Name: preparation of keratin hydrolysate from chicken feathers and its application in cosmetics
Uploaded: 2017-11-27T14:00:00
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이 문서는 IGA/FT/2017/007 Zlin에서 토마스 Bata 대학 프로젝트의 지원으로 작성 되었습니다.

자원 봉사자는 직원 들과 우리 대학 학생 들 모집 했다. 선택 하는 방법에 따라 실시 되었다 "생명에 대 한 국제 윤리 가이드라인 연구 관계 인간의 과목. 의료 과학, 제네바 (2002 년)의 국제 조직 위원회. " KH 헤어 케어 제품 (샴푸, 컨디셔너, 등)에 사용 되는 일반적인 화장품 성분 이며 따라서 제도적 검토 위원회에서 승인이 필요 하지 않습니다.
1. 프로세스 닭 깃털 KH로</...

<ol>
	<li>United States Department of Agriculture - National Agricultural Statistics Services. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Poultry Slaughter, 2016 Summary. , (2016).</li><li>McGovern, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recycling+poultry+feathers:+more+bang+for+the+cluck.">Recycling poultry feathers: more bang for the cluck.</a> Environ.Health Perspect. 108 (8), A336-A339 (2000).</li><li>Gousterova, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+of+keratin+and+collagen+containing+wastes+by+newly+isolated+thermoactinomycetes+or+by+alkaline+hydrolysis.">Degradation of keratin and collagen containing wastes by newly isolated thermoactinomycetes or by alkaline hydrolysis.</a> Lett. 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알칼리 성 효소 가수분해의 장점은 KH의 미래 응용 프로그램에 따라 수정할 수 있습니다. 예를 들어 제품의 가볍게 갈색 색상은 장애물이 되지 않습니다-헤어케어 화장품 응용 프로그램에서 더 높은 온도 가수분해에 적용할 수 있습니다 KH의 높은 수익률을 선도. 또한, 기술 절차의 두 단계 더 긴 처리 시간이 크게 영향을 미치는 전체 프로세스 효율성-KH의 수익률 85%로 상승.
수...

