一種多肽、其製備方法及應用與流程

2023-12-03 18:41:27

本發明屬於清潔產品領域，尤其涉及一種多肽、其製備方法及應用。

背景技術：

起泡劑是一種表面活性物質，主要是在氣-水界面上降低界面張力，促使空氣在料漿中形成小氣泡，擴大分選界面，並保證氣泡上升形成泡沫層。起泡劑一般均為表面活性劑，其分子結構由非極性的親油(疏水)基團和極性的親水(疏油)基團構成，形成既有親水性又有親油型的所謂的「雙親結構」分子。起泡劑加到水中，親水基插入水相而親油基插入油相或豎立在空氣中，形成在界面層或表面上的定向排列，從而使界面張力或表面張力降低。一般而言，含極少量起泡劑的水溶液即具有起泡性。常見的起泡劑有羥基化合物類，醚及醚醇類，吡啶類和酮類。然而這一類起泡劑用於化妝品中時，對於人的皮膚具有較強的刺激性，而且生物毒性較大，不能被人體降解。同時這類起泡劑會對環境產生較大影響，因為其難以被降解，而且會影響環境安全。

技術實現要素：

一方面本發明的目的在於克服現有技術存在的不足之處而提供了一種多肽，本發明的多肽具有良好的發泡性能，且由其形成的泡沫豐富穩定，具有良好的去汙能力，對硬水和電解質容忍度較高，可循環再生，並且這種多肽可被人體降解，同時對環境沒有汙染。

本發明採用的技術方案為：一種多肽，所述多肽的胺基酸序列由2～7個重複的胺基酸序列a構成，或由2～7個重複的胺基酸序列b構成，或由胺基酸序列a和胺基酸序列b以任意形式的組合構成且組合後的胺基酸總數不大於49，其中胺基酸序列a為LEELAEQ，胺基酸序列b為VEELLSA，L為亮氨酸，E為穀氨酸，A為丙氨酸，Q為穀氨醯胺，V為纈氨酸，S為絲氨酸。當胺基酸總數超過49時，會影響蛋白質的摺疊，進而影響多肽起泡劑的使用效果。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽的胺基酸序列由3個重複的胺基酸序列a構成，或由3個重複的胺基酸序列b構成，或由胺基酸序列a和胺基酸序列b以aba形式組合構成。這樣的多肽用於多肽氣泡劑時，使用效果更佳，可以形成更為豐富的泡沫，同時相對於其他組合的多肽，泡沫的存留時間更長。

本發明還提供了一種多肽起泡劑，包含多肽，所述多肽的胺基酸序列由2～7個重複的胺基酸序列a構成，或由2～7個重複的胺基酸序列b構成，或由胺基酸序列a和胺基酸序列b以任意形式的組合構成且組合後的胺基酸總數不大於49，其中胺基酸序列a為LEELAEQ，胺基酸序列b為VEELLSA，L為亮氨酸，E為穀氨酸，A為丙氨酸，Q為穀氨醯胺，V為纈氨酸，S為絲氨酸。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽的胺基酸序列由3個重複的胺基酸序列a構成，或由3個重複的胺基酸序列b構成，或由胺基酸序列a和胺基酸序列b以aba形式組合構成。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽分散在水或緩衝溶液中。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽的濃度為0.1～5mg/mL，更優選為0.3mg/mL。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述緩衝溶液為25mmol/L pH 7.4的HEPES緩衝液。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽起泡劑中還含有用於調整泡沫存在時間或細膩豐富度的調節劑，所述調節劑為金屬離子化合物。金屬離子化合物(如氯化鈣、氯化鋅)中的金屬離子可調控泡沫形成和穩定泡沫純在的時間。

作為對上述技術方案的更進一步改進，所述調節劑為氯化鈣和/或氯化鋅。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述調節劑在多肽起泡劑中的濃度為0.05～0.5mg/mL。所述調節劑在多肽起泡劑中的濃度更優選為0.1mg/mL，此濃度下的調節劑對泡沫的調節效果最佳。

當所述多肽的濃度為0.3mg/mL時，可以形成豐富的泡沫，並且這種泡沫可以存在兩分鐘以上的時間。通過在多肽起泡劑中添加氯化鈣，泡沫的存在時間可以提高至三分鐘以上，但是泡沫的細膩豐富度降低。通過添加氯化鋅，會在5秒鐘以內形成較為細膩豐富的泡沫，但是泡沫的存留時間為五分鐘左右。

