MARC

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■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a610.73678
■1001  ▼aHendrickx-Rodriguez,  Sebastian.
■24510▼aThe  Influence  of  Skin's  Hierarchical  Structure  on  Its  Biomechanical  Properties
■260    ▼a[Sl]▼bStanford  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a130  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Dauskardt,  Reinhold.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2024.
■520    ▼aHuman  skin  must  continuously  perform  multiple  functions  essential  to  life.  Skin  governs  how  we  perceive,  interact,  and  communicate  with  the  outside  world.  It  protects  us  against  pathogens,  pollutants,  cuts,  and  abrasions.  It  also  plays  a  key  homeostatic  role,  regulating  our  body  temperature  and  water  content.  The  physical  properties  enabling  this  multifunctionality  are  not  achieved  via  chemical  complexity,  but  by  building  a  holistic  structure  spanning  multiple  length  scales  using  readily  available  chemical  elements  (primarily  C,  N,  Ca,  H,  O,  Si,  P).  Small  changes  to  this  hierarchical  structure  can  have  large  impacts  on  the  biomechanical  properties  of  the  tissue,  compromising  its  functionality.  Here,  the  structure-property-function  relationships  of  human  skin  are  investigated  using  classical  materials  science  techniques.  The  insights  gained  from  this  investigation  are  then  applied  for  the  effective  design  of  cosmetic  formulations.Two  approaches  were  used  to  change  the  structure  of  human  skin,  and  thereby  measure  how  the  resulting  biomechanical  properties  vary.  In  the  first  approach,  differences  in  the  structure  and  properties  of  female  versus  male  skin  were  characterized  to  elucidate  how  these  demographics  diverge  naturally  and  how  they  react  to  the  application  of  various  cosmetic  formulations.  In  the  second  approach,  the  structure  of  skin  from  a  single  donor  was  altered  by  exposing  the  sample  to  external  factors  such  as  moisturizers,  cleansers,  and  polymer  solutions.  The  resulting  changes  in  biomechanical  properties  were  connected  back  to  alterations  of  specific  structural  features-both  at  the  molecular  scale  and  at  the  tissue  level.Through  these  methods,  it  was  found  that  the  skin  of  females  dries  out  more  quickly  than  that  of  males.  This  difference  in  desiccation  was  attributed  to  both  variations  in  intracellular  lipids  found  in  the  topmost  layer  of  the  skin,  the  stratum  corneum  (SC),  as  well  as  a  superficial  layer  of  non-polar  lipids  known  as  sebum.  Sebum  is  more  prevalent  in  male  skin  due  to  biochemical  cues  that  promote  the  production  of  this  water  barrier.  These  structural  differences  also  impact  the  efficacy  of  moisturizing  treatments  between  the  two  genders,  with  formulations  generally  influencing  the  biomechanical  state  of  male  skin  more.It  was  further  shown  that  the  change  in  biomechanical  stress  state  induced  by  cosmetic  formulations  impacts  how  consumers  feel  and  perceive  different  products.  For  example,  moisturizing  treatments  that  lower  mechanical  stresses  in  the  stratum  corneum  promote  feelings  of  skin  comfort;  cleansing  treatments  and  polymer  films  that  increase  mechanical  stresses  accentuate  feelings  of  skin  tightness.  This  correlation  was  rationalized  using  a  finite  element  model  that  investigated  how  stresses  in  the  SC  deform  underlying  skin  layers,  thereby  activating  mechanosensitive  cells  found  in  this  region.While  polymer  films  increase  skin  tightness,  the  associated  compression  of  the  SC  induces  micro-buckling  of  the  skin  topography.  This  increase  in  microroughness  changes  the  optical  properties  of  skin,  as  a  rougher  surface  reflects  light  more  diffusely  to  mask  regions  of  high  contrast.  In  this  way,  the  mechanisms  underlying  the  function  of  anti-wrinkle  tightening  polymer  films  are  explained.  Furthermore,  by  controlling  the  chemical  composition  of  these  formulations,  we  can  molecularly  engineer  a  cosmetic  product  to  elicit  the  desired  structural  changes  and  biomechanical  effects  once  applied  onto  skin.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aWomens  health
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■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-05B.
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■792    ▼a2024
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■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164819▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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