Preparação de hidrolisado de queratina de penas de galinha e sua aplicação em cosméticos

O objetivo do protocolo é preparar o hidrolisado de queratina de penas de galinha por hidrólise alcalina-enzimática e testar se adicionando hidrolisado de queratina em uma base de pomada de cosméticos melhora a função de barreira da pele (aumentando a hidratação e diminuindo a perda de água transepidermal). Os testes são realizados em homens e mulheres voluntários.

O objetivo geral deste procedimento é preparar hidrolisado de queratina a partir de penas de frango por hidrólise enzimática alcalina e testar se a adição de hidrolisado de queratina em uma base de pomada cosmética melhora a função de barreira da pele. Este método pode ajudar a responder a perguntas no campo de subprodutos de queratina de matadouros, como a utilização de penas de aves de frango para preparação de hidrolisado de queratina, que pode ser usado em formulações cosméticas. A principal vantagem desta técnica é que o hidrolisado de queratina é de alta qualidade e atua como um oclusivo e umectante muito bom em formulações cosméticas.

Demonstrando o procedimento de aplicação de formulações testadas em cada ponto dos quatro lados do braço estará Jana Pavlackova, coautora desta publicação. Para começar, moa 50 gramas de penas secas em um moinho de corte até obter uma finura final de 1,0 milímetros. Em seguida, desengordure as penas em um recipiente de caldeira de aço inoxidável de 27 litros com controle de temperatura.

Misture as penas com água pré-aquecida até 40 graus Celsius para mais ou para menos em uma proporção de peso de um para 75. Adicione uma enzima lipolítica em uma dose de 1,5 a 2,0% e mexa suavemente o conteúdo com um agitador suspenso por cinco minutos. Ajuste o pH da mistura para 9,0 mais ou menos 0,2 adicionando solução de hidróxido de sódio a 1% ou ácido fosfórico a 1%.

Este é o valor do pH correspondente à atividade máxima da enzima lipolítica. Depois de agitar a mistura por cinco minutos com um agitador suspenso, verifique o nível de pH usando um medidor de pH/mV de bancada de laboratório e reajuste o nível de pH. Em seguida, mexa delicadamente a mistura com um agitador suspenso por 24 horas a 40 graus Celsius para mais ou para menos.

Filtre a mistura através de uma peneira fina e lave as penas desengorduradas com um jato de água fresca corrente fria. Em seguida, seque as penas em um prato plano a 50 graus Celsius em uma câmara de secagem durante a noite. No dia seguinte, execute a primeira etapa da hidrólise das penas de frango.

Misture as penas com solução aquosa de hidróxido de potássio a 0,3% em uma proporção de peso de um para 50 e mexa delicadamente com um agitador suspenso a 60 graus Celsius para mais ou para menos por 24 horas. Após terminar a primeira etapa da hidrólise, ajuste o pH da mistura para o nível correspondente à atividade máxima da enzima proteolítica com ácido fosfórico a 10%, que neste caso, é um nível de 9,0 mais ou menos 0,2. Execute o segundo estágio da hidrólise das penas de frango.

Adicione a enzima proteolítica à mistura em uma dose de 5,0%Mexa suavemente a mistura com um agitador suspenso a 60 graus Celsius para mais ou para menos por oito horas. Em seguida, aqueça a mistura no mesmo recipiente de caldeira de aço inoxidável de 27 litros até o ponto de ebulição e ferva por 10 minutos para inativar a enzima. Separar a solução de KH do remanescente não dissolvido, filtrando-a através de papel de filtro de baixa densidade num funil de Buchner com ligeira pressão de vácuo.

Despeje 400 mililitros da solução KH em um tubo de diálise de corte de peso molecular de 12K para remover pequenos peptídeos e sais. Dialisar as soluções contra quatro litros de água destilada em um balde de plástico por 80 horas em temperatura ambiente. Troque a água destilada após 18, 36 e 60 horas.

Lançar a solução dialisada de KH em uma placa antiadesiva na proporção de 500 mililitros para uma área de placa de 1.000 centímetros quadrados. Seque a solução a vácuo em um filme fino a 40 graus Celsius para mais ou para menos durante a noite. Depois de raspar o filme seco, triture-o até formar um pó fino e mantenha-o em um recipiente fechado em um dessecador.

Em seguida, prepare formulações cosméticas contendo dois, quatro e 6% KH de acordo com o peso base da pomada. Para fazer isso, pese a quantidade de pó de KH em um recipiente de polietileno. Em seguida, adicione a base da pomada em uma quantidade que garanta que o peso total da formulação seja igual a 50 gramas.

Homogeneizar a mistura com um misturador de laboratório de três lâminas durante 10 minutos a 134,16 g antes de misturar com um agitador mecânico. Mantenha as formulações preparadas a cinco graus Celsius para mais ou para menos e aqueça-as em temperatura ambiente por duas horas antes do uso. Coloque cinco tiras de papel de filtro em uma solução fisiológica de cloreto de sódio a 0,90% e deixe-as por aproximadamente um minuto na solução.

Aplique duas tiras na parte interna do antebraço direito e três na parte interna do antebraço esquerdo e fixe-as por quatro horas com emplastros adesivos. Após quatro horas, remova as tiras e marque as áreas com uma caneta permanente. Prepare-se para aplicar 0,1 mililitros das formulações testadas em cada ponto dos locais do antebraço desengordurado.

No antebraço esquerdo, não adicione nada ao primeiro site, pois é o controle. Em seguida, aplique a base da pomada apenas no segundo local. Use seringas e espalhe por toda a superfície marcada.

Da mesma forma, espalhe a base de pomada mais 2% KH no terceiro local. Por fim, aplique a base de pomada mais 4%KH e a base de pomada mais 6%KH no braço direito. Meça cada amostra em cada local e em cada intervalo.

Faça cinco leituras com a sonda do medidor de hidratação da pele para hidratação da pele, 15 leituras com a sonda do medidor de ferramentas para perda de água transepidérmica da pele e uma leitura com a sonda do medidor de pH da pele para o pH da pele. Processe as leituras resultantes conforme descrito no protocolo de texto. Aqui é mostrada uma fotografia representativa do hidrolisado de queratina mostrando sua cor amarela.

O hidrolisado de queratina é facilmente solúvel em água, tem alto teor de proteína e atende aos requisitos de hidrolisados de grau cosmético. Os perfis eletroforéticos do padrão de proteína de baixo peso molecular, padrão de proteína de alto peso molecular e hidrolisado de queratina mostram que o hidrolisado de queratina tem ampla heterogeneidade de peso molecular. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em 150 horas se for feita corretamente.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como preparar hidrolisado de queratina e como aplicá-lo em formulações cosméticas. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo do tratamento de subprodutos proteicos explorarem a utilização de penas de frango na indústria cosmética.