Gewinnung aus: Bombyx mori L. (Seidenspinnerraupe)
Andere Namen: Seidenraupe, Seidenwurm, Maulbeerspinner,
Maulbeer-Seidenspinner
Herkunft: Hauptlieferanten sind Japan und China, Zuchten auch in
Frankreich und Italien
Die Verwandlung des Bombyx mori: Seidenherstellung
Seidenproteine
Beschreibung
Die Seidenfaser wird aus dem Kokon der Seidenraupe (Bombyx mori L.) gewonnen; sie besteht aus Fibroin mit einer Hülle aus Sericin (Seidenbast), einem Eiweißkörper mit gummi-ähnlichen Eigenschaften. Die Seide wird auch als "Prinzessin der Fasern" bezeichnet. Wenn man den Querschnitt der Seidenfasern unter einem Mikroskop betrachtet, erkennt man eine annähernd dreieckige Form (bzw. diejenige eines Halbkreises mit abgerundeten Ecken), bedingt durch die Form der Spinndrüse der Raupe. Es wird behauptet, daß der wunderbare Glanz der Seide auf die Reflektion des Streulichtes von verschiedenen Winkeln der dreieckigen Oberflächen zurückzuführen sei. Betrachtet man die Struktur der Seidenfaser, so entsteht der Glanz durch mehrere hauchdünne Schichten von Seidenprotein, die übereinander gelagert sind. Daraus resultieren faszinierende optische Eigenschaften wie beim Elfenbein oder den Perlen. Es entwickelt sich ein seidiger Glanz! Der Sericin-Anteil in Seidenfasern beträgt ca. 20-30%, während der Fibroin-Anteil ungefähr 70 bis 80% ausmacht.
Seidenfibroin gehört als Strukturprotein zur Gruppe der
b-Keratine mit einem Molekulargewicht von ca. 365000. Das Seidenfaserprotein besteht aus zwei Untereinheiten, die aus zwaridentischen, jedoch in gegensätzlicher Richtung orientierten Polypeptidketten aufgebaut sind. Polypeptide bestehen aus Ketten von Aminosäuren, wobei sich hier die Folge (Sequenz) der Aminosäuren über lange Strecken der Polypedtidketten wiederholt. Sie lautet für das Seidenfibroin [Gly-Ser-Gly-Ala-Gly-Ala]n. Durch spezielle chemische Wechselwirkungen (Wasserstoffbrückenbindungen, schwache hydrophobe Assoziationen) entsteht ein dreidimensionaler Proteinkomplex. Das Ergebnis dieser Bindungskräfte ist eine sehr widerstandsfähige, nur schwach elastische Faser mit großer Flexibilität. Die Reißfestigkeit ent-spricht fast derjenigen von Synthesefasern (2,5 bis 5 cN/dtex). Durch Reibung läßt sich Seide elektrostatisch aufladen. Dabei entstehen auch freie CH-Radikale an der Polypeptidkette, die unter Stickstoffatmosphäre oder im Vakuum monatelang beständig bleiben. Wasserdampfeinwirkung zerstört diese Radikale jedoch schnell.Lösliche Seidenpeptide, wie sie in unserem Produkt vorliegen, werden unter schonenden Bedingungen hergestellt. Die Seidenfasern werden mit verdünnten Säuren behandelt. Es handelt sich dabei um reproduzierbare Verfahren, sodaß ein gleichbleibend hoher Qualitätsstandard gewährleistet werden kann. Lösliche Seide ist ein sog. Skleroprotein, das vom Aufbau her der menschlichen Haut oder anderen Bindegeweben sehr ähnlich ist. Das Präparat ist löslich in Wasser, Propylenglycol und Glycerin. Mischungen mit Äthanol und Butylenglycol weisen beim Stehenlassen über Nacht Trübungen und Ausfällungen auf. Nicht mischbar ist es mit pflanzlichen und tierischen Ölen oder mit Fettsäureestern und Mineralölen. Eine wäßrige Lösung der Seidenproteine ist selbst bei Temperaturen zwischen 60 und 100 oC über den gesamten Testzeitraum von 6 Stunden hinweg stabil geblieben. Die wäßrige Seidenprotein-Lösung bleibt ebenso in einem pH-Bereich zwischen pH 3,0 bis 10,0 stabil (keinerlei Farbveränderungen). Sie ist somit für alle in kosmetischen Zubereitungen üblichen pH-Bereiche geeignet. Seidenpulver setzt man auch Lippenstiften (absorbiert Farbstoffe), Hautcremes (ergibt eine feine Mattierung und schont den Säureschutzmantel) sowie Seifen zu.
