[发明专利]一种重组人源角蛋白混合溶液的制备方法及应用

说明书

本发明属于生物材料领域，用于提高正常皮肤表皮的防护能力以及对皮肤表皮角质层损伤后的修补作用，具体涉及一种重组人源角蛋白混合溶液的制备及应用。其中重组人源角蛋白混合溶液为II型碱性细胞角蛋白K1与I型酸性细胞角蛋白K10按照1：1比例聚合而成四聚体结构的溶液。上述两种角蛋白的制备方法：分别克隆人源角蛋白K1和K10基因序列，构建重组载体，转化进入大肠杆菌，诱导表达并进行纯化后，即得角蛋白K1和K10。本发明运用基因重组技术，及相关工艺使两种角蛋白相互结合形成角蛋白四聚体纤维微丝，模拟人体表皮中K1/K10的自然形态及功能，具有优异的吸水性和耐磨性,阻菌、减少表皮吸收毒害物质等特性。本发明的重组人源角蛋白混合溶液是一种新型的生物材料，用于人体时无不良反应，使用安全，因此在化妆品、美容及生物医学领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于生物材料领域，用于提高正常皮肤表皮的防护能力以及对皮肤表皮角质层损伤后的修补作用，具体涉及一种重组人源角蛋白混合溶液的制备及应用。

背景技术

皮肤是人体最大的器官，被覆于整个人体表面，与外界环境直接接触，既是解剖学和生理学的重要器官，又是人体美的主要载体。皮肤是由表皮、真皮及皮下组织构成。表皮的厚度因解剖部位而异，介于0.04（眼睑）-1.6mm（足跖）之间，平均约0.1mm。人的表皮20岁最厚，当皮肤过厚，特别是角质层和颗粒层过厚，透光性差，就会影响皮肤的颜色，导致皮肤发黄。而皮肤太薄，对外界环境的抵抗力减弱，则导致皮肤敏感性增加。表皮位于皮肤的最外层，它直接体现出皮肤的外观及健康状态，并赋予了皮肤质感，参与皮肤的保湿和肤色的形成，是皮肤美容的重要载体。表皮属于复层鳞状上皮，主要是由角质层形成细胞构成。角质形成细胞是表皮的主要组成成分，约占表皮细胞的95%以上，细胞与细胞之间通过桥粒粘连。角质形成细胞在分化和成熟的不同阶段，其形态、大小及排列均有变化，最终在角质层形成了富含角蛋白的死亡角质细胞，最后脱落。角质形成细胞中始终含有表达不同的角蛋白。角蛋白的有序排列是皮肤抵抗外界物理、化学、微生物损害的重要因素，表皮角蛋白是表皮细胞的主要结构蛋白，呈纤维状，直径约10nm，属于中间丝家族。根据角蛋白基因核酸系列的同源性将其分为两性，I型酸性细胞角蛋白（K9-K20），相对配对角蛋白分子量较小，II型碱性细胞角蛋白（K1-K8)，其配对角蛋白分子量较大。I型角蛋白通常比配对的II型角蛋白小9KD。角蛋白K19是个例外。成熟的角蛋白纤维是有两种类型按照1：1比例聚合而成四聚体结构。表皮中形成的角蛋白表达在表皮细胞的不同阶段是不同的，基底表达角蛋白是K5/K14,分化迁移到棘层出现了K1/K10的成对表达，在细胞进一步分化过程中，K1/K10的表达逐渐增高，最终在将脱落的角质层死亡细胞中全表达为K1/K10。角质层的完整结构对维持皮肤障碍功能起了重要作用。角质层的完整性还影响化妆品、药物的渗透吸收。角质层还是皮肤吸收外界物质的主要部位、占皮肤全部吸收能力的90%。

角质层与皮肤锁水关系最为密切，正常情况下皮肤角质层含水量为10%-20%，如果低于10%皮肤就会干燥、脱屑，因此保持良好的皮肤屏障功能，防止水分丢失，使角质层的重要功能对皮肤健康以及美观非常重要，正常情况下角质层保持，经表皮水分流失量为2~5克（/H/cm2），但角质层受损害时经表皮水分丢失将增加，如果角质层全层剥离脱落，水分经皮肤外渗可增加30倍。当外界温度下降到零点以下时，水分会从表皮蒸发直至角质层表皮与外界环境形成新的平衡为止，温度降低时角质层的水分含量也降低，所以寒冷干燥的天气水分容易开裂，皮肤容易开裂，由于如果细胞膜受损，摩擦过度，过多使用去污剂和脂溶剂，即使在良好的环境下，水分也会从细胞中散失，因此影响角质层细胞的皮肤疾病，如银屑病，湿疹，皮炎等由于皮肤屏障功能减弱，皮损处水分弥散加速，皮肤更加干燥，角质层还对外界紫外线微生物，理化因素等具有防御作用，角质层的厚薄迎接影响了皮肤外观，因为光线在厚薄不一的皮肤中上色后，表皮的颜色会发生变化，如含光滑含水较多的角质层中，有规则的反射可以使皮肤明亮而光泽，而干燥有鳞屑的角质层，以非棱镜面反射的形式反射光线，使得皮肤灰暗，因此角质层过后皮肤会显得粗糙，昏暗无光，角质层过薄如过度去死皮换肤，等脚皮肤的防御功能减弱，容易使受到外界容易受到外界不良因素的侵害，出现皮肤问题，如皮肤潮红，毛细血管扩张，色素沉着，皮肤老化以及其他皮肤疾病。