CN101453980A - 乳清蛋白胶束的美容用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蛋白胶束如乳清蛋白或酪蛋白胶束的局部应用。其还涉及可通过包括如下步骤的方法获得的美容组合物:a.生产乳清蛋白胶束或其聚集物,和b.将所述胶束或其聚合物掺入组合物中。其还涉及乳清蛋白胶束或其聚集物作为美容剂的用途。其还涉及蛋白胶束、尤其是乳清蛋白胶束或其聚集物作为摩擦介质的用途。
Description
发明领域
本发明涉及乳清蛋白胶束作为摩擦剂(abrasive agents)、特别是在美容组合物中的用途,并且涉及获得所述组合物的方法。
背景
含有摩擦剂如颗粒糊状物或粒状液体的异质组合物通常用于健康护理和美容品领域。
专利申请WO 03000215公开了例如含有无机粉末作为摩擦剂以除去在牙齿表面形成的蛋白质膜的牙膏组合物。
US 6036966涉及用于重构皮肤肌理的含有略微摩擦的粉末组分的局部用组合物,所述粉末组分选自无机粉末、金属皂或有机粉末如微晶纤维素。
在颗粒产品及其用途领域仍然还有很多未开发的区域。
因此,本发明的目的是提供本领域所用磨擦介质的供选物。
发明概述
因此,该目的通过独立权利要求的特征得以完成。从属权利要求进一步形成了本发明的重要手段。
为了达到此目的,提议通常将蛋白质、例如乳清蛋白胶束或含有乳清蛋白胶束的聚集物用作摩擦介质。具体来说,本发明涉及乳清蛋白胶束的局部应用。
在本发明的另一方面,提供了包含乳清蛋白胶束的美容组合物。
本发明的第三个方面涉及制备美容组合物的方法。
另一方面还涉及可通过该方法获得的产品。
附图
在下文参考附图中所示的一些优选实施方案对本发明做了进一步描述,其中:
图1显示了证明pH和热处理对β-乳球蛋白胶束化的影响的实验结果。
图3是乳清蛋白胶束(2wt.%,WPI 95,拉克塔利斯公司(Lactalis))在pH7.4的透射电子显微术显微照片。比例条是200nm。
图4显示了评估离子强度(精氨酸盐酸盐)在恒定pH 7.0时对蛋白胶束化的影响的实验结果。
图5显示了与未胶束化的β-乳球蛋白相比,通过1wt.%β-乳球蛋白(戴维思科公司(Davisco))胶束在pH7.0、在60mM精氨酸盐酸盐的存在下稳定的泡沫的体积稳定性(FVS)。
图6显示了通过将1wt%β-乳球蛋白分散液于85℃在pH2至8范围进行15分钟热处理获得的乳清蛋白的基于强度的等同流体动力学直径(equivalent hydrodynamic diameter)。乳清蛋白胶束在pH4.25(带正电荷,ζ-电位约+25mV)和pH6.0(带负电荷,ζ-电位约-30mV)得到。在pH4.25时胶束的Z-均流体动力学直径为229.3nm,在pH6.0时为227.2nm。显示了在负染色后通过TEM获得的相应的胶束显微照片。比例条是1μm。
图7显示了乳清蛋白胶束的高级示意结构。
图8显示了乳清蛋白胶束粉末的SEM(扫描电子显微术)显微照片,所述乳清蛋白胶束粉末通过在微量过滤后将蛋白质含量为20%的分散液进行喷雾干燥后获得。
图9是以4%蛋白质含量获得的乳清蛋白胶束分散液的负染色TEM显微照片。
图10是在微量过滤后以20%蛋白质含量获得的乳清蛋白胶束分散液的负染色TEM显微照片。
图11显示了在微量过滤后以10%蛋白质含量获得的乳清蛋白胶束分散液在pH7.0时在NaCI的存在下于85℃加热15分钟后的热稳定性。
图12显示了以4%蛋白质含量获得的乳清蛋白分散液在pH7.0时在NaCl的存在下于85℃加热15分钟后的热稳定性。
图13是4%乳清蛋白胶束分散液的负染色TEM显微照片,所述分散液由纯的乳清蛋白胶束喷雾干燥粉末于50℃在去离子水中分散后获得。
图14是显示通过本发明的方法采用4wt% Prolacta 90乳清蛋白分离物(于pH5.9处理)获得的胶束的尺寸分布图。
图15是显示切开图8呈现的喷雾干燥粉末颗粒后内部结构的SEM显微照片。
图16是4%乳清蛋白胶束分散液的负染色TEM显微照片,所述分散液由纯的冷冻干燥的乳清蛋白胶束粉末于室温在去离子水中后获得。比例条是0.5μm。
图17是在pH3.0增加混合比率的包有SBO(油酸丁酯硫酸盐)的WPM的示意图。灰色圆:表面带正电荷的WPM。黑色头+尾:来自SBO的带负电荷的头和疏水性尾。
图18是蒸发后获得的20%乳清蛋白胶束浓缩物的照片,其中添加有4%NaCl。
图19是甲苯胺蓝染色后乳清蛋白胶束粉末半薄切片的明视野光学显微术显微照片。比例条为50μm。
图20是切开后中空乳清蛋白胶束粉末微粒的SEM显微照片。左侧:内部结构。右侧:组成粉末颗粒基质的乳清蛋白胶束的细节。比例条分别是10和1μm。
发明详述
根据本发明,蛋白质如乳清蛋白胶束或其聚集物可用作摩擦介质。
可用于本发明上下文的乳清蛋白胶束在图7中表示,其中乳清蛋白以这样的方式排列:蛋白质的亲水部分朝向团聚物外部而蛋白质的疏水部分朝向胶束的内“核”。这种积极有利的构型为这些结构在亲水环境中提供了良好的稳定性。
具体的胶束结构可以从图、尤其是图3、9、10和13中看出,其中本发明所用的胶束基本上由变性乳清蛋白的球状团聚物组成。本发明的胶束特别地以它们的规则球形为特征。
乳清蛋白胶束可以通过如下方法生产:首先调节天然乳清蛋白水溶液的pH和/或离子强度,然后使所述溶液受热。下文更详细地进一步描述了该方法。
由此生产的乳清蛋白胶束具有双重特性(亲水性和疏水性)。的确,变性乳清蛋白排列为胶束结构看起来允许疏水相如脂肪小滴或空气与亲水相的相互作用。因此,乳清蛋白胶束具有完美的乳化和起泡特性。
此外,本发明所用的乳清蛋白胶束以使它们具有极尖尺寸分布(参见图14)的方式生产,以致于80%以上的所生产的胶束将具有1μm以下的尺寸。优选本发明所用的乳清蛋白胶束将具有100nm至900nm、更优选100至770nm、最优选200至400nm的尺寸。
胶束的平均直径可以采用透射电子显微术(TEM)来测定。为了进行该测定,将液态胶束样品包埋于琼脂凝胶试管中。通过将其浸入2.5%戊二醛在0.1M、pH7.4卡可酸盐缓冲液中的溶液中实现固定,用2%四氧化锇在相同缓冲液中的溶液进行后固定,两种溶液都含有0.04%钌红。在一系列各浓度的乙醇(70%、80%、90%、96%、100%乙醇)中脱水后,将样品植入Spurr树脂(Spurr/乙醇为1:1、1:2、100%)。树脂聚合(70℃,48小时)后,用莱卡超切割UCT超薄切片机(Leica ultracut UCT ultra-microtome)切割出半薄和超薄切片。将超薄切片用乙酸双氧铀水溶液和柠檬酸铅染色,然后通过透射电子显微术(菲利浦(Philips)CM12,80kV)进行检查。
