蚕丝蛋白
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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,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。
蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究蚕丝蛋白是一种独特的天然蛋白质,在世界范围内有着广泛的应用价值。
其优异的物理化学性质和天然的生物相容性,赋予了其分别在医药、纺织、生物材料、电子等领域中的广泛应用。
本文将探讨蚕丝蛋白的合成及其仿生学应用的研究。
一、蚕丝蛋白的合成1.1 蚕丝蛋白的基础结构蚕丝蛋白是昆虫丝绸蛋白家族中唯一成纤维蛋白质,是由6种不同的丝素蛋白单体组成。
其中,丝素Ⅰ和Ⅱ是构成丝蛋白的重要组成部分。
在丝绸蛋白基因中,6种丝素蛋白基因分别编码了对应的丝素蛋白单体。
1.2 蚕丝蛋白的合成途径蚕丝蛋白的合成来源于蚕的蚕茧,主要以嫩茧为原料。
其产生的主要过程是经过松脱、热处理、碱性脱皮和酸性漂白等工艺步骤后,将蚕茧纤维的丝蛋白分离出来,再通过化学或生物合成方法将其转化为蚕丝蛋白。
二、蚕丝蛋白的仿生学应用2.1 蚕丝蛋白在医学领域的应用①仿生医学:由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性和水解性等特点,被广泛应用于仿生医学领域,如修复组织、修复器官等。
②药物增效:蚕丝蛋白是一种优异的药物载体,可以被用来增加药物的生物分布、延长药物的持续时间。
③伤口敷料:蚕丝蛋白具有良好的抗氧化性和抗菌性,适合用于伤口敷料等医用纺织品中。
2.2 蚕丝蛋白在纺织领域的应用①高档纺织品:蚕丝蛋白具有天然的闪光、柔软、透气、吸湿等特性,被广泛用于高档纺织品领域。
②功能性纺织品:蚕丝蛋白的优异物理化学性质使其可以被用于生产各类功能性纺织品,如保温、保湿等。
③医用纺织品:蚕丝蛋白的抗菌性、生物相容性和机械性能等特点使其适合用于医用纺织品中。
2.3 蚕丝蛋白在材料领域的应用①生物材料:蚕丝蛋白具有良好的生物相容性、弹性、耐久性等特点,可以被用于生产生物材料,如心脏修复材料、骨修复材料等。
②电子材料:蚕丝蛋白的特殊物化性质使其可以被用于电子材料领域中,如液晶显示器、太阳能电池等方面。
③环境友好材料:蚕丝蛋白是一种天然的、环保的材料,在制造过程中没有产生任何有害废气和废弃物,可以被广泛应用于环保方面。
蚕丝蛋白合成和应用的研究蚕丝蛋白是指蚕丝蛾幼虫所分泌的蛋白质,具有优良的物理、化学性质和生物活性,是一种非常重要的天然蛋白质资源。
蚕丝蛋白与其它蛋白质相比,不仅具有材料学上的优异性能,而且对生命科学也有很重要的应用价值。
如何利用现代科技对蚕丝蛋白进行研究和应用,已成为当前一个热门的领域。
一、蚕丝蛋白合成的研究蚕丝蛋白是一种由6种蛋白质组成的复合蛋白质,分别为丝素、五组合素I、五组合素Ⅱ、黄柔蛋白、粘液蛋白和黏附蛋白。
这些蛋白质通常由蚕丝蛾幼虫前肠腺的特化细胞分泌合成的,经过腺管、腺管通道、钉孔、气门等多道工序加工后被封存在蚕丝的两端,构成蚕丝长丝,由此形成了蚕丝的特级质。
随着现代分子生物学研究技术的飞速发展,越来越多的科学家开始关注蚕丝蛋白的合成和结构。
科学家在研究蚕丝蛋白合成机理和结构的基础上,对蚕丝蛋白结构、形态、功能等方面做了大量的研究。
研究成果表明,蚕丝蛋白通常有很多天然的构象和可变的结构,使其可以在不同的环境下呈现出不同的物理、化学性质。
