CN105792797A - 用于毛发着色的配制品和方法 - Google Patents

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Abstract

在此披露并且要求保护的是用于着色角蛋白纤维的一种组合物和一种套件以及它们的使用方法。该组合物包括一种基于儿茶酚的颜色前体。

Description

用于毛发着色的配制品和方法
技术领域
本发明涉及的是用于角蛋白纤维的着色的套件、组合物以及方法的领域。
背景技术
数千年来，已经对材料进行染色和着色。尽管在历史上曾经使用天然物质来着色大多数材料，但这些物质常常不能使许多类型的材料永久染色。因此，大量需要使包括天然和人工纤维的一种材料永久着色以及用于许多其他有益用途的合成染料配制品。永久染料配制品的其中一个最大市场是毛发着色市场。
毛发由三层组成：被称为表皮的外层、被称为皮质的子层以及被称为毛髓的内部空心轴。皮质含有不同量的两种天然着色色素，真黑色素和褐色素，这决定一个人毛发颜色。真黑色素是一种暗色素，并且负责棕色和黑色。褐色素产生金色和红色。因此黑色毛发的皮质将含有密集堆积的真黑色素色素颗粒。缺乏色素导致毛发灰白。
毛发着色的永久性或水平取决于着色剂分子渗透到毛发中的程度。临时性着色剂仅仅覆盖在表皮上的毛发的表面。因为着色剂不渗透毛小皮，所以容易清洗掉。半永久着色剂诸如染料，将颜色添加到表皮层，但本身不结合到毛发蛋白。当清洗毛发时，表皮层打开，从而允许一些颜色漏出。
为了永久改变毛发的颜色，着色成分必须能够渗透被称为表皮的毛发的外层，外层由紧密堆积、重叠的无色细胞构成。大多数永久毛发着色产品含有一种显色剂和一种碱化剂。显色剂通常是一种氧化剂诸如过氧化氢水溶液或膏状洗液，并且碱化剂大多常常是氨或氨代用品诸如有机胺。碱化剂使毛发膨胀，并且由此使色素渗透到毛小皮足够深处以到达并代替天然黑色素。
为了实现毛发着色，半永久和永久着色剂配制常常均涉及有毒前体分子诸如苯二胺或2,5-二氨基甲苯的氧化。典型配制品涉及过氧化氢和氨或甚至更刺鼻的化学品诸如乙酸铅。乙酸铅是如果通过皮肤吸收足够高的量可以致命的一种神经毒素。若干研究表明，在合成毛发着色剂中所发现的化学品，包括氨、芳族二胺着色前体、铅、有机溶剂和煤焦油衍生物，都是有毒的或可具有不可取的副作用，诸如脱发、灼伤、发红、皮肤发痒、肿胀或呼吸困难。此外，大多数毛发着色配制品使用高浓度的氧化剂。因此，许多人决定放弃毛发着色剂以避免暴露于着色组合物中所发现的化学品。
虽然存在一些使用自然界中所发现的化合物的天然配制品，但这些配制品倾向于为不一致的，并且常常仅提供暂时性结果。
一些着色方法可耗费高达60分钟来达到需要的着色水平。为了加速该过程，可使用金属离子催化剂。首先使用一种金属离子组合物之后使用着色前体材料处理毛发，或者使用含有该金属离子和该颜色前体材料两者的一种组合物处理毛发。
大多数着色方法依靠将纤维诸如毛发着色至一种特定的预先确定的颜色，诸如棕色、黑色、金色、红色以及中间的各种色调。不存在被设计为将一个人的毛发回到其原始自然色调或非常接近的色调的有效方法。实际上，该预先确定的颜色处理是对当毛发最终着色时将看起来的样子的猜测。因此，存在对将一个人的毛发尽可能接近地重现至其原色和色调的毛发着色套件、组合物、过程以及方法的长期希望和需要。
结果是，存在对使用天然化合物而不是合成或有毒化学品的着色组合物以将毛发永久着色的持续需要。另外地，存在用于永久或半永久着色毛发的不涉及使用有机溶剂或有机碱的有效且环境友好的组合物和方法的持续需求。进一步地，存在对使用较低浓度的氧化剂的毛发染料配制品的持续需求。
发明内容
出人意料地发现，本披露的组合物和将它们使用在角蛋白纤维上的方法允许使用者的毛发基本上回到其原始天然颜色和色调。
在一个方面，披露了一种用于着色角蛋白纤维的系统，该系统包括第一组合物和第二组合物，该第一组合物包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐和至少一种药学上可接受的碱，该第二组合物包含至少一种药学上可接受的碱；其中这些组合物中的至少一种进一步包含至少一种氧化剂和至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
在另一方面，披露了一种用于着色角蛋白纤维的套件，该套件包括至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐、至少一种药学上可接受的碱、至少一种氧化剂、至少一种研磨剂以及至少一种金属盐以及任选地一种增稠剂的成分，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
