一种多肽起泡剂、其制备方法及应用与流程

本发明属于清洁产品领域，尤其涉及一种多肽起泡剂、其制备方法及应用。

背景技术：

起泡剂是一种表面活性物质，主要是在气-水界面上降低界面张力，促使空气在料浆中形成小气泡，扩大分选界面，并保证气泡上升形成泡沫层。起泡剂一般均为表面活性剂，其分子结构由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而使界面张力或表面张力降低。一般而言，含极少量起泡剂的水溶液即具有起泡性。常见的起泡剂有羟基化合物类，醚及醚醇类，吡啶类和酮类。然而这一类起泡剂用于化妆品中时，对于人的皮肤具有较强的刺激性，而且生物毒性较大，不能被人体降解。同时这类起泡剂会对环境产生较大影响，因为其难以被降解，而且会影响环境安全。

技术实现要素：

一方面本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供了一种多肽起泡剂，本发明的多肽起泡剂发泡性能好，泡沫丰富稳定，具有良好的去污能力，对硬水和电解质容忍度较高，可循环再生，并且这种发泡剂可被人体降解，同时对环境没有污染。

本发明采用的技术方案为：一种多肽起泡剂，包含多肽，所述多肽的氨基酸序列由2～4个重复的氨基酸序列a构成，或由2～4个重复的氨基酸序列b构成，或由氨基酸序列a和氨基酸序列b以任意形式的组合构成且组合后的氨基酸总数不大于49，其中氨基酸序列a为LEELAEQ，氨基酸序列b为VEELLSA，L为亮氨酸，E为谷氨酸，A为丙氨酸，Q为谷氨酰胺，V为缬氨酸，S为丝氨酸。当氨基酸总数超过49时，会影响蛋白质的折叠，进而影响多肽起泡剂的使用效果。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述多肽的氨基酸序列由3个重复的氨基酸序列a构成，或由3个重复的氨基酸序列b构成，或由氨基酸序列a和氨基酸序列b以aba形式组合构成。这样得到的多肽起泡剂使用效果更佳，可以形成更为丰富的泡沫，同时相对于其他组合的多肽起泡剂，泡沫的存留时间更长。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述多肽分散在水或缓冲溶液中。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述多肽的浓度为0.1～5mg/mL，更优选为0.3mg/mL。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述缓冲溶液为25mmol/L pH 7.4的HEPES缓冲液。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述多肽起泡剂中还含有用于调整泡沫存在时间或细腻丰富度的调节剂，所述调节剂为金属离子化合物。金属离子化合物(如氯化钙、氯化锌)中的金属离子可调控泡沫形成和稳定泡沫纯在的时间。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述调节剂为氯化钙和/或氯化锌。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述调节剂在多肽起泡剂中的浓度为0.05～0.5mg/mL。所述调节剂在多肽起泡剂中的浓度更优选为0.1mg/mL，此浓度下的调节剂对泡沫的调节效果最佳。

当所述多肽的浓度为0.3mg/mL时，可以形成丰富的泡沫，并且这种泡沫可以存在两分钟以上的时间。通过在多肽起泡剂中添加氯化钙，泡沫的存在时间可以提高至三分钟以上，但是泡沫的细腻丰富度降低。通过添加氯化锌，会在5秒钟以内形成较为细腻丰富的泡沫，但是泡沫的存留时间为五分钟左右。

本发明的多肽起泡剂能够形成比普通蛋白质溶液更加细腻丰富的泡沫，同时泡沫的存留时间也远优于蛋白质溶液形成的泡沫。

本发明的多肽起泡剂中使用的多肽在水溶液中分散之后，会形成一些阴离子，原因是多肽本身的等电点是4.6左右，因此在水中(pH7.4)电离后会带负电。起到发泡作用的离子是带负电的，因此将其归类为阴离子起泡剂。

