公开了可溶性角蛋白衍生物。所述可溶性角蛋白衍生物可以包括在可溶性角蛋白的赖氨酸基团末端胺基和／或羟基氨基酸基团上具有至少一个取代的化学基团的可溶性角蛋白。可溶性角蛋白衍生物可以通过琥珀酰化或季铵化或通过与脂肪酸衍生物反应形成。所述可溶性角蛋白衍生物可以用于个人护理制品，并且还包括包括几种不同可溶性角蛋白衍生物的混合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2007年10月31日提交的美国临时专利申请号61/001，111的优先权。 专利
本专利技术涉及通过取代在可溶性角蛋白的赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基 团处的至少一个化学基团所形成的可溶性角蛋白衍生物。取代的化学基团可以包含电荷。 可溶性角蛋白衍生物可以通过琥珀酰化或季铵化或通过与脂肪酸衍生物反应形成。本专利技术 也涉及制备和使用所述可溶性角蛋白衍生物的方法。
技术介绍
角蛋白是本领域熟知的并存在于许多来源中，所述来源包括羊毛、羽毛和毛发。角 质纤维由相关蛋白质的复杂复合物组成，所述的相关蛋白质均是角蛋白家族的组成部分。 通常称为角蛋白部分的这些蛋白质可以根据其结构和在纤维中的作用划分成以下组作为主要存在于纤维皮质中纤维蛋白的中间丝蛋白(IFP)；作为存在于纤维皮质的基质以及存在于角质层中球蛋白的高硫蛋白(HSP)；主要存在于纤维皮质的高甘氨酸-酪氨酸蛋白(HGTP)。角质蛋白纤维的超微结构是本领域熟知的并且由R. C. Marshall等人，哺乳动物 硬角蛋白的结构禾口生化化学(Structure andBiochemistry of Mammalian Hard Keratin), Electron MicroscopyReviews, (1991) 4,47 详尽讨论。角蛋白应用广泛，包括它们在个人护理制剂、伤口护理应用、作为整形外科材料和 在产生高分子薄膜膜中的用途。角蛋白作用包括调理、参与膜形成以及作为保湿剂和润肤剂(emollient)。 为了使其制剂能有足够的溶解度，角蛋白常常被水解后使用。角蛋白的特征之一 是含有高比例的半胱氨酸，其形成的交联使角蛋白本身不溶。本领域中的一个问题是角蛋 白的许多相要的特性如官能性在水解时丢失。而本领域应用包括角蛋白在内的水解蛋白于 个人护理用品的例子不胜枚举。WO 98/51265披露了水解蛋白及其衍生物，特别具有高硫含量的那些蛋白质在保 护头发免受环境性和化学性损害侵袭的制剂中的用途。WO 98/51265的专利技术人使用含有水 解蛋白和聚氨基阳离子制剂的组合以制备相邀的制剂。US 4，948，876描述了通过酶水解产生的S-硫半胱氨酸角蛋白肽，用作羊毛和头 发染色的助剂。作者使用酶促消化来制备低分子量肽并达到想要的溶解度。US 4，895，722描述了通过化学水解或酶水解生成的一系列角蛋白分解产物在制 备化妆品中的用途。在使用角蛋白作为化妆品成分的现有技术中，将所用的角蛋白水解足为一种材 料，而不试图将角蛋白源分级成其构成组分(例如，IFP、HSP、HGTP)。水解造成角蛋白许多 有用的特性的丢失。低分子量角蛋白肽以低得多的有序程度聚积以产生物理性能比衍生低 分子量角蛋白肽的高分子量角蛋白低劣得多的材料。另外，分解角蛋白化学方法中会发生 半胱氨酸不可逆的转化，这种情况下产生的肽产品已经使其丧失了其有别于其它蛋白的特性。如通过引用方式并入本文中的美国公开专利申请号2006/0165635中所教授，完 整角蛋白维持了衍生所述完整角蛋白的天然角蛋白的许多受欢迎特性并具有针对角蛋白 底物的反应性。在美国公开专利申请号2006/0165635中没有提到这些完整角蛋白的衍生 物。化学品如季铵化合物、琥珀酰化合物和脂肪酸衍生物常常用于个人护理产品以赋 予有益的化妆品特性，如调理头发或皮肤、向皮肤提供直接着色性或赋予制剂表面活性剂 特征。然而，这些化学品类别没有与蛋白质或肽相关的益处，并且递送与人造化学品相关的 益处和蛋白材料中固有的益处存在问题。化学修饰提供了改进蛋白功能特性的方法。常用来达到这个目的化学反应是酰基 化、琥珀酰化、酯化、氧化、还原、糖基化、磷酸化和烷基化。这些反应通常涉及可电离的氨基 酸基团和末端氨基。琥珀酰化常用于食品蛋白质中以改善溶解性、发泡特性和乳化特性以及风味。蛋 白质的琥珀酰化包括引入带负电的羰基，这将影响分子中的静电斥力，导致被蛋白质覆盖 的诸表面之间间增强的静电排斥作用，因而产生更大的乳化稳定性。