蚕丝蛋白

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蚕丝蛋白

蚕丝蛋白

蚕丝蛋白解朝阳蚕丝蛋白(Fibroin;シルクタンパク)又名:丝素蛋白。

丝素蛋白,是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,含量约占蚕丝的70%~80%,含有18种氨基酸,其中甘氨酸(gly)、丙氨酸(ala)和丝氨酸(ser)约占总组成的80%以上提取工艺1.蚕种场削口茧及下脚丝一丝素蛋白一水解一过滤提纯一滤液pH测试调整一浓缩一灭菌一成品。

①削口茧、下脚丝去杂脱胶:即把蚕种场制种的削口茧壳内的脱皮或缫丝厂的下脚丝中的杂质剔除,然后在一定浓度的弱碱溶液中煮沸半小时,取出茧丝用水漂洗几次拧干(脱胶)。

②水解:严格控制反应的温度、浴比、时间、溶剂浓度等条件,掌握至多肽的形式终止水解。

③过滤提纯:滤去没有完全水解的固体物质及杂质。

④pH调整:用pH调节剂调整pH在6.5~7.0左右。

⑤浓缩:把pH调整后的水解液上柱在薄膜浓缩器上进行浓缩。

⑥灭菌:(浓缩后的水解蛋白液如在食品上应用用酶制剂继续酶解,控制分子量在300~800左右中止,然后灭菌。

)加入微量防腐剂,以防霉菌的滋生。

提高力学性能丝素膜是被研究得最早和最深入的丝素材料,它是由丝素溶液干燥而得。

经不溶化处理后的丝素膜脆性,是丝素膜的最大缺点。

造成不溶化处理后的丝素膜脆性的主要原因是:丝素蛋白质大分子肽链上的肽键—CO—NH—中的C—N的键长为0.132nm,比C—N单键的键长0.147nm要短一点,比C=N双键的键长0.127nm要长些,使肽链具有部分双键的性质,刚性较大,影响了丝素蛋白质大分子主链的柔顺性。

在经不溶化处理过程中,丝素蛋白的结构会发生从任意卷曲到β结构的转变。

在丝素蛋白发生结构转变后,侧链与侧链间、侧链与主链间以及分子与分子之间可形成大量的氢键结合,产生大量的次级交联点,使丝素蛋白质大分子更难以运动,致使丝素膜的柔软性、伸长和弹性都较差。

不少研究通过共混、接枝、交联等方法,以提高和改良丝素膜的力学性能。

提高热性能聚丙烯酰胺(PAAm)是一种水溶性聚合物,目前,它在生物医学和制药上被用作水凝胶,与血液有良好的相容性。

蚕丝蛋白制备工艺

蚕丝蛋白制备工艺
蚕丝蛋白具有独特的结构和性质,如高弹性、高强度、良好的热稳定性以及优良的 抑菌性能等。
蚕丝蛋白的分子结构中含有大量的氨基酸残基,这些残基可以与多种物质发生相互 作用,为其在生物医学领域的应用提供了广泛的可能性。
蚕丝蛋白的应用领域
生物医学材料
蚕丝蛋白可以用于制备人工皮 肤、手术缝合线、药物载体等
生物医学材料。
复合工艺
复合材料的选择
根据应用需求,选择适合的基材和增强材方法,将基材和增 强材料结合在一起,形成复合材料。
热处理和加工
对复合材料进行热处理和加工,如固化、切 割、打磨等,以满足应用需求。
性能检测与评价
对复合材料的性能进行检测和评价,确保其 满足使用要求。
洗涤
用清水反复冲洗,进一步去除残留的 杂质和化学试剂。
脱色和脱盐
脱色
采用氧化剂或吸附剂去除溶液中的色素,使蚕丝蛋白更加洁白。
脱盐
通过离子交换或透析等方法去除溶液中的盐分,提高蚕丝蛋白的纯度。
03
蚕丝蛋白的纯化工艺
沉淀法
盐析法
利用高浓度的盐溶液使蛋白质发生沉淀,再通过离心、过滤等方法将沉淀物与溶 液分离,达到纯化目的。
06
蚕丝蛋白制备工艺的应用和发 展前景
在医疗领域的应用
生物材料
蚕丝蛋白具有优良的生物 相容性和可降解性,可用 于制作医疗植入物、人工 器官等生物材料。
药物载体
蚕丝蛋白可以作为药物载 体,用于药物传递系统, 提高药物的靶向性和生物 利用度。
止血材料
蚕丝蛋白中含有多种活性 成分,具有止血、抗炎等 作用,可用于制作止血敷 料、绷带等医疗用品。
蚕丝蛋白制备工艺
汇报人:文小库 2024-01-06
目录

