氨基酸型表面活性劑

關于氨基酸型表面活性劑第1頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1表面活性劑概述

表面活性劑是一種能吸附在表(界)面上，在加入很少量即可顯著改變表(界)面的物理化學性質(zhì)，從而產(chǎn)生一系列應用功能的物質(zhì)。它達到一定濃度后可締合形成膠團，從而具有潤濕或抗粘，乳化或破乳，起泡或消泡以及增溶，分散，洗滌，防腐，抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用，成為一類靈活多樣，用途廣泛的精細化工產(chǎn)品。

第2頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1表面活性劑概述

隨著科學技術的迅猛發(fā)展以及人們對各類產(chǎn)品的安全性、溫和性以及對環(huán)境保護要求的逐步提高，表面活性劑的研究生產(chǎn)和應用在不斷的深入和擴大，新的多功能高質(zhì)量的環(huán)境友好表面活性劑也在不斷的問世。環(huán)境友好表面活性劑包括生物表面活性劑和以生物物質(zhì)為基礎的表面活性劑。前者是指由細菌、酵母和真菌等多種微生物產(chǎn)生的具有表面活性劑特征的兩親化合物如糖脂、多糖脂、肽脂、中性類脂衍生物等;而后者是以生物表面活性劑的自然結(jié)構為基礎的合成的兩性結(jié)構的化合物，可通過生物技術或化學技術方法使用可循環(huán)的原材料(氨基酸，糖類，植物油)來合成。氨基酸表面活性劑就是屬于以生物物質(zhì)為基礎的表面活性劑，其研究始于40多年前，最初主要用作醫(yī)藥以及化妝品中的防腐劑，并且同時具有很好的抗病毒性能。近年來，氨基酸型表面活性劑因其具有的優(yōu)良的表面性能越來越受到人們的重視，應用領域也越來越廣泛。第3頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1表面活性劑的研究熱點

①生物表面活性劑生物表面活性劑具有或優(yōu)于化學合成表面活性劑的理化特性，對它的開發(fā)始于20世紀60年代中期。與化學合成表面活性劑相比，生物表面活性劑具有選擇性好，用量少，無毒，能夠被生物完全降解，不對環(huán)境造成污染?？捎梦⑸锓椒ㄒ牖瘜W方法難以合成的新化學基團等特點。隨著生物技術的進步，生物表面活性劑將在功能性、環(huán)保性及經(jīng)濟性方面與化學合成表面活性劑之間進行激烈的競爭。②Gemini型表面活性劑Gemini型表面活性劑又叫孿連表面活性劑，分子的形狀如同“連體的孿生嬰兒”。它的分子是由兩條(或更多)疏水鏈、兩個(或更多)親水基和一個間隔基團組成。間隔基在靠近極性基團的部位將兩個疏水基連接起來。與傳統(tǒng)的單疏水基單親水基表面活性劑相比，Gemini型表面活性劑具有很高的表面活性，cmc和C20值(C20值可以作為表面張力降低的效率的量度，它表示降低20mN/cm表面張力所需要表面活性劑在溶液內(nèi)的溶度)都很低。其水溶液具有特殊的相行為和流變性，而且所形成的分子有序組合具有一些特殊的性質(zhì)和功能。間隔基較短的Gemini型表面活性劑更傾向于形成曲率小的聚集體，Gemini型表面活性劑的這種特性為控制表面活性劑膠團的空間構型，調(diào)整溶液的流變性提供了一條新的途徑，有利于擴展表面活性劑的應用領域。另外當傳統(tǒng)表面活性劑的疏水基碳原子數(shù)增加到一定程度時該物質(zhì)在水中的溶解度劇減，Krafft點增高，限制了該物質(zhì)的表面活性，而Gemini型表面活性劑的雙親水基使該類物質(zhì)可以同時擁有較長的疏水鏈和很好的水溶性。目前這些特性已引起人們廣泛興趣和關注。第4頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1表面活性劑的研究熱點③傳統(tǒng)表面活性劑的改性Shell公司、P&G公司分別對十二烷基磺酸鈉(AS)、直鏈十二烷基苯磺酸鈉(LAS)進行了改性，均用帶甲基支鏈的疏水基代替直鏈疏水基使AS、LAS的krafft點明顯降低，即改善其冷水溶解性，并可提高耐硬水性，產(chǎn)品生物降解性與改性前相近。④功能性表面活性劑功能性表面活性劑不僅可以為配方體系提供諸如潤濕、分散、乳化和洗滌等常規(guī)性能，而且還能提供強化某種特殊的功能，大多數(shù)品種由特定使用領域的大型公司自行研究開發(fā)并使用，具有較高的附加值。洗滌助劑是洗滌劑的一個重要組成部分，各個時期新一代洗滌劑配方的開發(fā)總是與新型助劑的出現(xiàn)緊密相連的，助劑性能的優(yōu)劣直接影響著洗滌劑的綜合性能。第5頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1表面活性劑的研究熱點

