科技改變生活 · 科技引領未來
面膜這種日常護膚產品依然具有很大的創新空間。結合了納米和生物學技術開發的新型面膜基質并不只是基質那么簡單,它被生物降解后可產生皮膚所需的重要營養物質。這種新的技術應用無疑將催生更大范圍的產品創新。此類新型面膜主要是使用天然、可生物降解、環保
面膜這種日常護膚產品依然具有很大的創新空間。結合了納米和生物學技術開發的新型面膜基質并不只是基質那么簡單,它被生物降解后可產生皮膚所需的重要營養物質。這種新的技術應用無疑將催生更大范圍的產品創新。
此類新型面膜主要是使用天然、可生物降解、環保和親膚的聚合物制成,這一材料的發明為優化皮膚修復過程打開了新的視界,并通過緩慢釋放活性成分對皮膚微生物組及表皮細胞的更新進行調節,從而促進肌膚再生。
用于制造此類新型敷料的天然纖維能夠緩和皮膚炎癥癥狀,亦可作為表皮脂質合成及細胞外基質(ECM)有機構成的調節器。在此類纖維中,從被丟棄的甲殼類動物外殼中提取出來的甲殼素納米微纖維絲(CNs)是通過低耗水量及低能耗工業的過程生產而成,在皮膚再上皮化與再生過程中使用,有助于加速傷口愈合速度及延緩皮膚過早老化。
事實上,CN纖維能夠使皮膚屏障功能恢復正常,調節細胞因子級聯反應、皮層與膠原蛋白的合成。CN纖維可被殼三糖苷酶分解代謝,產生葡萄糖胺及乙酰葡萄糖胺。此類糖苷衍生分子是構成葡萄糖胺聚糖和蛋白聚糖的主要成分。因此,具有與ECM相同成分結構的CN纖維可用于制造無紡布面料,此種面料能夠增強細胞粘附力及促進皮膚細胞生長。另外,由于CN纖維具有正電性特征,可與帶負電性質的木質素結合,從而獲得共聚納米粒子,該納米粒子可包埋多種不同活性成分,有益于保護皮膚和促進皮膚再生。在護膚乳液或無紡布面料中加入此種特定納米粒子即可具備美白功效與抗光傷害保護作用。
此外,該種纖維與其它納米纖維材料交織后可以生成具有生物相容性的纖維支架,該支架可增強材料的拉伸強度、彈性系數、保水能力、多孔性及柔韌性,進而促進種子細胞的生物學效應。而且,通過采用特制而成的共混聚合物并經過特殊處理,可激活皮膚的再生過程。因此,控制生產過程制成具有可預測結構的CN纖維生物材料,其降解速率可以調整以適用于皮膚老化護理或傷口愈合。
市場現狀與相關研究介紹
在個人護理產品市場中,美容面膜是增長迅速的一個市場,中國、美國和歐盟國家的市場價值分別為18、11和14億美元。這都是由于無論男性和女性都將面膜產品視為常規護膚步驟中不可或缺的一步,也因為它們是可替代專業美容中心昂貴護膚療程的護膚產品。美容面膜市場現有產品可分為兩大類:凝膠/乳液及無紡布面膜。
在此只討論無紡布面膜,實際上,這類美容面膜是經由安全新穎的無紡布面料制成,憑借靜電紡絲技術外加使用CN纖維及其他生物相容聚合物和大分子材料(如殼聚糖和木質素)才能最終生產出美容面膜。在進行靜電紡絲前,先采用凝膠法把CN纖維與木質素相復合以形成共聚納米粒子,其中包埋抗壞血酸磷酸鈉、褪黑素及β-葡聚糖。根據使用方法的不同,生成的納米粒子大小不一,或可在其外表面充上正電荷或負電荷,以便能在不同時間點和皮膚層釋放出這些納米粒子。
當微/納米粒子帶正電荷時,由于角質細胞和脂質層之間的靜電相互作用,促使粒子的皮膚滲透率增加。相反情況下帶負電粒子難以進行受控的擴散釋放過程。因而根據使用凝膠法的不同及所選的纖維/活性成分的不同,就能生產出不同種類的美容面膜。
試驗表明這些面膜都具有通過增加對皮膚的保護、水合作用與堅韌度進而改善受損肌膚屏障功能的功效。從另一方面看,相關的研究則證明面膜能夠改善TEWL(表皮水分損失率)并能提高皮膚的水合作用。此外,研究還證明由于有白細胞介素-8的調節以及由于防御素合成量的升高,分別使得此類面膜具有抗炎、護膚和抗菌活性。
作用模式
當殼三糖苷酶分解代謝CN纖維載體并進一步生成乙酰葡萄糖胺、葡萄糖胺和葡萄糖時,此類面料可包埋分解出的活性成分并將其輸送至不同皮膚層。乙酰葡萄糖胺會隨著人體老化而逐漸減少,其在酶促過程中會發生所謂的糖基化,在此過程中會將聚糖附著至脂質、蛋白質、生物聚合物及其他分子上,而葡萄糖胺可用作細胞穩定皮膚新陳代謝的關鍵能量源,由于木質素中含有許多多酚單元,所以其也具有抗氧化性。
因此,值得強調的是此類創新型無紡布面料既能作為面膜載體又能作為活性成分滲透肌膚。最后同樣重要的一點是,此類創新型美容面膜是由廢棄的纖維制成,可完全被皮膚細胞和環境所分解代謝。鑒于上述所有這些原因,此面膜不僅對正常老化和光老化皮膚有效,并因為其中不含防腐劑、乳化劑及其他化學成分,所以敏感皮膚使用亦安全無害。
總而言之,此類美容面膜的使用遵循綠色經濟的方針,其生產立足于廢物利用及減少水與能源消耗,既能有利于人類健康,同時也能尊重保護地球的環境系統與生物多樣性。
劉原遠