Eigenschaften und Anwendung löslicher Seidenproteine
Lösliche Seide gehört zur Eiweißkörper-Gruppe der sogenannten Skleroproteine und ist vom Aufbau her der menschlichen Haut oder anderen Bindegeweben sehr ähnlich. Sie reguliert das natürliche Feuchtigkeitsgleichgewicht der Haut und bildet dünne, übereinanderliegende Schichten. Es entsteht ein seidiger Glanz. Durch die Filmbildung der löslichen Seide wird die Haut und das Haar geschützt. Das in feuchtem Zustand aufgebrachte Fibroin zieht sich beim Trocknen zusammen und bewirkt dadurch ein geschmeidiges Hautgefühl und als Nebeneffekt ein Verschwinden feiner Fältchen. Lösliche Seidenproteine verhindern die Austrocknung des Haares. Sie geben dem Keratin (gehört ebenfalls zu den Skleroproteinen) einen weichen und samtigen Griff. Das regelmäßig mit Seidenproteinen gepflegte Haar widersteht Formveränderungen, bleibt jedoch länger flexibel, sodaß z.B. Dauerwellen länger erhalten bleiben. Diese Effekte machen Seidenproteine zu einem idealen Wirkstoff für die selbsthergestellte Seiden-Pflegeserie, vorwiegend in Cremes, Shampoos und Haarkuren. Als Einsatzkonzentration empfehlen wir 2 bis 5%, entsprechend 2 bis 5 ml der flüssigen Silkproteine auf 100 ml Fertigprodukt.
Kenndaten und spezielle Nachweismethoden
Wie alle OMIKRON-Kosmetikrohstoffe unterliegt Seidenprotein-Lösung ständigen Qualitätskontrollen. Analytische Kenndaten sind u.a.
- Schwermetalle: <10 ppm
- Arsen: <1 ppm
- Trockensubstanz: 2 bis 7%
(In ein Porzellanschälchen werden 10,0 g Seidenproteinlösung genau eingewogen und 6 Stunden lang bei 105 oC im Trockenschrank getrocknet)
- Gesamtstickstoff: 0,40 bis 0,65%
Identitätsnachweise:
a) Wenn zu einer geringen Menge Seidenproteinlösung 5 ml einer 1% Natriumhydroxidlösung sowie ein Tropfen 5%iges Kupfersulfat zugefügt werden, zeigt das Produkt eine purpurne Verfärbung (BIURET-Reaktion: Oligopeptide, Polypeptide).
b) Man gibt 1 ml Seidenproteinlösung in eine Ampulle, fügt 1 ml Salzsäure zu, verschließt dann die Ampulle und baut bei 110 oC 24 Stunden ab. Anschließend wird das Abbauprodukt in ein Becherglas gegeben, die Salzsäure im Wasserbad verdampft und 5 ml Wasser zugefügt, um die restliche Salzsäure abzutrennen. Danach werden 5 ml Wasser zugegeben, eventuell vorhandene unlösliche Teile abfiltriert, die Restsubstanz wird eingedampft. Der Trockenrückstand wird mit wenig Wasser gelöst. Diese Lösung wird auf eine Dünnschichtchromatographie-Platte aufgebracht (Silicagel G, Laufstrecke 10-12 cm). Die DC-Platte wird nach dem Durchlauf 10 Minuten lang bei 110 oC getrocknet. Um die Farbe zu entwickeln, wird unter Erwärmen Ninhydrin aufgesprüht. Glycin erscheint bei einem Rf-Wert um 0,30, Alanin bei etwa 0,48 und Tyrosin bei ungefähr 0,58 (Die Aminosäuren Glycin, Alanin und Tyrosin machen bei der Aminosäuren-Zusammensetzung der Seidenproteine ca. 90% aus).
updated December 03, 2001
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