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长时间暴露在阳光下,阳光中的紫外线会对人体皮肤产生一系列的生理反应,轻微的表现为角质层变厚,皮肤增生,严重的话还会引起晒伤,光老化,炎症反应和皮肤癌等。紫外线（ultraviolet light,UV light）是造成皮肤损伤和皮肤衰老的元凶,其波长越短,能量越高,对皮肤的损伤程度越大。UVB（290-320 nm）这部分紫外线穿透力虽然比较弱,但它的能量却很高,能够穿透皮肤的表皮到达真皮浅层,主要引起DNA损伤,产生氧化应激,引起皮肤炎症反应。UVA（320-400 nm）穿透能力很强,能够穿透表皮到达真皮层,诱导成纤维细胞发生凋亡,破坏细胞外基质,产生大量氧自由基,引发炎症反应和免疫应答等,最终造成皮肤损伤。传统的防护紫外线的方法包括:物理防晒是通过引入纳米颗粒（TiO2、ZnO或CeO2等）达到散射紫外线的效果,但其对阻绝长波UVA的能力却很弱;化学防晒是通过添加二酮类和水杨酸酯类等化学物质吸收紫外线,但化学物质容易导致皮肤发生过敏反应,损伤人体健康。因此要开发新的安全高效的抗紫外线材料。细菌纤维素（Bacterial cellulose）是由细菌发酵所制备,属于生物界存在的天然高分子。它一方面具备高聚合度、高结晶度、高纯度、保水性强、高的生物安全性和良好的生物可降解性等特点。此外,细菌纤维素还能够散射紫外线,因此具备紫外屏蔽功能。聚多巴胺是一种类黑色素材料,生物安全性高,含有儿茶酚等多酚结构能够吸收紫外线,具有抑制酪氨酸酶和过氧化氢酶活性、黑色素还原和脱色以及清除活性氧等功能。因此,本项研究提出制备一种基于细菌纤维素和人造黑色素的抗紫外线复合纳米材料,通过控制人造黑色素的自聚合过程,在纳米纤维素基体表面合成聚多巴胺,最终制备成能够能防紫外线的复合纳米材料。选用木葡糖醋酸杆菌作为发酵菌株,采用动态发酵方式制备细菌纤维素;通过化学提纯和机械破碎手段将其制成细菌纤维素胶体;然后通过多巴胺的氧化自聚合反应,在细菌纤维素基体表面生长聚多巴胺（Polydopamine,PDA）涂层,从而制备细菌纤维素/聚多巴胺复合纳米材料（BC@PDA）。通过电子显微镜观察确定聚多巴胺均匀的沉积在细菌纤维素基体表面;红外光谱和拉曼光谱分析进一步证明细菌纤维素/聚多巴胺复合材料的形成;热重分析表明纤维素表面沉积聚多巴胺后,材料的热稳定性明显提高;紫外可见光谱分析表明BC@PDA在290-400nm波长范围内表现出优异的紫外屏蔽性能。进一步,选择人永生角质形成细胞（HaCaT）和小鼠成纤维细胞（NIH3T3）作为研究对象,结合显微镜观察和MTT比色法,证实BC@PDA浓度在50-500μg/m L范围内对细胞的生长无显著影响,并且在UV辐照下,对两种细胞具有保护效果;当材料浓度为500μg/m L时,保护效果最佳;进一步研究证明BC@PDA能够有效抑制UV辐照刺激细胞内生成活性氧自由基,进而阻止细胞发生凋亡。最后,采用UVA和UVB模拟自然光照射BALB/c裸鼠,经紫外线连续照射一周后,涂抹基础膏霜的裸鼠左侧背部出现了明显的起皮、红肿迹象,而涂抹含有BC@PDA膏霜的裸鼠右侧背部的红肿起皮症状并不明显。进一步研究发现,涂抹含有BC@PDA膏霜的裸鼠皮肤异常增殖的情况得到了明显缓解;角质层厚度没有增厚,表皮细胞排列均匀致密。综上,BC@PDA复合材料能够有效减轻小鼠皮肤光损伤,具有优异抵抗紫外线辐射的功效。