在另一方面，披露了一种用于着色角蛋白纤维的套件，该套件包括第一包装、第二包装以及第三包装，该第一包装包含一种氧化剂，该第二包装包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱，该第三包装包含至少一种药学上可接受的碱和至少一种金属盐或至少一种基于儿茶酚的颜色前体，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
在另一个方面，披露了一种用于着色角蛋白纤维的方法，该方法包括步骤a)合并第一包装的至少一部分与第二包装的至少一部分，该第一包装包含一种氧化剂，该第二包装包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱，并且将该组合施加至角蛋白纤维，和b)合并第二包装的至少一部分与第三包装的至少一部分并且施加到角蛋白纤维，该第二包装包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱，该第三包装包含至少一种药学上可接受的碱和至少一种金属盐或至少一种基于儿茶酚的颜色前体，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
具体实施方式
在本文中，除非另外指出，连接词“或”并非意在为排他性的。例如短语“或替代地”意在为排他性的。进一步地，当关于具体位置上的化学取代使用时，连接词“或”意在为排他性的。如本文所用，形容词“示例性的”简单地用于指向一个实例并且不意为指示优选项。
如本文所用，术语着色剂意思是指染料、色素及其组合，并且术语着色意思是指染色、上色及其组合。
通过术语“药学上可接受的盐”意指由药学上可接受的酸或碱形成的盐。药学上可接受的盐是本领域中众所周知的。例如，S.M.伯格尔(Berge)等人在药物科学杂志(J.PharmaceuticalSciences)，66:1-19(1977)中详细地描述了药学上可接受的盐。通过使游离碱官能与一种适合的有机酸反应，该盐可以在基于儿茶酚的前体的最终分离和纯化过程中原位制备或单独地制备。药学上可接受的盐的例子包括但不限于，无毒的酸加成盐，诸如使用无机酸诸如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸或使用有机酸诸如乙酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸或通过使用本领域中所使用的其他方法诸如离子交换形成的具有氨基基团的盐。其他药学上可接受的盐包括但不限于己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐(hemisulfate)、庚酸盐、己酸盐、氢碘化物、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸盐(lactobionate)、乳酸盐、月桂酸盐、月桂基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、扑酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、十一酸盐、戊酸盐等。羟酸盐和其他含氧酸的药学上可接受的盐可使用阳离子种类诸如包括钠、锂、钾、钙、镁以及类似物的碱或碱土金属离子形成。进一步地，当适当时药学上可接受的盐包括无毒的铵、季铵以及铵阳离子和天然产物阳离子诸如氯和乙酰胆碱以及类似物。阴离子反荷离子包括卤离子、羟离子、羟酸盐离子、硫酸盐离子、磷酸盐离子、硝酸盐离子、烷基(具有1至6个碳原子)烷基磺酸盐离子以及芳基磺酸盐离子。
如本文所用“角蛋白纤维”可以是人类角蛋白纤维，并且可以选自例如毛发、睫毛和眉毛以及皮肤和指甲的角质层。角蛋白纤维可包括“有生命的”毛发，即生长于活体上，或者可以是“无生命的”，即假发套、假发或其他无生命纤维的聚集物诸如用于纺织品和编织物中的。哺乳动物毛发、羊毛、皮毛和其他含黑色素的纤维适合该方法和该组合物。
不局限于理论，据信本发明的组合物允许着色剂和/或颜色前体渗透到角蛋白纤维的皮质层以给予角蛋白纤维半永久或永久着色。如上所述，出人意料地发现获得的颜色紧密地接近一个人毛发的原色。在许多情况中，角蛋白纤维基本上回到其原始、天然颜色和色调。
