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明胶肽是水解明胶或胶原得到的氨基酸组成在2-20的一类功能性肽的总称。明胶肽的不同功能性主要取决于其氨基酸组成、氨基酸序列、分子量等。本课题通过研究酶法制备具有美白活性的明胶肽,并对其进行B16细胞的安全性及活性验证试验,同时对比分析超滤及吸附解析确立了分离纯化的联用工艺,在此基础之上对其抑制酪氨酸酶机理进行探究并将明胶肽添加于乳霜中简单应用,为明胶肽应用于美白化妆品中提供了良好的科学依据。具体内容如下:选取来源丰富的鱼皮明胶、牛皮明胶、猪皮明胶三种明胶,对比分析原料的基本成分、分子量分布、氨基酸组成差异等,结果显示在基本成分方面三种明胶没有显著性差异;在分子量分布方面鱼皮明胶分布相对集中,但三种明胶重均分子量(Mw)均在105g/mol左右;在氨基酸组成中与抑制酪氨酸酶活性相关的氨基酸总量分别为42.56%、38.84%和40.98%。为了制备具有美白活性的明胶肽,分别选用五种蛋白酶酶解三种明胶。以抑制酪氨酸酶活性为主要指标,水解度为次要指标,采用酶法制备具有美白活性的明胶肽,筛选出原料以及对应的酶。并就加酶量和酶解时间对酶解工艺进行优化,最终确定的制备工艺为:中性蛋白酶水解鱼皮明胶,加酶量1200 U/g,水解时间180 min,在最佳制备工艺条件下得到的明胶肽其抑制酪氨酸酶活性为31.02%,水解度为19.02%。将制备得到的明胶肽通过B16细胞评价其安全性及美白活性。采用MTT法测定明胶肽的细胞安全性,结果显示明胶肽在0.01-100 mg/m L的对数梯度范围内均没有细胞毒性。同时研究了明胶肽对细胞内酪氨酸酶活性和黑色素生成能力的影响,结果显示在明胶肽浓度达到50 mg/m L时,酪氨酸酶活性和黑色素生成抑制率分别为41.2%和27.52%。采用超滤截留和大孔树脂吸附解析分离方法分别分离原明胶肽,超滤分离结果显示,分离得到的组分中F1(>3 KDa)、F2(1-3 KDa)和F3(1 KDa),肽得率分别为12.13%、56.35%和21.62%,F1、F2及F3的抑制酪氨酸酶比活分别为1.64、4.44和5.25。对原明胶肽进行DA201-C吸附时,5 h达到吸附平衡,且吸附率和吸附量分别为74.95%和54.3mg/g,在75%乙醇下解析效果最好,其明胶肽得率和酪氨酸酶抑制比活分别为54.06%和5.47。将组分疏水性与抑制酪氨酸酶活性相关性进行分析得到疏水性较好的明胶肽组分其抑制酪氨酸酶活性也较高。基于以上两种分离方法的比较,最终确定的分离纯化联用工艺为:3 KDa超滤膜进行超滤分离,去除>3 KDa组分,对<3 KDa组分进行吸附,75%乙醇解析。纯化后的明胶肽抑制酪氨酸酶比活分别为6.08,纯化肽得率达到77.31%。对纯化后的明胶肽分别从酪氨酸酶单酚酶、二酚酶、清除自由基特性等三个方面对其抑制酪氨酸酶机理进行探究,结果显示明胶肽对单酚酶的抑制作用表现为延长迟滞效应,即随着明胶肽浓度的增大,稳态反应速度逐渐减小,迟滞时间逐渐延长。当明胶肽浓度达到40 mg/m L时,单酚酶的迟滞时间由2 min延长到7 min,酶的稳态反应速度从0.0087下降到0.0051。酪氨酸酶二酚酶抑制类型为可逆的非竞争性抑制,抑制常数Km为4.88 mg/m L,Ki为0.22 mg/m L。酪氨酸酶荧光光谱结果显示,明胶肽的加入使酪氨酸酶的特征吸收峰发生了明显的蓝移现象,即明胶肽与酪氨酸酶发生了一定的结合作用。而明胶肽的自由基清除结果表明,当明胶肽浓度达到50 mg/m L时,明胶肽对DPPH和OH自由基清除率分别为55%和3.6%。与此同时,将明胶肽加入乳霜中,考察了明胶肽对乳霜p H、流变学特性和刺激性的影响,结果显示明胶肽的加入对乳霜的以上基本性质没有显著性影响。在此基础之上,通过人体皮肤测试考察了30 d内明胶肽的加入对乳霜美白功效的影响,皮肤黑色素含量MI值及皮肤亮白度L值结果显示,在涂抹空白乳霜与明胶肽乳霜的20名志愿者中,涂抹明胶肽乳霜后15名志愿者呈现阳性结果。对阳性结果数据取其均值显示,涂抹明胶肽乳霜皮肤的ΔMI均值减小,由5 d的5.27下降到30 d的-22.27。皮肤的ΔL均值增大,由5 d的-0.19增大到30d的1.19。