本發明的多肽起泡劑能夠形成比普通蛋白質溶液更加細膩豐富的泡沫，同時泡沫的存留時間也遠優於蛋白質溶液形成的泡沫。

多肽起泡劑是一種陰離子表面活性劑產品，它的作用就是去汙，它的刺激性最小、天然、綠色、無殘留、易降解。多肽起泡劑是一種溫和的起泡劑，其起泡功能佳，能產生溫和的泡沫，與其它界面活性劑合用的時候，可降低其它界面活性劑的刺激性，可在較寬的PH範圍(3～12)使用，在硬水中亦能產生泡沫。多肽是類蛋白質的物質，對皮膚和頭髮有較好的柔軟作用，可在皮膚和頭髮上形成一層保護膜，減少清洗劑配方中刺激性成分對皮膚和頭髮造成的傷害，脫脂作用較弱，不損傷皮膚，清潔時沒有肥皂的摩擦感。還具有溫和的殺菌作用，適用於嬰兒及敏感膚質清潔用品。多肽起泡劑系列是性質最為溫和的起泡劑，比椰子油起泡劑更為溫和，泡沫豐富細緻，是泡沫(類)清潔產品的一種新的原料。製作時可以搭配胺基酸葡萄糖起泡劑、植物性橄欖油起泡劑來增加保溼效果。

另一方面，本發明還提供了所述的多肽起泡劑的製備方法，包括以下步驟：

1)合成純度高於80％的多肽；

2)利用透析的方法純化多肽；

3)將純化後的多肽溶解在水或緩衝溶液中。

所述步驟1)中，多肽可通過化學方法合成或者通過基因工程方法表達合成。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述步驟2)具體為：將多肽的母液至於3.5KDa透析袋中，在25mmol/L pH 7.4的HEPES緩衝液中，透析24小時。所述多肽的母液的濃度更優選為10mg/mL。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述步驟3)具體為：將純化後的多肽溶解在25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，其中多肽的濃度為0.3mg/mL。

又一方面，本發明還提供了所述的多肽起泡劑的循環再生方法，包括以下步驟：

A、提供使用後的多肽起泡劑；

B、向使用後的多肽起泡劑中加入再生試劑，即可使多肽起泡劑循環再生；所述再生試劑為酸、鹼、螯合劑和金屬離子中的至少一種。

多肽起泡劑形成的泡沫在放置一段時間後，失去泡沫成為液體，這種液體仍然可以在不同條件下形成泡沫，酸、鹼、螯合劑和金屬離子均可實現所述多肽起泡劑的循環再生。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述酸為鹽酸、硫酸、硝酸、醋酸、碳酸、矽酸、磷酸、亞硫酸、氫硫酸、氫溴酸、氫碘酸中的至少一種；

所述鹼為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氨水中的至少一種；

所述螯合劑為EDTA，醋酸鈣，氯化鈣，檸檬酸及其鈣、鉀、鈉鹽，乙二胺四乙酸二鈉及二鈉鈣鹽，葡糖酸的鈣、鈉鹽，酸式焦磷酸鈉，偏磷酸鈉，硫酸鈉鈣，葡糖酸-δ-內酯以及氧化硬脂精中的至少一種；所述螯合劑更優選為EDTA。

所述金屬離子為氯化鈣、氯化鋅、氯化鐵和氯化錳中的至少一種。

再一方面，本發明還提供了所述的多肽在清潔產品中的應用。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述清潔產品為潔面產品。

作為對上述技術方案的更進一步改進，所述清潔產品為皂基潔面膏或微酸性的潔面產品。

本發明的多肽在強鹼到pH5.5的環境中均較穩定，可適用於皂基潔面膏和微酸性的潔面產品中。

本發明的多肽與消毒殺菌劑的配伍性良好，也適用於含消毒、殺菌成分的沐浴露、洗手液、潔面液，不影響洗滌和發泡能力。

本發明的多肽在水溶液中分散之後，會形成一些陰離子，原因是多肽本身的等電點是4.6左右，因此在水中(pH7.4)電離後會帶負電。起到發泡作用的離子是帶負電的，因此將其歸類為陰離子起泡劑。