本发明的组合物可包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。所选择的这些金属是可作为用于将该颜色前体转变为一种着色剂的一种催化剂的那些金属。
盐的阴离子可以是硫酸盐离子、卤离子、羟基羟酸盐离子、磷酸盐离子或硝酸盐离子或其组合。该阴离子可以是允许金属离子溶解在药学上可接受的载体例如像水中的一种离子。
该基于儿茶酚的颜色前体具有以下化学式：
其中R1和R2可以是相同或不同的并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、硅基团、COOR’，其中R’是具有1-6个碳的烷基或H、CONH2、卤素、OR”，其中R”是具有1-6个碳的烷基、CH2OH、CH2NH2以及CONR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如以上所定义；R3选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基以及COR”，其中R”如上所定义；R4和R5可以相同或不同并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、COOH、CONH2、卤素、OR”，其中R”是如上所定义、NO2、SO3、硅基团、HNR”，其中R”是如上所定义、以及NR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如上所定义；或其任何药学上可接受的盐或其混合物。
基于儿茶酚的颜色前体的一个例子是左旋多巴、D-多巴或其药学上可接受的盐和/或其酯或其混合物。
在以上实施例中，该基于儿茶酚的前体可以是未被取代的儿茶酚化合物，或它们可使它们酚羟基基团中的一个或两个酯化以形成药学上可接受的酯。术语基于儿茶酚的前体意思是指酯化或未酯化的化合物(compound)或化合物(compounds)中的之一或两者。
旨在不受理论的约束，据信本发明的基于儿茶酚的前体的酯可用于减慢该基于儿茶酚的前体的氧化以允许有足够的时间来扩散到毛小皮中。如本文所用，术语“药学上可接受的酯”是指容易原位水解的酯并且包括容易在毛发内损坏以离开该基于儿茶酚的前体或其盐的那些酯。适合的酯基团包括例如，衍生自药学上可接受的脂肪族羧酸，具体地链烷酸、链烯酸、环烷基酸以及链烷双酸的那些，其中每个烷基或烯基部分具有不超过6个碳原子。具体的酯的例子包括但不限于甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、柠檬酸酯、苯甲酸酯、乳酸酯、丙烯酸酯以及乙基琥珀酸酯。
组合物可进一步包含一种药学上可接受的碱，例如像碳酸盐、碳酸氢盐、有机胺或其组合。在一个方面，该药学上可接受的碱是碳酸钠或碳酸氢钠。
在其中合并了药学上可接受的碳酸盐和一种药学上可接受的碳酸氢盐的一个方面中，摩尔比可以为约0.05至约20。在另一实施例中，摩尔比可以为约0.5至约2.0。在另一实施例中，摩尔比可以为约0.75至约1.5。
本发明的组合物可进一步包含至少一种氧化剂。该至少一种氧化剂可选自过氧化氢、过氧化脲、碱金属溴酸盐、过碘酸盐、过硫酸盐、过硼酸盐、碘酸盐、过二硫酸盐、次氯酸盐、氯化铁、(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、硝酸铈(IV)铵及其混合物。
在一个方面，该氧化剂与该基于儿茶酚的颜色前体的摩尔比可例如大于约0.01和小于约2.0。进一步地，该氧化剂与该基于儿茶酚的颜色前体的摩尔比可例如约是0.1至约1.0。再进一步地，该氧化剂与该基于儿茶酚的颜色前体的摩尔比可例如是约0.2至约0.5。
在本披露的另一实施例中，本发明的组合物可基本上不含芳族二胺、有机溶剂、有机共溶剂以及有机稀释剂或含铅材料。在此实施例中，套件含有基本上环境友好的配制品。
有机化合物诸如上述基于儿茶酚的前体，可在各种溶剂，共溶剂和稀释剂、有机溶剂、共溶剂以及有机稀释剂中和各种条件下合成。因此，可存在作为污染物的残留溶剂、共溶剂和稀释剂。在此，关于有机溶剂、有机共溶剂和有机稀释剂的术语“基本上不含”意思是指小于含有该基于儿茶酚的前体的组合物中任一个的约5％w/w。
该组合物还可进一步包含至少一种任选的添加剂，例如像增稠剂、研磨材料、润湿剂、表面活性剂以及美容学上可接受的助剂例如像香料。
可用于本文所披露的组合物的表面活性剂包括例如，阴离子、阳离子、非离子以及两性表面活性剂或其混合物，例如烷基苯磺酸盐类、烷基萘磺酸盐类、硫酸盐类、醚硫酸盐类以及脂肪醇的磺酸盐类、季铵盐诸如三甲基十六烷基溴化铵和溴化十六烷基吡啶鎓盐；任选氧乙烯化的脂肪酸的乙醇酰胺；聚氧乙烯化的酸、醇或胺、聚甘油化醇类、聚氧乙烯化或聚甘油化烷基酚类；以及聚氧乙烯化烷基硫酸盐类。