蚕丝蛋白面料组成成分

蚕丝蛋白面料组成成分

蚕丝蛋白面料组成成分蚕丝蛋白面料是一种高档面料,由蚕丝蛋白纤维组成。

蚕丝蛋白是蚕茧中蚕蛹分泌的一种天然蛋白质,具有优异的物理性能和天然的光泽。

蚕丝蛋白面料以其独特的优点在时尚界和纺织工业中广泛应用。

蚕丝蛋白面料的组成成分主要是蚕蛹分泌的蚕丝蛋白纤维。

蚕丝蛋白是一种由多种氨基酸组成的线性分子,其主要成分是丝素和丝胶。

丝素占蚕丝蛋白纤维中的70%,具有很高的抗张强度和耐磨性。

丝胶占蚕丝蛋白纤维中的30%,具有良好的柔软性和弹性。

蚕丝蛋白面料的优点之一是其天然的光泽。

蚕丝蛋白纤维表面光滑,具有良好的反射能力,使得面料呈现出独特的光泽。

这种光泽与其他人工合成纤维无法比拟。

蚕丝蛋白面料的光泽度高,给人一种高贵典雅的感觉,因此广受时尚界的青睐。

蚕丝蛋白面料还具有很好的透气性和吸湿性。

蚕丝蛋白纤维具有较强的吸湿性,能迅速吸收体表的汗液,保持肌肤的干燥舒适。

同时,蚕丝蛋白纤维由于其纤维结构的特殊性,具有较好的透气性,能够保持肌肤的呼吸畅通。

蚕丝蛋白面料的柔软性和弹性也是其优点之一。

蚕丝蛋白纤维由于其特殊的分子结构,具有良好的柔韧性,使得面料触感柔软舒适。

同时,蚕丝蛋白纤维还具有较好的弹性,能够回复原来的形状,不易变形。

这使得蚕丝蛋白面料在穿着时更加舒适自如。

蚕丝蛋白面料还具有很好的抗菌性和抗紫外线性能。

蚕丝蛋白纤维具有天然的抗菌性能,能够有效抑制细菌的滋生。

同时,蚕丝蛋白纤维还能够吸收紫外线,减少紫外线对皮肤的伤害。

这使得蚕丝蛋白面料在夏季穿着时能够给皮肤提供更好的保护。

蚕丝蛋白面料的制作工艺复杂,生产成本较高。

蚕丝蛋白纤维的提取需要经过多个步骤,包括蚕茧的煮解、蚕丝的脱胶等。

这些步骤需要耗费大量的人力和物力,因此蚕丝蛋白面料的价格相对较高。

但由于其独特的优点和天然的特性,蚕丝蛋白面料仍然备受消费者的青睐。

总的来说,蚕丝蛋白面料由蚕丝蛋白纤维组成,具有优异的物理性能和天然的光泽。

其柔软性、弹性、透气性和吸湿性等优点使得蚕丝蛋白面料在纺织工业和时尚界得到广泛应用。

蚕丝蛋白的制备及其应用前景

