此前,英国剑桥大学的研究人员找到了一种方法,可以从纤维素(植物、水果和蔬菜的细胞壁的主要组成部分)中制造出可持续、无毒、且可生物降解的闪光剂。
这种闪光剂由纤维素纳米晶体制成,是通过结构色来改变光线,从而焕发出鲜艳的颜色。在自然界中,譬如蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的闪光,都是结构色的杰作,这种色彩经历一个世纪也不会褪色。
生物基材料作为来源天然,可再生的新型材料,不仅具有碳中和、可持续的优势,对人体也更加安全。生物基增塑剂、可食性薄膜、用于食品接触、医疗应用的聚乳酸、PHA等生物基材料都成为各个行业更加环保、安全的选择。
在面膜领域,针对皱纹、老年斑、皮肤干燥、肤色不均等生理现象,化妆品市场对美容及抗衰老产品的需求大大增加,化妆品行业长期持续保持 5% 至 7% 的复合年增长率,且不受全球经济起伏的影响。新的人口趋势、科技与消费习惯正在潜移默化影响着化妆品行业的发展趋势。因此,天然、绿色的化妆品成为了行业新的方向标,而新型美容面膜的开发也是相关科研人员的研究热点。
来自国外大学的研究者,利用挤压法制备了PHA/淀粉/PBAT混合物薄膜,这种薄膜具备良好的皮肤粘附性与相容性,同时也具有良好的动力学特性,可快速高效地释放表面活性成分,展示了作为美容面膜原材料的巨大潜力。
1.生物塑料在美容面膜行业的应用潜力
聚羟基脂肪酸酯 (PHA) 是一种从细菌中提取的生物聚合物,具有非常高的生物相容性与较低的温室气体排放特性,在环境和生物工程方面具有极佳的应用前景。淀粉是高等植物中主要的碳水化合物储备,也是一种非常丰富的生物聚合物,被广泛应用于非食品领域 (如胶水、增稠剂、皮肤舒缓剂等)。
酸丁二醇酯 (PBSA) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PBAT) 作为应用众多的两种生物多酯,短时间内可实现完全再生和生物降解,适用于制备生物塑料薄膜,将淀粉与其他产品结合起来展示优秀的机械性能。本研究讨论了PHA、可塑化淀粉和生物多酯 (PBSA和PBAT) 混合物作为制备美容面膜原材料的可能性。
2.全新面膜生产工艺发展前景广阔
生物聚酯在熔化过程所需的高温条件下稳定性有限,这也是工业应用的难点之一。一般在加工时,必须控制温度,使其略高于熔点,以避免聚合物降解。本研究通过不同原材料组合、加工方式和外界温度的实验探索,发现了140 ℃温度条件下挤压聚羟基脂肪酸酯/淀粉/生物多酯混合物薄膜进一步改善了薄膜混合物的性能。
对于压缩成型的生产工艺,生产面膜所需的时间主要是切割和包装,而非薄膜生产。通过自动化的平模挤压厂生产的面膜可以生产超过60万件/年,相比于传统的无纺布工业方法更具竞争力。通过间质基质细胞和角质细胞的检查,表面形态更不均匀的压缩成型版本混合物能维持角质细胞的高代谢活性,同时显示了更强的免疫调节活性,能够有效帮助伤口愈合,缓解皮肤损伤和炎症状态。
此外,添加PBSA和PBAT也是一个好策略。在140 ℃下挤压加工后,混合物薄膜在润湿后对皮肤显现了良好的粘附性,同时这些薄膜可以在30分钟内释放超过80%的表面成分,这显示出快速的动力学特性。
这项研究制备的利用挤压法制备的聚羟基脂肪酸酯/淀粉/生物多酯混合物薄膜代表了一种有发展前景的替代方案,展示了其用作美容面膜原材料的巨大优势与潜力。而通过选择成分和材料加工方面的探索,也表明生产具有定制性能和可加工性美容面膜的可能性。此外,研究人员计划对面膜表面添加释放到皮肤上的功能添加剂方面展开后续工作。