琥珀酰化反应涉及蛋 白质中的胺基和较小程度地涉及羟基氨基酸。另一种化学修饰是季铵化，该步骤引起带正电的季铵盐添加至蛋白质，从而产生 阳离子性更大的种类。阳离子表面活性剂是较不有效的洗涤剂和发泡剂，但它们拥有两种 非常重要的特性。它们的正电荷允许它们吸附在带负电荷的基材上，从而赋予基材抗静电 特性和软化作用，同时一些阳离子表面活性剂还是杀菌剂。它们经常存在于头发护理产品 (如护发素)中。又一种化学修饰是将脂肪酸分子连接到蛋白分子上的胺基并因而增加该蛋白质 的疏水特性。因此想要提供这样的角蛋白衍生物，它们包含化妆品特性，如调理头发或皮肤、向 皮肤提供直接着色性或赋予制剂表面活性剂特征，同时保留其他想要的角蛋白特征。专利技术简述在本公开的第一实施方案中，本申请的专利技术人已经发现可以通过取代在可溶性角 蛋白的赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团处的化学基团修饰该可溶性角蛋白以形 成可溶性角蛋白衍生物。在第一实施方案的一个方面，取代将通过琥珀酰化反应完成，在所述琥珀酰化反 应中酐与可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团反应。这 具有引起总体更多负电性的作用。在第一实施方案的另一个方面，取代将通过季铵化反应完成，在所述的季铵化反 应中化学基团可以是添加至可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨 基酸基团的带正电荷的季铵盐。这具有引起总体更多正电性的作用仍在第一实施方案的另一个方面，取代将通过如此方式发生，即添加长链脂肪酸 至可溶性角蛋白上一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团，因而中和至少 一些蛋白质电荷。长链脂肪酸可以是长链脂肪酸氯化物，如通过联合月桂酸和草酰氯所形 成的长链脂肪酸氯化物。或者，脂肪酸衍生物可以通过偶联过程产生。优选的偶联剂是盐酸乙基碳二亚胺(EDC)或盐酸N-(3_ 二甲氨基丙基)_N’ -乙基碳二亚胺。在上述情况下， 分子中的静电斥力将改变，从而产生增强的表面活性和其它特性。第一实施方案中所用的可溶性角蛋白可以是完整角蛋白和角蛋白部分。角蛋白部 分的例子包括IFP部分、HSP部分和HGTP部分。可溶性角蛋白可以是完整的。可溶性角蛋 白可以被部分或完全水解。可溶性角蛋白可以是S-磺化的角蛋白或部分氧化的角蛋白。在 一个方面，可溶性角蛋白可以是完整的S-磺化角蛋白中间丝蛋白部分。可溶性角蛋白的半 胱氨酸含量可以是大约4%。本公布的第二实施方案涉及通过取代可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端 胺基和/或羟基氨基酸基团处化学基团的步骤而制备可溶性角蛋白衍生物的方法。该方法 可以包括制备角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有化学基团的溶液混合的步骤。取代 的化学基团可以包含向可溶性角蛋白赋予电荷的带负电荷的基团或者备选地包含正电荷 基团。所述可溶性角蛋白可以与第一实施方案中上述的可溶性角蛋白相似。可以添加其他 任选组分以改变成品特性，例如PH调节剂和pH缓冲液。该方法也可以包括控制反应温度。在第二实施方案的一个方面，取代可以包含琥珀酰化反应。琥珀酰化反应中的取 代作用引起酐与可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团反 应，旨在因而形成角蛋白衍生物。该方法可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含可溶性角蛋白的可溶性角蛋白衍生物，所述可溶性角蛋白在该可溶性角蛋白上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特詹姆斯凯利，松雅玛丽斯科特，爱丽莎德恩罗迪克兰兹洛塔，斯蒂文乔弗里埃特肯，
申请(专利权)人：凯拉普雷斯特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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