⑤可裂解表面活性劑可裂解表面活性劑又稱為可解離型表面活性劑，也稱為tempory表面活性劑或可控半衰期的表面活性劑(surfactantswithcontrolledhalf-live)，是指在完成其應用功能后，通過酸、堿、鹽、熱或光的作用能分解成非表面活性物質(zhì)或轉(zhuǎn)變成新表面活性化合物的一類表面活性劑。表面活性劑在一定條件下裂解成非表面活性產(chǎn)物能適用于一些特殊應用領域，如生物制藥領域。而能形成泡囊或微乳液的可裂解的表面活性劑可用于制藥，滿足代謝物無毒的需要。該類表面活性劑具有更好的環(huán)保性。⑥反應型表面活性劑反應型表面活性劑是指帶有反應基團的表面活性劑，它能與所吸附的基體發(fā)生化學反應。從而鍵合到基體表面，對基體起表面活性作用，同時也成了基體的一部分，它可以解決許多傳統(tǒng)表面活性劑的不足。在乳液聚合、溶液聚合、無皂聚合、功能性高分子的制備等方面，傳統(tǒng)表面活性劑被反應型表面活性劑全部或部分代替后，產(chǎn)品的性能得到了很大的改善或制得了新的產(chǎn)品。第6頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2表面活性劑的綠色化學進展綠色化學的研究主要圍繞原料的綠色化，化學反應的綠色化和產(chǎn)品的環(huán)境友好化來進行。(1)根據(jù)表面性劑結(jié)構與性能關系的研究成果，設計或改進分子結(jié)構，開發(fā)易生物降解、對人體溫和的表面活性劑;(2)降低現(xiàn)有產(chǎn)品中有害物質(zhì)含量，推進產(chǎn)品的環(huán)境友好化;(3)在表面活性劑及其中間體的合成中推進化學反應的綠色化;(4)在考慮產(chǎn)品色化，反應過程綠色化的同時，還要考慮原料的綠色化;(5)表面活性劑的綠色用，鑒于表面活性劑能對界面過程產(chǎn)生影響，因此，它往往能有效地改進相關的工藝過程，或者能改善產(chǎn)品質(zhì)量，或者可節(jié)能降耗，或者能改善環(huán)境，使反應過程綠色化，甚至起到“綠色使者”的作用第7頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3表面活性劑的發(fā)展趨勢一、提高表面活性劑的生物降解性減小對環(huán)境的污染，使表面活性劑的生產(chǎn)和使用更加安全。二、大力開發(fā)和利用天然資源開發(fā)和利用天然脂肪醇和棕擱油、糖類、淀粉、松香及其衍生物為原料制造表面活性劑，使其符合生態(tài)與環(huán)保要求。三、醇系表面活性劑需求量將持續(xù)增長，在家用洗滌劑中醇系表面活性劑耗量大幅增加，醇系表面活性劑的性能優(yōu)越，天然油脂的開發(fā)和利用提供了充足和價格平穩(wěn)的高碳醇資源。四、功能性和有效性將成為表面活性劑的開發(fā)動向，在家用洗滌劑與化妝品中要求提供溫和性、低刺激、去污力好、相溶性佳的表面活性劑，滿足低溫、硬水、少用助劑要求的表面活性劑以及特種用途、專用表面活性劑等。五、表面活性劑在高新技術領域的應用隨著高科技的不斷發(fā)展，表面活性劑在高新技術領域中的應用越來越廣，其中包括在能源、新材料、生命科學、生物、分離、微電子技術、宇宙、海洋等領域的應用。第8頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2氨基酸型表面活性劑

近年來，出于對環(huán)保和生物安全性的需要，開發(fā)和使用環(huán)境友好的表面活性劑日益受到世界各國的重視。氨基酸型表面活性劑是以生物質(zhì)為基礎的表面活性劑，由于分子中具有氨基酸骨架，除兼有其他系列表面活性劑性能外，還具有其獨特的一些功能，如有抑菌效果、生物相容性好、降解安全迅速等。氨基酸為親水結(jié)構，合成表面活性劑則需引入疏水基，根據(jù)氨基酸酸堿性及溶于水時離子類型的不同，可將所制得的表面活性劑分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型。N-?；被嵝捅砻婊钚詣┦前被犷惐砻婊钚詣┲幸活惖湫偷年庪x子表面活性劑，一般經(jīng)由氨基酸與長鏈脂肪酸縮合而成。N-?；被嵝捅砻婊钚詣┚哂辛己玫臐櫇裥?、起泡性、抗菌性以及抗蝕、抗靜電能力，幾乎無毒無害，對皮膚溫和，其降解產(chǎn)物為氨基酸和脂肪酸，故對環(huán)境幾乎沒影響，而且還具有與其他表面活性劑相容性好的有點，可廣泛用于化妝品(洗面奶、沐浴露、香波、面膜等)、洗滌劑、食品、飲料、醫(yī)藥衛(wèi)生、礦物浮選、石油燃料、金屬清洗加工、紡織印染、農(nóng)藥調(diào)配等。第9頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1氨基酸型表面活性劑結(jié)構分類