二、蚕丝蛋白的应用蚕丝蛋白具有优异的物理力学性质,和许多生物相似的物理和生物活性,已成为各个领域中的研究热点之一。
下面就介绍几个应用领域:1.医学领域蚕丝蛋白具有优异的生物相容性、缩合性和吸附性等老化特点,因此可以被广泛地应用于生物医学领域。
例如,可以制成一种能够加速血管新生的人工血管。
人工血管的创新设计可以通过多种方式处理蚕丝蛋白,以实现生物医学应用中的多种功能,包括骨骼修复材料、心肌修复材料等。
2.工程材料领域由于蚕丝蛋白拥有非常优异的性质,除了医学领域外,工程材料领域也可以利用蚕丝蛋白的优异性质来加强材料的力学性能和附着性能。
其中,一些蚕丝蛋白工程材料已经在航空航天、建筑、电子和乐器制造等多个领域得到广泛应用。
例如,蚕丝蛋白被用作电子产品配色材料,通过利用蚕丝原材料的优异性质,可以有效提升产品品质和使用寿命。
3.美容化妆品领域蚕丝蛋白具有天然的保湿、滋润肌肤的特性,因此被广泛地应用于美容化妆品领域。
蚕丝蛋白的基因工程和应用研究蚕丝蛋白是一种天然的蛋白质,由蚕的唾液腺分泌而来,在蚕的生命中扮演着重要的角色。
蚕丝蛋白可以通过基因工程的方法改变它的结构和性质,改善其用途和应用。
蚕丝蛋白的基因结构及其特点蚕丝蛋白的主要成分是丝素蛋白,丝素蛋白由两种多肽链组成,即轻链和重链。
轻链分子量约为25kDa,重链分子量为350kDa,其中包括重链的N端和C端,和一个中间的核心区域。
蚕丝蛋白具有很强大的生物学特性,它具有高强度、高拉伸率、中等的弹性模量和极弱的弛豫行为,因此被广泛用于制作天然纤维,为各种工业、医疗和消费品提供了许多可能。
但由于其天然的制造方法不可控制,且其生产成本高昂,因此研究人员一直在寻求以更加经济、高效和环保的方式来制造优质的蚕丝纤维。
蚕丝蛋白的基因工程改良基因工程技术鼓励开发更好的生产方法,为生产高质量蚕丝蛋白提供可靠、可控制的工具和技术,进而为多种应用提供更好可能。
基于这个目标,许多研究人员对蚕丝蛋白进行了基因工程和改良,进一步提高了其性能和优良环保特性。
例如,通过基因工程技术,可以将某些特定的蚕丝蛋白序列添加到蚕的基因中,以产生新的或改善的蚕丝蛋白,有无数的可能,这些优点利用起来,可以为纤维的制造提供更多生产技术支持,而且提高了生产效率。
基因工程技术还可以通过对遗传学参数进行改变,通过数学模拟和实验验证来预测新型蚕丝蛋白的性能,进一步仿真、测试和分析说明新蛋白的产生对应用的改进,例如更好的性别比例、更高的消费能力和更高的耐用性和强度。
应用研究蚕丝蛋白被广泛用于制造各种天然纤维和生产许多消费品、工业用品和医疗用品。
在医疗领域,蚕丝蛋白可以制作各种医疗设备,例如肝脏支架、心脏缝合线等。
蚕丝蛋白可以作为人工组织和器官的基础材料,为治疗多种疾病提供巨大的潜力。
蚕丝蛋白可以作为种植的材料,用于人体的皮肤、骨组织和纤维结构的修复。
蚕丝蛋白还可以被制成各种神经和心血管的基础材料,为心脏病、脑血管疾病的治疗和防治提供底层材料。
蚕丝蛋白的生物学特性及其在医疗领域中的应用蚕丝蛋白作为一种天然蛋白质,在医疗领域中的应用越来越广泛,受到了广泛的关注。
它具有许多独特的生物学特性,包括生物相容性、生物降解性、生物活性和生物可塑性等。
在医疗领域中,蚕丝蛋白已经应用于组织修复和再生、药物输送、诊断成像和生物传感等方面。
在本文中,将对蚕丝蛋白的生物学特性进行简要的介绍,并探讨其在医疗领域中的应用。
一、蚕丝蛋白的生物学特性1、生物相容性蚕丝蛋白是一种天然蛋白质,不含毒性、致敏性和致癌性等有害物质。
其化学结构与人体组织中的胶原蛋白和弹性蛋白有相似之处。
