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Artículo de método

Preparación de hidrolizado de queratina de plumas de pollo y su aplicación en cosméticos

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DOI:

10.3791/56254

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27 de noviembre de 2017

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En este artículo

Resumen

El objetivo del protocolo es preparar hidrolizado de queratina de plumas de pollo por hidrólisis alcalina y enzimática y para probar si la adición de hidrolizado de queratina en una base para ungüentos cosméticos mejora la función barrera de la piel (aumentan la hidratación y disminuye la pérdida transepidérmica de agua). Las pruebas se realizan en hombres y mujeres voluntarios.

Resumen

Hidrolizados de queratina (KHs) son componentes estándar establecidos en cosmética capilar. Comprender los efectos hidratantes de KH es ventajoso para los cosméticos del cuidado de la piel. Los objetivos del protocolo son: (1) para procesar plumas de pollo en KH por hidrólisis alcalina enzimática y purificar por diálisis y (2) para comprobar si la adición de KH en una base de ungüento (OB) aumenta la hidratación de la piel y mejora la función barrera de la piel disminuyendo pérdida de agua transepidérmica (TEWL). Durante la hidrólisis alcalina enzimática plumas primero se incuban a una temperatura mayor en un ambiente alcalino y luego, en condiciones suaves, hidrolizadas con enzimas proteolíticas. La solución de KH se dializaron, vacío secado y molido a un polvo fino. Se preparan formulaciones cosméticas que comprende aceite en emulsión en agua (O/W) contiene 2, 4 y 6% de peso de KH (basado en el peso del OB). Prueba las propiedades hidratantes del KH se lleva a cabo en 10 hombres y 10 mujeres en intervalos de 1, 2, 3, 4, 24 y 48 h. comprobado formulaciones se extienden en los sitios de antebrazo volar desengrasado. La hidratación de la piel del estrato córneo (SC) se evalúa mediante la medición de la capacitancia de la piel, que es uno de los métodos usados y simples de más por todo el mundo. UREA se basa en medir la cantidad de agua transportada por un área definida y un período de tiempo de la piel. Ambos métodos son completamente no-invasivo. KH es una oclusiva excelente; dependiendo de la adición de KH en OB, trae consigo una reducción de 30% de urea después de la aplicación. KH también funciona como un humectante, como se une el agua de las capas inferiores de la epidermis a la SC; el agregado óptimo de KH en el OB, hasta 19% aumento de la hidratación en los hombres y 22% aumento en las mujeres ocurre.

Introducción

Los mataderos, la industria alimentaria y la industria del curtido producen anualmente enormes cantidades de subproductos sólidos queratina – lana, plumas, cerdas, pezuñas, garras, cuernos y similares. Según los últimos datos estadísticos, el peso vivo total de pollos, pavos, patos y otras aves de corral sacrificadas en los E.e.u.u. es 62,5 billones de libras por año1; en la UE es aproximadamente 28,7 billones de libras al año. Teniendo en cuenta que plumas hacen hasta el 8.5% del peso total de las aves de corral, los Estados Unidos solo produce anualmente aprox. 5,3 billones de libras de residuos plumas2.

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Protocolo

Se reclutaron voluntarios entre empleados y estudiantes de nuestra Universidad. El método de selección se llevó a cabo según "normas eticas internacionales para biomédica investigación involucra sujetos humanos. Consejo de organizaciones internacionales de ciencias médicas, Ginebra (2002)." KH es un ingrediente cosmético común utilizado en productos de cuidado del cabello (champús, acondicionadores, etc.) y por lo tanto no es necesaria la aprobación de la Junta de revisión institucional.

1. proceso plumas de pollo en KH

  1. Recoger plumas de gallina de una granja de aves de corral.
  2. Lave cualquier impurezas insoluble....

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Resultados

El KH preparado según el procedimiento presentado aquí (ver figura 2) es de color amarillo en el color, fácilmente soluble en agua con alto contenido de proteína (sólidos inorgánicos representan < 2.0%); el pH de la solución al 1.0% de KH es de 5.3 y cumple con los requisitos para hidrolizados de grado cosmético. El rendimiento de KH de 50 g materia prima es de aprox. 30%. La distribución de peso molecular de KH fue determinada por SDS-PAGE y se muestra en la.......

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Discusión

La ventaja de la hidrólisis alcalina enzimática es que puede ser modificado según las aplicaciones futuras de KH. Por ejemplo, en aplicaciones de cosméticos de cuidado del cabello donde un color ligeramente amarronado de un producto no es un obstáculo, una temperatura más alta en la hidrólisis puede aplicarse a un rendimiento superior de KH. Además, el tiempo de procesamiento durante ambas etapas del procedimiento tecnológico afecta significativamente el proceso general de eficiencia: rendimiento de KH se eleva al 85%.