按氨基酸的不同分類根據(jù)分子中所含氨基和梭基的相對數(shù)目，分為：①中性，如N-酰基肌氨酸、二(辛氨基乙基)甘氨酸;②酸性:如N-酰基谷氨酸、N-?；劝彼岫?③堿性，如Nβ-酰基-L-賴氨酸(R=十二烷基)、Nα-二甲基-Nα-?；嚢彼?R=十二烷基)。根據(jù)氨基酸結(jié)構不同，及其溶于水時的離子類型不同可分為:①陰離子型，如N-?；劝彼帷-?；“彼?②陽離子型，如Nα-椰子酰精氨酸乙醋(CAE);③兩性型，如N-烷基天冬氨酸-β-烷基酯、Nα-L-賴氨酸(R=十二烷基);④非離子型，如N-酰基谷氨酸二酯、甘油單毗咯烷酮梭酸酯。

第10頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1氨基酸型表面活性劑結(jié)構分類

按結(jié)構的不同分類

第一類是脂肪類a一氨基酸之間通過酞氨鍵相互連接而形成的氨基酸型表面活性劑。主要第一類是脂肪類a一氨基酸之間通過酞胺鍵相互連接而形成的氨基酸型表面活性劑。主要有4種結(jié)構:(a)由同類氨基酸通過酞胺鍵互相連接形成的線性同型低聚物;(b)由不同類氨基酸通過酞胺鍵互相連接形成天然氨基酸的異型縮氨酸;(c)由部分官能團被其他基團替代的脂氨酸通過酞胺鍵互相連接形成的異型縮氨酸;(d)由不同類氨基酸通過酞胺鍵互相連接形成類似于環(huán)膚的環(huán)狀結(jié)構。第二類是由天然a一氨基酸與長脂肪鏈通過a一氨基、a一COOH或支鏈基團相連接而形成的氨基酸型表面活性劑。根據(jù)其不同連接形式又可分為4種:(a)親水的氨基酸和一條疏水的長脂肪鏈組成的直鏈或單鏈型;偽)由一條疏水長脂肪鏈連接兩個親水的氨基酸組成的Bola兩親型;(c)由一個聯(lián)結(jié)鏈連接兩個親水的氨基酸和兩條疏水的長脂肪鏈組成的雙子型(或稱孿連型);(d)丙三醇的兩個經(jīng)基與兩個疏水長鏈脂肪酸形成酷，另一個輕基與氨基酸形成酷的甘油脂結(jié)構類似型。當疏水部分通過氨基酸的側(cè)鏈官能團引入時，其合成的化合物與脂肪類a一氨基酸相類似，目前國內(nèi)外主要研究和應用的就是第二類氨基酸型表面活性劑。其中，N一酞基氨基化合物因其具有低毒性和高生物降解性能而受到廣泛重視。第11頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2脂肪酰基氨基酸型表面活性劑合成原理

脂肪?；被峒捌潲}的制備方法一般為化學合成法，根據(jù)原料不同有幾種工藝，如脂肪酸酐與氨基酸鹽的?；磻に?、脂肪腈水解?；磻に嚒Ⅳ驶磻に嚒⒅觉Ｂ扰c氨基酸反應工藝及脂肪酸與氨基酸鹽反應工藝。