因此,蚕丝蛋白具有较好的生物相容性,其对人体组织不会引起免疫反应和排异反应,能够在体内安全降解。
2、生物降解性蚕丝蛋白在人体内能够被水解酶降解,分解成小分子物质,最终通过肝脏和肾脏排泄出体外。
在体外环境中,蚕丝蛋白也能够被微生物和酶降解,起到环保作用。
因此,蚕丝蛋白具有良好的生物降解性,被广泛应用于组织修复和再生领域。
3、生物活性蚕丝蛋白具有一些生物活性基团,如粘附蛋白结构域、RGD序列等,能够与细胞表面的受体结合,促进生物体内的细胞黏附、增殖和分化等生物过程,对组织修复和再生具有积极作用。
4、生物可塑性蚕丝蛋白具有良好的可塑性,可以通过不同的生产工艺和加工方式来制备出不同形态和性质的材料。
例如,通过拉伸和加工可以制备出具有高强度和高韧性的蚕丝蛋白丝。
二、蚕丝蛋白在医疗领域中的应用1、组织修复和再生蚕丝蛋白具有良好的生物相容性和生物降解性,被广泛应用于组织修复和再生领域。
例如,蚕丝蛋白可以用于皮肤、骨骼、软骨和神经等组织的修复和再生。
研究表明,蚕丝蛋白支架可以促进骨骼再生,并且与自体骨移植相比,具有更好的生物相容性和较少的并发症。
2、药物输送蚕丝蛋白具有较好的生物降解性和可塑性,可以通过改变其结构和形态来调控其药物输送性质。
例如,蚕丝蛋白可以用于载药微粒、纳米粒子和胶束等药物输送系统的制备。
蚕丝蛋白的生物学特性与应用蚕丝蛋白是一种由蚕的唾液腺分泌的特殊蛋白质,具有很高的生物学价值和经济价值。
蚕丝蛋白的生物学特性主要包括其成分、结构和性质,以及其在生物医学、材料科学、纺织工业、食品工业等领域的应用。
下面就这些内容进行详细的介绍。
一、蚕丝蛋白的成分、结构和性质蚕丝蛋白是由多种蛋白质组成的复合物,其中主要成分是丝素和谷蛋白。
丝素含有丝素I和丝素II两种蛋白质,分别占总量的50%和40%左右。
丝素I是一种高分子量的蛋白质,分子量约为350 kDa,主要由反复序列组成;丝素II分子量较小,约为25 kDa,含有大量含硫氨基酸。
谷蛋白是蚕丝蛋白中的次要成分,含有大量含硫氨基酸,它的存在对蚕丝蛋白的结构和性质具有重要的影响。
蚕丝蛋白的结构十分特殊,主要由β-折叠片和α-螺旋组成。
丝素I具有类似于胶原蛋白的基本序列,包括Gly-Ala-Gly-Xaa和Gly-Ser-Gly-Xaa的重复序列,Xaa为多种氨基酸;而丝素II则富含含半胱氨酸和谷氨酸的序列,因此其构象非常紧密。
这种特殊的结构赋予了蚕丝蛋白很高的拉伸强度和韧性,可以承受很高的压力和抗拉性能。
蚕丝蛋白的性质也非常独特,具有良好的生物相容性、低免疫原性和生物可降解性等优点。
蚕丝蛋白可以与多种材料和生物组织相容,不会引起排异反应。
同时,由于蚕丝蛋白具有良好的生物可降解性,可以被生物体自然分解,并生成对生物体无害的水和二氧化碳,因此被广泛应用于生物医学和可持续发展领域。
二、蚕丝蛋白的生物医学应用由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和生物活性等特点,被广泛应用于生物医学领域。
以下是几个典型的应用案例。
1. 修复组织缺损蚕丝蛋白可以作为组织工程中的生物材料,用于修复组织缺损。
蚕丝蛋白可以被制成人工皮肤、血管、骨组织等物质,可以促进组织细胞的生长与繁殖,加速细胞修复和新生。
2. 包裹药物蚕丝蛋白还可以作为药物的包裹材料,将药物由蚕丝蛋白固化成不同的形态直接送达到病灶,减少毒副作用,同时也能够提高药物的稳定性和释放效率。
蚕丝蛋白生产及其在纺织工业中的应用蚕丝自古以来便是中国的传统特产之一,而蚕丝蛋白作为蚕丝的主要成分,更是广泛应用于生产、医学和食品行业。
本文将详细介绍蚕丝蛋白的生产、提取及其在纺织工业中的应用。
