蚕丝蛋白在化妆品中的应用

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1、蚕丝蛋白在化妆品中的应用谭乔武蚕丝蛋白主要由丝素和丝胶组成。丝素蛋白约占蚕丝总质量的70%，丝胶蛋白约占30％。蚕丝蛋白是一种新型化妆品添加剂,含有多种氨基酸和蛋白质,无毒、副作用,具有很广泛的应用价值。本次将研究蚕丝水解液的制备工艺及水解过程和蚕丝水解液在化妆品中的添加方法及如何解决试验过程中存在的实际问题。随着人们生活水平日益提高,化妆品几乎成为人们不可缺少的生活用品,而且对化妆品的要求日渐趋向于天然、营养、无刺激性等等。基于此,有关蚕丝蛋白用途方面的研究也日益受到了广泛关注,本文就蚕丝蛋白的水解工艺及在

2、化妆品方面的应用进行了研究。蚕丝蛋白应用在化妆品上[1,2],是目前化妆品中最好的原材料之一,无毒副作用,与人体的亲和性好,对皮肤无刺激,无过敏反应,渗透力强。有资料显示:丝蛋白10s左右就可被人体细胞所吸收;还能吸收紫外线,具有抵御日光辐射的作用;丝肽还能抑制皮肤中黑色素的生成,相对分子质量小的丝肽对黑色素生成的抑制更为有效。蚕丝中含有多种氨基酸和蛋白质[3]。早在明代,李时珍在他的医学巨著《本草纲目》中就有记载。天然蚕丝可以使皮肤变美,消除黑斑,还能治疗化脓性皮肤病。蚕丝蛋白质制品在未来化妆品中的应用会有

3、很大的发展。1.实验原理在碱性环境中,蚕丝蛋白中的氨基酸与碱结合而游离成阴离子,它是一种两性电解质。改变溶液的pH值,可使氨基酸呈电中性,即带相等的正、负电荷数,此时溶液的pH值即为该氨基酸的等电点,这时水分子不仅能进入丝素的非结晶区,而且还能进入结晶区,这样就削弱了多肽链间的范德华力,溶剂化的作用还可以使丝素大分子的多肽链部分发生断裂,强烈的碱性使丝素发生无限膨润而成粘稠溶液,同时又破坏了丝素紧密有序的聚集态结构,使之变为疏松无序的结构。这样蚕丝蛋白就水解了。从蚕丝蛋白的性质来看,蚕丝的结构单元是氨基酸,具

4、有明显的亲水性,它易溶于水相或分散到水相而难溶于油脂,比较适合配制水包油(O/W)型化妆品,这样蚕丝蛋白分子可以均匀地分布在乳化体的外相,这样更易于肌肤的吸收。2.实验2.1实验材料选用优质上等的蚕丝（宜州本地蚕丝）2.2实验仪器反应罐(常规WDF型反应釜实验室用小型)、温度计(0~100℃3支)、真空抽滤机、天平、烧杯(500mL,200mL各2个)锥形瓶(200mL2个)、量筒(500mL,200mL各1个)、玻璃棒3个。2.3实验方法2.3.1蚕丝水解称取备用的蚕茧或蚕丝,计量为100质量份,将其放入搪

5、瓷反应器中,加入适量去离子水后,加热、加碱,并不断的调节pH值,使蚕丝充分水解,然后冷却常温,调节浓度、脱色、除杂、过滤、贮存备用。工艺过程如下：蚕丝→加水→加热→跳PH值→水解→冷却→调节波→美度→脱色→除杂→抽滤→贮存实验将对影响蚕丝水解反应程度的因素进行测试，主要从PH值、温度、溶液浓度、反应时间等进行。从而得出影响蚕丝水解的主要因属有哪些？2.3.2蚕丝蛋白的添加过程油相（恒温85℃、乳化）→水相（恒温85℃、乳化）→搅拌→调节PH→搅拌→冷却（加入香水）→包装3.结果与讨论3.1pH对水解程度的影响

6、pH值的大小直接影响蚕丝水解的收率,经反复实验,蚕丝在酸性或中性条件下几乎不会水解,在碱性条件下可快速水解。碱性越强,丝蛋白水解速度越快,收率越高。3.2温度对反应程度的影响pH值一定时,温度直接影响着水解液的收率和颜色。较高的温度可使蚕丝水解速度加快,但是水解后的丝蛋白颜色呈深棕色且水分蒸发较快。较低的温度在同样时间里水解不完全,收率低。因此,控制适宜的水解温度,可得到金黄色的丝蛋白水解液。3.3反应时间对反应程度的影响在pH值一定的条件下,反应时间愈长,蚕丝蛋白水解量越大,但水解液颜色愈深,且并不是水解时

7、间越长收率越高。从以上结论可以推断出,蚕丝蛋白水解过程中,反应速度与反应时间、溶液pH、反应温度、溶液浓度均有关,在一定条件下,增大溶液pH和反应温度,延长反应时间、降低反应物的浓度都有助于增大蚕丝蛋白水解速率和程度。3.4表面活性剂的选择化妆品应选用稳定性能好、对皮肤刺激性小、安全性高的表面活性剂。非离子表面活性剂由于刺激性低,在较宽的pH值范围内稳定性好,与其他类型表面活性剂及化妆品中的其它组成成分有良好的相溶性,且易根据HLB(HydrophileLipophileBalance)值选择适宜的乳化剂,所

8、以在化妆品中应用广泛[4],本配方中选用的硬脂酸即是非离子表面活性剂,这也是根据被乳化物质,即硬脂酸的结构考虑的结果。为了降低HLB值表面活性剂的刺激性,常采用复配表面活性剂,复配时应综合考虑、全面分析。本配方中KOH可以和硬脂酸融合生成硬脂酸钾从而产生助乳化作用,使硬脂酸较高的HLB值得以满足。另外,本例中可用乳酸代替盐酸调节pH值,乳酸与硬脂酸进行酯化,以KOH/NaOH中和,生成硬脂酸乳酸钠。