Objective: A partition multi-effect precision-care gel facial mask conforming to facial skin characteristics was prepared using three-dimensional (3D) printing technology.
Methods: First, the hydrogel matrix and humectant of a 3D-printed gel for facial masks were screened, and three 3D-printed gels of arbutin, hexapeptide, and salicylic acid were prepared with whitening, wrinkle removal, and oil control functions, respectively. Skin irritation tests were performed on the gels. Physicochemical properties such as pH, heat and cold tolerance were evaluated. The efficacy of three 3D-printed gels was assessed by measuring melanin value, wrinkle depression score, and oil secretion. Finally, the facial mask model design and printing parameters were studied, and a partition multi-effect precision-care gel facial mask was printed in line with facial skin characteristics.
Results: For the 3D-printed facial mask, the gel prescription with 2% hydroxyethyl cellulose gel as matrix and 7% glycerol as humectant was the best. The prepared 3D-printed gel did not irritate the human skin, and its physicochemical properties met the Chinese facial mask industry standard (QB/T2872-2017). We showed that three types of 3D-printed gels containing arbutin, hexapeptide, and salicylic acid could be applied to the corresponding parts of the face to solve different problems, such as facial skin dullness, wrinkles, and oil secretion. Therefore, according to facial physiological characteristics, the facial mask model was designed for the forehead and nasolabial fold, which needs to be anti-wrinkled; the cheek, which needs to be whitened; and the nose and chin, which need oil control. The optimal printing parameters were 0.26 mm nozzle diameter, 90 mm/s printing speed, 30% filling density, 140% wire extrusion ratio, and 0.25 mm layer height. Different skin care effects can be achieved using a three-nozzle printer to print arbutin, hexapeptide, or salicylic acid gel on the mask's forehead and nasolabial fold, cheek, and nose and chin, respectively.
Conclusion: The 3D-printed partition multi-effect care gel facial mask prepared according to the skin features of different parts of the face can overcome the problem of the single skincare effect of the mass-produced facial masks.
Objectif: Un masque facial de soin de précision en gel à effets multiples, adapté aux caractéristiques de la peau du visage, a été préparé à l'aide de la technologie d'impression tridimensionnelle (3D). MÉTHODES: Tout d'abord, la matrice d'hydrogel et l'humectant d'un gel imprimé en 3D pour les masques faciaux ont été sélectionnés, et trois gels imprimés en 3D d'arbutine, d'hexapeptide et d'acide salicylique ont été préparés avec des fonctions de blanchiment, d'élimination des rides et de contrôle du sébum, respectivement. Des tests d'irritation cutanée ont été réalisés sur les gels. Les propriétés physicochimiques telles que le pH et la tolérance à la chaleur et au froid ont été évaluées. L'efficacité des trois gels imprimés en 3D a été évaluée en mesurant la valeur de la mélanine, le score de dépression des rides et la sécrétion de sébum. Enfin, la conception du modèle de masque facial et les paramètres d'impression ont été étudiés, et un masque facial de gel de soin de précision à effets multiples a été imprimé en fonction des caractéristiques de la peau du visage. RÉSULTATS: Pour le masque facial imprimé en 3D, la prescription de gel avec 2 % de gel d'hydroxyéthylcellulose comme matrice et 7 % de glycérol comme humectant était la meilleure. Le gel imprimé en 3D n'a pas irrité la peau humaine et ses propriétés physicochimiques sont conformes à la norme industrielle chinoise relative aux masques faciaux (QB/T2872‐2017). Nous avons montré que trois types de gels imprimés en 3D contenant de l'arbutine, de l'hexapeptide et de l'acide salicylique pouvaient être appliqués aux parties correspondantes du visage pour résoudre différents problèmes, tels que l'aspect terne de la peau du visage, les rides et la sécrétion de sébum. Par conséquent, en fonction des caractéristiques physiologiques du visage, le modèle de masque facial a été conçu pour le front et le sillon nasogénien, qui doivent être antirides, la joue, qui doit être blanchie, et le nez et le menton, qui ont besoin d'un contrôle du sébum. Les paramètres d'impression optimaux étaient les suivants : diamètre de buse de 0,26 mm, vitesse d'impression de 90 mm/s, densité de remplissage de 30 %, rapport d'extrusion du fil de 140 % et hauteur de couche de 0,25 mm. Différents effets de soin de la peau peuvent être obtenus en utilisant une imprimante à trois buses pour imprimer de l'arbutine, de l'hexapeptide ou du gel d'acide salicylique sur le front et le sillon nasogénien, la joue, le nez et le menton du masque, respectivement.
Conclusion: Le masque facial en gel de soin à effets multiples imprimé en 3D et préparé en fonction des caractéristiques de la peau des différentes parties du visage peut résoudre le problème de l'effet de soin unique des masques faciaux produits en masse.
Keywords: 3D printing; colour cosmetics; computer modelling; facial mask; formulation; multi‐effect.
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