Применение дисперсий фибриллярных белков в различных отраслях народного хозяйства

Вв можете купить:

КЕРАТИН КОСМЕТИЧЕСКИЙ

КОЛЛАГЕН КОСМЕТИЧЕСКИЙ

ЭЛАСТИН КОСМЕТИЧЕСКИЙ (с десмозинами)

А.И. Сапожникова

Белковые дисперсии в медицине и косметологии

Биологическое происхождение коллагена и кератина, инертность в организме, большая сорбционная емкость, способность перевариваться ферментами и высокие механические свойства открыли широкие возможности применения продуктов их растворения, из которых получают волокна, пленки, губки в медицине и косметике.

К положительным свойствам коллагена и кератина следует отнести также способность химически взаимодействовать с лекарственными веществами за счет большого числа функциональных групп. Создан ряд лекарственных форм, в которых коллаген и кератин как биоадекватные полимеры, выполняют роль матрицы. При этом не только улучшаются свойства иммобилизирующих веществ, но и оказывается благоприятное воздействие на организм. Благодаря уникальным свойствам коллагеновые и кератиновые губки используются в качестве носителей лекарств замедленного выделения с эффектом резервуара, а в смеси с лекарственными препаратами — для лечения ожогов, ран, пролежней, язв.

В соединении с гемостатическими веществами коллаген применяется при операциях в качестве кровоостанавливающих средств в виде порошка и холста, ранозаживляющих коллагеновых гелей.

Материалы на основе коллагена и альгината натрия обладают высокой биосовместимостью, улучшенными физико-механическими свойствами, увеличенным сроком рассасывания и могут быть использованы как в медицине в качестве покрытий ран и ожогов, так и в биохимической промышленности в качестве основы текстурированных пищевых форм и гелеобразователей.

Коллагеновые материалы в виде пленок и паст применяют для лечения стоматологических заболеваний. Причем основным достоинством экзогенного коллагена стоматологи считают способность распадаться и утилизироваться в организме с полным освобождением введенных в его состав лекарственных форм, оказывать гемостатическое действие.

На основе коллагена и кератина выпускаются препараты для послеоперационного лечения рубцов и шрамов, особенно на лице (Byderm -США, Koken Atelocollagen — Япония).

Принимая во внимание основной принцип гомеопатии «подобное лечится подобным», косметологи широко используют в составе косметических и моющих средств кератин и коллаген. По статистике более 42 % современных шампуней содержат кератин и коллаген. Они ограничивают набухание волос в растворах ПАВ, особенно в щелочной среде, снижают их раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз, обладают кондиционирующим эффектом для волос, выполняют защитную и пеностабилизирующую функции в составе пенных препаратов для ванн и душа.

Косметические средства, содержащие солюбилизированные коллаген, эластин и кератин, полученные с помощью нового пероксидно-щелочного метода обработки белоксодержащих отходов, имеют высокую эффективность. Они хорошо проникают в кожу и волос, блокируя свободные радикалы молекул, разрушенных в процессе старения и под действием агрессивных факторов внешней среды, обеспечивая коже надежную защиту, улучшая механические свойства поврежденных волос.

Средство для укрепления волос на основе кератина и мукополисахаридов усиливает обмен веществ, улучшает кровообращение, насыщает корни волос питательными веществами, уменьшает сухость кожи головы и восстанавливает поврежденную структуру волос. Микроэлементы в виде растворимых в воде химических соединений (например, CuCl2, ZnCl2, СоС12 и т.д.) значительно повышают эффективность косметических средств, предотвращающих полное облысение и восстанавливающих волосы.

Бальзам с биоактивной добавкой глиастин, которая представляет собой комплекс растительных протеинов, равномерно распределяются по всей поверхности волоса, покрывают и сглаживают чешуйки кутикулы, как бы склеивают их. В результате волосы легко расчесываются, не спутываются, приобретают блеск и пышность.

В ветеринарии металлопротеины используют в комбикормах. Они являются эффективным стимулятором роста цыплят — бройлеров, в оптимальной дозе повышают яйценоскость кур.

Белковые дисперсии в легкой промышленности

Особый интерес представляют пути применения дисперсий фибриллярных белков в легкой промышленности.

