壳聚糖具有良好的吸附性能、成膜性、通透性、成纤性以及吸湿保湿性。因而被广泛应用在诸多高新技术领域,包含医药学、生物学、环境保护、食品、日用化学品、化妆品以及农业等领域。但有关壳聚糖在抑制黑色素方面的研究却鲜有报道,因此本课题选用低分子量的壳寡糖,采用绿色化学方法漆酶/TEMPO对其氧化并对制备产物进行抑制黑色素效果和机理的研究,目的是寻求一种安全有效的美白新材料。漆酶/TEMPO体系能够对壳寡糖分子结构的C6位进行改性,制备出C6位含有羧基的产物氧化壳寡糖。首先对氧化壳寡糖的结构进行傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)的检测。结果表明:红外光谱中,发现氧化壳寡糖在波数1600 cm-1和1410 cm-1处有明显的羧酸盐吸收峰;核磁共振谱图中,氧化壳寡糖在化学位移为181.46 ppm处呈现了明显的C6位羧基峰;二者共同表明漆酶/TEMPO体系成功将壳寡糖C6位氧化并制得氧化壳寡糖新材料。其次,对氧化壳寡糖进行了黑色素抑制效果检测、酪氨酸酶抑制动力学测试以及不同羧基含量的氧化壳寡糖与抑制黑色素关系的研究。结果显示:一定浓度的氧化壳寡糖对以酪氨酸、多巴为底物,最终生成黑色素的抑制率分别为89.07%、84.45%,相当于同浓度壳寡糖原样的1.4、2.0倍左右;氧化壳寡糖对酪氨酸酶的抑制动力学研究结果表明它对酪氨酸酶的抑制类型属于可逆抑制中的竞争型;在一定浓度范围内,氧化壳寡糖对黑色素的抑制率随羧基含量的增加而增强,当羧基含量为0.6451 mmol/g时,氧化壳寡糖对黑色素的抑制率达到了 52.92%。然后,通过紫外可见分光光度法对氧化壳寡糖进行黑色素的抑制机理探究实验。结果表明:氧化壳寡糖对黑色素的抑制作用存在两种机理。机理之一:氧化壳寡糖对黑色素的抑制作用是通过降低酪氨酸酶的活性实现的,从分子学上是氧化壳寡糖与酪氨酸酶中的双核铜离子发生螯合作用,使底物酪氨酸或多巴与酶结合受阻。实验表明氧化壳寡糖使酪氨酸单酚酶和多酚酶活性下降50%时的浓度分别为13.49、4.07 mmoL/L。此外,样品对黑色素的抑制机理之二,即抗氧化实验表明:良好的自由基清除能力也能起到减缓黑色素生成的作用,延缓皮肤衰老。最后,根据我国医药行业最新标准(YY/T 0993-2015)对本课题制备的新材料氧化壳寡糖进行体外细胞毒理性实验。结果显示:细胞的成活率几乎都在95%以上,表明氧化壳寡糖完全符合新材料的安全应用标准。氧化壳寡糖对黑色素良好的抑制作用以及可靠的安全性远优于市面上的其它美白产品,在化妆品行业以及医药淡化色斑方面将实现突破性的应用和进展。本文通过探究氧化壳寡糖对黑色素的抑制效果及机理,为其提供能够作为皮肤美白添加剂的直接依据。