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通訊作者簡介
Maria-Beatrice Coltelli 教授
比薩大學(xué)土木與工業(yè)工程系教授、意大利國家材料科學(xué)與技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟成員。長期從事材料科學(xué)，尤其是聚合物混合物和復(fù)合材料的開發(fā)研究。近年參與了塑料回收和可再生資源塑料領(lǐng)域的多個研究項目。
Giovanna Donnarumma 教授
坎帕尼亞大學(xué)實驗醫(yī)學(xué)系教授、分子生物學(xué)實驗室主任、意大利國家材料科學(xué)與技術(shù)大學(xué)聯(lián)盟成員。長期負責微生物學(xué)和衛(wèi)生學(xué)綜合課程的教學(xué)工作。近年參與了高性能生物基聚合物在生物醫(yī)學(xué)、化妝品和個人護理行業(yè)的應(yīng)用研究以及評估微生物抗藥普遍性的研究項目。
文章導(dǎo)讀
針對皺紋、老年斑、皮膚干燥、膚色不均等生理現(xiàn)象，化妝品市場對美容及抗衰老產(chǎn)品的需求大大增加，化妝品行業(yè)長期持續(xù)保持5%至7%的復(fù)合年增長率，且不受全球經(jīng)濟起伏的影響。新的人口趨勢、科技與消費習(xí)慣正在潛移默化影響著化妝品行業(yè)的發(fā)展趨勢。
對于化妝品，消費者更傾向于使用包含生物基活性分子的產(chǎn)品，追求清潔和自然之美。市場也需要生產(chǎn)與開發(fā)更多與皮膚相容性良好的產(chǎn)品，從而結(jié)合以健康與綠色為導(dǎo)向的消費理念。因此，天然、綠色的化妝品成為了行業(yè)新的方向標，而新型美容面膜的開發(fā)也是相關(guān)科研人員的研究熱點。土工布
本文報道了一種利用擠壓法制備的聚羥基脂肪酸酯/淀粉/生物多酯混合物薄膜，此材料具備良好的皮膚粘附性與相容性，同時也具有良好的動力學(xué)特性，可快速高效地釋放表面活性成分，展示了作為美容面膜原材料的巨大潛力。
膜力四射的未來美容面膜原材料潛力
文章使用的原材料中，聚羥基脂肪酸酯 (PHA) 是一種從細菌中提取的生物聚合物，具有非常高的生物相容性與較低的溫室氣體排放特性，在環(huán)境和生物工程方面具有極佳的應(yīng)用前景。淀粉是高等植物中主要的碳水化合物儲備，也是一種非常豐富的生物聚合物，被廣泛應(yīng)用于非食品領(lǐng)域 (如膠水、增稠劑、皮膚舒緩劑等)。酸丁二醇酯 (PBSA) 和聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PBAT) 作為應(yīng)用眾多的兩種生物多酯，短時間內(nèi)可實現(xiàn)完全再生和生物降解，適用于制備生物塑料薄膜，將淀粉與其他產(chǎn)品結(jié)合起來展示優(yōu)秀的機械性能。本研究討論了PHA、可塑化淀粉和生物多酯 (PBSA和PBAT) 混合物作為制備美容面膜原材料的可能性。
全新面膜生產(chǎn)工藝發(fā)展前景廣闊
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生物聚酯在熔化過程所需的高溫條件下穩(wěn)定性有限，這也是工業(yè)應(yīng)用的難點之一。一般在加工時，必須控制溫度，使其略高于熔點，以避免聚合物降解。本研究通過不同原材料組合、加工方式和外界溫度的實驗探索，發(fā)現(xiàn)了140 ℃溫度條件下擠壓聚羥基脂肪酸酯/淀粉/生物多酯混合物薄膜進一步改善了薄膜混合物的性能。土工布
對于壓縮成型的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)面膜所需的時間主要是切割和包裝，而非薄膜生產(chǎn)。通過自動化的平模擠壓廠生產(chǎn)的面膜可以生產(chǎn)超過60萬件/年，相比于傳統(tǒng)的無紡布工業(yè)方法更具競爭力。通過間質(zhì)基質(zhì)細胞和角質(zhì)細胞的檢查，表面形態(tài)更不均勻的壓縮成型版本混合物能維持角質(zhì)細胞的高代謝活性，同時顯示了更強的免疫調(diào)節(jié)活性，能夠有效幫助傷口愈合，緩解皮膚損傷和炎癥狀態(tài)。
此外，添加PBSA和PBAT也是一個好策略。在140 ℃下擠壓加工后，混合物薄膜在潤濕后對皮膚顯現(xiàn)了良好的粘附性，同時這些薄膜可以在30分鐘內(nèi)釋放超過80%的表面成分，這顯示出快速的動力學(xué)特性。
這項研究制備的利用擠壓法制備的聚羥基脂肪酸酯/淀粉/生物多酯混合物薄膜代表了一種有發(fā)展前景的替代方案，展示了其用作美容面膜原材料的巨大優(yōu)勢與潛力。而通過選擇成分和材料加工方面的探索，也表明生產(chǎn)具有定制性能和可加工性美容面膜的可能性。此外，研究人員計劃對面膜表面添加釋放到皮膚上的功能添加劑方面展開后續(xù)工作。土工布
歡迎閱讀英文原文
Coltelli, M.-B.; Panariello, L.; Morganti, P.; Danti, S.; Baroni, A.; Lazzeri, A.; Fusco, A.; Donnarumma, G. Skin-Compatible Biobased Beauty Masks Prepared by Extrusion. J. Funct. Biomater.2020, 11, 23.
文案審校
孫有良 博士 清華大學(xué)藥學(xué)院
Journal of Functional Biomaterials期刊介紹
主編：Francesco Puoci, Università della Calabria, Italy
領(lǐng)域涵蓋生物材料的基礎(chǔ)科學(xué)和工程學(xué)等方面。生物材料的制備、性能、應(yīng)用和在生物體環(huán)境中的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)特性。重點關(guān)注生物材料在牙科、骨科、組織工程、再生藥物、藥物輸送和釋放、癌癥治療、健康檢測等方面的應(yīng)用。鼓勵領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者發(fā)表相關(guān)實驗、理論、模擬、綜述等方面的學(xué)術(shù)文章。
2020 CiteScore：7.3
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