蚕丝蛋白的制备及其应用前景

蚕丝蛋白的制备及其应用前景蚕丝蛋白,是指由蚕蛹组织中提取的一种蛋白质。

它具有优秀的生物学特性,比如生物相容性、生物降解性等,因此在医疗、化妆品、纺织等领域都有广泛的应用前景。

本文将探讨目前蚕丝蛋白的制备技术以及未来的应用前景。

一、蚕丝蛋白的制备技术蚕丝蛋白的制备技术已经相对成熟。

一般是通过提取自然蚕丝或者人工培育蚕蛹获取,然后通过化学或物理方法分离纯化出蚕丝蛋白。

目前最常用的制备方法是采用氢氧化钠/硫酸或者草酸解丝法从自然蚕丝中提取蚕丝蛋白。

以氢氧化钠/硫酸法为例,可以将蚕丝蛋白分离出来,然后用乙醇反应生成蚕丝蛋白纤维素。

而这样制备的蚕丝蛋白具有较好的生物相容性和生物降解性。

值得一提的是,近年来,科学家们通过基因工程技术成功制备出蚕丝蛋白基因工程菌株,使蚕丝蛋白的生产规模得以大幅提升。

二、应用前景1. 医疗蚕丝蛋白的生物相容性和生物降解性是其在医疗领域被广泛关注的主要原因。

它可以制成止血纱布、可吸收缝线、人工血管等医用材料,已经在临床应用中得到验证。

2. 化妆品蚕丝蛋白具有优异的保湿能力以及较高的渗透性,可以作为化妆品中一种理想的活性成分。

近年来,有不少化妆品品牌推出含有蚕丝蛋白的产品,成为市场上备受追捧的商品。

3. 纺织蚕丝蛋白纤维的性能很好,具有优异的抗菌性、透气性和柔轻舒适的触感。

因此,它可以用于纺织品的生产,比如生产高档的服装、床上用品等。

4. 食品人工培育的蚕蛹是一种食用佳品,而蚕蛹中主要的蛋白质成分就是蚕丝蛋白。

近年来,中国的蚕蛹产业快速发展,蚕蛹制品也在外销中越来越受到国际市场的欢迎。

因此,蚕丝蛋白的应用前景在食品领域也十分广阔。

三、结语目前,蚕丝蛋白已经成为一种备受关注的新型材料,它的制备技术也在不断改进和完善。

未来,随着技术的进一步提升,蚕丝蛋白的应用领域也会逐渐拓展,带来更多的商业机会和社会效益。

研究蚕丝蛋白的生理和生物化学性质

研究蚕丝蛋白的生理和生物化学性质

研究蚕丝蛋白的生理和生物化学性质蚕丝蛋白是由家蚕(Bombyx mori)的幼虫产生的一种高分子化合物,其具有许多物理和生化特性,使其在许多应用领域具有广泛的用途。