目前在工業(yè)上用得最多的制備脂肪?；被峒捌潲}的方法仍是用肖頓-鮑曼(Schotten-Banmann)縮合反應方法，它是由脂肪酰氯和氨基酸在堿水溶液或其它有機溶劑中一次完成制得脂肪?；被猁}，然后經(jīng)無機酸中和分離得脂肪?；被岽制罚偌訅A中和而成為較純的脂肪?；被猁}。此法的優(yōu)點是工藝流程和設備不復雜，原料易得，縮合反應條件溫和，反應溫度不高，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。第12頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2脂肪?；被嵝捅砻婊钚詣┖铣稍聿捎眯ゎD一鮑曼法合成脂肪酞基氨基酸類化合物，具體合成路線如下(RCOOH為長鏈脂肪酸，以丙氨酸為例):（1）縮合（2）酸化（3）成鹽第13頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2脂肪酰基氨基酸型表面活性劑的合成原理副反應：①脂肪酞氯的水解反應②脂肪酞氯與氨基酸的梭基反應生成酸配的反應從理論上分析，氨基中氮的親核性比OH一和C00一中氧的親核性強，因而主反應是能夠進行的。但脂肪酞氯的水解反應和脂肪酞氯與氨基酸的梭基反應生成酸配這兩個副反應的存在會降低產(chǎn)率及產(chǎn)品的純度。因此，必須嚴格控制反應條件，確保主反應的順利進行，有效地遏止副反應的發(fā)生。第14頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3氨基酸型表面活性劑的性能及應用氨基酸類表面活性劑具有對環(huán)境和生物體的安全性高，對皮膚和頭發(fā)有親和性等特性。N一酞基氨基酸型離子表面活性劑的特性與脂肪酸皂不同，因為該類表面活性劑存在著具有親水性的氨基酸基團，其鈉鹽比相應的脂肪酸鈉有更好的水溶性、表面活性和膠束聚集能力。具體性質(zhì)如下:(l)表面活性優(yōu)良。N一酞基氨基酸型表面活性劑具有優(yōu)良的去污、抗鈣、發(fā)泡和乳化功能，與脂肪酸皂對比硬水穩(wěn)定性好，如N一脂肪酞基谷氨酸鹽表面活性劑在水中具有良好的溶解性。由于脂肪酞基碳鏈長度不同和鹽的種類不同，其溶解度有所不同。鹽的種類相同時，酞基碳鏈短的溶解度比酞基碳鏈長的好;酞基碳鏈相同時，以三乙醇胺鹽溶解度最好，其次是鉀鹽、鈉鹽，其溶液的pH值均為弱酸性。(2)生物降解性好。由于N一酞基氨基酸型表面活性劑的分子結(jié)構是模擬天然的兩性分子結(jié)構，且以可再生物質(zhì)為原料，因此具有良好的生物降解性。該類物質(zhì)能被人體內(nèi)的酶分解為脂肪酸和氨基酸。許多文獻也證實，自然界存在著具有分解能力的氨基酸酶，所以這種表面活性劑在自然界中容易受到酶解。(3)安全性高。日本吉田等人用器鼠測定N一酞基氨基酸的LD50值，用白鼠進行了6個月的亞急性試驗，接著又做了2年的慢性毒性試驗，并用家兔做了粘膜刺激性，座瘡形成等試驗，結(jié)果表明，N一酞基氨基酸比十二烷基硫酸鈉刺激性更小，且發(fā)現(xiàn)毒性和過敏性。(4)抗菌能力強。N一酞基氨基酸型表面活性劑的抗菌性能早己被公認。其對革蘭氏陽性菌及部分絲狀菌有抗菌作用。第15頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3氨基酸型表面活性劑的性能及應用綜上所述，該類表面活性劑不僅具有良好的表面性能，而且符合當前節(jié)約能源和保護環(huán)境的要求，也滿足了人們對產(chǎn)品安全性和溫和性不斷提高的需求。N一酞基氨基酸表面活性劑除了具備傳統(tǒng)表面活性劑的功能外，因其具有良好的生物講解性、安全性和抗菌能力而在很多方面得到應用，除了在傳統(tǒng)的個人清潔劑、食品添加劑、金屬加工、礦石浮選和石油開采等領域的應用不斷擴大外，近年來在生物醫(yī)藥領域也得到一些應用。(1)在日用品中的應用表面活性劑是絕大多數(shù)日用品中最重要的成分，其生物降解的安全性和對皮膚的刺激性直接關系到產(chǎn)品的使用性能。N一酞基氨基酸及其鹽類由于對皮膚和毛發(fā)作用溫和，有很高親和力及潤濕效果，能產(chǎn)生豐富且穩(wěn)定的泡沫，因此它是各種香波及許多化妝品的主要原料。該類表面活性劑在護理用品中適用較多的為N一月桂酞谷氨酸、N一月桂酞天冬氨酸、N一脂酞肌氨酸、N一椰油酞基甲基牛磺酸鈉等。如N一月桂酞谷氨酸的鎂鹽、鉆鹽等都是塊狀凈化劑的基料，能克服脂肪酸肥皂的某些缺點，能在硬水中使用，以該類表面活性劑為原料配制的洗面乳具有良好的洗凈力和起泡性，能增加皮膚光澤，不刺激皮膚和眼睛，特別適合皮膚敏感的人及嬰兒使用。很多液體或膏體的個人護理用品在較低氣溫下使用時會因凝固而難以擠出軟管，在其中添加入一定的N一酞基氨基酸鹽(如N一酞基甘氨酸鈉)后產(chǎn)品對溫度變化的適應范圍增大，可以起到很好的改善效果。由于N一酞基氨基酸類表面活性劑在口腔內(nèi)具有抑制將葡萄糖變?yōu)槿樗岬娜樗峋淖饔?，作為牙粉起泡劑用于牙膏配方可起到很好的清潔效果并使口氣清新。有文獻將椰油酞基谷氨酸鈉、N一月桂酞谷氨酸鉀等表面活性劑添加入洗滌劑配方而使產(chǎn)品不刺激皮膚，還可保持洗滌劑中酶的活性。將N一月桂酞基賴氨酸用于以COZ為溶劑的干洗可以使清潔過程無毒無污染，也有研究將碳原子數(shù)為基數(shù)的長鏈N-酞基氨基酸鹽用語配制促進頭發(fā)生長劑，通過刺激加速頭皮下血液循環(huán)而促進頭發(fā)的生長，可起到很好的效果。第16頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3氨基酸型表面活性劑的性能及應用(2)在生物醫(yī)藥方面的應用在藥物制造和生物化學研究中，N一酞基氨基酸及其鹽的應用是近年來表面活性劑應用的熱點。casidoI44]研究指出，在眼藥水(或眼膏中)加入少量N一酞基氨基氨基酸或其鹽可提高藥物的安全性和舒適性，使藥物更穩(wěn)定并增加其抗菌能力;chin[45]的研究表明，N一酞基氨基酸可使維生素E在水中快速溶解并提高其溶解度，從而提高人體對它的吸收，減少其對皮膚的刺激作用;Hiroshi在其專利146]指出，在含有藥物的口香糖中加入少許N一月桂酞肌氨酸鈉可使藥物的緩釋長效。N一酞基氨基酸鹽也可用于農(nóng)藥制劑，少量該表面活性劑的加入就可減少殺蟲劑用量并顯著提高殺蟲效果[’7]，cruddens[48繃等發(fā)現(xiàn)，在配制殺蟲藥物時加入該類表面活性劑可明顯增加藥物有效成分的活性，而使其對周圍環(huán)境的刺激性和毒性減小。另外，將N一酞基氨基酸應用于RNA的分離和提取技術也取得了不少成果150一’l。氨基酸種類有兩百多種，目前可用于合成N一酞基氨基酸表面活性劑的只是其中的十幾種基本氨基酸，由于氨基酸本身的差異性以及與之組合的脂肪長鏈在碳鏈分布和支鏈分布上的差異，繁多品種的該類型產(chǎn)品雖顯示出共性但也有個性，因此應在具體領域開發(fā)其用途。隨著社會對環(huán)保要求的提高以及人們對高質(zhì)量生活的追求，N一酞基氨基酸型表面活性劑將使用越來越廣泛，可以預測其市場潛能巨大。第17頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4氨基酸型表面活性劑發(fā)展方向氨基酸型表面活性劑不僅對環(huán)境和生物體的安全性高，對頭發(fā)和皮膚作用溫和，刺激性小，低毒，起泡和乳化性能好，去污能力強，生物降解性能好，而且還具有與其它各種表面活性劑的相容性較好以及具有良好的抑菌性能和殺菌性能。正因為它所具有的這些優(yōu)良的表面性能，使其不僅滿足了對環(huán)境友好的要求，也滿足了人們對產(chǎn)品安全性和溫和性不斷提高的要求。隨著氨基酸型表面活性劑生產(chǎn)技術的不斷改進和完善，其生產(chǎn)規(guī)模的擴大及成本的降低必將促使其廣泛的應用于國民經(jīng)濟發(fā)展的各個領域。第18頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

