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面膜+防晒霜!静电纺丝技术提供的护肤新方案

2022-09-16   易丝帮

要想皮肤好,护肤要做好!拒绝容貌焦虑,除了日常护肤,还要坚持做防晒。

本期,易丝帮梳理了2篇关于静电纺全天然干式面膜和纳米纤维防晒霜的新方法,供大家了解学习。

 

1ACS Sustain. Chem. Eng.( IF 9.224 )首次开发仿生 Janus 全天然静电纺干式面

 

随着生活水平的提高,在过去的几十年里,对美容和护肤产品的需求呈指数级增长。然而,巨大的产量却伴随着严重的环境污染、能源浪费等严重问题。面膜产品的塑料污染、水电资源浪费、运输过程中的空气污染、化学添加剂对人体的危害等负面影响逐渐引起人们的关注。

 

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受荷叶启发,香港城市大学胡金莲教授团队通过基于绿色溶剂的静电纺丝方法首次开发了一种仿生干式 Janus 全天然面膜 (J-AFM)玉米醇溶蛋白是一种从玉米中提取的天然分子,是获得J-AFM天然疏水性层的优良替代品采用从鱼皮中提取的明胶具有抗菌和护肤作用的天然中药纹状白球藻,制备超亲水性和可溶性纤维层,作为J-AFM的活性成分。这三种天然成分具有高度的生物降解性和生物安全性,对环境和人体没有负面影响。此外,在整个过程中只需要三种绿色溶剂:水、乙醇和醋酸。

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图1. 生物灵感的概念和全天然的原材料

干式J-AFM可以从外部定向驱水,快速溶解内部纳米纤维层的营养物质,同时保持外部干燥,延缓水分蒸发。也就是,亲水内层可以让营养物质在少量的水中快速溶解,同时完美贴合用户的面部,促进吸收。疏水的外层可以延缓这少量水分的蒸发,同时允许外部水分向内输送,起到持续补水的作用干燥状态的面膜会增加营养成分的稳定性,减少氧化或降解,避免使用乳化剂、防腐剂和其他化学物质,进一步提高面膜的可持续性。

 

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2制备工艺及表征

与商用湿式面膜相比,干式 J-AFM 可以减少 87% 和 100% 的总重量,避免塑料污染。此外,水和活性营养素的浪费可减少100%。具有良好抗菌活性和生物细胞相容性的干燥J-AFM不仅可以避免使用防腐剂,而且具有明显的护肤效果。该研究可以引发环保面膜的改革,引导化工行业走向可持续健康发展。相关研究成果以Bioinspired Janus All-Natural Electrospinning Membranes with Directional Water Transport as Ecofriendly Dry Facial Masks”为题目发表于期刊《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》上。

 

2Journal of Materials Chemistry C ( IF 8.067 ):防水、透气、去除无残留的纳米纤维防晒霜

 

紫外线可使皮肤发炎、皮肤变黑、皮肤松弛老化!因此,对皮肤进行保护和屏蔽紫外线至关重要。然而,目前的液体防晒霜或粘贴防晒霜由于其耐水性差、毒性大、去除后残留在皮肤上等原因,会导致各种皮肤问题。此外,大多数防晒霜的持久性都是短期的,所以需要经常补妆

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鉴于此,韩国忠南大学Seong J. Cho团队报告了一种新型防晒霜通过医用级聚氨酯经二氧化钛强化后,利用模块化的新型便携式静电纺丝系统快速均匀地涂抹在皮肤上,便于更换,方便用户使用。纳米纤维固化后,化学性质稳定,形成了一种纳米纤维防晒霜,它不会溶解在汗水或水里,但能有效阻挡微小的灰尘,同时允许空气和蒸汽通过。

 

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1 (a)使用便携式静电纺丝系统(PES)将纳米纤维防晒霜涂在皮肤上。(b) PES内部配置。(c)手拿PES的照片。(d)常规静电纺丝制备聚合物纳米纤维的直径和PES (n = 3)(e) PU纳米纤维的应力-应变曲线。(f)TiO2纳米PU纳米纤维的x射线衍射图和SEM图像(比例尺,2mm)(g)TiO2纳米粒子的PU纳米纤维直接静电纺在手腕上1分钟。(h)拉伸和松弛的纳米纤维防晒霜。(i)去除纳米纤维防晒霜。

 

由于它的柔韧性和可拉伸性,适应性很强,可以在皮肤上反复拉伸和松弛而不脱落。与液体防晒霜不同,纳米纤维防晒霜可以很容易地从皮肤上去除,不会留下残留物。研制成功的纳米纤维防晒产品可用于日常生活和医疗应用,例如接受器官移植或患有皮肤病,特别容易受到紫外线伤害的病人。相关研究成果以“Nanofibrous sunscreen”为题目发表于期刊《Journal of Materials Chemistry C》上。

 

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2 (a)应用纳米纤维防晒霜前猪皮示意图和相应的光学显微镜图像,(b)静电纺丝过程中,(c)去除后。

 

试验示意图和相应的微观观察结果如图2所示。如图2a-c所示,去除纳米纤维防晒剂后,猪皮表面未观察到可见残留。因为纳米纤维防晒霜是一种相互连接的固体,仅通过范德华力与皮肤表面结合,所以很容易去除,没有残留。因此,对于那些对传统防晒霜留下的残留化学物质特别敏感的人来说,纳米纤维防晒霜可能是一种替代方案。

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