不希望受理论的约束,人们认为:在胶束化过程中胶束达到了“最大”尺寸,这是由于胶束的总静电荷排斥任何另外的蛋白质分子,以致于胶束的尺寸不再生长。这解释了所观察到的尖的尺寸分布(参见图14)。
本发明中所用的乳清蛋白胶束可以由任何可自商业途径获得的乳清蛋白分离物或浓缩物、即通过本领域已知的任何用于制备乳清蛋白的方法获得的乳清蛋白以及由此制得的乳清蛋白级分或者诸如β-乳球蛋白(BLG)、α-乳白蛋白和血清白蛋白的蛋白质来制备。具体而言,在奶酪生产中作为副产品获得的甜乳清、在酸性酪蛋白生产中作为副产品获得的酸乳清(acidwhey)、通过奶微量过滤得到的天然乳清或者在粗制凝乳酶酪蛋白生产中作为副产品获得的粗制凝乳酶乳清都可以用作乳清蛋白来源。乳清蛋白可以来自单一来源或来自任意来源的混合物。优选乳清蛋白在胶束化之前没有经历任何水解步骤。因此,乳清蛋白在胶束化之前不进行任何酶处理。根据本发明,在胶束化方法中应当使用乳清蛋白而不是其水解物是重要的。
用于生产在本发明中使用的乳清蛋白胶束的乳清分离物不限于牛来源的那些,而是包括来自所有哺乳动物种属的乳清分离物,例如来自绵羊、山羊、马和骆驼。并且,乳清制备物可以是矿物化的、去矿物化的或者略微矿物化的。略微矿物化例如指除去可透析或可透滤(diafiltrable)的游离矿物质后的任意乳清制备物,但是在制备乳清蛋白浓缩物或分离物后仍然保留有通过天然矿化作用与之联合的矿物质。这些“略微矿物化”的乳清制备物已经不含特定的矿物质富集。
对于乳清蛋白胶束的制备,基于溶液的总重量计算,乳清蛋白可以在水溶液中以0.1wt%至12wt%、优选0.1wt%至8wt%、更优选0.2wt%至7wt%、甚至更优选0.5wt%至6wt%、最优选1wt%至4wt%的量存在。
在胶束化步骤之间存在的乳清蛋白制备物的水溶液还可以包含另外的化合物,例如各乳清生产工序的副产品、其它蛋白质、树胶、角叉菜胶或碳水化合物。该溶液还可以含有其它食物成分(脂肪、碳水化合物、植物、提取物等)。这些另外的化合物的量通常不超过溶液总重量的50wt%、优选20wt%,更优选不超过10wt%。
乳清蛋白及其碎片和/或主要蛋白质可以以纯化的形式或同样地以粗产品的形式使用。在用于制备乳清蛋白胶束的乳清蛋白中,二价阳离子的含量可以在2.5%以下、优选在0.2%以下。最优选乳清蛋白是完全去矿物化的。
pH值和离子强度是制备乳清蛋白胶束的重要因素。因此,对于事实上不含或排除游离阳离子如Ca、K、Na、Mg的充分透析的样品而言,当在低于5.4的pH下在2秒至10小时的时间期内进行热处理时,获得凝乳,而在超过6.8的pH下,产生可溶性乳清蛋白(参见图1)。因此,只有在该非常窄的pH窗口下,才将获得直径在1μm以下的乳清蛋白胶束。这些胶束将带有总负电荷。对称地在等电pH以下(导致胶束带正电荷)、即pH3.5至5.0、更优选pH3.8至4.5,也可以获得相同的胶束形式(参见图6)。
因此,为了获得带正电荷的胶束,乳清蛋白的胶束化可以在不含盐的溶液中在根据蛋白质来源的矿物质含量调节至3.8至4.5的pH值下进行。
或者,为了获得带负电荷的胶束,可以将pH调节至6.3至9.0,因为二价阳离子的含量占乳清蛋白粉末的0.2%至2.5%。
更具体而言,为了获得带负电荷的胶束,将pH调节至5.6至6.4,或甚至调节至5.8至6.0,因为二价阳离子的含量低(例如占初始乳清蛋白粉末的0.2%以下)。pH可以升高至8.4,这取决于乳清蛋白源(浓缩物或分离物)的矿物质含量。特别地,在大量游离矿物质的存在下,pH可以为7.5至8.4、优选7.6至8.0以获得带负电荷的胶束,在中等量游离矿物质的存在下,pH可以为6.4至7.4、优选6.6至7.2以获得带负电荷的胶束。通常,初始乳清蛋白粉末中钙和/或镁的含量越高,胶束化的pH就越高。
形成乳清蛋白胶束的条件可以如下进行标准化:将任意来源的液体天然乳清蛋白去矿物化——通过任意已知的去矿物化技术(透析、超滤、反渗透、离子交换色谱法...)——所述任意来源的液体天然乳清蛋白的蛋白质浓度为从甜乳清、奶的微量过滤渗透物或酸乳清的蛋白质浓度至蛋白质含量为30%的浓缩物的蛋白质浓度。透析可以用水(蒸馏水、去离子水或软化水)进行,但是,由于这样将仅允许除去与乳清蛋白弱结合的离子,因此通常用pH在4.0以下的酸(有机酸或无机酸)进行透析以较好地控制乳清蛋白的离子组成。通过如此处理,乳清蛋白胶束化的pH将在7.0以下,通常在5.8至6.6之间。
在加热乳清蛋白水溶液之前,pH通常通过加入酸如盐酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、葡糖酸或乳酸来进行调节。当矿物质含量高时,pH通常通过加入碱性溶液如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵来进行调节。
或者,如果不希望有pH调节步骤,则有可能调节乳清蛋白制备物的离子强度而同时保持pH恒定。那么,离子强度可以通过用有机离子或无机离子以允许在恒定pH7下胶束化的方式来进行调节。
还可以向乳清蛋白水溶液中加入缓冲剂以避免pH值在热处理乳清蛋白期间显著变化。原则上,缓冲剂可以选自任何缓冲体系,例如乙酸及其盐如乙酸钠或乙酸钾,磷酸及其盐如NaH2PO4、Na2HPO4、KH2PO4或K2HPO4,或者柠檬酸及其盐,等等。
在加热之前调节水溶液的pH和/或离子强度导致了受控的方法,该方法产生了尺寸在100nm-900nm、优选100-700nm、最优选200-400nm之间的胶束。优选地,当进行本文所述的方法时,尺寸在100-700nm之间的胶束分布高于80%(参见图14)。
为了获得形状规则的胶束,根据本发明同样重要的是,乳清蛋白在胶束化之前不经历任何水解步骤。