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este artículo fue escrito con el apoyo del proyecto IGA/FT/2017/007, de Universidad de Tomas Bata en Zlin.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Material o productos químicos
LIPEX 100TNovozymesLJP30020Lipex - enzima producida por fermentación sumergida de un microorganismo modificado genéticamente, actividad 100 KLU/g
Savinase Ultra 16LNovozymesPXN40001Savinase - enzima producida por fermentación sumergida de un microorganismo modificado genéticamente, actividad 16 KNPU-S/g
Hidróxido de potasio, KOHSigma-Aldrich302510289Hidróxido de potasio, KOH, 97,0 %, Mr 56,11
Solución de ácido fosfórico, H3PO4Sigma-AldrichW290017Solución de ácido fosfórico, H3PO4, 85 % en peso de concentración en agua, Mr 98,00
Solución fisiológica de cloruro de sodioSigma-Aldrich52455Comprimidos de solución fisiológica BioUltra NaCl; 1 comprimido en 1000 mL de agua produce 0,9 % de NaCl
Hidróxido de sodio, NaOHPenta s.r.o.40216Hidróxido de sodio, NaOH, 97,0 %, Mr 40,00
AmiFarm (Cremor base-A)Fagron608425Aceite hidrófilo en agua (O/W) base de crema; la composición: agua, parafina, parafina líquida, cetearil alkohol, Laureth 4, hidróxido de sodio, carbómero, metilparabeno, propilparabeno.
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
Equipo
IKA EUROSTAR POWER agitadores de control-viscIKA-labortechnikZ404020Agitador de laboratorio digital, para tareas hasta el rango de alta viscosidad, 230V, 1/cs
IKA Agitador de hélice, 3 palasIKA-labortechnikR 1381Agitador de hélice, 3 palas, agitador Ø: 45 mm, eje Ø: 8 mm, longitud del eje: 350 mm
Cierres de tubos de diálisisSigma-AldrichZ371017-10EACierres de tubos de diálisis, rojos, tamaño 110 mm
Tubos de diálisis membrana de celulosaSigma-AldrichD9402-100FTTubo de diálisis, membrana de celulosa, ancho plano promedio 76 mm (3,0 pulg.)
DOMO Olla con stailess, LCDDOMO ElektronicDO42325PCCaldera de conservación de acero inoxidable, 2000 W, contenedor de 27 L (diámetro 37 cm, altura 30 cm), control de temperatura 30-100 ° C, funcionamiento Pantalla LCD
Hettich zentrifugen Universal 32Gemini bv2770 GS1RCentrífuga de banco mediana, velocidad 18000 rpm
LT 3 agitadorFischer Scientific6470.0002Agitador orbital
KERN 440-47NKern440-47NBalanza de laboratorio
KERN 770Kern770 -NBalanza analítica de laboratorio
VENTICELL 222 - KomfortBMT, MMM GrupoC 131749Horno de secado, control de temperatura 30-100 ° C, control de circulación de aire
Vacucell 55 - EVOBMT, MMM GrupoB 050328Horno de secado al vacío, control de temperatura 30-100 ° C
PULVERISETTE 19Fritsch19.1030.00Molino de corte universal, rotor con filos en V y cuchillas fijas
Sistema de adaptador de sonda múltiple MPA 5Courage & Kazaka Electronic10225237MPA 5 Station - equipo para la medición de hidratación, TEWL y pH
Medidor de pH de la piel Sonda PH 905Courage & Sonda electrónicapara medir específicamente el pH en la superficie de la piel o en el cuero cabelludo
Sonda Corneometer CM 825Courage & Sonda electrónicapara determinar el nivel de hidratación de la superficie de la piel (estrato córneo).
Tewameter TM 300Coraje & Sonda electrónicapara la evaluación de la pérdida de agua transepidérmica (TEWL)
Heidolph RZR 2020Heidolph13-225-007-03-1Agitador aéreo, ajuste mecánico de la velocidad y transmisión continua; Rango de velocidad 40-2000 rpm
Agitador mecánico Heidolph BR 10HeidolphZ336688-1EAAgitador cruzado de impulsor de palas
Fagor FS 12FagorBTT-138Frigorífico de laboratorio con espacio en el congelador
Medidor de pH/mV de sobremesa WTWZ313165Medidores de pH y pH/conductividad de sobremesa de alto rendimiento para mediciones de laboratorio rutinarias y de alta precisión en laboratorios de investigación o control de calidad
ContenedorCubo de plástico RPC Superfos13-L, diámetro 26 cm, altura 26 cm
NombreEmpresa Número de catálogoComments
>Software
Microsoft Office 2010Microsoft
C+K softwareCourage y Khazaka Electronic GmbHMPA 5 estaciones
Kazaka Kazaka Kazaka

Referencias

  1. United States Department of Agriculture - National Agricultural Statistics Services. Poultry Slaughter, 2016 Summary. , (2016).
  2. McGovern, V. Recycling poultry feathers: more bang for the cluck. Environ.Health Perspect. 108 (8), A336-A339 (2000).
  3. Gousterova, A., et al.

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Reimpresiones y permisos

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