Slaughterhouses, 식품 산업 및 선탠 산업 매년 엄청난 양의 단단한 각 질 부산물-울, 깃털, bristles, 발 굽, 발톱, 뿔, 그리고 같은 생산. 최신 통계 자료에 따르면 닭, 칠면조, 오리, 및 미국에서 다른 학살된 가금류의 총 라이브 무게는 62.5 십억 파운드 당 년1; 유럽에서는 연간 약 28.7 십억 파운드입니다. 깃털 전체 가금류 무게의 최대 8.5%를 고려 하면, 미국 혼자 매년 약 5.3 십억 파운드 폐기물 깃털2의 생성 합니다.
각 질 때문에 강력 하 게 어려운 그것의 처리를 렌더링 하는 이황화 다리와 교차 연결 된 높은 화학적 저항을 전시 하는 단백질 이다. 수용 성 제품을 얻는 크로스 링크를 고착 하 고 아마도 수 분해 펩 티 드 결합3의 필요 합니다. 이황화 다리의 분열 다음 패턴4,5에 따르면 thiol 음이온의 반응을 통해 진행할 수 있습니다.
S는는- +-SbSc-↔-Sb- +-S는는Sc-
매우 높은 pH 수준의 이황화 다리의 가수분해도 나타납니다, 패턴6 에 따라
-SS- + 오- →-S- -SOH
온화한 조건 (pH 약 8)도 sulfitolysis 일어난 다음 패턴에 따라:
-SS-+ HSO3- →-SH +-SSO3-
각 질을 저하의 가장 경제적인 방법은 미생물 분석, 처리 및 분석 효율 (약 90%)7,8동안 온화한 반응 조건에 의해 특징입니다. Keratinases 토양 및 각 질 폐기물9에서 격리 하는 일부 박테리아에 의해 생산 됩니다. 미생물 keratinases은 견고 하 고 강력 하 게 상호 연결 된 각 질 구조10 및 준비 결과 KH는 수용 성 단백질, 필수 아미노산에 감지에 손실 없이 풍부한11.
화장품 준비 (예를들면, 유화 제, 로션, 그리고 젤)에 단백질 통합 요구 사항을 보장 같은 단백질은 물에 용 해, 주어진된 시스템은 투명 한, 그리고는 펩 티 드의 그 재 집계로 인해 피해 소수 성 상호 작용입니다. 따라서, 일반적인 단백질 hydrolyzed 콜라겐, 엘라 스 틴, 각 질 등의 hydrolysates 적용 됩니다. 화장품 유화 액에 hydrolysates를 추가, 단계는의 처음 물에 용 해 되도록 상태가 됩니다. 경우에 따라 그것은 단백질 (또는 고의)은 알코올 이나 다른 유기 용 제12에 녹는 바람직합니다.
KH는 샴푸, 컨디셔너, 로션, 그리고 영양 세럼, 머리 뿐 아니라 mascaras, 매니큐어, 눈 화장 에이전트 및 일반적으로 특징 이다. 일반적으로 선언 하는 KH 효과 머리를 부드럽게 보호 막을 형성 또는 구조, 발달 된 소성 및 치료 형성, 제품의 일관성을 통제 하 고 거품13 의 형성을 격려의 모양을 못합니다 , 14. 또한 보였다 KH 감소 표면 장력, 따라서 보충 화장품에서 크림 안정화에 추가 하는 유화 제 양을 감소를 촉진할 수 있다. KH 제한 청소 요원 (계면)에 의해 발생 하는 자극의 효과 피부, 눈, 머리카락, 조직 (예, 피부, 경도, 고의 감소 장벽 기능의 탈수에 대리인을 청소의 어떤 잠재적인 부작용 감소 피부)입니다. Hydrolysates의 높은 완충 능력은 또한 화장품;의 pH를 안정 시키기 위해 악용 펩 티 드의 짧은 길이 큰 버퍼링 효과15,16. KHs 머리와 손톱 화장품으로 피부 관리를 위한 제품에 널리 사용 되 고 있는 표준 구성으로 설립 되 고, 비록 KH의 보습 효과 대 한 연구는 현대 문학에 표시 되지 않습니다.
알칼리 성 효소 기술 KH로 각 질 부산물을 처리 하기 위해 개발 되었습니다 및 화장품 첨가제17,18,,1920 수의 효과 대 한 프로세스는 활성 테스트 , 21 , 22. 닭 깃털에 대 한 미생물 프로 테아 제를 사용 하 여 2 단계 알칼리 성 효소 가수분해의 장점은 온화한 반응 조건에서 높은 효율을 달성 하 고 KH의 질은 강한 산에 가수분해 달리 매우 높은 또는 알칼리입니다. 첫 번째 단계에서 깃털은 알을 품는 부분적으로 각 질 구조를 방해 하 고 깃털; 부는 알칼리 성 환경에서 더 높은 온도에서 pH를 조정 후 깃털 두 번째 단계에서 온화한 조건 하에서 분해 효소로 분해 됩니다. Dialyzed KH 높은 콘텐츠의 단백질을가지고 있다.
여기에 설명 된 방법의 목적 가금류 깃털 KH 알칼리 성 효소 가수분해를 통해 처리 되며 O/W 유화 액 화장품에 적용 하는 KH의 보습의 효과 테스트. 보습 속성 vivo에서경 음악 비-침략 적 방법에 의해 조사 됩니다. SC의 피부 보습 및 장벽 기능을 측정 하기 위한 가장 빈번한 방법 피부 (전도성 또는 커패시턴스)의 전기적 특성 측정 포함 됩니다. 사우스 캐롤라이나 수 화 조사에 대 한 다른 방법은 적외선 multispectral 상상 방법 (님), 핵 자기 공명 분광학, 광학 일관성 단층 촬영, 또는 과도 열 전사23근처 포함 합니다. SC의 장벽 기능 SC TEWL에 연결 하 고 통풍이 챔버 방법, unventilated 챔버 방법 및 오픈 챔버 방법24에 의해 측정 된다.
모델 정립의 속성은 세 가지 유형의 프로브와 멀티 프로브 어댑터 MPA 5를 사용 하 여 결정 됩니다. 첫 번째, corneometer CM 825, 피부 표면;의 전기 용량에 변화를 평가 하 여 조치 피부 수 분 측정 커패시터 corneometric 단위로 피부 표면의 커패시턴스의 변화를 보여줍니다. corneometer 피부 수 화25만 상대 평가 제공합니다. TEWL에 대 한 두 번째 프로브, tewameter TM 300은 간접적으로 사용 피부에서 물이 증발 (Fick의 확산 법칙에 따라 오픈 챔버 악기)에서 밀도 그라디언트를 측정 하기 위한 센서 (온도, 상대습도)의 2 개 쌍에 의해 정의 된 영역 및 기간 (g/m2/h) 당 수송 되 고 물의 수량을 나타내는. 이 방법은 피부 장벽 기능26의 사소한 장애도 감지할 수 있습니다. 피부 pH의 배리어 이며 SC27의 항균 기능. 피부 맨 틀의 산 성도 (3) 피부 PH 905 프로브 MPA 5 역에 연결 하 여 측정 했다. 전체 피부 접촉, 평면 장식 유리 전극의 구성이 특별히 설계 된 프로브는 전압계에 연결. 시스템 측정 프로브 맨 반 고체 형태의 매우 얇은 레이어를 둘러싼 수소 양이온의 활동으로 인해 잠재적인 변화를 측정 합니다. 전압의 변화는 pH28로 표시 됩니다.
우리 세 부분으로 나누어 실험을 제시: (1) 준비의 KH 치킨에서 깃털 2 단계 알칼리 성 효소 가수분해와 그것의 정화 투 석 (염과 저 분자 분수)를 제거 하 여 화장품의 준비 (2) 2, 4, 및 6%를 포함 하는 공식 KH, 그리고 (3) 테스트 KH의 속성을 측정 하 여 수 화, TEWL, 피부 및 피부 pH. 테스트 실행 되었다 27.2 년의 평균 연령 가진 10 여자와 26.2 년의 평균 연령 가진 10 남자. 자원 봉사자 및 자체 테스트를 선택 하는 방법은 인간의 과목29;를 활용 하 여 바이오 의료 연구의 국제 윤리 원칙에 따라 실시 했다 모든 사람은 연구에 포함 하기 전에 그들의 동의 주었다. 개시 하기 전에, 자원 봉사자는 그들의 건강 상태에 대 한 설문 조사를 완료 하도록 요청 했다. 하기 전에 24 시간 동안 및 시험 기간; 테스트 사이트와 주변 지역에 모든 화장품 제품을 적용 하지 않도록 하기 위해 노력 자원 봉사자 또한, 그들은 물과 간단한 저녁 세척을 허용 했다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Material or chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LIPEX 100T</td>
			<td>Novozymes</td>
			<td>LJP30020</td>
			<td>Lipex - enzyme produced by submerged fermentation of a genetically-modified microorganism, activity 100 KLU/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Savinase Ultra 16L</td>
			<td>Novozymes</td>
			<td>PXN40001</td>
			<td>Savinase - enzyme produced by submerged fermentation of a genetically-modified microorganism, activity 16 KNPU-S/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium hydroxide, KOH</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>302510289</td>
			<td>Potassium hydroxide, KOH, 97,0 %, Mr 56,11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphoric acid solution, H3PO4</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>W290017</td>
			<td>Phosphoric acid solution, H3PO4, 85 wt. % concentration in water, Mr 98,00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium chloride physiological solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>52455</td>
			<td>Tablets of BioUltra NaCl physiological solution; 1 tablet in 1000 mL of water yields 0.9 % NaCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium hydroxide, NaOH</td>
			<td>Penta s.r.o.</td>
			<td>40216</td>