在调节pH和/或离子强度之后,将原始乳清蛋白水溶液接受热处理。在此方面,为了获得乳清蛋白胶束,重要的是使温度在约70℃至95℃以下的范围内、优选约82℃至约89℃、更优选约84℃至约87℃、最优选约85℃。还已经发现:在工业规模上重要的是,温度优选在95℃以下、更优选80℃至90℃、最优选约85℃。
一旦已经达到预期温度,就将溶液在此温度保存最短10秒和最长2小时。乳清蛋白水溶液在预期温度下保存的时间期优选为12至25分钟、更优选12至20分钟、最优选约15分钟。
对于在1500W仪器中加热至沸腾温度的4wt%蛋白质溶液而言(在833m的海拔为98℃),热处理还可以通过微波以10秒/10ml的时间/量比例在微波炉或任意允许加热的类似装置中进行。通过在玻璃试管周围附加8个或更多个磁控管还可以进行连续工艺,通过将试管保持以增加孵育时间而被潜在地延长。
如图2所示,浊度测定是胶束化的指示。对于1%蛋白质溶液而言,通过于500nm的吸光度测定的浊度通常为至少3个吸光度单位,但是当胶束化的产率在80%以上时可以达到16个吸光度单位(见图2)。
为了从物理化学的观点进一步解释胶束化的效果,已经将1wt%Bipro分散液在pH6.0和6.8在MilliQ水中于85℃加热15分钟。通过动态光散射测定经热处理后获得的聚集物的流体动力学直径。聚集物的表观分子量通过静态光散射、采用所谓的德拜(Debye)曲线测得。表面疏水性采用疏水性ANS探针和游离可接近的硫醇基团通过DTNB方法采用半胱氨酸(cystein)作为标准氨基酸进行探查。最后,通过负染色TEM研究聚集物的形态学。结果在表1中给出。
由表1可以清楚地看出,在pH6.0形成的乳清蛋白胶束使得蛋白质可能降低其特异ANS表面疏水性,与在相同条件下、但是在pH6.8加热的未胶束化的乳清蛋白相比降低了2个因子。胶束化还可以从与未胶束化蛋白质的分子量0.64×106g·mol-1相比非常高的分子量27×106g·mol-1看出,这表明胶束内的物质是非常紧密的状态(低水含量)。足够令人感兴趣的是,胶束的ζ-电位(负值)甚至比未胶束化蛋白质更低,即使后者是在比胶束更碱性的pH下形成的。这是胶束更亲水的表面与溶剂接触的结果。最后,应当注意:由于热处理的不同pH,胶束的硫醇反应活性比未胶束化蛋白的硫醇反应活性低得多。
表1:通过在有或无NaCl的存在下将1wt%蛋白质分散液进行热处理(85℃,15分钟)获得的可溶性乳清蛋白聚集物的物理化学性质
pH | 流体动力学直径(nm) | 分子量MW(×106g.mol-1) | 形态学 | ζ-电位(mV) | 蛋白质表面疏水性(μg.mmol-1ANS) | 可接近的SH基团(nmolSH.mg-1蛋白质) |
6.0 | 120.3±9.1 | 27.02±8.09 | 球形胶束 | -31.8±0.8 | 105.4 | 3.5±0.4 |
6.8 | 56.2±4.6 | 0.64±0.01 | 线形聚集物 | -27.9±1.2 | 200.8 | 6.8±0.5 |
当初始蛋白质浓度在pH调节和热处理之前增加时,天然乳清蛋白转化为胶束的产率下降。例如,当以乳清蛋白分离物Prolacta 90(来自拉克塔利斯公司的批号673)为原料时,乳清蛋白胶束的形成产率由85%(当以4%蛋白质开始时)下降至50%(当以12%蛋白质开始时)。为了使乳清蛋白胶束的形成最大化(大于初始蛋白质含量的85%),以蛋白质浓度在12%以下、优选在4%以下的乳清蛋白水溶液为原料是较好的。根据预期的最终用途,可以在热处理之前调节蛋白质浓度以达成最优化的乳清蛋白胶束产率。
根据预期用途,在浓缩前胶束的产率为至少50%、优选至少80%,残余的可溶性聚集物或可溶性蛋白质的含量优选在20%以下。平均胶束尺寸的特征在于多分散性指数在0.200以下。已经观察到:乳清蛋白胶束可以在pH4.5左右形成聚集物,然而于4℃达至少12小时后没有肉眼可见的相分离的迹象。
乳清蛋白胶束的纯度可以通过在生产后测定残留的可溶性蛋白质的量而获得。胶束通过于20℃和26900g离心15分钟而除去。上清液用于在石英比色杯(1cm光程长度)中于280nm测定蛋白质量。数值以热处理前初始值的百分数表示。
胶束比例=(初始蛋白质量-可溶性蛋白质量)/原始蛋白质量
与常规方法相反,通过应用本文所述的方法,乳清蛋白胶束在形成期间未进行任何导致粒径减小的物理应激。该方法诱导乳清蛋白在热处理期间在没有剪切的情况下自发形成胶束。
胶束可以作为在液体中的混悬液或分散液获得,可以具有100-900nm、优选100-700nm、最优选200-400nm的尺寸。
可通过本文所述的方法获得的胶束是极其稳定的不溶性结构,其可用作本发明的摩擦介质。
所述胶束可以原样用于本发明,或者可以经历进一步加工如浓缩、喷雾干燥等而同时保留其摩擦性质。
确实,经热处理后可获得的胶束分散液的进一步浓缩可以通过例如蒸发、离心、沉降、微量过滤和/超滤来进行。
富集乳清蛋白胶束以生产其浓缩物提供了如下益处:可以以以前所不能达到的浓度获得富含蛋白质的产品。因此,胶束混悬液可以浓缩至蛋白质含量在4%以上、优选在10%以上、更优选在20%以上。
蒸发可以通过将胶束分散液加入到温度为50℃至80℃的真空蒸发器中来进行。所得产物通常将具有胶状或乳膏状的外观,如图18所示的那样。该胶束产品可以用作例如摩擦介质或者用作美容物质,或者用于本发明的美容组合物中。此外,可通过蒸发获得的乳清蛋白胶束的20%蛋白质浓缩物可以通过采用乳酸进行酸化在可铺展的织物中进行织物化处理。
离心可以在于pH5以下、优选4.5以下酸化乳清蛋白胶束分散液后以高加速率(2000g以下)或低速率(500g以下)进行。
自发沉降还可以通过酸化在乳清蛋白胶束分散液上进行。优选地,pH将为4.5,沉降时间在12小时以上。
或者,本发明中所用的乳清蛋白胶束的浓缩可以通过微量过滤胶束分散液来进行。这种富集技术不仅能够通过除去溶剂使乳清蛋白胶束浓缩,而且能够除去非胶束化蛋白质(例如天然蛋白质或可溶性聚集物)。因此,最终产品基本上只包含胶束(如透射电子显微术所检查的那样,参见图9和10)。在这种情况下,在渗透物穿过膜的初始流速已经降低至其初始值的20%后获得可能达到的浓缩因子。这允许以80%以上的浓度获得胶束。
乳清蛋白胶束的进一步加工可以在可采用本文所述的方法得到的胶束分散液上进行。