本文旨在探讨蚕丝蛋白的生理和生物化学性质。

蚕丝蛋白的生物结构蚕丝蛋白具有丰富的β-折叠结构,这是由于其特殊的氨基酸序列决定的。

它由一种叫做“重复序列”的小分子构成,这些小分子定期重复,形成了多肽链。

其次,这种蛋白质结构中的某些部分是由同一肽链中的多个不同重复单元之间的氧化或交联反应形成的。

这种氧化反应能形成稳定的二硫键和其他烷基偶联反应,从而提高蚕丝蛋白的力学强度和稳定性。

蚕丝蛋白的生物学功能蚕丝蛋白在生物学中有许多重要的功能。

在家蚕幼虫和蛹的发育过程中,蚕丝蛋白由多种腺体分泌,并形成由2-3根纤维组成的复杂的丝制品,如蚕茧和蛹茧。

这些天然丝制品既耐久又柔软,透气性好,还有一定的透过红外线的能力。

除了经济意义以外,蚕丝蛋白还具有许多生物学功能。

它可以作为一种胶原蛋白的替代品,用于生物医学和组织修复领域的研究。

蚕丝蛋白还可以用作骨折修复和良性肿瘤治疗中的载体,在这些治疗中,蚕丝蛋白可以被化学修改,以使其更具抗肿瘤作用。

此外,蚕丝蛋白还可以通过化学法或微生物学方法合成许多有用的纳米材料,诸如颗粒、管和薄膜等。

它还可以与其他高分子量聚合物结合,以形成一些先进的材料,如共轭聚合物(CPs)、有机-无机杂化材料和高分子复合材料。

蚕丝蛋白及其衍生物的物理性质蚕丝蛋白与其衍生物的很多物理性质也使其应用于许多技术应用。

首先,由于其强大的拉力,蚕丝蛋白应用于生产坚韧的织物,如拱形织物、网织物、氨纶织物和弹性织物。

其次,由于其自带的抗菌性,蚕丝蛋白也被用于生产一些高级医疗用品,如创口敷料和导电生物材料。

这是由于其蚕丝蛋白分子间的特殊化学天然结构,从而能够确保其与各种细胞类型的良好交互作用。

其抗菌性能还将被用于生产一种名为“丝素”的皮肤敷料,它可以修复皮肤并治疗各种皮肤问题。

蚕丝蛋白的综合利用和发展前景

蚕丝蛋白的综合利用和发展前景

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药物载体
蚕丝蛋白能够与药物结合,形成药物 载体,通过控制药物的释放速度和部 位,提高药物的疗效和降低副作用。
药物缓释剂
蚕丝蛋白可作为药物缓释剂,将药物 包裹在其中,实现药物的缓慢释放, 延长药物作用时间。
蚕丝蛋白在再生医学和创伤修复中的应用
创伤修复敷料
蚕丝蛋白具有良好的抗炎、抗菌和促进愈合的特性,可作为创伤修复的敷料, 促进伤口愈合。
合利用提供理论支持。
加强蚕丝蛋白提取、纯化和改 性技术的研究,提高其产量和 质量,降低生产成本,为蚕丝 蛋白的广泛应用提供技术支持

拓展蚕丝蛋白在医疗、美容、 环保等领域的应用范围,开发 更多具有创新性和实用性的产 品,满足市场需求。
加强国际合作与交流,引进国 外先进技术和管理经验,提高 我国蚕丝蛋白产业的国际竞争 力。
骨骼和软骨修复
蚕丝蛋白可以与骨骼和软骨细胞结合,促进细胞的生长和分化,用于骨骼和软 骨的修复治疗。
03
蚕丝蛋白在纺织品领域的 应用
蚕丝蛋白在高档纺织品中的应用
总结词
具有高附加值
详细描述
蚕丝蛋白由于其优良的质地和光泽,被广泛应用于高档纺织品中,如高档服装、 围巾、领带等,其产品价格高昂,深受消费者喜爱。
04
蚕丝蛋白的发展前景和挑 战
蚕丝蛋白的产量和生产成本
产量
随着养殖技术的不断改进,蚕丝蛋白的产量逐年增加,但仍 面临生产成本高、资源有限等问题。
生产成本
受养殖技术、原材料等因素影响,蚕丝蛋白的生产成本较高 ,限制了其在某些领域的应用。
蚕丝蛋白的创新研究和应用拓展
新技术研发
通过基因工程、生物技术等手段,提 高蚕丝蛋白的产量和品质,降低生产 成本。