天然蠶絲，因其結(jié)構與人體肌膚極相似，享有“第二皮膚”之美稱，是大自然賦予人類美好之精華。天然蠶絲加工成的服裝，絲棉制品等具有良好的通氣性和極強的保暖性，舒適、輕便使用方便，對人體皮膚具有保養(yǎng)作用。

天然蠶絲肽是以珍貴的蠶絲為原料，經(jīng)特殊工藝、輔以先進科技精制而成，是國際上最流行的天然營養(yǎng)護膚，美容化妝品的新穎，理想添加劑。目前已廣泛應用于天然營養(yǎng)性的高級美容化裝品中。

天然蠶絲肽含有近二十種氨基酸，為水溶性絲蛋白，因其化學結(jié)構上的特殊性，添加于化裝品中，極易被肌膚所吸收，從而促進人體肌膚細胞的新陳代謝，為肌膚健美提供必要的營養(yǎng)成分，故能常保人體肌膚細膩、柔嫩、白皙，對延緩和預防皮膚的衰老有奇特的功效。第19頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

蠶絲是由兩個絲素蛋白和覆蓋在外面的絲膠蛋白組成的連續(xù)型長纖維。絲素

75%

——80%絲膠

20%

——30%臘質(zhì)

0.4%——0.8%碳氫化合物

1.2%——1.6%色素

ea

——0.2%無機物

ea

——0.7%將脫去絲膠后的絲素蛋白干燥粉碎，可制得絲粉。將絲粉或絲素蛋白水解，在不同的水解條件下，可制得不同水分子量的絲肽或由氨基酸、二肽及三肽組成的絲精。

絲素蛋白所含的氨基酸種類齊全，包含了八種人體必需要的氨基酸，其中甘氨酸含量最高。甘氨酸除了作為合成蛋白質(zhì)的原料外，還是合成嘌呤環(huán)，甘氨膽鹽，谷胱甘肽肌酸代謝物的前體。還能對致癌的芳香族類物質(zhì)起解毒作用。用于化妝品中，甘氨酸與纈氨酸可以抗輻射。此外，丙氨酸和絲氨酸的含量也很高。絲氨酸及所含的蘇氨酸，亮氨酸，色氨酸，胱氨酸具有防止皮膚老化及生發(fā)和養(yǎng)發(fā)的作用。