例如,为了调节乳清蛋白胶束的功能性,乳清蛋白胶束可以包有例如乳化剂如磷脂或其它包衣料如蛋白质、肽、蛋白质水解物或者树胶如阿拉伯胶。当使用蛋白质作为包衣料时,其可以选自等电点显著高于或低于乳清蛋白的任意蛋白质。例如有鱼精蛋白、乳铁蛋白或一些米蛋白。当使用蛋白质水解物作为包衣料时,其优选是来自诸如精蛋白、乳铁蛋白、米蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、小麦蛋白或大豆蛋白的蛋白质的水解物或其混合物。优选包衣是选自如下的乳化剂:油酸丁酯硫酸盐、甘油单酯和甘油二酯的双乙酰基酒石酸酯类、甘油单酯的柠檬酸酯类、硬脂酰基乳酰乳酸盐及它们的混合物。图17是油酸丁酯硫酸盐的这类包衣的示意图。而且,共喷雾干燥(如本文进一步所述)也产生了乳清蛋白胶束的包衣。
也可以在乳清蛋白胶束上进行诸如干燥、例如喷雾干燥、冷冻干燥、滚筒干燥等的进一步加工。因此,乳清蛋白浓缩物可以在添加或不添加其它成分的情况下进行喷雾干燥,可以用作传送系统或构成单元以用于各种方法、例如可消耗生产、美容应用等。
图8显示了在未添加任何其它成分的情况下通过喷雾干燥获得的粉末,由于在喷雾干燥期间发生胶束聚集,其平均粒径在1μm以上。乳清蛋白胶束粉末的通常的平均体积中间粒径(D43)为45-55μm、优选51μm。这些粉末的表面中间粒径(D32)优选为3-4μm、更优选3.8μm。
喷雾干燥后所得的粉末的水含量优选在10%以下、更优选在4%以下。
当其包含至少90%乳清蛋白、其中至少80%是胶束形式时,这种乳清蛋白胶束粉末被认为是“纯”的。
另外,“纯”的乳清蛋白胶束粉末对溶剂如水、甘油、乙醇、油、有机溶剂等具有高的结合量。粉末与水的结合量为至少50%、优选至少90%、最优选至少100%。对于溶剂如甘油和乙醇而言,结合量为至少50%。乳清蛋白胶束粉末的这一特性使得它们可以被喷雾有或填充有选自肽、植物提取物、蛋白质水解物、生物活性物、维生素、矿物质、药物、美容组分等的其它活性剂。
活性剂可以以0.1-50%的量包括在粉末中。因此,粉末可以充当那些功能性成分的载体。
在喷雾干燥之前可以与乳清蛋白胶束或其浓缩物混合的另外的成分包括可溶性或不溶性盐、肽、蛋白质水解物、色素、脂肪、乳化剂、芳香剂、植物提取物、配体或生物活性物(矿物质、维生素、药物...)、奶、奶蛋白质、脱脂奶粉、胶束酪蛋白、酪蛋白盐、植物蛋白质、氨基酸、多酚类及它们的任意混合物。所得的混合乳清蛋白胶束粉末包含重量比为1:1至1:1000的乳清蛋白胶束和另外成分。这导致团聚物还包含这些另外的成分,以致它们根据本发明可以用作呈现出另外的功能性质和健康益处的摩擦介质,所述另外的功能性质和健康益处取决于所用的另外的成分。因此,这种混合粉末可充当例如生物活性剂的载体。
通过本发明获得的乳清蛋白胶束粉末可以通过主要由中空球、但还由被破坏球组成的内部结构来表征(参见图19)。中空球结构可以容易地通过在喷雾干燥期间在WPM浓缩小滴内形成蒸汽小滴来进行解释。当蒸汽小滴由于温度高于100℃而离开WPM小滴时留下了中空球。“骨架形状”是因为水从小滴中的蒸发联合小滴内的外部压力。
在沿直径切割颗粒后,通过SEM研究了球形中空球的内部结构(图20,左图)。颗粒的壁厚度为5μm左右并且看起来非常光滑,而内部结构具有更颗粒状的外观。增加放大率显示,这种颗粒状态事实上是由于存在初始WPM,其被融合以形成粉末颗粒的内部基质。令人感兴趣的是,胶束的球形以及均匀的粒径分布在喷雾干燥期间得以保留(图20,右图)。
因此,在微观基础上,乳清蛋白胶束粉末的特征在于含有中空或被破坏球的完整和个体化乳清蛋白胶束的独特颗粒形态学。
乳清蛋白胶束粉末的特征在于非常高的流动性,这赋予了使用和转移简单的益处。这些粉末的休止角优选在35°以下、更优选在30°以下。如此小的休止角使得粉末可以例如在美容应用中用作助流物质。
根据本发明,这些粉末还可以用作例如摩擦介质、用作美容物质或者用于生产美容组合物。
粉末颗粒、即乳清蛋白胶束聚集物的尺寸以及乳清蛋白胶束本身的尺寸呈现出如下益处:乳清蛋白胶束或其聚集物几乎不能被感觉到,当局部应用时将充当不刺激皮肤的摩擦剂。
无论其形式如何(浓缩物、混悬液、干燥粉末等),乳清蛋白胶束的一个重要特征是,乳清蛋白的基本胶束结构被保留。图15显示了已经被切开、由此可以观察乳清蛋白胶束个体的乳清蛋白粉末颗粒。另外,胶束结构可以容易地在溶剂中重构。例如,已经显示:由乳清蛋白胶束浓缩物获得的粉末可以容易地在室温或50℃水中重新分散。与初始浓缩物相比,乳清蛋白胶束的尺寸和结构完全被保留。例如,在图13中,在20%蛋白质浓度喷雾干燥的乳清蛋白浓缩物已经在50%蛋白质浓度在50℃去离子水中重新分散。胶束的结构已经通过TEM进行了探查并与图10进行了比较。获得了类似的胶束形状。通过动态光散射发现胶束直径为315nm,多分散性指数为0.2。图16还显示了冷冻干燥乳清蛋白胶束粉末的分散液,其中胶束是重构的。
在重构喷雾干燥或冷冻干燥粉末后在溶液中观察到乳清蛋白胶束和仅少量聚集物的事实证明,乳清蛋白胶束就喷雾干燥、冷冻干燥等而言在物理学上是稳定的。
同样值得一提的是,浓缩物如果调节至蛋白质含量为10%则能够经受随后的热处理,所述热处理在例如最多0.15M氯化钠的存在下在pH7.0于85℃进行15分钟,如图11所示。作为对照,天然乳清蛋白分散液(Prolacta90,来自拉克塔利斯公司,批号500658)在0.1M氯化钠的存在下、在4%蛋白质浓度形成了凝胶(参见图12)。
胶束结构的高稳定性在浓缩步骤期间也得以保持。这提供了如下益处:胶束结构所赋予的摩擦性质在本发明的美容组合物的生产、贮存等中不会损失。
根据本发明,乳清蛋白胶束或其聚集物可用作摩擦介质。乳清蛋白胶束的聚集物可以是喷雾干燥或冷冻干燥粉末的形式。它们可以包含另外的成分,所述成分选自可溶性或不溶性盐、色素、脂肪、乳化剂、芳香剂、植物提取物、配体或生物活性物(矿物质、维生素、药物...)及它们的任意混合物。
根据本发明,乳清蛋白胶束或其所述的聚集物可用作美容剂或用于生产美容组合物。
它们可以与其它活性剂组合,所述活性剂选自肽、植物提取物、蛋白质水解物、生物活性物、维生素、矿物质、药物、美容组分及它们的混合物。
优选地,乳清蛋白胶束或其聚集物以至少1%、优选5%以上、更优选10%以上、甚至更优选20%以上、最优选高达50%的量包含在组合物中。