多肽起泡剂是一种阴离子表面活性剂产品，它的作用就是去污，它的刺激性最小、天然、绿色、无残留、易降解。多肽起泡剂是一种温和的起泡剂，其起泡功能佳，能产生温和的泡沫，与其它界面活性剂合用的时候，可降低其它界面活性剂的刺激性，可在较宽的PH范围(3～12)使用，在硬水中亦能产生泡沫。多肽是类蛋白质的物质，对皮肤和头发有较好的柔软作用，可在皮肤和头发上形成一层保护膜，减少清洗剂配方中刺激性成分对皮肤和头发造成的伤害，脱脂作用较弱，不损伤皮肤，清洁时没有肥皂的摩擦感。还具有温和的杀菌作用，适用于婴儿及敏感肤质清洁用品。多肽起系列起泡剂是性质最为温和的起泡剂，比椰子油起泡剂更为温和，泡沫丰富细致，是泡沫(类)清洁产品的一种新的原料。制作时可以搭配氨基酸葡萄糖起泡剂、植物性橄榄油起泡剂来增加保湿效果。

另一方面，本发明还提供了所述的多肽起泡剂的制备方法，包括以下步骤：

1)合成纯度高于80％的多肽；

2)利用透析的方法纯化多肽；

3)将纯化后的多肽溶解在水或缓冲溶液中。

所述步骤1)中，多肽可通过化学方法合成或者通过基因工程方法表达合成。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述步骤2)具体为：将多肽的母液至于3.5KDa透析袋中，在25mmol/L pH 7.4的HEPES缓冲液中，透析24小时。所述多肽的母液的浓度更优选为10mg/mL。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述步骤3)具体为：将纯化后的多肽溶解在25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，其中多肽的浓度为0.3mg/mL。

又一方面，本发明还提供了所述的多肽起泡剂的循环再生方法，包括以下步骤：

A、提供使用后的多肽起泡剂；

B、向使用后的多肽起泡剂中加入再生试剂，即可使多肽起泡剂循环再生；所述再生试剂为酸、碱、螯合剂和金属离子中的至少一种。

多肽起泡剂形成的泡沫在放置一段时间后，失去泡沫成为液体，这种液体仍然可以在不同条件下形成泡沫，酸、碱、螯合剂和金属离子均可实现所述多肽起泡剂的循环再生。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、碳酸、硅酸、磷酸、亚硫酸、氢硫酸、氢溴酸、氢碘酸中的至少一种；

所述碱为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水中的至少一种；

所述螯合剂为EDTA，醋酸钙，氯化钙，柠檬酸及其钙、钾、钠盐，乙二胺四乙酸二钠及二钠钙盐，葡糖酸的钙、钠盐，酸式焦磷酸钠，偏磷酸钠，硫酸钠钙，葡糖酸-δ-内酯以及氧化硬脂精中的至少一种。

所述金属离子为氯化钙、氯化锌、氯化铁和氯化锰中的至少一种。

再一方面，本发明还提供了所述的多肽起泡剂在清洁产品中的应用。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述清洁产品为洁面产品。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述清洁产品为皂基洁面膏或微酸性的洁面产品。

本发明的多肽起泡剂在强碱到pH5.5的环境中均较稳定，可适用于皂基洁面膏和微酸性的洁面产品中。

本发明的多肽起泡剂与消毒杀菌剂的配伍性良好，也适用于含消毒、杀菌成分的沐浴露、洗手液、洁面液，不影响洗涤和发泡能力。

进一步地，本发明还提供了所述的多肽起泡剂与其他阴离子表面活性剂联合使用在清洁产品中的应用。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述多肽起泡剂中多肽的用量为1wt％～5wt％。在此浓度下，发泡效果最好。

