通过人工智能设计的新一代衍生天然聚合物
流变改性剂在配制美容和个人护理产品中至关重要。它们可以显著改善产品的质地和感官特性，并带来独特而备受追捧的益处。
如今，化妆品行业面临的限制使用某些石油基聚合物的压力，特别是那些不可生物降解或不可再生的聚合物，以及消费者对更可持续的成分和化妆品日益增长的期望，正在推动投资寻找用衍生天然聚合物替代它们的方法。
与此同时，人工智能（AI）正在迅速改变许多行业，个人护理原料也不例外。
基于人工智能的突破性开发
最近，由于环境影响和监管，研发取代石油基聚合物的挑战变得前所未有的重要。但聚合物的描述很复杂。每种聚合物都可以从其化学结构、组织、流变性能、功能和感官行为来考虑。因此，聚合物之间的比较对研究人员来说是一场噩梦，因为它是由许多标准定义的，如质地、触感、外观。。。。
一般来说，石油基聚合物的衍生天然聚合物替代品是根据匹配1或2个标准开发的。在文献中1 从学术角度来看，Unired提出了现有的最佳方法(图1). 这种方法仅使用纹理分析仪的5个参数来比较化妆品聚合物。纹理分析仪是一种用于将科学方法应用于接近应用的产品纹理测量和分析的仪器。
图1：使用纹理分析仪绘制化妆品聚合物的示例
直到今天，由于涉及的复杂性，从未提出过完全匹配的方法。
创建一个独特的工具来比较化妆品聚合物
人类没有分析大数据的智力。凤凰彩票的创新团队认为，人工智能的新知识可能是实现这一目标的合适媒介。其目的是创建一个能够对大数据进行分析并生成预测结果的工具。
这项工作之所以成为可能，得益于凤凰彩票工程数据科学团队的支持，该团队有能力深入分析性能特征的复杂组合。为此，数据科学专家使用了PCA（主成分分析）模型。该方法简化了由多个参数驱动的二维或三维映射工具的方法。一个由分析科学家、材料科学家、数据科学家和美容应用专家组成的跨职能团队联合起来，以无限的方式定义了描述聚合物的所有参数。基于流变学、摩擦学、质构分析仪和感官数据确定了44个标准。对30种聚合物（包括石油基衍生天然聚合物和一些混合物）的评估产生了7000多个数据点。
数据科学家从这个数据库中创建了一个独特的工具，专门用于比较化妆品聚合物和预测材料/混合物。这种聚合物绘图工具(图2:)是：
- 灵活：可以选择44个参数中的任何一个
- 适应性强：可以应用任何级别的相关性来简化参数的数量。
- 视觉：二维或三维；每个参数都可以可视化。
- 产生创新：对聚合物缔合有很好的预测。
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图2: 凤凰彩票聚合物绘图工具的屏幕截图示例
从聚合物测绘中吸取的教训：
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凤凰彩票的聚合物绘图工具证实了一个普遍的知识，即石油基聚合物的行为与衍生的天然材料不同。 图2: 使我们能够很容易地可视化衍生天然聚合物在绿色区域的位置和石油基聚合物在红色区域的位置。
这证实了今天，只有衍生天然聚合物的组合才能提供石油基材料的替代品。
基于凤凰彩票的映射，已经生成了新的关联类型，以精确匹配特定的卡波姆。凤凰彩票的聚合物图谱预测，一种卡波姆，一种交联的聚丙烯酸均聚物，位于菌核胶和羟丙基淀粉磷酸酯之间。得益于人工智能，凤凰彩票能够设计出一个新的关联领域：Actigum™Care，这是生物聚合物和改性淀粉之间的理想比例。 图3.
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图3：Actigum™Care作为菌核胶和羟丙基淀粉磷酸酯的混合物的建模和定位
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提出的聚合物组织模型(图4)基于菌核胶和羟丙基淀粉磷酸酯的组合显示出复合体系。这种复合体系在流变学方面提供了协同行为。这种关联在面对不同的约束（化学物质或温度）时也呈现出坚固稳定的结构。
图4：创新协会的聚合物组织结构
不仅仅是卡波姆的纯替代品
出色的稳定性
这种生物聚合物和改性淀粉的新优化组合表现出非凡的多功能性，有效地改变了中低粘度范围内的流变性。它提供了新一代具有优异稳定性的流变改性剂。在任何温度（4°C、RT和45°C）、任何pH值为3至9或添加盐的情况下，获得的粘度随时间非常稳定。
其他技术优势
该组合可作为颗粒的可靠悬浮剂或稳定乳液。乳液凝胶甚至可以在不需要乳化剂的情况下配制。
在凝胶乳霜的等粘度下，生物聚合物和淀粉衍生物的结合强度是卡波姆的两倍（-53%）。
增强感官体验
这种新型流变改性剂不仅与合成改性剂的功能相匹配，而且超越了其功能，具有增强的感官体验。这种创新的关联提升了感官体验，提供了奶油般光滑的质地，增强了个人护理产品的整体感觉。消费者可以尽情享受愉快的应用体验，其特点是出色的拾取和快速断裂效果，让皮肤感觉清爽。
感官评价
The 弹力抗衰老霜 因其弹性效果而脱颖而出。这种新设计的材料不仅是一种流变改性剂，还是一种感官增强剂，因此具有很好的吸收性和柔软的奶油味。Bouncy抗衰老霜与菌核胶和淀粉衍生物的新关联专家小组与Bouncy抗老霜与卡波姆的对比显示(图5):
- 在回升阶段达到更高的峰值
- 吸收更快，破胶效果更快，揉搓时更新鲜
- 涂抹2分钟后更加光滑
图5 –通过比较2种乳液进行感官评价（Bounce抗老化霜与Actigum™Care或Carbomer）。专家组：N=9名女性，
数据的Nb＝2、重复的Nb＝3。白种人皮肤类型。
显著性：只有高于+/-1的值才被认为p≤0.001***和p≤0.0001****
可生物降解和可持续
除了卓越的性能，Actigum™Care还体现了对环境责任的承诺。这种创新的94.5%源自天然2 纹理剂易于生物降解3 ，加强凤凰彩票美容对可持续发展的承诺。它自豪地拥有犹太洁食和清真认证，确保其与不同的消费者偏好和生活方式兼容，包括纯素应用。
该创新协会获得了令人印象深刻的凤凰彩票可持续发展成分评分A，突显了其对环境的积极影响。
Actigum™Care采用羟丙基淀粉磷酸酯和硬化胶精密制造，具有卓越的通用性，可有效改变个人护理配方中各种粘度的流变性。通过这种独特的组合体验个人护理的未来——创新与自然相结合，为性能、可持续性和消费者满意度设定新的基准。
参考：
1.Tafuro，G。；A.康斯坦蒂尼。；G.巴拉托。；F.弗朗西斯卡托。；Semenzato，A.评估合成丙烯酸聚合物的天然替代品：聚合物水分散体的流变性和质地分析。ACS欧米茄2020，5，15280–15289。
2.符合ISO 16128-1:2016和ISO 16128-2:2017的天然衍生产品
3.根据OECD 301b，混合物的所有成分都很容易生物降解
作者：Cyril Lemoine–凤凰彩票美容公司新技术业务开发经理
Aude Le Grand–凤凰彩票美容全球营销创新经理
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