乳清蛋白胶束可以以液体分散液、混悬液、凝胶、乳膏剂或粉末的形式存在。优选乳清蛋白在所述液体分散液、混悬液、凝胶、乳膏剂或粉末中的浓度在4%以上、优选在10%以上。
本发明中所用的乳清蛋白胶束具有100nm-900nm、优选100-770nm、更优选200-400nm的平均尺寸。
另一方面,本发明中所用的乳清蛋白胶束聚集物可以具有1μm以上的平均尺寸。
所述乳清蛋白胶束或其聚集物可以用于生产香波、沐浴凝胶等。
它们还可用于局部应用,由此乳清蛋白胶束是液体分散液、混悬液、乳膏剂、凝胶或粉末的形式。
所述乳清蛋白胶束可以掺入到局部应用的美容组合物中。
根据实施方案,本发明提供了摩擦皮肤颗粒(skin particles)的方法,该方法包括给皮肤应用乳清蛋白胶束的步骤。乳清蛋白胶束可以是液体分散液、混悬液、乳膏剂、凝胶或粉末的形式,或者可以在应用前被掺入组合物中。
胶束以至少1%、优选5%以上、更优选10%以上、甚至更优选20%以上、最优选高达50%的量包含在本发明的组合物中。
优选地,乳清蛋白在组合物中的浓度在1%以上、优选在10%以上、更优选在20%以上、最优选在50%以上。
组合物可以是溶液、乳膏剂、凝胶、糊剂、泡沫、喷雾剂等形式。
根据实施方案,组合物是毛发护理产品,例如香波。其还可以是沐浴凝胶或身体/毛发香波。
本发明还提供了生产美容组合物的方法,该方法包括如下步骤:
a.生产乳清蛋白胶束或其聚集物,和
b.将所述胶束或其聚合物掺入组合物中。
乳清蛋白胶束或其聚合物以及通过本发明的方法获得的组合物例如是上文所述的那些。
乳清蛋白胶束的摩擦性质使得它们可用于本发明的摩擦皮肤颗粒的方法。这可以通过局部应用混悬液、分散液、乳膏剂、凝胶或粉末形式的乳清蛋白胶束来进行,所述乳清蛋白胶束可以原样应用或者与其它活性剂组合使用。这类活性剂选自肽、植物提取物、蛋白质水解物、生物活性物、维生素、矿物质、药物、美容组分等。此外,乳清蛋白胶束或其聚集物还可在应用之前被掺入到组合物中。其中掺入有乳清蛋白胶束的组合物可以是从基础乳膏剂组合物到精细制作的清洗溶液、皂类、凝胶、泡沫、牙膏、喷雾剂、香波等。
通过应用乳清蛋白胶束作为美容剂所带来的益处是:不仅磨擦方面对于例如除去死皮细胞而言是令人感兴趣的,而且胶束的特定性质允许它们进行其它功能。除了物理摩擦行为,带有高的负电荷或正电荷的乳清蛋白胶束可以与来自皮肤的带相反电荷的杂质形成静电复合物以帮助它们的特定清除。以相同的方式,胶束的天然疏水性可以帮助从皮肤上清除亲脂性杂质而绝不会对皮肤产生攻击性或刺激性。
此外,已经显示,乳清蛋白胶束理想地适于用作乳化剂、增白剂、脂肪替代物、胶束酪蛋白替代物或起泡剂,因为它们能够将脂肪和/或空气在含水系统中稳定延长的时间。泡沫稳定性示于图5,其比较了应用非胶束化乳清蛋白与本发明中所用的乳清蛋白胶束。
因此,乳清蛋白胶束可用作乳化剂,这种材料理想地适于乳化剂,因为它味道适中并且应用该材料不会产生不良气味。
另外,本发明的乳清蛋白胶束还可用作增白剂,以便可以使用一种化合物实现数个任务。由于乳清是供应丰富的物质,它的应用降低了需要乳化剂、填充剂、增白剂或起泡剂的产品的成本。
同样,在乳清蛋白胶束作为乳化剂的作用中,它们不仅可用作例如乳膏剂或泡沫的稳定剂,而且还可能帮助除去油性残余物、提供完全的清洁作用。而且,乳清蛋白胶束可以与其它活性成分组合使用,所述的其它活性成分例如有乳铁蛋白、吸水剂、润肤剂、止痛药、收敛剂、抗氧化剂、抗微生物剂、抗病毒剂、抗炎剂、药物、抗生素、物质、酸、玫瑰露、甘油等。它们可以在香波中用作清洁剂、增白剂或甚至用作着色剂。它们还可以用于沐浴凝胶中。
因此,乳清蛋白胶束(无论哪种形式)的应用包括皮肤护理、口腔护理如牙膏、嗽口剂、清洁胶物质等以及毛发护理。乳清蛋白胶束或其浓缩物根据应用可原样使用或者稀释后使用。
因此,本发明还提供了生产美容组合物的方法,其中按照例如上文所述的方法生产乳清蛋白胶束,并且其中将胶束进一步掺入到组合物中。
其中掺入有乳清蛋白胶束的组合物可以是从基础乳膏剂组合物到精细制作的清洗溶液、皂类、凝胶、泡沫、牙膏、喷雾剂、香波等。它们可以含有其它活性成分,所述的其它活性成分例如有乳铁蛋白、吸水剂、润肤剂、止痛药、收敛剂、抗氧化剂、抗微生物剂、抗病毒剂、抗炎剂、药物、抗生素、物质、酸、玫瑰露、甘油、磺基琥珀酸酯盐、烷基磺酸盐、椰油基甜菜碱、黄原胶、EDTA、山梨酸钾、大豆油、杏仁油、丙基三甲基季铵盐、十六/十八醇聚氧乙烯-20-醚、十六醇、精油、植物油、氢化蓖麻油、乳化剂、稳定剂、尼泊金酯-DU(Paraben-DU)、芳香剂、月桂基葡糖苷、聚氧乙烯月桂基醚硫酸铵、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、丁二醇、月桂酰基肌氨酸钠、硬脂酸聚乙二醇-2-酯、十六/十八醇、Cleth-12、十八醇、mieticone(密替康)、尿囊素、依地酸二钠、依地酸四钠、乙基己基甲氧基肉桂酸酯、甘草亭酸、sodium methylcocyl(甲基椰油基钠)、牛磺酸、BHT、氯化钠、咪唑烷基脲、α-异甲基紫罗兰酮、水杨酸苄酯、丁基苯基、甲基丙醛、羟基异己基3-环己烯甲醛、水杨酸、聚乙烯、三乙醇胺、黄原胶、聚氧乙烯-60-氢化蓖麻油、二苯酮-4、咪唑烷基脲、癸基葡糖苷、二甲氨基乙醇(dimethyl mea)、椰油酰胺基丙基甜菜碱、乙醇酸、PPG-2羟乙基椰油酰胺(PPG-2hydroxyethyl cocamide)、甘油聚氧乙烯-7-醚、聚氧乙烯-120-甲基葡糖醚二油酸酯、椰油酰基肌氨酸钠、苯氧乙醇、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、尼泊金丁酯、尼泊金乙酯、尼泊金异丁酯、薄荷醇香料、香茅醇、香叶醇、己基肉桂醛、苧烯等。
通常而言,组合物将包含占粉末的至少1%、5%、10%、20%、一直到50%量的乳清蛋白胶束或其聚集物。
下述实施例非限制性地解释说明了本发明。
实施例
本发明参考下述实施例做了进一步定义,所述实施例详细描述了本发明的胶束的制备。本文描述和要求保护的发明在范围方面不受本文所公开的具体实施方案的限制,因为这些实施方案意欲作为本发明各方面的解释。任何等同的实施方案意欲落入本发明的范围。确实,除了本文显示和描述的那些以外,本发明的各种变通在上述描述的基础上对于本领域技术人员而言是显而易见的。这类变通也意欲落入所附权利要求的范围之内。