進一步地，本發明還提供了所述的多肽與其他陰離子表面活性劑聯合使用在清潔產品中的應用。

作為對上述技術方案的進一步改進，所述多肽的用量為1wt％～5wt％。在此濃度下，發泡效果最好。

本發明的多肽與其它陰離子表面劑配伍性良好；與其它表面活性劑配伍能得到優良的起泡效果。

本發明的多肽與其它陰離子表面活性劑配合，能減低其體系的刺激性和改善發泡能力。

相對於現有技術，本發明的有益效果為：

本發明的多肽形成的多肽起泡劑是陰離子表面活性劑產品，為無色至微黃色透明液體，發泡性能好，泡沫豐富穩定，具有良好的去汙能力，可循環再生，對硬水和電解質容忍度較高，可與其它陰離子表面生劑和非離子表面活性劑匹配，增強其各種功能。並且其製得的發泡劑可被人體降解，同時對環境沒有汙染。打出泡沫用於洗手，洗臉，及清潔各敏感部位肌膚及嬰幼兒洗護，洗後光滑滋潤不繃緊，可加入幾滴精油，掩蓋洗滌劑的異味，打造屬於自己的色香味俱全的無添加天然洗護產品。也可以加入其他表面活性劑中使用，增加其他表面活性劑的起泡性和泡沫穩定性，改善其他表面活性劑的性能。用於低刺激香波，有增泡和穩泡作用，對頭髮親合性強，用作調理香波，改善頭髮梳理性，減少靜電。用於皮膚清潔劑，治療面部粉刺，它可與水楊酸和過氧化苯甲醯等匹配，不影響其活性，對易過敏皮膚也可反覆使用，刺激性極低，用於含藥化妝品，如去頭屑香波，治療粉刺膏霜等。還可用作手工皂和浴皂添加劑。

附圖說明

圖1為實施例1中泡沫再生過程的效果圖；

圖2為實施例5中混合後的發泡效果圖；

圖3為實施例6中使用仕必威879號泡沫型乾洗劑清潔紅酒汙漬的效果；

圖4為實施例6中使用本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的效果；

圖5為實施例6中分別使用仕必威879號泡沫型乾洗劑和本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的最終效果對比圖；

圖6為實施例7中分別使用仕必威879號泡沫型乾洗劑和本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的最終效果對比圖。

具體實施方式

為更好的說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

多肽起泡劑的製備方法，包括以下步驟：(1)多肽粉末的合成：通過化學方法合成具有LEELAEQLEELAEQLEELAEQ序列的多肽(其中，L為亮氨酸，E為穀氨酸，A為丙氨酸，Q為穀氨醯胺)，多肽的純度在80％以上即可。(2)多肽的純化:將多肽母液(10mg/mL)至於3.5KDa透析袋中，25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，透析24小時。(3)多肽泡沫的製備：25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，0.3mg/mL的多肽發泡劑可以形成豐富的泡沫，並且這種泡沫可以存在兩分鐘以上的時間。通過添加氯化鈣(0.1mg/mL CaCl2，0.3mg/mL多肽)，泡沫的存在時間可以提高至三分鐘以上，但是泡沫的細膩豐富度降低。通過添加氯化鋅(0.1mg/mL ZnCl2，0.3mg/mL多肽)，會在5秒鐘以內形成較為細膩豐富的泡沫，但是泡沫的存留時間為五分鐘左右。通過調節氯化鈣和氯化鋅的使用比例，可以調節泡沫的性質。

多肽泡沫的可調節性:25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，加入多肽發泡劑，並使多肽最終濃度為0.3mg/mL；通過磁力攪拌器的攪拌，該樣品會在數秒鐘內會形成泡沫；此樣品靜置十分鐘以後，失去泡沫會變成溶液，這時加入一定量的金屬離子(CaCl2、ZnCl2、FeCl2、MnCl2等)，通過攪拌，可以形成豐富的泡沫。該樣品重複上述步驟，加入一定量的鹽酸，通過攪拌，可以形成豐富的泡沫。該樣品重複上述步驟，加入一定量的氫氧化鈉，仍然可以形成泡沫。將上一步驟溶液再次加入螯合劑(EDTA)或者金屬離子(FeCl2、MnCl2等)，攪拌後仍然可以形成泡沫，泡沫再生過程的效果圖如圖1所示。