蚕丝蛋白在组织工程中的应用

蚕丝蛋白在组织工程中的应用

蚕丝蛋白在组织工程中的应用蚕丝蛋白作为一种天然材料,因其优异的生物可降解性、生物相容性和生物活性而备受关注。

随着生物技术的不断发展和进步,蚕丝蛋白在组织工程中的应用逐渐成为了一个热门研究领域。

本文将从蚕丝蛋白的基本特性、制备方法以及其在组织工程中的应用等多个方面进行探讨,旨在为读者提供全面深入的了解。

一、蚕丝蛋白的基本特性蚕丝蛋白是蚕丝蛾幼虫精细的腺体分泌物,主要由丝素和丝胶蛋白组成。

其化学结构与人体结缔组织中的胶原蛋白非常相似,且具有良好的生物相容性和低免疫原性,因此被广泛应用于组织工程领域。

蚕丝蛋白的生物可降解性比较好,可以被人体内的酶类降解成小分子物质,被清除出体内。

同时,蚕丝蛋白的生物活性也非常突出,可以促进血管生成、细胞增殖和再生等过程。

二、蚕丝蛋白的制备方法目前,蚕丝蛋白的制备方法主要有两种,一种是经过提取处理的天然蚕丝蛋白,另一种则是基因工程生产的重组蚕丝蛋白。

天然蚕丝蛋白制备方法繁多,具体操作流程根据不同的方法而有所不同。

最常用的操作方式包括蚕籽的饲养、蚕茧的取出、蚕茧皮的除去、蚕丝的提取和净化等过程。

而重组蚕丝蛋白则是通过基因工程技术,将蚕丝蛋白基因导入到表达载体中,然后通过细胞培养、纯化等过程获得重组蚕丝蛋白。

三、蚕丝蛋白在组织工程中的应用随着对蚕丝蛋白性质的进一步了解和制备技术的不断提高,蚕丝蛋白在组织工程中的应用也逐渐增多。

下面我们通过具体案例来了解一下蚕丝蛋白在组织工程中的应用情况。

1. 蚕丝蛋白支架的制备蚕丝蛋白支架是一种生物可降解的支架材料,可用于组织工程的修复和再生等工作。

其制备方法主要是将蚕丝蛋白加工成丝状或膜状,然后制成不同形状的支架样式。

此过程中需调节蚕丝蛋白溶液的浓度、PH值、温度等因素,以获得较高的力学性能和组织相容性。

2. 蚕丝蛋白的应用于皮肤修复蚕丝蛋白是一种能够促进细胞增殖和血管生成的物质,因此在皮肤细胞增殖和血管再生等方面具有潜在的应用价值。

研究人员通过将蚕丝蛋白与修复皮肤所需的细胞和生长因子结合,制成一种复合修复材料,可以应用于皮肤组织再生和修复。

蚕丝蛋白的生物合成和应用

蚕丝蛋白的生物合成和应用

蚕丝蛋白的生物合成和应用蚕丝蛋白是一种重要的生物大分子,经过数十年的研究,在生物科学、医学、纺织、食品等领域均有广泛应用。

在这篇文章中,我们将深入了解蚕丝蛋白的生物合成和应用。

第一部分:蚕丝蛋白的生物合成蚕丝蛋白是蚕茧的主要成分,是一种由多肽组成的生物高分子,具有很高的机械强度和抗拉性能,在纺织业、医学上有很多应用。

蚕丝蛋白的生物合成非常有趣,让我们一起来了解一下。

1. 蚕的生长发育蚕是一种经济昆虫,很适合用于蚕丝蛋白的研究。

蚕有五个生长发育期,分别是卵、幼虫、蛹、成虫和生殖期。

其中,蚕丝蛋白生合成主要发生在幼虫期。

2. 蚕丝蛋白的生合成蚕丝蛋白是由蚕的体内分泌腺细胞合成的,主要存在于蚕的丝腺中。

蚕的丝腺分为前丝腺、中丝腺和后丝腺,不同丝腺内合成的蚕丝蛋白具有不同的性质和用途。

前丝腺合成的蚕丝蛋白主要用于胶束纺织,中丝腺合成的蚕丝蛋白主要用于丝绸的制作,后丝腺合成的蚕丝蛋白主要用于蚕茧的结构支撑。

蚕丝蛋白的生合成过程中,主要涉及到以下几步:(1)蚕的分泌腺细胞合成前体蛋白(2)前体蛋白再经过内质网,高尔基体和分泌小泡的处理,变成蚕丝蛋白(3)蚕丝蛋白从丝腺中分泌出来,经过吐丝器的伸展制成蚕茧(4)蚕丝蛋白通过加热、溶解、成纤成丝等多个步骤,制成各种丝制品第二部分:蚕丝蛋白的应用蚕丝蛋白具有很高的机械强度和抗拉性能,在纺织业、医学上有很多应用。

以下是它的主要应用方向:1. 纺织业蚕丝蛋白因其坚韧、柔软、舒适,已被成功地应用于高档面料的生产,如高尔夫球衣、内衣、袜子等。

蚕丝蛋白纤维还可以用于高档器械、拳击手套等的生产,使它们更加舒适、拟振、减少摩擦,同时保护关节和肌肉。

2. 医学蚕丝蛋白在医学上也有大量应用,它可以用于制作灵活的人工血管、医用缝线、替代组织和器官等,使医学更安全、便捷和效率更高。

同时,通过化学修饰和复合改性等手段,还可以使蚕丝蛋白纤维具有不同的性质和功能,如抗菌、抗炎、增强稳定性、提高生物相容性等。

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蚕丝蛋白及其衍生物在日化产品中的应用摘要:阐述了蚕丝蛋白及其衍生物在日化品中的发展现状,分析了蚕丝蛋白及其衍生物在日化品中的功效和应用。