实施例1:β-乳球蛋白的胶束化
从戴维思科公司(Davisco)(Le Sueur,MN,USA)获得β-乳球蛋白(批号:JE002-8-922,13-12-2000)。通过超滤和离子交换色谱法由甜乳清纯化蛋白质。粉末的组成为89.7%蛋白质、8.85%水份、1.36%灰份(0.079%Ca2+、0.013% Mg2+、0.097% K+、0.576% Na+、0.050% Cl-)。所用的所有其它试剂均为分析级(默克公司(Merck),Darmstadt,德国)。
在0.2%浓度如下制得蛋白质溶液:将β-乳球蛋白溶于MilliQ水中,于20℃搅拌2小时。然后通过添加盐酸调节等分试样的pH为5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8、7.0。将溶液装入20ml玻璃小瓶(安捷伦技术公司(Agilent Technologies))中,用含有硅/PTFE密封剂的铝夹膜密封。将溶液于85℃加热15分钟(达到该温度的时间为2.30-3.00分钟)。在热处理后,将样品于冰水中冷却至20℃。
产品的目视外观(图1)显示胶束化的最佳pH为5.8。
实施例2:乳清蛋白分离物的胶束化
在3.4%蛋白质浓度如下制得蛋白质溶液:将乳清蛋白粉末溶于水(密里博公司(Millipore))中,于20℃搅拌2小时。初始pH为7.2。然后通过添加0.1N盐酸调节等分试样的pH为5.6、5.8、6.0、6.2、6.4和6.6。
将溶液装入20ml玻璃小瓶(安捷伦技术公司)中,用含有硅/PTFE密封剂的铝夹膜密封。将溶液于85℃加热15分钟(达到该温度的时间为2.30-2.50分钟)。在热处理后,将样品于冰水中冷却至20℃。
已经在500nm和25℃测定了经热处理的乳清蛋白的浊度,样品被稀释以使得测定值在0.1-3个吸光度单位内(分光光度计Uvikon 810,控创仪器公司(Kontron Instrument))。计算初始蛋白质浓度3.4%的值。
通过对于同一样品而言在10分钟内于500nm测定的吸光度的稳定(变动小于初始值的5%)。认为达到了胶束化的pH,如图2所解释的那样。对于该产品,胶束化的最佳pH为6.0至6.2。对于这一在热处理之前调节的pH,稳定的浊度为21,在离心后通过280nm处的吸光度所评价的残余可溶性蛋白质为1.9%。我们得出如下结论:在pH6.0,初始蛋白质有45%转化成了胶束。
表2:WPI的组成和胶束化后的样品特征
供应商 | 戴维思科公司 |
产品名称 | Bipro |
批号 | JE032-1-420 |
组成(mg/100g) | |
钠 | 650 |
钾 | 44 |
氯*10,如果≤40的话 | 10 |
钙 | 82 |
磷 | 49 |
镁 | 6 |
初始pH | 7.2 |
胶束化pH | 6.0 |
3.4%蛋白质的溶液的浊度(500nm) | 21 |
通过280nm处的吸光度测定的残余可溶性蛋白质(%) | 1.9 |
实施例3:胶束的微观观测
胶束的制备:
在2%蛋白质浓度如下制得蛋白质溶液:将乳清蛋白粉末(WPI90批号989/2,拉克塔利斯公司,Retier,法国)溶于水(密里博公司)中,于20℃搅拌2小时。然后采用0.1N HCl或0.1N NaOH调节等分试样的pH。
将溶液装入20ml玻璃小瓶(安捷伦技术公司)中,用含有硅/PTFE密封剂的铝夹膜密封。将溶液于85℃加热15分钟(达到该温度的时间为2.30-2.50分钟)。在热处理后,将样品于冰水中冷却至20℃。对于钙产品,胶束化的最佳pH为7.4。
微观观测:
将液体胶束样品包埋于琼脂凝胶试管中。通过浸入2.5%戊二醛在0.1M、pH7.4卡可酸盐缓冲液中的溶液中实现固定,用2%四氧化锇在相同缓冲液中的溶液进行后固定,两种溶液都含有0.04%钌红。在一系列各浓度的乙醇(70%、80%、90%、96%、100%乙醇)中脱水后,将样品植入Spurr树脂(Spurr/乙醇为1:1,1:2,100%)。树脂聚合(70℃,48小时)后,用莱卡超切割UCT超薄切片机切割出半薄和超薄切片。将超薄切片用乙酸双氧铀水溶液和柠檬酸铅染色,然后通过透射电子显微术(菲利浦CM12,80kV)进行检查。
TEM显微照片在图3中给出。所得胶束呈现出直径200nm的球形。
粒度分布
针对通过将1wt%β-乳球蛋白分散液于85℃在pH4.25(带正电荷,ζ-电位约+25mV)和pH6.0(带负电荷,ζ-电位约-30mV)进行15分钟热处理后得到的胶束测量了它们基于强度的尺寸分布。在pH4.25时胶束的Z-均流体动力学直径为229.3nm,在pH6.0时为227.2nm。采用动态光散射跟踪了β-LG和乳清蛋白聚集物。使用装配有633nm激光发射和4.0mW功率的Nanosizer ZS仪器(马尔文仪器有限公司(Malvern Instruments),UK)。该仪器以反向散射模式使用,检测在173°散射角进行。这使得浑浊样品中的多重散射信号显著减少。样品置于方形石英试池(Hellma,光程长度1cm)中。光束的径长由仪器根据样品浊度自动设置(衰减)。由散射强度的波动计算自相关函数。结果在图6中给出。其显示,平均颗粒的特征在于非常窄的多分散性指数(<0.200)。
实施例4:β-乳球蛋白在恒定pH的胶束化
使用2%β-乳球蛋白的水溶液重复实施例1所述的方法。在加入精氨酸盐酸盐溶液后,该溶液的pH已经调节至7.0,以获得5-200mM的最终盐浓度和1%的最终β-乳球蛋白浓度。随后进行热处理(80℃,10分钟,约2分钟加热至目标温度)以产生胶束。
结果在表4中给出,其清楚地显示,只有在约50-70mM的离子强度范围内才能观察到显著的混浊,表明存在乳清蛋白胶束。
实施例5:增白剂的制备
按照实施例2处置天然乳清蛋白(WPI95批号848,拉克塔利斯公司;8wt-%水溶液)。采用装配有2mm测量池的MacBeth CE-XTH D65 10°SCE仪器以反式反射模式测定所得产品的亮度(L)。所得亮度为L=74.8,其可以全脂奶的值L=74.5的不相上下。
实施例6:制备含水泡沫