第20頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

蠶絲是人類最早利用的天然蛋白之一，長期以來，它一直主要應用在紡織、服裝領域，而對其作為一種突然蛋白質(zhì)的開發(fā)利用則相對較少。近年來，隨著生物醫(yī)藥等高新技術的發(fā)展，國內(nèi)外對蠶絲，特別是脫膠后的蛋白-絲素的新功能材料的開發(fā)和綜合利用日趨廣泛。目前，絲素蛋白在食品、醫(yī)藥、精細化工、生物技術等諸多領域已得到應用，如醫(yī)用縫合線、創(chuàng)面保護膜、化妝品、藥物緩釋膜及生物活性物的固定化和生物傳感器的制作等。絲素蛋白是一種天然蛋白質(zhì)，由十八種氨基酸組成，其中七種是人體必需的氨基酸，對人體非常有益。事實上，在涉及絲素蛋白的多功能應用開發(fā)中，很多場合需要將大分子絲素蛋白水解至小分子肽，甚至游離氨基酸。如在食品應用中，分子量高達幾十萬的天然絲蛋白很難被人體消化和吸收，而將其轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿恿慷嚯暮?，不僅消化吸收顯著增加，而且能有效發(fā)揮其功效。另外，國內(nèi)學者周國安通過研究絲素在化妝品上的應用后也認為，要充分發(fā)揮天然絲蛋白對人體的有益作用，一般要通過水解作用制成分子量在1000一10,000的小分子絲素肽。因此，無論在人造皮膚等生物醫(yī)用材料的開發(fā)利用，還是在功能性食品添加劑、化妝品等領域的應用，都很有必要對絲素蛋白水解性能進行研究。第21頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

絲肽是絲素蛋白水解的中間產(chǎn)物，將蠶絲脫膠后的絲素經(jīng)溶解、透析、提純、降解、濃縮等工序，可以制得高純度的絲肽。用不同的方法制得的絲肽，產(chǎn)物分子量在300-20000很廣的范圍內(nèi)。采用合適的水解方法，控制反應條件，可控制所得絲肽的分子量，得到符合所需分子量要求的絲肽。

絲肽（絲素肽）又名多縮氨酸（silkpolypeplide），其多肽鍵的基本結(jié)構為（R為氨基酸的側(cè)基）：絲肽含有十八種氨基酸，其中人體皮膚、毛發(fā)十分需要的營養(yǎng)氨基酸（即甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸）都具備，其含量占氨基酸總量的80%以上，這是其他水解蛋白所不可及的。第22頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

絲肽是一種理想的吸濕和保濕劑，其用在護發(fā)產(chǎn)品中，能夠在頭發(fā)表面形成一層透明的保護膜，這一層膜能防止頭發(fā)水分過多蒸發(fā)，并能調(diào)節(jié)頭發(fā)小空間的濕潤度，當外界氣候過于干燥，膜釋放出部分吸收的水分；當外界氣候濕度過大時，膜吸收部分水分，通過不停地吸收和釋放水分，起到調(diào)濕作用，從而保持頭發(fā)一定水分，使頭發(fā)柔軟、光滑。絲肽用于化妝品中，具有天然保濕、調(diào)濕和營養(yǎng)肌膚的作用，絲肽組成中的絲氨酸、賴氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸都是皮膚的營養(yǎng)要素，這些營養(yǎng)要素可透過表皮細胞的間隙和腺體而被吸收，從而改善了肌膚營養(yǎng)，增強了皮膚的細胞活力和彈性，促進了細胞的新陳代謝，絲肽用于化妝品，其功效和安全性，是一般合成材料不可比擬的。絲肽作為生物醫(yī)學修補材料及生物防毒材料具有很好的開發(fā)潛力。第23頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3水解蠶絲蛋白及其應用

目前，國外已將絲素蛋白和絲膠蛋白水解后的產(chǎn)物用制備型色譜法分離出不同能研究分子量的絲素膚溶液，最后用反滲透法除鹽濃縮，得到適合不同用途的絲素膚產(chǎn)品。這些產(chǎn)品已開始廣泛地應用于化妝品、絲蛋白營養(yǎng)食品(如新型降壓膚、降脂膚保健品等)及紡織加工助劑等行業(yè)。我國對絲素膚研究較晚，但近幾年對絲肚的研究發(fā)展也比較快。對絲蛋白的研究，從可溶性絲素粉制備和絲素酶解，到絲膚產(chǎn)物的分離、純化，絲素膚的研究進展十分迅速。高純度絲膚粉的研制成功，給絲素膚開發(fā)利用帶來巨大的生機，發(fā)展前景十分廣闊。我國是產(chǎn)絲大國，有著充足的下腳繭和廢絲，但目前的利用非常有限，蠶絲資源的再生利用和在食品研究開發(fā)方面變得日益重要。鑒于絲膚有豐富的營養(yǎng)作用和特殊的藥用價值，我們將進一步研究絲膚在食品中的應角，將其作為功能膚所具有的特性結(jié)合在人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖称分?，進一步開發(fā)利用其生理作用和免疫調(diào)節(jié)功能。期待絲膚在各領域得到充分廣泛的應用。第24頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4天然蠶絲表面活性劑