			<td>Sodium hydroxide, NaOH, 97,0 %, Mr 40,00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AmiFarm (Cremor base-A)</td>
			<td>Fagron</td>
			<td>608425</td>
			<td>Hydrophilic oil in water (O/W) cream base; the composition: aqua, paraffin, paraffin liquid, cetearyl alkohol, Laureth 4, sodium hydroxide, carbomer, methylparaben, propylparaben.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IKA EUROSTAR POWER control-visc stirrers</td>
			<td>IKA-labortechnik</td>
			<td>Z404020</td>
			<td>Digital laboratory stirrer, for tasks up to the high viscosity range, 230V, 1/cs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IKA Propeller stirrer, 3-bladed</td>
			<td>IKA-labortechnik</td>
			<td>R 1381</td>
			<td>Propeller stirrer, 3-bladed, stirrer &#216;: 45 mm, shaft &#216;: 8 mm, shaft length: 350 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis tubing closures</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z371017-10EA</td>
			<td>Dialysis tubing closures, red, size 110 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dialysis tubing cellulose membrane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9402-100FT</td>
			<td>Dialysis tubing cellulose membrane, average flat width 76 mm (3.0 in.)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DOMO Pot with stailess, LCD</td>
			<td>DOMO Elektronic</td>
			<td>DO42325PC</td>
			<td>Preserving boiler stainless steel, 2000 W, 27-L container (diameter 37 cm, height 30 cm), temperature control 30-100 &#176; C, operation LCD display</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hettich zentrifugen Universal 32</td>
			<td>Gemini bv</td>
			<td>2770 GS1R</td>
			<td>Mid bench centrifuge, speed 18000 rpm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LT 3 shaking device</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>6470.0002</td>
			<td>Orbital shaking device</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KERN 440-47N</td>
			<td>Kern</td>
			<td>440-47N</td>
			<td>Laboratory balance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KERN 770</td>
			<td>Kern</td>
			<td>770 -N</td>
			<td>Laboratory analytical balance</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VENTICELL 222 - Komfort</td>
			<td>BMT, MMM Group</td>
			<td>C 131749</td>
			<td>Drying oven, temperature control 30-100 &#176; C, air circulation control</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacucell 55 - EVO</td>
			<td>BMT, MMM Group</td>
			<td>B 050328</td>
			<td>Vacuum drying oven, temperature control 30-100 &#176; C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PULVERISETTE 19</td>
			<td>Fritsch</td>
			<td>19.1030.00</td>
			<td>Universal cutting mill, rotor with V-cutting edges and fixed knives</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi Probe Adapter System MPA 5</td>
			<td>Courage &#38; Kazaka Electronic</td>
			<td>10225237</td>
			<td>MPA 5 Station - equipment for measurement hydratation, TEWL and pH</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skin pH-meter PH 905 probe</td>
			<td>Courage &#38; Kazaka Electronic</td>
			<td></td>
			<td>Probe to specifically measure the pH on the skin surface or the scalp</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corneometer CM 825 probe</td>
			<td>Courage &#38; Kazaka Electronic</td>
			<td></td>
			<td>Probe to determine the hydration level of the skin surface (Stratum corneum).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tewameter TM 300</td>
			<td>Courage &#38; Kazaka Electronic</td>
			<td></td>
			<td>Probe for the assessment of the transepidermal water loss (TEWL)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heidolph RZR 2020</td>
			<td>Heidolph</td>
			<td>13-225-007-03-1</td>
			<td>Overhead stirrer, mechanical speed setting and stepless transmission; speed range 40-2000 rpm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heidolph mechanical stirrer BR 10</td>
			<td>Heidolph</td>
			<td>Z336688-1EA</td>
			<td>Blade impeller crossed stirrer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fagor FS 12</td>
			<td>Fagor</td>
			<td>BTT-138</td>
			<td>Laboratory refrigerator with freezer space</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>WTW bench pH/mV meter</td>
			<td>WTW</td>
			<td>Z313165</td>
			<td>High-performance bench pH and pH/conductivity meters for routine and high precision laboratory measurements in research or quality control laboratories</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Container</td>
			<td>RPC Superfos</td>
			<td></td>
			<td>13-L plastic bucket, diameter 26 cm, height 26 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsoft Office 2010</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C+K software</td>
			<td colspan="2">Courage and Khazaka Electronic GmbH</td>
			<td>MPA 5 station operating software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of keratin hydrolysate from chicken feathers and its application in cosmetics

