Keratin-Based Biomaterials and Bioproducts

تقاضا برای محصولات ساخته شده از مواد خام تجدیدپذیر، پایدار و سازگار با محیط زیست در حال افزایش است و در آینده به میزان قابل توجهی افزایش خواهد یافت. آگاهی از اثرات نامطلوب محصولات مصنوعی بر محیط زیست، مقررات دولتی سختگیرانه فزاینده در مورد استفاده و دور ریختن محصولات غیرقابل تجزیه زیستی، و مقرون به صرفه بودن مصرف کنندگان برخی از محرک های "محصولات زیستی" هستند. یکی از مقرون به صرفه ترین و کاربردی ترین رویکردها برای توسعه محصولات زیستی، استفاده از محصولات جانبی و محصولات جانبی کشاورزی کم هزینه فراوان است. بقایای باقی مانده پس از برداشت محصولات غذایی، محصولات جانبی تولید شده در طی تولید سوخت های زیستی، و تبدیل حیوانات و گیاهان به غذا، برخی از مواد خام به راحتی در دسترس و مناسب برای توسعه محصولات زیستی هستند.

کراتین ها پلیمرهای زیستی منحصر به فردی هستند که دارای ویژگی های متفاوتی هستند. ساختار، خواص و کاربردها کراتین ها مواد اصلی تشکیل دهنده مو، پر، پنجه، سم و سایر قسمت های انسان و حیوانات هستند. برخلاف بسیاری از اعضای بدن، کراتین ها غیرقابل مصرف هستند و به طور دوره ای حذف می شوند. به عنوان مثال می توان به مو و ناخن اشاره کرد. اگرچه کراتین ها عملکرد و ساختار منحصر به فردی دارند، اما کاربردهای صنعتی محدودی از کراتین وجود دارد. کراتین به صورت تجاری در لوازم آرایشی و برخی داروها استفاده می شود. با این حال، مقادیر قابل توجهی از مواد کراتینه به عنوان زباله در محل های دفن زباله دفع می شوند.

این کتاب ساختار و خواص کراتین و کاربردهای احتمالی آن را ارائه می دهد. اطلاعات این کتاب برای محققان دانشگاهی و صنعتی که بر روی محصولات زیستی و همچنین مهندسی بافت و تحویل دارو کار می کنند مفید خواهد بود. اطلاعات مختصری در مورد محصولات توسعه یافته نیز گنجانده شده است. محققان، دانشجویان، کشاورزان و کشاورزان می‌توانند پتانسیل توسعه محصولات زیستی مختلف مبتنی بر کراتین را درک کنند.

Demand for products made from renewable, sustainable and eco-friendly raw materials is increasing, and will further increase substantially in the future. Awareness of the adverse impacts of synthetic products on the environment, increasingly stringent governmental regulations on the use and disposable of non-biodegradable products, and affordability of consumers are some of the drivers for 'bioproducts'. One of the most economical and practical approaches to develop bioproducts is to use abundant low-cost agricultural byproducts and coproducts. Residues left after harvesting food crops, byproducts generated during production of biofuels, and conversion of animals and plants into food are some of the readily available raw materials suitable for development of bioproducts.

Keratins are unique biopolymers that have distinct structure, properties and applications. Keratins are the major constituents in hairs, feathers, claws, hooves and other parts in humans and animals. Unlike many body parts, keratins are dispensable and are removed periodically. Examples include hairs and nails. Although keratins have unique functionality and structure, there are limited industrial uses of keratin. Keratin is being used commercially in cosmetics and some medicines. However, substantial amounts of keratinaceous materials are being disposed as waste in landfills.

This book presents the structure and properties of keratin and their possible applications. Information in this book will be useful to researchers in academia and industry working on bioproducts and also on tissue engineering and drug delivery. Brief information on the products developed has also been included. Researchers, students, agriculturists, and farmers will be able to understand the potential of developing various keratin-based bioproducts.