同时,对蚕丝蛋白及其衍生物的应用前景进行了展望。

关键词:蚕丝蛋白;衍生物;功效;应用Application of silk protein cosmeticsAbstract: This paper described the current development of the silk protein in cosmetics, analyzed their effectiveness and application in cosmetic formulation. Meanwhile, it also forecasted the future of the silk protein and its derivatives in applicationsKey words: cosmetics;silk protein;derivatives;effectiveness;application 蚕丝是人类最早利用的天然蛋白质之一,享有“纤维皇后”之美誉[1]。

目前,我国是世界上家蚕丝及柞蚕丝产量最大的国家,家蚕生丝产量约占世界一半。

一直以来绝大部分的蚕丝都被用来作为纺织材料。

自20世纪70年代至今,国内外对蚕丝开发利用的研究逐渐延伸到食品、发酵工业新材料、生物制药、临床诊断治疗、环境保护、能源利用、医用材料及化妆品等领域。

本文阐述了蚕丝蛋白在日化品种应用的发展现状,旨在为开发新的蚕丝蛋白产品提供一定的参考。

1 蚕丝蛋白的组成及其性能1.1 蚕丝蛋白的组成蚕丝蛋白质含量高达98%,要由丝素、丝胶两种蛋白质组成,中丝素占70%~80%,丝胶为20%~30%[2]素蛋白由一条H链和一条L链通过s-s结合而成。

丝素和丝胶蛋白均含有包括人体必需氨基酸在内的18种氨基酸。

丝素的主要成分是甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、丝氨酸;而丝胶中则含有大量的丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸,其次是甘氨酸、苏氨酸和赖氨酸等。

丝胶中亲水性的氨基酸多于疏水性的氨基酸;而丝素中亲水性的氨基酸少于疏水性的氨基酸。

丝蛋白还含不超过0.7%的钾、钙、硅、锶、磷、铁和铜等多种无机元素。

1.2 蚕丝蛋白的性能从工业用材料的角度来看,丝蛋白与其它天然生物聚合物相比有如下的杰出特性[3]:①材料均匀单纯,蛋白含量大于95%,由蚕丝即可得到纯的丝蛋白;②家蚕丝纤维无须使用有害的还原剂,用水透析后便能得到纯丝素蛋白溶液;③蚕丝可以随时随地通过对蚕使用人工饲料来得到;④使用加热、干燥、压缩、化学药品处理等,很容易改变它的结构;⑤能制成纤维、粉末、薄膜、溶液等多种形态。

⑥丝蛋白在醇类溶液中难溶,此特性有助于丝素蛋白用作生物材料,因为这种溶剂对活组织无害。

2 蚕丝蛋白的提取工艺蚕丝蛋白多以废茧丝作为原料,无论是桑蚕丝还是柞蚕丝。

而目前的方式则是将生丝原料通过精炼除胶后置于溴化锂、硝酸镁和氯化钙之类的溶解性盐的高浓度溶液中加热溶解,然后进行过滤和透析脱盐等一系列处理手法,使得丝纤维的结晶结构受到破坏,于是丝蛋白就溶于水中而成为丝蛋白水溶液。

丝蛋白都由外层的丝胶和内部的丝素组成,2种成分都是蛋白质。

丝蛋白是成百上千的肽链以离子键和疏水键结合而成,经过特定酶对其水解,可得到丝胶和丝素,如果进一步对其进行酶解,可分别得到不同分子量的丝肽和丝氨酸等产品。

它们不含生理活性成分,且对人体可能产生危害的重金属和其他有机物通常附着在丝胶中,通过脱胶处理后的丝蛋白对人体几乎是没有影响的。

为了拓展丝蛋白在化妆品中的用途,以蚕丝蛋白为原料,经水解后获得不同分子量的丝肽和丝精,在此基础上进行生化反应,制备符合生态标准的新型丝氨酸表面活性剂,该类氨基酸类表面活性剂以其良好的生物降解性和安全性能成为生态表面活性剂研究的重点,符合人们对表面活性剂产品的安全性、温和性以及对环境保护要求方面的需求,同时,还可以在丝蛋白的基础上进行季铵化,得到一系列的季铵化丝蛋白阳离子调理剂。