從綠色化學和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，以蠶絲蛋白水解得到的一定分子量的絲肽（即水解蠶絲蛋白）為原料，與脂肪酰氯（月桂酰氯）反應合成脂肪酰水解蠶絲蛋白鈉鹽陰離子表面活性劑。具體研究內(nèi)容和方法如下:(1)以水解蠶絲蛋白為原料，采用Schotten一Baumana縮合法路線，與月桂酰氯反應合成月桂?；庑Q絲蛋白鈉鹽表面活性劑，通過合成產(chǎn)率和產(chǎn)物分析，探討合成時溶劑組成、溫度、pH值、時間、原料比等因素對反應的影響，確定此類表面活性劑合成的最佳工藝，并對對產(chǎn)物進行紅外譜圖、核磁共振譜圖、液相色譜、氣相色譜和質(zhì)譜分析。第25頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4天然蠶絲表面活性劑

(2)對月桂?；庑Q絲蛋白鈉鹽表面活性劑的潤濕性、分散性、乳化能力、泡沫性能等性能進行測試，并探討其影響因素。(3)對合成的表面活性劑與無機鹽、高分子化合物、非離子表面活性劑、極性有機物的復配性能進行研究。第26頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4天然蠶絲表面活性劑

企業(yè)名稱：SmissSerifactant–SP（SSP）ＩＮＣＩ名稱：月桂?；庑Q絲蛋白鈉鹽

SodiumLauroylHydrolyzedSilkR:天然蠶絲肽的殘基n：2--3第27頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4天然蠶絲表面活性劑

SmissSSP由天然蠶絲活性小肽和月桂酸縮合而成，因其含有絲肽獨特的結(jié)構，能在皮膚毛發(fā)表面形成保護層而減少配方中其它組份與人體直接接觸及對脂質(zhì)層的破壞。其他表面活性劑SSP第28頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4天然蠶絲表面活性劑特點：SmissSSP是溫和的環(huán)保型表面活性劑，也是良好的保濕劑、調(diào)理劑及功能性添加劑。應用于個人護理洗滌用品和家用洗滌產(chǎn)品中，可以賦予產(chǎn)品獨特的性能和宣稱:溫和無刺激；適當?shù)拿撝?；很好的保濕性；?yōu)良的調(diào)理性；對環(huán)境非常友好（極易生物降解）。應用性能：1泡沫性能–優(yōu)秀的發(fā)泡劑，提供一種霜質(zhì)的泡沫感，穩(wěn)泡性極佳2表面活性–-優(yōu)異的表面活性3抗硬水性–-在硬水和軟水中均有良好的性能4

pH廣譜性–-特別pH在5-7時有極好的表現(xiàn)5配伍性–-和各類表面活性劑及多種添加劑相容性佳6對體系粘度的影響–-無不良影響7良好的使用效果–-調(diào)理修復毛發(fā)和皮膚損傷，賦予良好感覺8安全性–-對人和環(huán)境均友好第29頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SmissSSP分子結(jié)構ＩＮＣＩ名稱：月桂?；庑Q絲蛋白鈉鹽

SodiumLauroylHydrolyzedSilkR:天然蠶絲肽的殘基n：2--3第30頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SSPSmissSSP由天然蠶絲活性小肽和月桂酸縮合而成，因其含有絲肽獨特的結(jié)構，能在皮膚毛發(fā)表面形成保護層而減少配方中其它組份與人體直接接觸及對脂質(zhì)層的破壞。其它表面活性劑第31頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SmissSSP的特點SmissSSP是溫和的環(huán)保型表面活性劑，也是良好的保濕劑、調(diào)理劑及功能性添加劑。應用于個人護理洗滌用品和家用洗滌產(chǎn)品中，可以賦予產(chǎn)品獨特的性能和宣稱:

溫和無刺激適當?shù)拿撝芎玫谋裥詢?yōu)良的調(diào)理性對環(huán)境非常友好第32頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月高效的保濕性天然蠶絲活性小肽中含有多種氨基酸，分子結(jié)構中有大量親水性基團，因此SmissSSP和單體氨基酸表面活性劑相比較，其水合能力更強。優(yōu)良的調(diào)理性SmissSSP可以補充皮膚及毛發(fā)中流失的氨基酸，修復受損老化的皮膚和毛發(fā)，使其保持良好的狀態(tài)，是優(yōu)良的調(diào)理劑。極易生物降解來自植物的月桂酸和來自天然蠶絲的絲肽，安全溫和，能在短時間內(nèi)自動生物降解，對環(huán)境非常友好。第33頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SmissSSP應用性能1、泡沫性能–-優(yōu)秀的發(fā)泡劑，提供一種霜質(zhì)的泡沫感，穩(wěn)泡性極佳2、表面活性–-優(yōu)異的表面活性3、抗硬水性–-在硬水和軟水中均有良好的性能4、pH廣譜性–-特別pH在5-7時有極好的表現(xiàn)5、配伍性–-和各類表面活性劑及多種添加劑相容性佳6、對體系粘度的影響–-無不良影響7、良好的使用效果–-調(diào)理修復毛發(fā)和皮膚損傷，賦

予良好感覺8、安全性–-對人和環(huán)境均友好第34頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月起泡力，穩(wěn)泡性和濃度的關系5分鐘后1--0.025%2--0.0375%3--0.050%第35頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月不同活性劑表面張力的比較第36頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月水的硬度對SSP起泡力的影響pH=5-8時SSP在不同硬度水中的起泡力第37頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月不同硬度水中SSP與其他表面活性劑

起泡力對比圖第38頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月pH對SSP起泡力的影響在不同硬水中SSP的起泡力與pH值的關系第39頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月良好的使用效果(一)受損的頭發(fā)表面使用SSP前后的電鏡照片對比受損頭發(fā)表面用SSP后修復的頭發(fā)表面

第40頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月良好的使用效果(二)相同的條件下，AES/SSP在不同比例下雙盲試驗結(jié)果眼睛刺激性值越低越好，其他項10為效果最好第41頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月與其它原料的配伍性復配物SmissSSP國外同類市售品40℃，72hr-10℃，72hr40℃，72hr-10℃，72hr陰離子配比10/10

AES

☆

☆☆△ALS

☆☆☆△AK-300

△×××非離子配比10/10

6501

☆

☆

☆

☆

兩性表面活性劑配比10/10

LAB☆☆☆☆ML☆☆☆☆陽離子配比1%TC☆△☆×BC☆☆☆☆高分子配比1%纖維素類☆☆☆☆瓜爾膠類☆☆☆☆添加劑配比1%絲蛋白水解液

☆☆☆☆第42頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月安全性

項目試驗結(jié)果急性皮膚刺激試驗陰性多次皮膚刺激試驗陰性一次眼粘膜刺激試驗極低急性經(jīng)口毒性試驗LD502500mg/kg第43頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SmissSSP應用配方實例1、絲質(zhì)泡沫潔面乳2、嬰兒全能香波3、絲質(zhì)泡泡浴液4、絲質(zhì)溫和香波第44頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月1、絲質(zhì)泡沫潔面乳

(%w/w)SmissSerifactant-SP25單烷基磷酸酯5甘油5椰油兩性醋酸鈉4絲肽4椰油酰胺基丙基甜菜堿3椰油基二乙醇酰胺2羥乙基纖維素1珠光劑1檸檬酸適量香精適量防腐劑適量去離子水加至100第45頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月2、嬰兒全能香波

洗發(fā)沐浴二合一

(%w/w)SmissSerifactant-SP15椰油兩性醋酸鈉10椰油酰胺基丙基甜菜堿4月桂基醚硫酸鈉3聚季銨鹽-151檸檬酸適量香精適量EDTA-4Na適量防腐劑適量去離子水加至100

第46頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月3、絲質(zhì)泡泡浴液

(%w/w)SmissSerifactant-SP16月桂基醚硫酸鈉8椰油酰胺基丙基甜菜堿3椰油基單乙醇酰胺2絲膠2羥乙基纖維素0.5珠光劑1檸檬酸適量香精適量防腐劑適量去離子水加至100第47頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月4、絲質(zhì)溫和香波

(%w/w)SmissSerifactant-SP15月桂基醚硫酸鈉10椰油酰胺基丙基甜菜堿4椰油基二乙醇酰胺3絲精2絲膠2乳化硅油2陽離子瓜爾膠0.3珠光劑1檸檬酸適量香精適量防腐劑適量去離子水加至100第48頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月SSP的儲存保質(zhì)期1、SSP有出色的穩(wěn)定性，甚至在

-15℃

依然穩(wěn)定。2、SSP避免在50℃

以上長時間儲存。3、包裝未拆封3年。第49頁，課件共59頁，創(chuàng)作于2023年2月水解蠶絲蛋白簡介Addyourtitle蠶絲蛋白是一種天然蛋白質(zhì)，由十八種氨基酸組成Addyourtitlewelcometousethesepowerpointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperienceAddyourtitlewelcometousethesepowerpointtemplate