«Выключаете, когда едете к бабушке»

Если бы татуировку можно было прятать и проявлять, когда захочется, на нее решилось бы больше людей. В этом уверен биоинженер Колорадского университета в Боулдере и большой любитель боди-арта Карсон Брунс. Вместе с коллегами он разработал фотохромные чернила, которые проявляются под ультрафиолетом и бледнеют под ярким белым светом, и протестировал их на себе.

Краска с выключателем

«Татуировка — очень древняя техника, в которую почти не вмешиваются современные технологии», — говорит Брунс. При этом материалы, которые меняют цвет под действием света, химики применяют больше 20 лет. Из них делают краски и пленки, детали для 3D-печати и даже лак для ногтей. Брунс решил перенести эту идею на кожу.

Новые чернила назвали PhotoTat. Их основа — фотохромные красители, молекулы которых меняют цвет под светом определенной длины волны. Исследователи взяли три таких соединения из класса диарилэтенов: синее, пурпурное и желтое.

Каждый краситель заключили в наночастицы полиметилметакрилата (ПММА) — прозрачного полимера, из которого делают оргстекло. В медицине из него делают искусственные хрусталики и дермальные филлеры.

Большинство частиц имеют диаметр от 100 до 500 нанометров, примерно как пигменты обычных татуировочных красок. Свет ПММА преломляет почти так же, как кожа. Поэтому в выключенном состоянии частицы его почти не рассеивают, и рисунок сливается с кожей.

Как наносят татуировку

PhotoTat можно наносить отдельно или вместе с обычной черной краской. Чтобы рисовать от руки, авторы создали своеобразный стилус: надели на ультрафиолетовый фонарик-брелок одноразовую воронку от отоскопа, которой врачи осматривают уши, и сузили луч до точки диаметром 2,5 миллиметра. Этим «пером» писали текст и нарисовали воздушный шар. В одной из демонстраций на тыльной стороне ладони записали список покупок, чтобы в магазине стирать купленное белым фонариком пункт за пунктом.

Ультрафиолетовый светодиод включает пигмент за две-три секунды. Без ультрафиолета краска постепенно бледнеет в течение нескольких часов, а при ярком белом свете исчезает еще быстрее.

Три базовых цвета можно смешивать и получать разные оттенки. Пигмент все время остается в коже, меняется только то, что на ней видно. Поэтому на одном и том же участке в разное время может быть разный рисунок.

Как тестировали чернила

Исследователи испытывали чернила на силиконовых моделях пяти оттенков, а также на свиной коже. Краску вводили обычными тату-машинками на глубину 1–2 миллиметра.

Чтобы оценить палитру, из трех основных цветов смешали 16 вариантов. Чем темнее была кожа, тем хуже был заметен рисунок. Но даже на самой темной из моделей он оставался различимым.

На живой коже чернила испытали всего один раз — первым подопытным стал сам Брунс, у которого уже много татуировок. Сначала ему набили на ноге обычной черной краской контур в виде рыбьей чешуи и дали ему зажить несколько месяцев. Затем в течение года чешуйки заполняли чернилами PhotoTat. Кожа зажила как обычно, а спустя два года рисунок по-прежнему включается и выключается.

Что дальше

Химики предлагают в будущем использовать новые чернила для татуировок, перманентного макияжа бровей, век и губ. По словам авторов, разработка может пригодиться и в медицине. Пациентам, которые проходят лучевую терапию, иногда набивают маленькие татуировки, чтобы точно наводить луч. Такие метки некрасивы и еще долго напоминают человеку о болезни. С PhotoTat их было бы видно только в клинике, когда они нужны. 

Безопасность разработки для людей Брунс пока не подтвердил. Хотя одноцветную предшественницу новых чернил, краску Magic Ink из той же лаборатории, уже испытывали на добровольцах, эти данные не подтверждают безопасность трехцветных составов. Каждый цвет еще должен пройти проверку на токсичность для клеток, стерильность и чистоту.

В тату-салонах PhotoTat пока нет. Авторы считают, что большинство недостатков связано с конкретными красителями, а не с самим подходом. Более крупные клинические исследования, по их словам, уже идут.