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水产胶原是一种从水生动物中提取出的胶原。我国渔业资源极其丰富,但同时也产生了大量的水产品废弃物。在这些水产废弃物中,鱼皮是提取胶原很好的原料,鱼皮干物质中70%以上为胶原。本文以从鳕鱼皮中提取的胶原蛋白为原料,通过酶解、分离,得到不同分子量段的胶原肽,对其保湿护肤效果和透皮吸收性进行了研究,开拓了水产废弃物的应用领域,为开发新型保湿产品、推进水产品高值化利用的发展提供了科学依据。1.本文以鳕鱼皮胶原蛋白为原料,用碱性蛋白酶对其进行不同时间的酶解,得到不同分子量的多肽水解液,经过超滤装置分离纯化,冷冻干燥得到分子量段为Mr>10kDa、6kDa<Mr<10kDa、3kDa<Mr<6kDa、1kDa<Mr<3kDa、Mr<1kDa的五种胶原肽,胶原肽冻干粉的纯度均在90%左右。对梯级胶原肽和胶原蛋白进行体外吸湿性、保湿性的研究,得到分子量越小的胶原肽体外吸湿保湿性越好的结论,其中Mr<1kDa的胶原肽保湿效果最好。体表保湿实验进一步证实了胶原肽作用于人体皮肤有较好的保湿性。2.对鳕鱼皮梯级胶原肽和胶原蛋白进行体外透皮吸收实验,探讨了不同因素对它们透皮吸收性能的影响,得出了透皮吸收动力学方程,发现:各样品单位面积的累计透过量Qn随时间而增长,2h内时透皮速率较大,2h后透皮速率减小,并趋于稳定,从2h后的透皮吸收曲线得到透皮动力学方程;分子量越小的胶原肽透皮吸收速率越大,透皮吸收性越好;随着浓度升高,胶原肽的透皮吸收性能也得到提高;在弱碱性条件下,胶原肽表现出最好的透皮吸收性。利用荧光素FITC标记了Mr<1kDa、3kDa<Mr<6kDa、Mr>10kDa的胶原肽和胶原蛋白,通过荧光显微镜观察胶原肽在皮肤中的透皮过程。实验发现:皮肤中的荧光强度随着时间逐渐增加;荧光的分布与胶原肽的透皮吸收性一致,小分子量胶原肽最早透过角质层的屏障进入到皮肤中,且透皮速度最快,分子量较大的胶原蛋白最晚进入皮肤,且透皮速度较慢。同时发现并非所有胶原肽和胶原蛋白都进入到皮肤中,有一部分残留在表皮外侧,它们与进入到皮肤内部的共同对皮肤作用,起到保湿护肤的效果。3.通过颈背部皮下注射D-半乳糖,制造干燥、衰老的小鼠皮肤模型,以保湿性良好的甘油为阳性对照,探讨低分子量的胶原肽对皮肤的保湿护肤效果和机理。实验发现小分子量的胶原肽对提高衰老皮肤水分和胶原的含量有很好的效果,其中Mr<1kDa的胶原肽效果最明显,能有效抑制水分和胶原的流失。Mr<1kDa、1kDa<Mr<3kDa的胶原肽还有良好的清除自由基的能力,能显著增加皮肤中SOD的活性,并有效抑制MDA的产生,其中1kDa<Mr<3kDa胶原肽效果更好。Mr<1kDa的小分子胶原肽能有效抑制透明质酸的降低。通过对小鼠皮肤外观和内部组织形态学的观察,发现小分子胶原肽还能有效的修复衰老造成的皮肤粗糙、松弛、出现皱纹、胶原纤维减少、排列紊乱等现象。4.选取保湿护肤综合效果最好的Mr<1kDa胶原肽制成单一保湿成分的保湿霜,测定感官理化指标,符合润肤膏霜产品国家标准质量规定。通过小鼠衰老模型实验,证实了此胶原肽保湿霜对小鼠皮肤中的水分含量、羟脯氨酸、透明质酸均有明显的提高,对保持皮肤水润、健康起到了良好的功效。对小鼠皮肤外观进行观察,发现胶原肽保湿霜对衰老皮肤造成的干燥、松弛、皱褶等症状的有很好的改善作用。皮肤组织结构观察发现胶原肽保湿霜能够有效地修复衰老引起的皮下组织结构紊乱。可见鳕鱼皮胶原肽是一种对皮肤有多重保护作用的物质,不仅在补水保湿方面发挥着优良的效果,还能抵抗衰老对皮肤造成的结构功能上的损伤,在化妆品中有很高的应用价值。