该类产品符合发用品调理剂的要求,广泛用于发品中起调理柔顺功效。

这些产品的成功开发,大大提高了对桑蚕副产品的综合利用。

3 蚕丝蛋白及其衍生物在日化品中的功效3.1 保湿性丝肽是一种理想的吸湿和保湿剂,其用在护发产品中能够在头发表面形成一层透明的保护膜,这一层膜能防止头发水分过多蒸发,并能调节头发小空间的湿润度。

当外界气候过于干燥,膜释放出部分水分;当外界气候湿度过大时,膜吸收部分水分,通过不停地吸收和释放水分,起到调湿作用,从而保持头发具有一定的水分,使头发柔软和光滑。

丝肽用于化妆品中具有天然保湿、调湿和营养肌肤的作用,丝肽组成中的丝氨酸、赖氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸都是皮肤的营养要素,这些营养要素可透过表皮细胞的间隙和腺体而被吸收,从而改善了肌肤营养,增强了皮肤的细胞活力和弹性,促进了细胞的新陈代谢。

丝肽用于化妆品,其功效和安全性是一般合成材料不可比拟的。

丝肽作为生物医学修补材料及生物防毒材料具有很好的开发潜力[4]。

3.2 美白防晒丝胶还具有抑制酪氨酸酶活性和抗氧化作用。

人体皮肤的美白与皮基层中能产生黑色素的黑素细胞有关,黑素细胞内含有酪氨酸酶。

首先将皮肤中酪氨酸氧化为多巴,再将其氧化为多巴醌,然后进一步氧化为5,6-二羟基吲哚和吲哚5,6 -醌,最后聚合成黑色素。

紫外线能促进这一氧化反应,这就是在夏天皮肤常暴露于日光中容易变黑的缘故。

山田英幸研究证实≥0.5%的丝胶或水解物能抑制酪氨酸酶的活性,即使煮沸处理,其活性也保持不变。

同时,证实这种丝胶或其水解物还具有抗氧化作用,其抗氧化能力可与维生素C 相媲美,能抵御紫外线、日光、微波、化学物质和大气污染物对肌肤的侵蚀,丝胶能很好地抑制活性氧的发生,防止肌肤起皱老化[5]。

所以,当使用含有丝胶的化妆品后能抑制黑色素的生成,对预防日晒后的皮肤变黑具有显著效果,能保持肌肤白净,具有美白作用。

3.3 营养丝精是采用现代生化技术,将丝素蛋白水解为一定比例的多肽和氨基酸后,再经提纯和精制而得的天然蚕丝的复合氨基酸与二肽、三肽的混合物。

丝精含有18 种氨基酸,其中甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸占主要氨基酸含量的80%以上。

丝精的平均分子量在90~95,为白色结晶状固体粉末,在常温下具有良好的水溶性,易被人体吸收。

同时与阴离子、阳离子两性表面活性剂及多种油脂类物质具有很好的相溶性,为添加到各类化妆品中提供了极为方便的条件。

丝精有别于单纯混合氨基酸,是丝素蛋白水解所得各种游离氨基酸和低聚肽的混合物。

丝精具备人体必需的8种氨基酸,即缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸及赖氨酸,是很好的天然氨基酸营养来源。

尤其是丝精中富含甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸和酪氨酸,对人体具有多重保健功效。

甘氨酸能调节血液中的胆甾烯醇,可预防动脉硬化,还可以对致癌的诱导物质芳香族类起解毒作用。

甘氨酸在生物体内是合成蛋白质的原料,又是合成谷胱甘肽的前体,谷胱甘肽对心血管疾病、癌症患者及人体衰老有一定的预防作用,谷胱甘肽可以消除自由基,同时能与进入机体的有毒物质和致癌物相结合,起到解毒和排毒的作用。

