青岛大学田明伟团队提出一种由水驱动的非侵入式自供电离子电泳面膜，用于增强透皮给药

研究背景

覆盖在皮肤上的面膜能够用来解决面部皮肤问题。通过药物小分子经透皮渗透输送，实现祛痘、美白、补水、提亮等功效。近年来，离子透入技术的引入为提升面膜药物渗透性能提供了新的思路。该技术通过在皮肤表面施加低强度电场，促使药物以离子形式透入皮肤组织，从而在愈合伤口、促进角质细胞迁移、促进肌肉运动以及恢复肌肤弹性等方面展现出更高的效率。此外，微电流刺激可使小分子量（<500 Da）的药物分子以更高的效率通过角质层，并促进细胞产生更多腺苷三磷酸（ATP），增强胶原蛋白密度和成纤维细胞增殖，进而达到淡化皱纹、提升皮肤弹性的效果。

然而目前市售上的离子电泳美容仪大多采用直流电（DC）供电，其电源供应方式存在诸多局限性。电源线或内部传统金属基电池的组装方式使得设备需要外接电源且不方便携带，同时需要专业人员指导下才能使用。这限制了离子透入技术在皮肤护理领域的广泛应用。

针对上述问题，采用内置电源替代外部电源的方案成为了一种有效的解决途径，能够显著提高电敷料设备的适用性。在已有的内置电源器件中，自供电纤维电池具有体积小、柔软易编织和安全系数高的特点，适用于用作替换外置电源的候选方案。近年来，随着材料科学与纳米技术的不断发展，各种具有高储能供电性能、卓越灵活性以及良好生物相容性的自供电纤维电池已被广泛报道，不仅为电敷料设备的能源供应提供了新的机遇与可能，也为离子透入技术在皮肤护理领域的进一步发展奠定了坚实的基础。

研究进展

青岛大学田明伟团队提出了一种基于锌锰纤维电池（Zn-Mn@FB）的自供电离子电泳面膜（图1），实现增强透皮给药的功效。通过自搭建连续化学沉积设备将Zn和MnO₂负载在基材表面制备纤维电极，并与含SAFs夹层的超吸水非织造织物（NWF）无缝集成，完成了自供电离子电泳面膜的制备。NWF能够快速吸收水分，中间层SAFs遇水凝胶化的特性使其能够充当电池电解质，且在水分蒸发后能够恢复原状，这使得Zn-Mn@FB可由水激活，且具有可循环利用性。

Zn-Mn@FB具备良好的电化学性能和工作稳定性。循环1000次后，电容保持率为65.22%，库仑效率保持在100%左右。在电流密度为20 mA/g时具有27.33 mAh/g的高比容量，且随着锌锰电池长度的增加，比容量增加到41 mAh/g后基本保持不变。此外，在扭转挤压、浸泡、洗涤条件下，Zn-Mn@FB仍能够提供较为稳定的开路电压。

基于Zn-Mn@FB较好的储能性、优异的倍率性能和良好的可穿戴性能，作者通过简单的刺绣工艺完成了对离子电泳面膜的设计和制作。所制备的离子电泳面膜经水激活后在800 s内能够保持电流在0.09-0.59 mA的安全范围内，药物渗透面积增加了 102.64%，在面部护理方面具有良好的应用潜力。

未来展望

通过自搭建设备制备长纤维电极，并将所得到的纤维电极与超吸水非织造布无缝集成制备离子电泳面膜，有效增强了透皮给药效率。经水激活后的面膜电池单元具备41 mAh/g的理想的放电比容量（30 cm），65.22%的循环稳定性（1000次循环后）和在0.09-0.59 mA安全范围内的输出电流（800 s内）。因此，该平台在面部护理方面具有良好的应用潜力，有望为医疗美容提供更便捷的微电流导入实用设备，具有功能扩展和产业化生产的潜力。