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改善皮肤保湿性的电纺纳米纤维面膜

美容护理    2021-09-18 16:19

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随着年龄、生活压力、外界环境使皮肤渐渐的松弛下垂,究竟要怎样才能够保持住年轻肌肤呢。近年来,人们对拥有“完美肌肤”不断探索。

角质层是化妆品中皮肤保湿的最大障碍。人们采取了许多方法来克服这一障碍,其中之一是在化妆品中加入天然药妆品,以增强保湿效果,从而改善皮肤。

在本研究中,作者研究一种应用于面膜的新方法——电纺纤维膜。通过将介孔二氧化硅加入面膜中,进行体外吸附释放分析。

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电纺面膜的制备

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图1  静电纺丝过程的设置。

 

将装有5 mL所选制剂的注射器连接到控制系统中液体流速的输液泵。通过硅树脂管将制剂以30 μL min-1的速率进料到不锈钢针中。

高功率电源连接到了针上;提供12 ±2 kV的电压。收集距离为10cm。 

将电纺纤维收集在玻璃显微镜载玻片上以进行表征。 整个静电纺丝过程是在(23℃)环境条件下进行的。

 

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图2原料FM, F1和F2的配方特征(a)粘度,(b)电导率和(c)表面张力。

 

粘度是影响纤维直径和形态的重要因素,在配方中,粘度受到聚合物浓度的强烈影响。粘度随聚合物浓度的增加而增加。

电导率增加,可以看到电纺纤维直径减小。当将中孔SiO2添加到样品F1(F2)中时,电导率从2.03增加到4.93 μS cm -1(图2b)

表面张力取决于聚合物和溶剂。 当将中孔SiO2添加到样品F1(F2)中时,表面张力从0.036降低至0.035 N / m(图2c)

 

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图3 (a)制备原始FM原料,(b)皮肤上原始FM,(c)皮肤上的电纺FM(F1)。d)1分钟和e)5分钟后收集电纺面膜的数码图像。

 

图3a显示了商用原始FM,图3b和3c分别显示了1分钟和20分钟后FM的典型应用。 

在将FM敷在皮肤上一分钟后,该制剂仍然湿润,没有明显的干燥迹象。 20分钟后,所敷用的FM尚未完全干燥,如图3c所示。

通过将基质从皮肤上剥离干净,可以很容易地去除收集在皮肤上的所得薄膜(如图3f所示), 显示所得的电纺纤维支架的柔韧性。

 

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图4 每种配方获得的纤维的直径分布。

 

相比之下,F2显示出正偏斜的直径分布; 显示平均94 nm。 对于F1和F2,宽度小于100 nm的纤维的频率分别为0%和62%。 

很明显,添加介孔二氧化硅有助于在电压引入后稳定不锈钢针中的配方/溶液。 导致直径比没有二氧化硅的电纺FM小。

 

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图5 原始FM,F1和F2的FTIR光谱图。

 

释放研究

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图6 从含有中孔二氧化硅的电纺FM中释放模型探针

 

将荧光素染料加载到中孔二氧化硅中(随后将其加载到电纺FM中)以评估模型探针的体外释放。 图6显示了荧光素从中孔二氧化硅中累积释放的百分比。 

如在释放曲线中所见,FM表现出初始的突发释放,其中50%的负载荧光素在60秒内释放。 10分钟后,轮廓变慢,平稳至60分钟,释放了100%的探针。 

这种快速的初始释放可以归因于PVA的亲水性,并且易溶于水和PBS。

在先前的研究中,采用静电纺丝技术生产了局部输送的纳米纤维FM,并且观察到与皮肤接触面积相比,电纺丝样品中活性成分的渗透性得到了增强。

 

干燥时间对比研究

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图7 用原始重量百分比表示市售FM和电纺FM干燥时间的比较。

 

图7显示了原始FM和电加工FM之间干燥时间的比较。通过计算两个样品在60分钟内的重量损失来完成。 

在10分钟后,电纺FM的最终重量损失为11.4%,而原始FM在50分钟时达到其最终干重。这表明静电纺丝过程产生几乎完全干燥的结构。 

在工程过程中会蒸发掉任何残留溶剂。纳米纤维的高表面积允许快速溶剂蒸发,导致时间非常短。