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丝胶粉的功效

发布日期:2020/10/26 11:48:35

概述

丝胶来源于茧丝的外层胶原蛋白,其使用安全性得到了绝对保证。丝胶是处于茧丝外层包覆在丝素外围的蚕丝蛋白,丝胶为球状蛋白,将蚕丝的脱胶溶液经过脱色、酶解、离子交换纯化、浓缩、喷雾干燥等工序,可制得高纯度的易溶丝胶粉。丝胶粉具有水溶性好、粒度细而均匀、外观色泽好等优良性能。

丝胶含有18种氨基酸,其中人体必需氨基酸含量达到18% 以上,易溶丝胶的分子构象以无规蜷曲结构为主,其高聚物的聚集态结构主要是无定形结构,是一种天然保湿因子物质,可有效防止肌肤干燥皱裂老化,抑制皮肤中黑色素的生成。同时具有抗氧化功能,抗御紫外线、日光、微波、化学物质、大气污染物对肌肤的侵蚀。所以丝胶粉己被广泛应用到各类高档化妆品中。丝胶粉添加到化妆品中能起到保湿、美白、抗氧化三位一体的独特功效,倍受人们关注。

制备【1】

以茧丝为原料,用纯净水清洗茧衣3-4次,然后用纯净水在98 -100℃下将茧衣脱胶,再将丝胶液用活性炭脱色、蛋白酶降解、离子交换纯化、真空薄膜浓缩、喷雾干燥得成品。

氨基酸组成【2】

蚕丝纤维与人体的皮肤、头发的角朊结构有很多相似之处,丝织物被称为“第三皮肤”。20世纪中期国内外曾有畅销的丝素膏( 其中添加了丝素细粉) ,这种丝素膏虽具有一定的护肤效果,但其不足之处是丝素细粉为不溶于水的丝素纤维蛋白,要被皮肤吸收较为困难。另外,丝素膏中丝素细粉是经过浓碱处理,使得丝素原有氨基酸组成有所改变,同时失去了丝纤维原有的光泽。而易溶性丝胶粉制备工艺反应条件温和,不存在这些弊端。水溶性丝胶粉的氨基酸组成的测定结果见表1。

丝胶中含有10多种氨基酸,其中人体所必需氨基酸几乎全有,其含量约占氨基酸总量的16. 5% 以上,比丝素要高得多。丝胶是球状水溶性蛋白,极易被皮肤吸收,特别是丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸和精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被吸收,从而丰富了肌肤的营养,增强了皮肤细胞活力和弹性,促进了表皮细胞的新陈代谢,因此长期使用添加丝胶的化妆品能为皮肤美容提供必要的营养成分。

功效【2】【3】

1. 保湿和吸湿功效

皮肤角质层在保持10%-20% 的水分时可使皮肤丰满并富于弹性,当皮肤角质层水分低于10% 时皮肤即呈干燥甚至开裂,皮肤角质层中之所以含有一定的水分,一方面由于皮脂膜可防止水分蒸发,另一方面角质层中含有天然保湿因子( Natural MoistarizingFactor,NMF),它对皮肤保湿起着重要作用,能使皮肤中水分含量保持适量,从而使皮肤富有弹性、光滑和柔软。

然而由于外界环境改变,仅靠皮肤所含NMF 无法起到对肌肤调湿、保湿作用时,必须要外界不断补充皮肤角质层中的NMF。皮肤角质层中NMF 的组成经Striance 等测定,由氨基酸类、吡咯烷酮羧酸、乳酸盐、尿素、糖类、有机酸以及多肽等物质所组成,而处于蚕丝外层的丝胶蛋白是一种理想的天然保湿因子物质,这主要是由于丝胶与肌肤中NMF 的氨基酸组成十分接近。此外丝胶的多肽链上许多极性基团处于表面,它可使体内水分传送至皮肤角质层而结合,从而使皮肤保持一定水分。

从下表中可以看出,丝胶与NMF 的5 种氨基酸总量比较接近,而丝素和骨胶与其差异十分悬殊。

丝胶之所以具有优良的保湿、吸湿功能,是由丝胶分子结构而决定的。丝胶的分子构象为无规蜷曲结构,其多肽链呈松散和无序状态,使其多肽链上许多亲水性基团处于分子的空间结构表面,而这些亲水基团可使人体水分传递至表皮角质层而结合,保持皮肤中水分含量适当,使皮肤富有弹性、光滑而柔软。而甘油虽亦具备良好吸湿性能,但是当用量过多时易将皮肤毛孔堵塞,丝胶则完全没有这种弊病。

2. 抑制皮肤黑色素生成

人体皮肤美白与皮质层中黑色素细胞形成有关,而黑色素细胞能产生黑色素使皮肤变黑,皮肤中黑色素形成机理是由于黑色素细胞内含有酪氨酸酶,它能使皮肤的角朊蛋白组分中酪氨酸氧化为黑色素,而紫外线能促进这一氧化反应,所以夏天皮肤经常暴露于日光下就容易变黑。丝胶对黑色素生成的抑制作用实验结果列于下表。

从表中可以看出,加入质量分数1% 的丝胶可使酪氨酸酶活性降低一半以上,对黑色素抑制率达52. 39%。这是因为丝胶中的羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸) 与微量元素(铜、铁等) 络合,影响了酪氨酸酶活性正常发挥,从而有效抑制了黑色素的形成,所以在护肤类化妆品中添加适量的丝胶可使皮肤保持洁白。

3. 对头发的保护和修复功效

毛发蛋白的化学性质不活泼、较稳定,但对热、酸、碱和化学品(如化学烫发精) 较敏感,尽管在美发过程中使用冷烫精,但仍会对头发造成不同程度的损伤。此外,目前常用的烫发剂主要成分为巯基乙酸铵,头发经烫发剂处理后,由于头发角蛋白中的双巯键被破坏,在碱和热空气的作用下,经过短时间( 1 ~ 2 min) 处理可使角蛋白中双巯键重新成键,迫使头发细胞排列变化,塑造出卷发和各种美丽多姿的发型。但使用烫发剂后头发弹性和强力以及蓄水性将会大大降低,造成头发容易干枯,发梢分叉增多,从而引起头发光泽变差等。

丝胶蛋白与头发的角朊蛋白结构十分相似,因此丝胶与头发有很好的亲和性,丝胶对头发的吸附量亦较大,由下表可以看出当头发浸渍并吸附丝胶溶液后,头发的弹性和强度都会增高。

由表数据可以看出,当头发浸渍并吸附丝胶后,头发的弹性随丝胶质量分数的增加而提高,当丝胶质量分数较低为0.2%(a) 时,头发的弹性(63.45%) 比对照样提高8.62个百分点,丝胶质量分数较高为1.0%(e) 时,其弹性( 86.79%)比对照样要提高31.96个百分点。头发吸附丝胶后,它的强力也有所提高,同样,强力的提高与丝胶质量分数呈正相关性。

参考文献

[1] 孙道权,庄愉,盛家镛,邢铁玲,陈国强,徐婕,可用于化妆品中水溶性丝胶粉的性能研究,日用化学工业,2014.12,第684页

[2] 王金娥,朱跃麟,常增花,4A分子筛合成工艺研究与产物表征,无机盐工业品,2012.05,第60页

[3] 姚炎庆,沈之荃,丝胶蛋白的护发效果研究,纺织学报,2004.01,第11页

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2024/03/28

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