각 질 hydrolysates (KHs) 머리 화장품 설립된 표준 구성 요소가 있습니다. KH의 보습 효과 이해 하는 것은 피부 관리 화장품을 위한 유리 하다입니다. 프로토콜의 목적은: (1) 알칼리 성 효소 가수분해에 의해 KH로 닭 깃털을 처리 하 고 투 석에 의해 그것을 정화 하 고 (2) 연 고 자료 (OB)로 KH 추가 피부 수 분을 증가 하 고 감소 하 여 피부 장벽 기능을 향상 하는 경우 테스트를 transepidermal 워터 손실 (TEWL)입니다. 알칼리 성 효소 가수분해 동안 깃털은 알칼리 환경에서 그리고, 분해 효소로 분해 하는 온화한 조건 하에서 더 높은 온도에서 인 큐베이 팅 처음. KH의 솔루션 dialyzed 진공 건조, 그리고 정밀한 분말에 가공 된. 화장품 제형 기름 물 에멀젼 (O/W)에 포함 된 2에서에서 구성 된, 4, 및 6 중량 %KH (산부인과의 무게에 따라)의 준비가 되어 있습니다. 10 남자에 실행은 KH의 보습 속성을 테스트 하 고 1, 2, 3, 4, 24, 및 48 h. 테스트 공식의 시간 간격 10 여성 탈지 volar 팔 뚝 사이트에 분산 되어. 지층 corneum (SC)의 피부 수 분은 피부, 가장 세계적인 사용 하 고 간단한 방법 중 하나는의 커패시턴스를 측정 하 여 평가 됩니다. TEWL 정의 된 영역 및 피부에서 시간 당 수송 물의 수량 측정 기반으로 합니다. 두 방법 모두 완벽 하 게 비-침략 적 있습니다. KH은 우수한 폐색; 산부인과에 KH의 추가에 따라 그것은 TEWL 신청 후 30% 감소에 대 한 제공합니다. KH로 휴 멕 턴 트, 사우스 캐롤라이나; 물 표 피의 더 낮은 층에서 바인딩할로 또한 기능 산부인과에서 최적의 KH 추가에 최대 수 화 남자와 22%에서에서 19% 상승 여성의 증가 발생합니다.