一、蚕丝蛋白的来源与生产蚕丝蛋白是由蚕茧中分泌的蚕丝蛋白液中提取得到的一种天然高分子蛋白质。
目前主要的蚕丝蛋白生产来源有两种:一种是通过采集蚕茧提取蚕丝蛋白,另一种是通过蚕蛹中分离出蚕丝蛋白。
蚕茧中提取蚕丝蛋白的主要工序有:蚕茧煮热、酸化、碱解、过滤、浓缩、凝胶化、冷冻干燥等。
在这个过程中,需要注意的是化学条件和设备的选择。
蚕蛹中分离蚕丝蛋白的方法与蚕茧中提取相似,也是经过碱解、酸沉淀等步骤,成功分离出蚕丝蛋白。
由于蚕蛹中含有的蚕丝蛋白含量较高,因此提取产量相对较大,且纯度也相对较高。
而目前市面上的蚕丝蛋白产品主要是以蚕蛹为原材料进行提取,这种方法更为均衡、科学,提取的蚕丝蛋白更加纯正。
二、蚕丝蛋白在纺织工业中的应用蚕丝蛋白具有很多优良特性,如光泽、柔软、透气、吸湿等,因此广泛应用于纺织工业。
1. 纺织面料蚕丝蛋白因其天然的保湿、透气特性,且优良的手感,常被用于高端女装、鞋帽等面料的生产,如打底衫、连衣裙、针织衫等。
除此之外,蚕丝蛋白也被用于生产高档床品、被褥等家纺用品,给人一种舒适、温馨的感觉。
2. 产业织物蚕丝蛋白有着很好的耐热、耐蚕蛀、防腐等性质,因此被广泛应用于产业织物的生产中。
例如,蚕丝蛋白可以用于防火毯、飞机毛毡、船舶织物等高端产业织物的生产。
在一些严苛的环境中,蚕丝蛋白也能够很好地发挥其优良特性,例如制作防爆材料。
3. 功能织物除了在纺织面料和产业织物中的应用,蚕丝蛋白也被用于生产各种功能性织物,如抗菌、除臭、防紫外线、保健等。
例如,蚕丝蛋白可以用于生产防紫外线的服装,让人在使用时更加安心;蚕丝蛋白还可以与其他材料混合,生产除臭袜、抗菌被套等亲肤、环保的织物产品。
三、结语蚕丝蛋白作为一种天然高分子踏实质,其在纺织工业中具有广泛的应用前景。
蚕丝蛋白的结构与功能分析蚕丝是人类古老而重要的材料之一,而蚕丝蛋白则是构成蚕丝的主要组成部分。
自古以来,人们都对蚕丝蛋白进行研究,希望能够研制出更好的蚕丝材料和其他应用。
本文将从蚕丝蛋白的结构和功能两方面进行分析。
一、蚕丝蛋白的结构1.蛋白质的基本结构蚕丝蛋白属于一类叫做纤维素的蛋白质,它们都有共同的基本结构:由一串氨基酸按照特定顺序排列而成的多肽链,形成一个立体结构。
蚕丝蛋白具有较高的亲水性,因此包含了大量的羟基(-OH)和甲基(-CH3)基团。
2.蚕丝蛋白的特殊结构蚕丝蛋白的分子量非常大,一般为数十万到数百万。
在它的基本结构之外,蚕丝蛋白还具有一些特殊的结构:(1)β-折叠结构蚕丝蛋白的分子链上有很多序列是富含酪氨酸和丝氨酸两种氨基酸残基的富互相作用序列。
这些富含酪氨酸和丝氨酸的氨基酸序列会在蚕丝蛋白分子链中形成大量β-折叠结构。
(2)丝素区和交联区蚕丝蛋白分子链中的β-折叠结构之间还有一些非β-折叠结构的序列,这些序列称为丝素区,它们没有β-折叠结构,为蚕丝蛋白提供了柔软而透气的质感。
而那些具有β-折叠结构的区域则称为交联区,它们可以使蚕丝蛋白分子链之间形成交联,增强蚕丝的强度和韧性。
3.蚕丝蛋白分子结构的三维重构蚕丝蛋白的分子链长度非常长,而且由于分子中含有一些非常复杂的结构单元,因此其结构十分复杂。
为了更好地了解蚕丝蛋白分子的三维结构,人们曾经进行过大量的研究,最终得到了一些蚕丝蛋白分子的三维重构模型。
二、蚕丝蛋白的功能1.蚕丝的强度和韧性蚕丝是一种特殊的纤维材料,它的强度和韧性都非常高,在各种材料中有着独特的应用价值。
这得益于蚕丝蛋白分子链之间所形成的交联结构和β-折叠结构。
这些结构不仅可以使蚕丝分子链之间形成非常强的连接,而且可以使蚕丝具有较好的柔软性和耐用性。
2.蚕丝的透气性蚕丝蛋白分子中的丝素区是让蚕丝具有良好透气性的关键所在。
