《Sustainable Horizons》：Technological innovations in makeup manufacturing: Focus on formulation and development, sustainability, and artificial intelligence
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传统化妆品制造面临材料浪费、能耗高和环境影响大等问题，而人工智能和工业4.0技术能提升效率、减少生态足迹并实现产品个性化。本文通过分析专利文献，探讨新技术如何革新传统生产模式，推动可持续发展和行业创新。
安娜·玛格丽达·克鲁兹（Ana Margarida Cruz）|马蒂尔德·S·马奎斯（Matilde S. Marques）|丹妮拉·马丁斯-皮门塔（Daniela Martins-Pimenta）|索菲亚·毛里西奥（Sofia Maurício）|阿梅莉亚·C.F. 维埃拉（Amélia C.F. Vieira）|古斯塔沃·科斯塔（Gustavo Costa）|帕特里夏·C·皮雷斯（Patrícia C. Pires）|弗朗西斯科·维加（Francisco Veiga）|劳拉·费雷拉（Laura Ferreira）|安娜·克劳迪娅·帕伊瓦-桑托斯（Ana Cláudia Paiva-Santos）
科英布拉大学药学院制药技术系，葡萄牙科英布拉3000-548
摘要
尽管传统化妆品制造工艺经过数十年的改进，但仍面临材料浪费、能源消耗和环境影响等问题。相比之下，人工智能工具提供了提高精度、效率、减少生态足迹的解决方案，并有助于预测产品的性能和安全性。随着化妆品行业应对可持续性和个性化产品需求的挑战，新技术不断涌现以解决这些问题。
因此，本文探讨并区分了传统的化妆品制造方法与文献中描述及专利中记录的最新进展。专利在推动化妆品行业的发展和进步方面发挥了关键作用，不仅促进了创新和可持续产品的开发，还保护了知识产权，并提供了对技术趋势和竞争情况的洞察。此外，本文全面回顾了这些技术创新，重点介绍了它们如何改变生产方式、增强产品定制化以及支持行业的可持续发展努力。通过分析最近的专利，本文旨在揭示当前和未来的化妆品制造状况，解释现代生产方式，并将其与提高效率、实现可持续性的更广泛目标相结合，同时以满足消费者需求为动力。
部分摘录
缩写列表
| AI | 人工智能 |
| BR-PS | 生物基聚酯 |
| CARG | 复合年增长率 |
| CEO | Citrus paradisi精油 |
| DSC | 差示扫描量热法 |
| FTIR | 傅里叶变换红外光谱 |
| GC-MS | 气相色谱质谱 |
| GMP | 良好生产规范 |
| IP | 知识产权 |
| IoT | 物联网 |
| LCA | 生命周期评估 |
| NASA | 美国国家航空航天局 |
| NIPU-AC | 非异氰酸酯丙烯酸功能聚氨酯 |
| PE | 聚乙烯 |
| PLA | 聚乳酸 |
| R&D | 研究与开发 |
化妆品行业概述
目前，美容行业在提升人类健康和整体生活质量方面发挥着重要作用，通过倡导美丽和个性[16,18]。大型公司控制并塑造市场趋势，不断适应消费者习惯、文化期望和审美观念的变化[16]。尽管美国仍占据主导市场，但市场重心明显向南美洲、东欧和亚洲等新兴地区转移[19]。美容行业
传统化妆品制造
化妆品研发高度商业化，更注重外观提升而非功能性[31]。化妆品被定义为用于调整外观和提升自我表现的装饰性产品[1]。其美学功能主要通过含有颜色和/或香味的成分实现（例如粉底、粉饼、口红、指甲油和睫毛膏）[10]。具体而言，化妆品制造依赖于成熟的制造流程
可持续性的作用
可持续性应从三个互补的方面来考虑：环境方面强调资源效率和污染减少；经济方面关注长期成本效益和创新驱动的可负担性；社会方面包括道德采购、公平劳动实践和消费者健康保护（见图3）。如前所述，鉴于消费者意识的提高和法规要求，美容行业越来越重视可持续性
化妆品制造的趋势
由新的消费模式和工业4.0技术推动的数字化转型正在显著重塑化妆品行业[68]。工业4.0，也被称为第四次工业革命，代表了制造和工业流程的变革，其核心是物联网（IoT）、人工智能（AI）和大数据分析等先进数字技术的整合[15,69]。为了评估这些进步的具体影响，当前挑战与未来展望
影响组织数字化转型准备程度的关键障碍包括财务限制、技能缺口、对变化的抵触以及数字化基础设施不足[141]。许多制造商主要关注通过数字化提高效率，但在识别从数字技术中产生的能力、资产和数据的盈利配置方面存在困难[142]。要成功完成这一转型，结论性意见
化妆品行业正在经历重大变革，这得益于工业4.0技术的整合，如3D打印、人工智能和可持续制造实践。这些创新体现在最近的专利中，正在重塑传统制造方法，为提高效率、精度和个性化带来新的机遇。然而，这些进步也带来了需要仔细考虑的挑战，以确保顺利实施CRediT作者贡献声明
丹妮拉·马丁斯-皮门塔（Daniela Martins-Pimenta）：方法论、形式分析。索菲亚·毛里西奥（Sofia Maurício）：方法论、形式分析。阿梅莉亚·C.F. 维埃拉（Amélia C.F. Vieira）：方法论、形式分析。古斯塔沃·科斯塔（Gustavo Costa）：方法论、形式分析。帕特里夏·C·皮雷斯（Patrícia C. Pires）：方法论、形式分析。弗朗西斯科·维加（Francisco Veiga）：监督、概念化。劳拉·费雷拉（Laura Ferreira）：监督、概念化、撰写——审稿与编辑、初稿撰写。安娜·克劳迪娅·帕伊瓦-桑托斯（Ana Cláudia Paiva-Santos）：监督、概念化、撰写——审稿与编辑。安娜·玛格丽达（Ana Margarida）：资金来源
本项工作未获得公共部门、商业机构或非营利组织的任何特定资助。利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益冲突或可能影响本文工作的个人关系。致谢
作者感谢化学与技术网络（REQUIMTE）下属的绿色化学联合实验室（LAQV）的支持。
