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通訊作者簡介
Maria-Beatrice Coltelli 教授
比薩大學土木與工業工程系教授、意大利國家材料科學與技術大學聯盟成員。長期從事材料科學，尤其是聚合物混合物和復合材料的開發研究。近年參與了塑料回收和可再生資源塑料領域的多個研究項目。
Giovanna Donnarumma 教授
坎帕尼亞大學實驗醫學系教授、分子生物學實驗室主任、意大利國家材料科學與技術大學聯盟成員。長期負責微生物學和衛生學綜合課程的教學工作。近年參與了高性能生物基聚合物在生物醫學、化妝品和個人護理行業的應用研究以及評估微生物抗藥普遍性的研究項目。
文章導讀
針對皺紋、老年斑、皮膚干燥、膚色不均等生理現象，化妝品市場對美容及抗衰老產品的需求大大增加，化妝品行業長期持續保持5%至7%的復合年增長率，且不受全球經濟起伏的影響。新的人口趨勢、科技與消費習慣正在潛移默化影響著化妝品行業的發展趨勢。
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品，追求清潔和自然之美。市場也需要生產與開發更多與皮膚相容性良好的產品，從而結合以健康與綠色為導向的消費理念。因此，天然、綠色的化妝品成為了行業新的方向標，而新型美容面膜的開發也是相關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，在環境和生物工程方面具有極佳的應用前景。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，被廣泛應用于非食品領域 (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) 作為應用眾多的兩種生物多酯，短時間內可實現完全再生和生物降解，適用于制備生物塑料薄膜，將淀粉與其他產品結合起來展示優秀的機械性能。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。
全新面膜生產工藝發展前景廣闊
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生物聚酯在熔化過程所需的高溫條件下穩定性有限，這也是工業應用的難點之一。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，發現了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工藝，生產面膜所需的時間主要是切割和包裝，而非薄膜生產。通過自動化的平模擠壓廠生產的面膜可以生產超過60萬件/年，相比于傳統的無紡布工業方法更具競爭力。通過間質基質細胞和角質細胞的檢查，表面形態更不均勻的壓縮成型版本混合物能維持角質細胞的高代謝活性，同時顯示了更強的免疫調節活性，能夠有效幫助傷口愈合，緩解皮膚損傷和炎癥狀態。
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了良好的粘附性，同時這些薄膜可以在30分鐘內釋放超過80%的表面成分，這顯示出快速的動力學特性。
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 清華大學藥學院
Journal of Functional Biomaterials期刊介紹
主編：Francesco Puoci, Università della Calabria, Italy
領域涵蓋生物材料的基礎科學和工程學等方面。生物材料的制備、性能、應用和在生物體環境中的物理學、化學和生物學特性。重點關注生物材料在牙科、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用。鼓勵領域內學者發表相關實驗、理論、模擬、綜述等方面的學術文章。
2020 CiteScore：7.3
Time to First Decision：17 Days土工布
Time to Publication：46 Days