蚕丝丝素区的氨基酸残基具有较大的尺寸,因此它们在蚕丝分子链中会形成较大的空间,这使蚕丝成为了一种透气性很好的材料。
蚕丝蛋白材料的制备和应用蚕丝蛋白是一种天然的高分子物质,是由蚕丝腺分泌而来的,广泛应用于纺织品、医疗、化妆品等领域。
近年来,随着生物技术的发展,蚕丝蛋白材料的制备与应用愈加广泛。
蚕丝蛋白的制备过程比较简单,首先需要将蚕丝腺从蚕体中取出,随后进行化学处理,剥离出蛋白质。
蛋白质经过加水或有机溶剂处理后,可以获得蚕丝蛋白溶液。
这种溶液可以通过加热、冷却或加工成薄膜、纤维等形式。
蚕丝蛋白材料的制备主要应用于以下几个领域:一、纺织品领域。
将蚕丝蛋白与其他纤维混纺,可以增加纤维的柔软程度和光泽度,同时对肌肤无刺激性,成为高档纺织品的首选。
二、医疗领域。
由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性和生物降解性,因此可以应用于制备人工血管、人工皮肤等医疗材料。
在医疗用材料中,蚕丝蛋白的应用已经得到广泛的关注。
三、化妆品领域。
蚕丝蛋白具有出色的保湿和抗氧化能力,因此被广泛应用于化妆品领域。
其优良的保湿性能是目前常规化妆品所不能替代的。
除此之外,蚕丝蛋白还可以制成高科技材料,如人工晶状体、天然色素、材料复合体等。
其中,人工晶状体是在眼科手术中应用的一种成型材料,它具有透明性、生物相容性和结构稳定性等特点,可有效改善人眼的视力缺陷。
在未来,蚕丝蛋白材料将有更广泛的应用。
一方面,蚕丝蛋白作为一种天然材料,具有可持续发展的潜力,江苏、湖南等地的蚕业基础雄厚,可供大规模生产蚕丝蛋白。
另一方面,随着科技的不断发展,对蚕丝蛋白材料获得更好物理性能的需求也不断增加,这将推动蚕丝蛋白材料在未来的发展方向上更加多样化。
总的来说,蚕丝蛋白作为一种优良的天然高分子材料,具有优异的物理化学性质和应用潜力,当前已经被广泛应用于纺织品、医疗、化妆品等领域,并有望在未来实现更广泛的应用。
蚕丝蛋白在医学中的应用研究进展蚕丝蛋白是一种天然的蛋白质,在中国古代就已经被用来制作丝绸,而如今,随着科技的不断进步,人们逐渐发现了蚕丝蛋白在医学上的潜在价值,成为了医学研究的热点之一。
本文将从蚕丝蛋白的特性、生产方式以及在医学中的应用研究进展等方面进行论述。
一、蚕丝蛋白的特性蚕丝蛋白是一种高分子量的纤维蛋白质,具有优异的生物活性,且其化学成分和物理特性与人体的胶原蛋白极其类似。
蚕丝蛋白含有丰富的氨基酸,其中甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)和赖氨酸(Lys)等氨基酸含量较高。
此外,蚕丝蛋白还具有良好的生物相容性和低毒性,有助于减轻人体的免疫反应,因此广泛应用于医学领域。
二、蚕丝蛋白的生产方式蚕丝蛋白是由蚕蛹发育过程中分泌的唾液腺分泌物制成,因此其获取过程需要从蚕卵孵化开始,经历多个步骤才能制得。
一般而言,生产过程可以分为蚕丝成长、取丝、净丝以及加工等阶段。
取丝的过程是将取得的蚕茧浸泡在溶液中,利用溶剂煮沸来使其蛋白质发生部分水解,形成溶液,这个溶液中含有大量的不同分子量的蛋白质,可通过离心等方法将其分离,得到纯化的蚕丝蛋白。
三、蚕丝蛋白在医学中的应用研究进展由于其良好的生物相容性以及优异的物理和化学特性,蚕丝蛋白在医学领域得到广泛的应用。
其中,比较重要的应用领域包括组织工程、药物缓释、皮肤修复、生物传感器等方面。
1、组织工程方面在组织工程中,蚕丝蛋白可以作为生物材料用于支持和促进细胞生长,早在20世纪80年代,就已经有学者报道了他们首次使用蚕丝蛋白纤维支撑生长皮肤组织的实验现象。