В текстильной промышленности белковые препараты применяют достаточно давно в составе композиций специальных видов отделки шерстяных тканей для получения так называемых временных эффектов (в составе шлихтующих средств). Чаще всего для шлихтования основ тканей используют природные и модифицированные крахмалы, водорастворимые синтетические полимеры. Но в последнее время разрабатывают шлихтующие композиции, которые позволили бы не только сократить потребление пищевого сырья, но и частично или полностью исключить использование дорогостоящих импортных материалов при сохранении технологических свойств шлихты. Все чаще в качестве заменителя крахмала для шлихтования используют белковые гидролизаты.

В Московской ветеринарной академии исследована возможность использования для процесса шлихтования пряжи дисперсий коллагена. Было установлено, что такая обработка шерстяных нитей основы улучшает физико-механические свойства пряжи, удешевляет использование шлихты, обеспечивая экономическую эффективность.

По аналогии с применением коллагена и кератина в медицине и косметологии в качестве матрицы для лекарств с эффектом замедленного выделения возможно их использование в меховой промышленности как носителей химических веществ и защитных реагентов.

В технологии выделки меха также были реализованы попытки использования дисперсий кератина и коллагена. В работе для улучшения физико-механических свойств волоса крашеного каракуля применялся кератин, полученный путем кипячения волоса в течение 12 ч в 25%-ном растворе серной кислоты при соотношении волоса и кислоты 1:10. Сернокислый экстракт кератина вводился в раствор при протравлении взамен серной кислоты.

Уменьшение истираемости волосяного покрова и растворимости в деструктурирующих реагентах волоса каракуля, окрашенного окислительными красителями, повышение предела прочности при растяжении свидетельствуют о хороших защитных свойствах кератина. Высказано предположение, что при действии кератина происходит «заполнение» отдельных дефектов структуры волоса, образовавшихся в результате предшествующих обработок. Микроскопические исследования характера облома волоса подтвердили факт упрочнения связи между клетками коркового слоя, что указывает на адсорбцию диспергированного белка, преимущественно в межфибриллярной зоне волоса.

Для настоящего времени характерен обусловленный экологическими соображениями «ренессансный» возврат к использованию в качестве наполнителя белковых продуктов в виде водных растворов или дисперсий: смесей коллагена с винильными мономерами, композиций, содержащих мездровый клей.

Защитное действие на кератины волоса продуктов распада белка при отбеливании обусловлено тем, что они осуществляют обратное протеолизу и окислительной деструкции структурирующее действие, включаясь в молекулу белка. Предполагается также, что белки действуют как защитные коллоиды и, возможно, образуют соединения с пероксидом водорода.

Крашение образцов, предварительно обработанных кератином в кислой среде, значительно повышает абсорбцию красителя. Степень использования красителя после такой обработки достигает 91 %.

В технологии выделки меха более широко применяют модифицированные дисперсии коллагена, что связано, вероятно, с хорошо отработанным методом их получения. Например, белоксодержащую дисперсию использовали для интенсификации жидкостных процессов и в составе окрашенной композиции для отделки меха намазным способом, меняя ее вязкость.

Установлено, что обработка волосяного покрова меховой овчины окрашенными коллагенсодержащими композициями оказывает на него защитное действие, выражающееся в уменьшении истираемости, повышении стойкости к физико-механическим воздействиям и агрессивным средам.

Подвергаясь воздействию химических реагентов в процессах выделки, волос меховой шкурки становится более реакционноспособным в результате частичного разрушения природных связей, поддерживающих целостность системы. Белковые вещества, введенные в обрабатывающий раствор, адсорбируются избирательно на поврежденных участках, препятствуют дальнейшей деструкции и вымыванию белковых компонентов волоса. Являясь полифункциональными амфотерными материалами, они могут применяться на разных этапах выработки и отделки меховых шкурок и для различных целей.

Таким образом, белковые вещества являются перспективным материалом в качестве компонента отделочных композиций с точки зрения экологии и экономической эффективности, приобретают все большую практическую значимость в легкой промышленности, повышают качество текстильных материалов, кож, меховых шкурок.

Исходя из свойств и положительных результатов применения в меховой промышленности продуктов разных форм и назначений на основе белковых дисперсий, можно предположить, что не все их возможности реализованы. Комбинируя методы модификаций, можно устранить существующие недостатки и сформировать полезные дополнительные технологические свойства, способствующие получению полифункциональных целевых отделочных композиций на базе таких фибриллярных белков, как коллаген, кератин и эластин.

Комментирование закрыто.

Комментирии закрыты