本发明的多肽起泡剂与其它阴离子表面剂配伍性良好；与其它表面活性剂配伍能得到优良的起泡效果。

本发明的多肽起泡剂与其它阴离子表面活性剂配合，能减低其体系的刺激性和改善发泡能力。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的多肽发泡剂是阴离子表面活性剂产品，为无色至微黄色透明液体，发泡性能好，泡沫丰富稳定，具有良好的去污能力，可循环再生，对硬水和电解质容忍度较高，可与其它阴离子表面生剂和非离子表面活性剂匹配，增强其各种功能。并且这种发泡剂可被人体降解，同时对环境没有污染。打出泡沫用于洗手，洗脸，及清洁各敏感部位肌肤及婴幼儿洗护，洗后光滑滋润不绷紧，可加入几滴精油，掩盖洗涤剂的异味，打造属于自己的色香味俱全的无添加天然洗护产品。也可以加入其他表面活性剂中使用，增加其他表面活性剂的起泡性和泡沫稳定性，改善其他表面活性剂的性能。用于低刺激香波，有增泡和稳泡作用，对头发亲合性强，用作调理香波，改善头发梳理性，减少静电。用于皮肤清洁剂，治疗面部粉刺，它可与水杨酸和过氧化苯甲酰等匹配，不影响其活性，对易过敏皮肤也可反复使用，刺激性极低，用于含药化妆品，如去头屑香波，治疗粉刺膏霜等。还可用作手工皂和浴皂添加剂。

附图说明

图1为实施例1中泡沫再生过程的效果图；

图2为实施例5中混合后的发泡效果图；

图3为实施例6中使用仕必威879号泡沫型干洗剂清洁红酒污渍的效果图；

图4为实施例6中使用本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的效果图；

图5为实施例6中分别使用仕必威879号泡沫型干洗剂和本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的最终效果对比图；

图6为实施例7中分别使用仕必威879号泡沫型干洗剂和本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的最终效果对比图。

具体实施方式

为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

多肽起泡剂的制备方法，包括以下步骤：(1)多肽粉末的合成：通过化学方法合成具有LEELAEQLEELAEQLEELAEQ氨基酸序列的多肽(其中，L为亮氨酸，E为谷氨酸，A为丙氨酸，Q为谷氨酰胺)，多肽的纯度在80％以上即可。(2)多肽的纯化:将多肽母液(10mg/mL)至于3.5KDa透析袋中，25mM pH7.4的HEPES缓冲液中，透析24小时。(3)多肽泡沫的制备：25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，0.3mg/mL的多肽发泡剂可以形成丰富的泡沫，并且这种泡沫可以存在两分钟以上的时间。通过添加氯化钙(0.1mg/mL CaCl₂，0.3mg/mL多肽)，泡沫的存在时间可以提高至三分钟以上，但是泡沫的细腻丰富度降低。通过添加氯化锌(0.1mg/mL ZnCl₂，0.3mg/mL多肽)，会在5秒钟以内形成较为细腻丰富的泡沫，但是泡沫的存留时间为五分钟左右。通过调节氯化钙和氯化锌的使用比例，可以调节泡沫的性质。

多肽泡沫的可调节性:25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，加入多肽发泡剂，并使多肽最终浓度为0.3mg/mL；通过磁力搅拌器的搅拌，该样品会在数秒钟内会形成泡沫；此样品静置十分钟以后，失去泡沫会变成溶液，这时加入一定量的金属离子(CaCl₂、ZnCl₂、FeCl₂、MnCl₂等)，通过搅拌，可以形成丰富的泡沫。该样品重复上述步骤，加入一定量的盐酸，通过搅拌，可以形成丰富的泡沫。该样品重复上述步骤，加入一定量的氢氧化钠，仍然可以形成泡沫。将上一步骤溶液再次加入螯合剂(EDTA)或者金属离子(FeCl2、MnCl2等)，搅拌后仍然可以形成泡沫，泡沫再生过程的效果图如图1所示。