此外,许多研究者利用蚕丝蛋白制成的支架、纳米纤维膜可以作为细胞准直和生物反应器使用。
2、药物缓释方面除了用于组织工程之外,蚕丝蛋白还可以被用来制备药物缓释微球。
将药物浸泡在蚕丝蛋白溶液中,制备成微粒,然后将其固定在某些载体上,如凝胶、树脂、微孔聚合物等,可以制成延长药物释放时间的微球,并可用于肝癌、肿瘤等药物缓释领域。
蚕丝蛋白材料的制备和应用自然界中有许多优良的材料可以为人类所用,其中蚕丝便是一种极其珍贵的材料。
蚕丝不仅具有柔软光滑、美观耐用的特点,在医学、科技等领域也有着广泛的应用。
而作为蚕丝最主要的成分,蚕丝蛋白又成为了近年来新兴的材料研究领域之一。
本文将重点介绍蚕丝蛋白材料的制备和应用。
一、蚕丝蛋白的提取与制备1. 蚕丝蛋白提取人们在使用蚕丝蛋白之前,首先需要将蚕丝蛋白从蚕丝中提取出来。
蚕丝蛋白的提取方式主要有两种:酸性提取法和中和提取法。
其中,酸性提取法是将蚕丝浸入在强酸中使之变性,之后将其溶解并用酸中和;而中和提取法则是根据蚕丝蛋白本身的等电点和分子量来选择性地分离其它杂质,得到纯净的蚕丝蛋白。
2. 蚕丝蛋白制备在蚕丝蛋白材料的制备中,通常会用到三种不同的方法:自组装、溶液重聚和模板交替制备。
其中,自组装方法是利用蚕丝蛋白的疏水性和亲水性自发地形成出微米或纳米级别的结构;溶液重聚则是通过调整蚕丝蛋白溶液的pH值、离子强度或浓度等来控制其再聚合的能力;而模板交替制备法则是利用复合模板来制备具有各种不同的形貌和结构的材料。
二、蚕丝蛋白材料的应用1. 医用领域蚕丝蛋白具有优良的生物相容性和生物可降解性,在医学领域有着广泛的应用前景。
目前,蚕丝蛋白被制成为一种医疗敷料材料,可以用于创面包扎、组织修复和组织工程等领域。
此外,蚕丝蛋白还可以用来制备药物缓释体和支架等医疗器械,具有广泛的临床应用价值。
2. 纺织服装蚕丝蛋白具有柔软舒适、亲肤透气、吸湿排汗、防静电等优良的特性,在纺织服装领域具有广泛的应用前景。
目前,蚕丝蛋白已经被用来制备高级手工艺品和高端时装等。
蚕丝蛋白面料在舒适性、触感和色泽方面都有独特的优势,而且对人体皮肤无刺激,是一种非常理想的纺织材料。
3. 其他应用由于蚕丝蛋白具有良好的生物相容性和生物可降解性,它还被用来制备接触镜、生物传感器、骨替代物、生物技术等领域,对于人体健康的维护和提高都有着积极的作用。
蚕丝蛋白标准
蚕丝蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白,含有18种氨基酸,其中
甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸约占总组成的80%以上。
其标准包括以下技术指标:
1. 外观形状:淡黄色透明液体,无特异气味,易溶于水。
2. 双缩脲反应为阳性,紫外吸收光谱在波长200~240nm处有强吸收峰。
3. pH值为6~7。
4. 比重(d 2。
o)1.000~1.050。
5. 蛋白质含量>14%。
6. 氨基酸:共17种,每ml中含87mg以上。
7. 灰分:1%以下。
8. 重金属汞、砷、铅分别在1ppm以下。
9. 细菌总数(个/m1)≤10。
10. 粪大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌均不得检出。
以上内容仅供参考,具体的技术指标可能会根据不同的产品和应用有所不同,建议查阅相关的产品说明书或咨询专业人士获取准确的信息。
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。