여기에 제시 된 절차에 따라 준비 하는 KH ( 그림 2참조)은 노란색 색상, 높은 단백질 콘텐츠 물에 쉽게 용 해 (무기 고체 대표 < 2.0%); KH의 1.0% 해결책의 pH 5.3, 고 대 한 요구 사항을 충족 화장품 등급 hydrolysates입니다. 50 g 원료에서 KH의 비중은 약 30%입니다. KH의 분자량 분포는 SDS 페이지에 의해 결정 되었다 하 고 그림 3에 표시 됩?...

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Preparation of Keratin Hydrolysate from Chicken Feathers and Its Application in Cosmetics

각 질의 닭 깃털 및 화장품에의 응용에서의 준비

프로토콜의 목표는 알칼리 성 효소 가수분해에 의해 각 질의 닭 깃털에서 준비 하 고 기본 화장품 연 고로 각 질의 피부 장벽 기능 개선 추가 테스트 (수 화를 고조 하 고 점감 transepidermal 물 손실). 테스트 남자와 여자에 실시 하는 자원 봉사자.

Keratin hydrolysates (KHs) are established standard components in hair cosmetics. Understanding the moisturizing effects of KH is advantageous for ...

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Preparation and Delivery of Protein Microcrystals in Lipidic Cubic Phase for Serial Femtosecond Crystallography

준비 및 직렬 펨토초 결정학에 대한 지질 큐빅 단계에서 단백질 미세 배달

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연구

생화학

Sample Preparation for Mass Spectrometry-based Identification of RNA-binding Regions

질량 분석 기반 식별 RNA 바인딩 영역에 대 한 샘플 준비

Noncoding RNAs play important roles in several nuclear processes, including regulating gene expression, chromatin structure, and DNA repair. In most ...

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절연 및 호흡 측정의 미토 콘 드리 아 애기 thaliana 에서

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Genetic Incorporation of Biosynthesized L-dihydroxyphenylalanine DOPA and Its Application to Protein Conjugation

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단백질 지 방화 Immunoblotting 또는 단백질의 분석에 대 한 애기에서 엽록체 하위 구획의 준비

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Application of Biolayer Interferometry (BLI) for Studying Protein-Protein Interactions in Transcription

Application of Biolayer Interferometry BLI for Studying Protein-Protein Interactions in Transcription

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필드 이펙트 바이오센싱 기술을 이용한 분자 샤페론 Hsp90과 클라이언트 단백질 키나제 Cdc37 사이의 생체분자 상호작용 탐구

Biomolecular interactions play versatile roles in numerous cellular processes&#160;by regulating and coordinating functionally relevant biological events. ...