将天然β-乳球蛋白(Biopure,戴维思科公司,批号JE002-8-922,2wt-%水溶液)与120mM精氨酸盐酸盐溶液混合,以便最终β-乳球蛋白浓度为1wt.%和精氨酸盐酸盐为60mM。然后通过添加1N盐酸调节pH至7.0。然后将混合物于80℃热处理10分钟,以便90%的初始β-乳球蛋白转化为Z-均直径为130nm的胶束。在本例中,采用Nanosizer ZS仪器(马尔文仪器有限公司,UK)测定胶束的直径。将样品倒入石英比色杯中,自动记录散射光的变化。采用累积量方法拟合所得的自相关函数,以便计算颗粒的扩散系数,之后采用斯托克斯-爱因斯坦(Stokes-Einstein)定律计算Z-均流体动力学直径。对于该测定,溶剂的折射率取值为1.33,胶束的折射率取值为1.45。然后通过经由产生12-16μm气泡的玻璃料(glass frit)喷射氮气,从而使50ml所得的β-乳球蛋白胶束分散液形成泡沫,以产生采用标准化FoamscanTM(伊特概念公司(ITConcept))仪器测定体积为180cm3的泡沫。然后于26℃采用图像分析随时间的推移跟踪泡沫的体积稳定性,并与由如下处理的β-乳球蛋白获得的泡沫的稳定性进行比较:β-乳球蛋白在相同条件下处理,但是不使用精氨酸盐酸盐,其中没有形成胶束。图5显示,泡沫的体积稳定性由于β-乳球蛋白胶束的存在被显著改善。
实施例7:通过喷雾干燥获得的粉末状乳清蛋白胶束
原料
可食用乳糖
麦芽糖糊精合剂DE39
去离子水
1M可食用盐酸
方法
采用双套层100L水槽,将粉末于50℃以10wt%的蛋白质浓度分散于去离子水中,同时轻微搅拌以避免形成泡沫,即,将11kg分散于89kg去离子水中。分散1小时后,通过添加HCl使分散液的pH调节至胶束化pH(在该例中约6.3)。将分散液的温度升至85℃并维持15分钟,以产生乳清蛋白胶束。15分钟后,温度降至50℃,将10wt%乳清蛋白胶束分散液分出两批,每批50kg。在第一项实验中,将20kg乳糖于50℃分散于50kg胶束分散液中并搅拌30分钟。类似地,将20kg麦芽糖糊精合剂DE39加入剩余的50kg乳清蛋白胶束分散液中。
然后,将两种混合物以15L/h的流速喷雾干燥入NIRO SD6.3N塔中。输入空气温度为140℃,输出空气温度为80℃。所得粉末的水含量在5%以下。
在喷雾干燥之前和之后,采用动态光散射在乳糖和麦芽糖糊精合剂(DE39)的存在下、在水中测定乳清蛋白胶束的尺寸。为了在乳清蛋白胶束的粘度的稀释方案内,通过在喷雾干燥前将分散液稀释或者将粉末重构将总蛋白质浓度设置为0.4%。使用Nanosizer ZS仪器(马尔文仪器有限公司),由20个测定值计算胶束直径的平均值。
测得在乳糖和麦芽糖糊精合剂(DE39)的存在下乳清蛋白胶束的粒径分别为310.4nm和306.6nm。粉末重构后,测得各自的粒径分别为265.3nm和268.5nm。这些测定证实,乳清蛋白胶束就喷雾干燥而言在物理上是稳定的。该结果通过在1%磷钨酸的存在下、于pH7采用负染色对在水中的0.1wt%乳清蛋白胶束分散液进行的TEM显微术观察结果得以证实。使用于80kV运行的菲利浦CM12透射电子显微镜。在喷雾干燥前和在经喷雾干燥的粉末重构后在溶液中观察乳清蛋白胶束。未检测到形态学和结构的差异。
实施例8:蒸发浓缩
已经将来自拉克塔利斯公司的乳清蛋白分离物Prolacta 90(lo 500648)于15℃以4%蛋白质浓度在软水中重构,以获得最终批量为2500kg。通过添加1M盐酸调节pH,以便最终pH值为5.90。将乳清蛋白分散液以500l/h的流速加压穿过板-板APV-mix热交换器。于60℃进行预热,然后于85℃热处理15分钟。通过采用动态光散射测定粒径和于500nm测定浊度来检测乳清蛋白胶束的形成。所得的4%乳清蛋白胶束分散液表征如下:颗粒的流体动力学半径为250nm,多分散性指数为0.13,浊度为80。然后将乳清蛋白胶束分散液以500l/h的流速送入Scheffers蒸发器中。调节蒸发器的温度和真空,以便生产蛋白质浓度为20%的500kg乳清蛋白胶束浓缩物并冷却至4℃。
实施例9:通过微量过滤法富集
已经将来自拉克塔利斯公司的乳清蛋白分离物Prolacta 90(lo 500648)于15℃以4%蛋白质浓度在软水中重构,以获得最终批量为2500kg。通过添加1M盐酸调节pH,以便最终pH值为5.90。将乳清蛋白分散液以500l/h的流速加压穿过板-板APV-mix热交换器。于60℃进行预热,然后于85℃热处理15分钟。通过采用动态光散射测定粒径和于500nm测定浊度来检测乳清蛋白胶束的形成。所得的4%乳清蛋白胶束分散液表征如下:颗粒的流体动力学半径为260nm,多分散性指数为0.07,浊度为80。还通过TEM检查蛋白质的胶束形式,可以清楚地看到胶束结构,其平均粒径为150-200nm(图9)。可以将乳清蛋白胶束分散液冷却至4℃以供贮存或直接用于以180l/h的流速送入装配有6.8m2 Carbosep M14薄膜的过滤部件上。在该例中,乳清蛋白胶束的浓缩在10-70℃下进行直至渗透流速达到70l/h。在该例中,最终乳清蛋白浓缩物含有20%蛋白质。通过TEM检测浓缩物中胶束的结构,可以清楚地看出,与微量过滤前的4%乳清蛋白分散液相比没有显著变化(图10)。
实施例10:包含至少90%乳清蛋白的乳清蛋白胶束粉末
将通过微量过滤在20%蛋白质(参见上文实施例)获得的200kg乳清蛋白胶束浓缩物以25kg/h的产品流速采用雾化喷口(,喷雾角=65°,压力=40巴)注入Niro SD6.3N塔中。产品输入温度为150℃,输出温度为75℃。塔中气流为150m3/h。粉末的含水量在4%以下,粉末的特征为非常高的流动性。对粉末进行扫描电子显微术显示颗粒非常圆,表观直径为10至100μm(图8)。
实施例11:混合的乳清蛋白胶束粉末
将20kg乳清蛋白胶束浓缩物与1.7kg麦芽糖糊精合剂DE39混合,以便粉末中最终的乳清蛋白胶束:麦芽糖糊精合剂的比例为70/30。将该混合物以25kg/h的产品流速采用雾化喷口(喷雾角=65°,压力=40巴)注入Niro SD6.3N塔中。产品输入温度为150℃,输出温度为75℃。塔中气流为150m3/h。粉末的含水量在4%以下,粉末的特征为非常高的流动性。
当实施例10和11的粉末在水中重构后,其基本上包含具有与乳清蛋白胶束浓缩物相同的结构和形态学的胶束。
实施例12:包含3.8%乳清蛋白胶束的美容组合物处方.去皮(exfoliating)淋浴凝胶
