合生成褐黑素。同时，多巴醌可发生分子内环化生成多巴色素。多巴色素的反应产物二羟基吲哚（DHI）和二羟基吲哚羧酸（DHICA），经氧化聚合生成真黑素，可以认为是真黑素的前体。
黑发与白发的本质区别，直观体现在横截面的黑色素分布上——黑发富含黑色素颗粒，而白发几乎不含。这一发现曾引发研发思考：直接用黑色素染白发是否可行？答案是否定的。朱叶解释，天然黑色素是具有复杂结构的高分子聚合物，呈米粒状颗粒且不溶于水，根本无法穿透头发表皮层进入内部，这也成为传统染发技术的核心瓶颈。
突破点最终锁定在黑色素前体上。科研团队发现，作为“黑发黑色素之源”的DHI，具备分子小、水溶性好、反应活性高且可氧化聚合的特性，理论上更易渗透发丝并且可氧化聚合成类黑色素颗粒，为盖白染发提供了全新可能。但产品化过程需攻克两大核心难题：一是DHI的工业化生产，二是如何高效将其输送至头发内部。
在工业化生产方面，花王团队从黑色素生物合成机制与酿酒行业灵感中找到解决方案。他们选取植物提取的多巴为原料，使用联合酿酒厂家一起研发源自酒曲的酪氨酸酶，通过催化氧化反应成功建立DHI的工业化生产机制，最终得到源于天然的“黑发黑色素之源”。这一技术的灵感源于酿酒过程中的黑酒糟现象——其本质正是酒曲中酪氨酸酶产生的黑色素作用结果。值得一提的是，核心原料多巴的采购历经波折，团队五年内多次往返，最终从约1000公里外广西的一家工厂成功采购，该原料源自当地豆类植物提取物，彰显了中国植物资源的开发价值。
配方设计则面临更精细的技术挑战。花王的目标是打造一款可在浴室便捷使用的产品，兼具均匀上色与顺滑护发效果，设计为洗发后涂抹5分钟冲洗，初次连续使用3次即可达到理想效果，后续每周维护一次即可。
但DHI带负电荷，而头发表面同样带负电荷，静电相斥会阻碍其附着。同时，若添加阳离子表面活性剂提升护发感，又会因其带正电荷与DHI因电荷吸引发生聚集，导致两者无法发挥作用。
解决方案是采用阳离子与非离子表面活性剂复配技术。朱叶介绍，选择的非离子表面活性剂可有效抑制DHI与阳离子表面活性剂的聚集，确保二者各自发挥作用。阳离子表面活性剂能屏蔽头发表面的负电荷，消除静电斥力，让DHI顺利渗入发丝。
实验数据印证了技术的有效性：经DHI染发剂处理的头发，随使用次数增加逐步上色，三次后可达到理想效果。横截面观察显示，DHI仅在头发表皮层聚合并固定，头发内部没有发生变化。与传统染发剂相比，其优势十分显著：发色更自然有光泽，避免了生硬的亮黑色。持久性强，洗发一个月后颜色几乎无变化，且次日洗发时水质干净，不易弄脏环境。
更关键的是其低损伤特性。传统氧化型染发剂因含氧化剂，易导致毛鳞片损伤缺失，而DHI染发剂无需额外添加氧化剂，即使反复使用对头发伤害也很小。通过18-甲基二十酸（头发损伤表征指标）检测显示，使用DHI染发剂后头发的该成分含量几乎无变化，而传统氧化型染发剂会导致其明显下降，毛发表面电子显微镜观察也证实无表皮层损伤，头发表面润滑性得以保留。
法规层面，DHI已被欧盟收录于化妆品法规Annex III中，作为染发剂用于染发产品中。SCCP (Scientific Committee on Consumer Products 消费品科学委员会，SCCS的前身）评估结论显示，二羟吲哚本身作为染发剂在化妆品成品中的最大使用浓度为 0.50%，除可能引起过敏外，不会对消费者健康造成风险。目前DHI在中国仍属化妆品新原料，尚未列入《已使用化妆品原料目录 (2021 年版)》或《化妆品安全技术规范》准用染发剂表，为化妆品新原料。
朱叶总结，这款基于“黑色素之源”开发的盖白染发剂，核心突破在于三点：以DHI为核心原料的科学选型、使用天然来源的原料自研DHI工业化生产技术、以及表面活性剂复配的高效输送方案。目前该技术对应的盖白染发产品已实现商业化落地，2018年率先在日本上市，2019年拓展至中国香港地区、中国台湾地区。对于有盖白需求且担忧传统氧化型染发剂风险的消费者而言，无疑提供了一种新选择。