實施例2

多肽起泡劑的製備方法，包括以下步驟：(1)多肽粉末的合成：通過化學方法合成具有VEELLSAVEELLSAVEELLSA序列的多肽(其中，L為亮氨酸，E為穀氨酸，A為丙氨酸，V為纈氨酸，S為絲氨酸)，多肽的純度在80％以上即可。(2)多肽的純化:將多肽母液(10mg/mL)至於3.5KDa透析袋中，25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，透析24小時。(3)多肽泡沫的製備：25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，2.0mg/mL的多肽發泡劑可以形成豐富的泡沫，並且這種泡沫可以存在兩分鐘以上的時間。通過添加氯化鈣(0.1mg/mL CaCl2，2.0mg/mL多肽)，泡沫的存在時間可以提高至三分鐘以上，但是泡沫的細膩豐富度降低。通過添加氯化鋅(0.1mg/mL ZnCl2，2.0mg/mL多肽)，會在5秒鐘以內形成較為細膩豐富的泡沫，但是泡沫的存留時間為五分鐘左右。通過調節氯化鈣和氯化鋅的使用比例，可以調節泡沫的性質。

實施例3

多肽起泡劑的製備方法，包括以下步驟：(1)多肽粉末的合成：通過化學方法合成具有LEELAEQVEELLSALEELAEQ序列的多肽(其中，L為亮氨酸，E為穀氨酸，A為丙氨酸，Q為穀氨醯胺，V為纈氨酸，S為絲氨酸)，多肽的純度在80％以上即可。(2)多肽的純化:將多肽母液(10mg/mL)至於3.5KDa透析袋中，25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，透析24小時。(3)多肽泡沫的製備：25mM pH 7.4的HEPES緩衝液中，5.0mg/mL的多肽發泡劑可以形成豐富的泡沫，並且這種泡沫可以存在兩分鐘以上的時間。通過添加氯化鈣(0.1mg/mL CaCl2，5.0mg/mL多肽)，泡沫的存在時間可以提高至三分鐘以上，但是泡沫的細膩豐富度降低。通過添加氯化鋅(0.1mg/mL ZnCl2，5.0mg/mL多肽)，會在5秒鐘以內形成較為細膩豐富的泡沫，但是泡沫的存留時間為五分鐘左右。通過調節氯化鈣和氯化鋅的使用比例，可以調節泡沫的性質。

實施例4

多肽起泡劑的製備方法，除了步驟(3)與實施例1不同之外，其餘同實施例1。本實施例的步驟(3)為：多肽泡沫的製備：去離子水中，0.3mg/mL的多肽發泡劑可以形成豐富的泡沫，並且這種泡沫可以存在兩分鐘以上的時間。

通過添加氯化鈣(0.5mg/mL CaCl2，0.3mg/mL多肽)，泡沫的存在時間可以提高至三分鐘以上，但是泡沫的細膩豐富度降低。通過添加氯化鋅(0.5mg/mL ZnCl2，0.3mg/mL多肽)，會在5秒鐘以內形成較為細膩豐富的泡沫，但是泡沫的存留時間為五分鐘左右。通過調節氯化鈣和氯化鋅的使用比例，可以調節泡沫的性質。

實施例5

將實施例1中製得的多肽起泡劑與陰離子表面活性劑苯扎氯銨(benzalkonium cholride)混合，其中多肽在多肽起泡劑中的含量分別為0wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、4wt％、5wt％、6wt％，苯扎氯銨在所有溶液中的濃度為0.1wt％，混合30s後拍照，得到的發泡效果圖如圖2所示，從圖中可以看出，所述多肽的用量為1wt％～5wt％時，發泡效果最好。

實施例6

分別使用從市場購買的仕必威879號泡沫型乾洗劑及本發明實施例3製得的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬，結果如圖3～圖5所示，其中圖3顯示了使用仕必威879號泡沫型乾洗劑清潔紅酒汙漬的效果，圖4顯示了使用本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的效果，圖5為分別使用仕必威879號泡沫型乾洗劑和本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的最終效果對比圖。從以上結果可以看出本發明的多肽起泡劑對於紅酒汙漬具有一定的清潔效果。

實施例7

分別使用從市場購買的仕必威879號泡沫型乾洗劑及本發明實施例3製得的多肽起泡劑清潔機油汙漬，結果如圖6所示，圖6顯示了分別使用仕必威879號泡沫型乾洗劑和本發明的多肽起泡劑清潔紅酒汙漬的最終效果對比圖。結果說明本發明的多肽起泡劑對於油汙也有清潔效果。

最後所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。