成分 | 百分数 |
玫瑰露 | 35-40 |
WPM,20%浓度 | 15-25 |
磺基琥珀酸酯盐 | 10-20 |
烷基磺酸盐 | 10-15 |
甘油 | 5-10 |
椰油基甜菜碱 | 1-10 |
黄原胶 | 0.1-2 |
EDTA | 0.1-1 |
山梨酸钾 | 0.1-1 |
芳香剂 | 0.1-1 |
方法:
将20%浓度的WPM和玫瑰露温热至40℃,然后加入甘油和黄原胶。将该混合物加入烷基磺酸盐、椰油基甜菜碱、磺基琥珀酸酯盐和EDTA中。将所有成分通过搅拌进行混合,然后加入山梨酸钾和芳香剂。
实施例17:包含11.8%乳清蛋白胶束的美容组合物处方.WPM去屑洗液
成分 | % |
WPM,20%浓度 | 55-65 |
杏仁油 | 15-20 |
甘油 | 5-10 |
芳香剂 | 1-10 |
十六醇 | 1-5 |
硬脂酸 | 1-5 |
聚山梨酯60 | 1-5 |
丙基三甲基季铵盐 | 1-5 |
尼泊金酯-DU | 0.1-5 |
方法:
将20%浓度的WPM温热至70℃,然后加入甘油。加入熔化的油相(杏仁油、十六醇、硬脂酸和聚山梨酯60)(70℃)并搅拌至获得均一分散液。将该混合物在室温下冷却,然后加入尼泊金酯-DU和芳香剂。
实施例18:含有14%乳清蛋白胶束的美容组合物处方.WPM去屑洗液
成分 | % |
WPM,20%浓度 | 60-80 |
甘油 | 5-10 |
大豆油 | 5-10 |
丙基三甲基季铵盐 | 2-8 |
椰油基甜菜碱 | 1-5 |
CreamMaker Wax | 1-5 |
十六/十八醇聚氧乙烯-20-醚 | 1-5 |
十六醇 | 1-5 |
尼泊金酯-DU | 0.1-2 |
芳香剂 | 0.1-1 |
方法:
将20%浓度的WPM温热至70℃,然后加入甘油和丙基三甲基季铵盐。加入熔化的油相(大豆油、CreamMaker Wax、十六/十八醇聚氧乙烯-20-醚、椰油基甜菜碱、十六醇)(70℃)并搅拌至获得均一分散液。将该混合物在室温下冷却,然后加入尼泊金酯-DU和芳香剂。
Claims (36)
1.蛋白胶束、尤其是乳清蛋白胶束或其聚集物作为磨擦介质的用途。
2.根据权利要求1的用途,其中聚集物包含另外的选自如下的成分:可溶性或不溶性盐、肽、蛋白质水解物、色素、脂肪、乳化剂、芳香剂、植物提取物、配体或生物活性物如矿物质、维生素、药物、奶、奶蛋白质、脱脂奶粉、胶束酪蛋白、酪蛋白盐、植物蛋白质、氨基酸、多酚类及它们的任意混合物。
3.乳清蛋白胶束或其聚集物作为美容剂的用途。
4.乳清蛋白胶束或其聚集物在制备美容组合物中的用途。
5.根据前述权利要求任一项的用途,其中乳清蛋白胶束或其聚集物与其它活性剂组合。
6.权利要求5的用途,其中活性剂选自肽、植物提取物、蛋白质水解物、生物活性物、维生素、矿物质、药物、美容组分及它们的混合物。
7.根据权利要求4-6的用途,其中乳清蛋白胶束或其聚集物以至少1%、优选至少5%、更优选至少10%、甚至更优选至少20%、最优选高达50%的量包含在组合物中。
8.根据权利要求1-7任一项的用途,其中乳清蛋白胶束以液体分散液、混悬液、凝胶、乳膏剂或粉末的形式存在。
9.根据权利要求5的用途,其中乳清蛋白的浓度为在4%以上、优选在10%以上。
10.根据前述权利要求任一项的用途,其中乳清蛋白胶束具有100nm至900nm的平均尺寸。
11.根据权利要求10的用途,其中乳清蛋白胶束具有100至770nm、优选200至400nm的平均尺寸。
12.根据前述权利要求任一项的用途,其中乳清蛋白胶束聚集物具有1μm以上的平均尺寸。
13.根据权利要求4-12任一项的用途,其中美容组合物是香波。
14.根据权利要求4-12任一项的用途,其中美容组合物是沐浴凝胶。
15.蛋白质胶束如乳清蛋白或酪蛋白胶束的局部应用。
16.根据权利要求15的局部应用,其中乳清蛋白胶束是液体分散液、混悬液、乳膏剂、凝胶或粉末的形式。
17.根据权利要求15或16任一项的局部应用,其中乳清蛋白胶束被掺入到美容组合物中。
18.摩擦皮肤颗粒的方法,该方法包括给皮肤应用乳清蛋白胶束的步骤。
19.根据权利要求18的方法,其中乳清蛋白胶束是液体分散液、混悬液、乳膏剂、凝胶或粉末的形式。
20.根据权利要求18或19任一项的方法,其中乳清蛋白胶束在应用前被掺入到组合物中。
21.美容组合物,该组合物包含磨擦介质,所述磨擦介质包含蛋白质如乳清蛋白或酪蛋白胶束或其聚集物。
22.根据权利要求21的组合物,其中乳清蛋白胶束以至少1%、优选至少5%、更优选至少10%、甚至更优选至少20%、最优选高达50%的量包含在组合物中。
23.根据权利要求21和22的组合物,其中乳清蛋白胶束具有100nm至900nm的平均尺寸。
24.根据权利要求21-23的组合物,其中乳清蛋白胶束聚集物具有1μm以上的平均尺寸。
25.权利要求21-24的组合物,其中乳清蛋白的浓度在1%以上、优选在10%以上、更优选在20%以上、最优选在50%以上。
26.根据权利要求21-25任一项的组合物,所述组合物是溶液、乳膏剂、凝胶、糊剂、泡沫、喷雾剂、香波等形式。
27.根据权利要求21-26任一项的组合物,为身体/毛发护理产品。
28.根据权利要求27的组合物,为香波。
29.根据权利要求21-26任一项的组合物,为沐浴凝胶产品。
30.生产美容组合物的方法,该方法包括如下步骤:
a.生产乳清蛋白胶束或其聚集物,和
b.将所述胶束或其聚合物掺入组合物中。
31.根据权利要求30的方法,其中乳清蛋白胶束具有100nm至900nm的平均尺寸。
32.根据权利要求30的方法,其中乳清蛋白胶束聚集物具有1μm以上的平均尺寸。
33.根据权利要求30-32的方法,其中乳清蛋白胶束是混悬液、分散液、乳膏剂、凝胶或干燥粉末的形式。
34.根据权利要求30-33的方法,其中掺入有乳清蛋白胶束或其聚集物的组合物是溶液、糊剂、凝胶、乳膏剂、泡沫或喷雾剂的形式。
35.根据权利要求30-34任一项的方法,其中掺入有乳清蛋白胶束或其聚集物的组合物是香波。
36.可通过权利要求30-35任一项的方法获得的美容组合物。
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