각 질의 닭 깃털 및 화장품에의 응용에서의 준비

이 실험 절차의 전반적인 목표는 알칼리 효소 가수분해를 통해 닭 깃털로부터 케라틴 가수분해물을 제조하고, 이를 화장품 연고 기제에 첨가했을 때 피부 장벽 기능이 개선되는지 테스트하는 것입니다. 이 방법은 화장품 제형에 사용할 수 있는 케라틴 가수분해물 제조를 위한 가금류 닭 깃털의 활용과 같이 도축장 케라틴 부산물 분야의 의문점을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 케라틴 가수분해물이 고품질이며 화장품 제형에서 매우 우수한 밀폐제 및 보습제 역할을 한다는 점입니다.

이 논문의 공동 저자인 Jana Pavlackova가 네 가지 암 사이드의 각 지점에 테스트된 제형을 도포하는 절차를 시연하겠습니다. 먼저, 커팅 밀을 사용하여 건조된 깃털 50 grams를 1.0 millimeters의 최종 미세도로 분쇄합니다. 다음으로, 온도 제어 기능이 있는 스테인리스강 27-liter 보일러 용기에서 깃털의 지방을 제거합니다.

깃털과 40 ± 2 °C로 예열된 물을 1:75의 중량비로 혼합합니다. 1.5~2.0% 농도의 지질분해효소를 첨가하고 오버헤드 스터러(overhead stirrer)를 사용하여 5분 동안 천천히 교반합니다. 1% 수산화나트륨 또는 1% 인산 용액을 첨가하여 혼합물의 pH를 9.0 ± 0.2로 조절합니다.

이는 지질 분해 효소의 최대 활성에 해당하는 pH 값입니다. 오버헤드 교반기로 혼합물을 5분 동안 교반한 후, 실험실 벤치형 pH/mV 측정기를 사용하여 pH 수치를 확인하고 pH 수치를 다시 조정하십시오. 그런 다음, 오버헤드 교반기로 혼합물을 40 ± 0.5 °C에서 24시간 동안 부드럽게 교반하십시오.

혼합물을 고운 체에 걸러내고, 탈지된 깃털을 흐르는 깨끗한 찬물로 세척합니다. 그런 다음, 건조 챔버 내의 평평한 플레이트 위에서 50 °C로 하룻밤 동안 깃털을 건조합니다. 다음 날, 닭 깃털 가수분해의 1단계를 수행합니다.

깃털을 0.3% 수산화칼륨 수용액과 1:50의 중량비로 혼합하고, 오버헤드 스티러를 사용하여 60 ± 0.5 °C에서 24시간 동안 부드럽게 교반합니다. 1차 가수분해 단계가 끝나면, 10% 인산을 사용하여 혼합물의 pH를 단백질 분해 효소의 최대 활성 수준인 9.0 ± 0.2로 조절합니다. 이어서 닭 깃털 가수분해의 2차 단계를 수행합니다.

단백질 분해 효소를 5.0%의 용량으로 혼합물에 첨가합니다. 오버헤드 교반기를 사용하여 60 ± 0.5 °C에서 8시간 동안 혼합물을 천천히 교반합니다. 그 다음, 동일한 스테인리스강 27L 보일러 용기에서 혼합물을 끓는점까지 가열하고 10분 동안 끓여 효소를 불활성화합니다. 부흐너 깔때기에 저밀도 여과지를 올리고 약한 진공 압력을 가해 여과함으로써 KH 용액을 녹지 않은 잔여물로부터 분리합니다.

소량의 펩타이드와 염을 제거하기 위해 400 mL의 KH 용액을 12K 분자량 컷오프 투석 튜브에 붓습니다. 플라스틱 버킷에 담긴 4L의 증류수를 사용하여 상온에서 80시간 동안 용액을 투석합니다. 18, 36, 60시간 후에 증류수를 교체합니다.

투석된 KH 용액을 1,000 cm²의 플레이트 면적당 500 mL의 비율로 비점착성 플레이트에 붓습니다. 해당 용액을 40 ± 0.5 °C에서 하룻밤 동안 진공 건조하여 얇은 막으로 만듭니다. 건조된 막을 긁어낸 후, 이를 미세한 분말로 갈아 데시케이터 내의 밀폐 용기에 보관합니다.

다음으로, 연고의 기본 중량에 맞춰 KH를 2%, 4%, 6% 함유한 화장품 제형을 준비합니다. 이를 위해 폴리에틸렌 용기에 KH 분말의 정량을 잰 후, 제형의 총 중량이 50g이 되도록 연고 기제를 추가합니다.

기계식 오버헤드 교반기를 사용하여 혼합하기 전, 3날 실험실용 블렌더로 134.16 g에서 10분 동안 혼합물을 균질화하십시오. 준비된 제형은 5 ± 1 °C에서 보관하고, 사용 전 실온에서 2시간 동안 가온하십시오. 0.90% 염화나트륨 생리식염수에 거름종이 5개를 넣고 약 1분 동안 그대로 두십시오.

오른쪽 팔뚝 안쪽에 두 개의 스트립을, 왼쪽 팔뚝 안쪽에 세 개의 스트립을 부착하고 접착 반창고로 4시간 동안 고정합니다. 4시간 후, 스트립을 제거하고 영구 마커로 해당 부위를 표시합니다. 탈지 처리된 팔뚝 부위의 각 지점에 테스트 제형 0.1 milliliters를 도포할 준비를 합니다.

왼쪽 전완의 첫 번째 부위는 대조군이므로 아무것도 도포하지 마십시오. 그런 다음, 두 번째 부위에만 연고 기제만을 도포합니다. 주사기를 사용하여 표시된 표면 전체에 고르게 펴 바릅니다.

마찬가지로, 2%KH가 첨가된 연고 기제를 세 번째 부위에 도포합니다. 마지막으로, 4%KH가 첨가된 연고 기제와 6%KH가 첨가된 연고 기제를 오른쪽 팔에 도포합니다. 각 부위의 각 샘플을 정해진 간격마다 측정합니다.

피부 수분 측정기 프로브를 사용하여 피부 수분도를 5회 측정하고, 도구 측정기 프로브를 사용하여 피부 경피 수분 손실도를 15회 측정하며, 피부 pH 측정기 프로브를 사용하여 피부 pH를 1회 측정합니다. 결과값은 텍스트 프로토콜에 기술된 대로 처리하십시오. 여기 제시된 사진은 노란색을 띠는 케라틴 가수분해물의 대표 사진입니다.

케라틴 가수분해물은 물에 쉽게 용해되고 단백질 함량이 높으며, 화장품 등급 가수분해물의 요구 사항을 충족합니다. 저분자 단백질 표준물질, 고분자 단백질 표준물질 및 케라틴 가수분해물의 전기영동 프로파일을 통해 케라틴 가수분해물이 넓은 분자량 이질성을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 이 기술을 숙달하면 적절하게 수행했을 때 150시간 내에 완료할 수 있습니다.

이 영상을 시청하고 나면 케라틴 가수분해물을 제조하는 방법과 이를 화장품 제형에 적용하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 이 기술의 개발 이후, 단백질 부산물 처리 분야의 연구자들은 화장품 산업에서 닭 깃털의 활용 방안을 탐색할 수 있는 길을 열게 되었습니다.