丙氨酸在体内具有促进酒精代谢、防止宿醉和保护肝脏的功能。

丝氨酸是维护神经细胞长寿的物质。

丝精中还含有一定分子量的具有生理活性的水溶性丝素多肽(二肽和三肽),易被人体吸收,对降解人体血液中的血糖和胆固醇等具有一定的预防保健功能。

丝精具有卓越的保湿性能,丝精中所含的游离复合氨基酸和低分子量二肽和三肽与人体皮肤和毛发有很好的亲和性,能渗透过皮肤和毛发的角质层达到其内部,提供丰富的营养成分,在护肤类化妆品中添加丝精时,丝精的低聚肽可渗透到皮肤的角质层,并参与体内酶的活动,很快被皮肤同化和吸收,达到护肤、润肤及养肤的功效。

丝精对于受机械损伤和化学损伤的头发有很好的滋养作用,能渗入损伤的头发内部起修复的护理作用。

特别是对于因烫发受损的头发,用含有丝精的护发素进行调理,头发开叉明显减少,可由枯黄转为原有光泽。

丝精以其优良的生理活性肽特征,在食品和医药保健及化妆品中有着广泛的应用前景[6]。

3.4 清洁温和丝氨酸表面活性剂具有性能温和和刺激性极小的特点,且与其他类型的表面活性剂有很好的配伍性。

该产品溶解性好,在清洁皮肤和头发的同时还能在头发及皮肤表面形成丝蛋白保护膜,从而对头发及皮肤进行很好的保护,并能显著降低香波、沐浴露和洁面乳等洗涤体系的刺激性。

性能温和,能改善肌肤过敏现象,补充存在于皮肤天然保湿因子中的自由氨基酸。

能穿透皮肤上层表皮,提高皮肤的水分含量,使肌肤呈现出健康、柔软和润泽的外观。

4 蛋白及其衍生物在化妆品中的应用蚕丝蛋白及其衍生物作为护肤护发化妆品主要成分很早就受到关注。

早在1958年,就有以0.1%~1% 丝胶作为护发剂主要成分的专利申请,但以后较长时间没有进一步的应用报道。

直到1983 年,有报道以含0.001%~3%丝胶作为基料的护肤品能提高其贮存稳定性,给予肌肤营养、滋润、美白与光滑。

随后有丝胶作为沐浴露添加剂和以丝胶和壬酸为活性添加剂的水基护发剂出现。

丝胶蛋白与天然的纤维素、聚合物或其他产物混合制成的化妆品具有多种优良的性能。

例如丝胶蛋白与棉、羊毛、亚麻纤维或再生纤维等混合的化妆品具有吸收脂肪和汗水、吸湿、维持脂质及防止皮肤粗糙的作用,与木质葡聚糖和黏多糖混合制成的化妆品也像甘油那样具有很好的吸湿效果,与米糠提取液混合制成的化妆品也能有效地改良粗糙皮肤表面的亲水性和有效地保护角质层,能够使毛发湿润、平滑和光泽。

用丝胶被覆的粉末颗粒材料用作化妆品的基料具有良好的水溶性,能维持水溶液稳定,对皮肤无刺激、无过敏,这种丝胶被覆粉末光泽适中、透明,能很好地掩盖皮肤表面的缺陷如皱纹、毛孔或粗糙组织[7]。

丝蛋白在化妆品生产上的应用过去采用的是煮方式,往往是将生丝通过直接加水分解或将生丝研成粉末,调入化妆品成分中。

而目前主要是蚕丝通过酶解以及一些生化反应,得到一系列丝蛋白的酶解产物(丝蛋白、丝胶、丝素、丝肽、丝精以及丝氨酸等)以及衍生物(丝氨酸表面活性剂以及季铵化丝蛋白阳离子调理剂等),这些产品不但充分发挥了生丝的优势,而且也扩大了生丝的新用途。

其主要优点是热稳定性好,防晒、保湿、营养、调理以及温和等功能俱全,与其他化妆品原料有较好的配伍性,添加量较大,最多可达到20%,功能性作用较为明显,因此可广泛应用于化妆品领域[8]。

近年来,国际国内众多化妆品生产厂家如宝洁、联合利华、欧莱雅、拜尔斯道夫、大宝、安安和匠人等都对蚕丝蛋白及其衍生物在化妆品中进行了很好的应用,而且这些产品的应用得到了市场良好的反馈。

5 展望目前,人们对丝蛋白及其衍生物的研究和利用还非常有限。

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