实施例2

多肽起泡剂的制备方法，包括以下步骤：(1)多肽粉末的合成：通过化学方法合成具有VEELLSAVEELLSAVEELLSA氨基酸序列的多肽(其中，L为亮氨酸，E为谷氨酸，A为丙氨酸，V为缬氨酸，S为丝氨酸)，多肽的纯度在80％以上即可。(2)多肽的纯化:将多肽母液(10mg/mL)至于3.5KDa透析袋中，25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，透析24小时。(3)多肽泡沫的制备：25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，2.0mg/mL的多肽发泡剂可以形成丰富的泡沫，并且这种泡沫可以存在两分钟以上的时间。通过添加氯化钙(0.1mg/mL CaCl₂，2.0mg/mL多肽)，泡沫的存在时间可以提高至三分钟以上，但是泡沫的细腻丰富度降低。通过添加氯化锌(0.1mg/mL ZnCl₂，2.0mg/mL多肽)，会在5秒钟以内形成较为细腻丰富的泡沫，但是泡沫的存留时间为五分钟左右。通过调节氯化钙和氯化锌的使用比例，可以调节泡沫的性质。

实施例3

多肽起泡剂的制备方法，包括以下步骤：(1)多肽粉末的合成：通过化学方法合成具有LEELAEQVEELLSALEELAEQ氨基酸序列的多肽(其中，L为亮氨酸，E为谷氨酸，A为丙氨酸，Q为谷氨酰胺，V为缬氨酸，S为丝氨酸)，多肽的纯度在80％以上即可。(2)多肽的纯化:将多肽母液(10mg/mL)至于3.5KDa透析袋中，25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，透析24小时。(3)多肽泡沫的制备：25mM pH 7.4的HEPES缓冲液中，5.0mg/mL的多肽发泡剂可以形成丰富的泡沫，并且这种泡沫可以存在两分钟以上的时间。通过添加氯化钙(0.1mg/mL CaCl₂，5.0mg/mL多肽)，泡沫的存在时间可以提高至三分钟以上，但是泡沫的细腻丰富度降低。通过添加氯化锌(0.1mg/mL ZnCl₂，5.0mg/mL多肽)，会在5秒钟以内形成较为细腻丰富的泡沫，但是泡沫的存留时间为五分钟左右。通过调节氯化钙和氯化锌的使用比例，可以调节泡沫的性质。

实施例4

多肽起泡剂的制备方法，除了步骤(3)与实施例1不同之外，其余同实施例1。本实施例的步骤(3)为：多肽泡沫的制备：去离子水中，0.3mg/mL的多肽发泡剂可以形成丰富的泡沫，并且这种泡沫可以存在两分钟以上的时间。

通过添加氯化钙(0.5mg/mL CaCl₂，0.3mg/mL多肽)，泡沫的存在时间可以提高至三分钟以上，但是泡沫的细腻丰富度降低。通过添加氯化锌(0.5mg/mL ZnCl₂，0.3mg/mL多肽)，会在5秒钟以内形成较为细腻丰富的泡沫，但是泡沫的存留时间为五分钟左右。通过调节氯化钙和氯化锌的使用比例，可以调节泡沫的性质。

实施例5

将实施例1中制得的多肽起泡剂与阴离子表面活性剂苯扎氯铵(benzalkonium cholride)混合，其中多肽在多肽起泡剂中的含量分别为0wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％、4wt％、5wt％、6wt％，苯扎氯铵在所有溶液中的浓度为0.1wt％，混合30s后拍照，得到的发泡效果图如图2所示，从图中可以看出，所述多肽的用量为1wt％～5wt％时，发泡效果最好。

实施例6

分别使用从市场购买的仕必威879号泡沫型干洗剂及本发明实施例3制得的多肽起泡剂清洁红酒污渍，结果如图3～图5所示，其中图3显示了使用仕必威879号泡沫型干洗剂清洁红酒污渍的效果，图4显示了使用本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的效果，图5为分别使用仕必威879号泡沫型干洗剂和本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的最终效果对比图。从以上结果可以看出本发明的多肽起泡剂对于红酒污渍具有一定的清洁效果。

实施例7

分别使用从市场购买的仕必威879号泡沫型干洗剂及本发明实施例3制得的多肽起泡剂清洁机油污渍，结果如图6所示，图6显示了分别使用仕必威879号泡沫型干洗剂和本发明的多肽起泡剂清洁红酒污渍的最终效果对比图。结果说明本发明的多肽起泡剂对于油污也有清洁效果。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。