奈米膠原蛋白製備及其產品特性之研究 謝欣蓉、陳明造
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摘 要
本研究的目的在於應用奈米科技將膠原蛋白奈米，並探討其物化性質的變化以增加其利用價值。於是，將利用酵素或酸 鹼處理分解自豬皮萃取的膠蛋白配合乳液合成法加入界面活性劑以降低粒徑與減少粒子聚集效果以製備奈米尺寸的膠原蛋 白分解物，並利用自動胺基酸分析儀分析其胺基酸組成。又利用電壓促進導電薄片震燙法噴出奈米微米液滴並拍照其顆粒 大小; 以掃描式電子顯微鏡、穿透式電子顯微鏡等測定其顯微構造。同時添加奈米氧化鋅、二氧化鈦以及界面活性劑製備 膠原蛋白乳液，測定其乳化力、乳化安定性、電導度、抗紫外線效果。 實驗結果如下 : 1. 以豬皮製備膠原蛋白時經均質 兩次者其產率較高，經凍乾後效果亦同。 2. 膠原蛋白經胃蛋白?和木瓜酵素水解後所得到的產品之胺基酸組成與原始膠 原蛋白不同，其中含量最高的胺基酸-glycine、proline、gydroxyproline並不存在分解物中; 同時也因蛋白?和作用時間不同所 產生的主要胺基酸也不同。 3. 萃取之膠原蛋白利用電壓促進導電薄片震燙，將附著於薄片上的液滴噴入接收體可製得微 奈米顆粒。 4. 膠原蛋白樣品的乳化力和乳化安定性均隨pH值的上昇而下降，其中以pH再3時最高; 而膠原蛋白分解後其 黏性則降低，但pH值在7和9時沒有改變; 乳化物的電導度仍然隨著界面活性劑的濃度的增加而上升。 5. 豬皮經胃蛋白?水 解製得之奈米膠原蛋白之SEM顯微構造未發現有長纖維狀存在，且表面粗糙。至於TEM顯微構造圖中均可發現具有奈米 規格的結構。 6. 抗紫外線效果測定結果發現經木瓜酵素和胃蛋白?水解物以其添加奈米二氧化鈦和氧化鋅粉末的膠原蛋 白其抗紫外線效果均比原始膠原蛋白範圍廣，尤其添加奈米二氧化鈦和氧化鋅對抗紫外線吸收也有加乘的作用。
關鍵詞 : 膠原蛋白、奈米膠原蛋白、木瓜酵素、豬皮、胃蛋白?
目錄
封面內頁 簽名頁 授權書... iii 中文摘要... iv 英文摘要... vi 誌 謝... viii 目錄... ix 圖目錄... xii 表目
錄... xiv 1. 前言... 1 2. 文獻回顧... 3 2.1原料
皮... 3 2.1.1 皮之組織學構造... 3 2.1.2 免疫系統... 3 2.2膠原蛋白之簡 介... 5 2.3膠原蛋白之製備... 5 2.3.1 動物性膠原蛋白之萃取與純化... 5 2.4膠原蛋白分子 與纖維結構... 6 2.5膠原蛋白的型式及組成... 8 2.5.1 在化妝品中常使用的方式... 12 2.5.2 膠原 蛋白對人體的功能... 12 2.5.3 膠原蛋白在化妝保養品上的應用... 14 2.6 奈米定義與特性... 14 2.6.1 定義... 14 2.6.2 奈米的單位... 14 2.6.3 奈米材料... 15 2.6.4 奈米材料 特性... 15 2.6.5 奈米材料分類... 15 2.6.6 奈米粒子之製備方法... 16 2.6.7 奈米粒子的 特性... 16 2.6.8 化工上的應用... 16 2.7 奈米鋅、鈦粒子(ZnO、TiO)... 18 2.7.1 奈米粒子 之簡介... 18 2.7.2 隱蔽力... 18 2.7.3 白色顏料... 19 2.7.4 奈米鋅的用
途... 20 2.8 物理的防晒劑... 21 2.9 紫外線... 22 3. 材料與方 法... 23 3.1 實驗材料與方法... 23 3.1.1 實驗材料 ... 23 3.1.2 實驗葯 品... 23 3.1.3 實驗設備... 24 3.2 膠原蛋白製程方法... 25 3.3 一般成分分 析... 27 3.4 胺基酸組成分析... 27 3.5 液滴尺寸大小量測... 28 3.6 電導 度... 28 3.7 乳化力... 28 3.8 乳化安定性... 29 3.9 黏
度... 29 3.10 掃描式電子顯微鏡構造圖之分析... 30 3.11 高解析度穿透式電子顯微鏡觀察... 30 3.12 抗紫外線機能性... 31 4. 結果與討論... 34 4.1 膠原蛋白之產率製程... 34 4.2 胺基酸組成分析... 36 4.3 液滴尺寸大小量測... 39 4.4 電導度... 44 4.5 乳化 力... 47 4.6 乳化安定性... 47 4.7 黏度... 50 4.8 掃描式電子顯微鏡構 造圖... 52 4.9 高解析度穿透式電子顯微鏡觀察... 55 4.10抗紫外線機能性... 60 5. 結
論... 67 參考文獻... 69 參考文獻
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