存在于组合物中的表面活性剂的量可在组合物的总重量的约0.01％至约40％，例如像约0.5％至约30％变化。
符合本发明的可添加到组合物的增稠剂可选自，海藻酸钠、阿拉伯树胶、纤维素和/或淀粉衍生物、丙烯酸聚合物、交联聚丙烯酸酯聚合物以及黄胞胶。使用矿物质增稠剂诸如膨土也是可能的。
这些增稠剂可以按重量计，组合物的总重量的约0.1％至5％，例如约0.2％至3％的比例存在。
组合物可不含所使用的包含的金属盐的螯合剂，因为这些药剂倾向于减少金属离子用于氧化染料前体的氧化的催化能力。
本披露的组合物或组合物的各种组分可覆盖有适于通过包括微囊化的公知技术制备而形成一种控释基质的材料以延缓染料或染料中间体到毛发的吸收并且从而提供较长时间段的持续作用。例如，一种材料诸如单硬脂酸甘油酯或甘油二硬脂酸酯单独或与蜡一起可用作适用于形成一种控释基质的材料。
作为又一实例，羟基乙酸和乳酸的低聚物/聚合物或乳酸和羟基乙酸的低聚物/聚合物适合用作用于控释氧化剂的胶囊化材料，并且可与来自熔化物或来自掺合剂的非离子、阴离子以及兼性离子表面活性剂联合使用以产生胶囊化氧化剂。
胶囊化和微囊化氧化剂可通过所属领域中为人所知的技术制备；其中技术包括例如盘涂布(pancoating)、空气悬浮涂布、离心挤出、使用一种振动喷嘴的芯-壳包封、喷雾干燥、离子凝胶法、凝聚法、界面缩聚法、界面交联法、原位聚合法或模板聚合。
在又一方面，本披露的组合物还可包含一种或多种研磨材料。不局限于理论，据信该研磨材料可通过研磨任何保护油、蜡或其他天然或非天然涂料或驻留在纤维上的材料的一部分有助于着色剂或颜色前体渗透到角蛋白纤维中。该研磨剂还可起打开该纤维的表皮鳞片结构的作用以使得该着色剂或颜色前体的渗透得到改善。
术语“研磨材料”意指具有大于或等于待着色的具体角蛋白纤维的硬度的硬度的颗粒。例如，该研磨固体颗粒可具有在莫氏硬度计上3或更多、莫氏硬度计上4或更多，或莫氏硬度计上5或更多的硬度，这取决于其研磨一种具体角蛋白纤维的能力。该研磨材料可选自无机和/或金属颗粒，例如像氮化硼、硅铝酸盐、锆石、硅石、混合氧化铝诸如金刚砂、氧化锌、氧化铝诸如矾土或刚玉、氧化钛、云母钛氧化物、硅藻土、碳化物、碳化硅或其他金属氧化物、金属和金属合金例如像，铁、钢、珠光体、硅酸盐诸如玻璃、石英或沙、碳酸钙例如波拉波拉岛砂(boraborasand)或布里尼奥勒玫瑰大理石(RosedeBrignolesmarble)；或碳酸镁、浮石、无定形二氧化硅、金刚石或陶瓷。该研磨材料可选自有机材料，例如像果壳粉，例如像杏或胡桃，仁果类诸如杏、木纤维素，例如地笋、椰子壳，例如椰子磨砂膏；聚酰胺，尤其是尼龙-6；聚乙烯、聚丙烯以及其他有机聚合物材料。该研磨材料可以是有机和无机材料两者的组合。
该研磨材料可具有平坦、球形、伸长的多面或不规则形状。该研磨材料可在微米到纳米的大小范围内，这取决于待着色的特定角蛋白纤维。
本披露的套件可采用多种形式。它们可含有多个包装，每个含有一种或多种成分。可用于本披露的包装包括例如，塑料小袋、箔片小袋、粉末、气溶胶、容器、小药囊、泵系统以及溶液。该包装中的成分可以是粉末或呈液体形式。该套件可含有一个以上类型的包装，例如，金属盐在容器中可以是溶液，而基于儿茶酚的着色剂可以包装在箔片小袋中。
例如，该套件可含有第一包装、第二包装以及第三包装，该第一包装含有至少一种氧化剂、该第二包装含有至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐和至少一种药学上可接受的碱，该第三包装含有至少一种金属盐和一种药学上可接受的碱，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。该第三包装可含有一种药学上可接受的碱和一种基于儿茶酚的颜色前体。该第三包装可含有至少一种金属盐、一种药学上可接受的碱以及一种基于儿茶酚的颜色前体，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
以上实例还可包括第四包装或第四和第五包装，每个含有至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)，该金属盐可与第一、第二或第三包装任一个中的金属盐相同或不同。
在以上实例中，每种包装可另外地包括至少一种增稠剂、至少一种分散剂、至少一种研磨剂以及/或至少一种润湿剂。
以上实例的包装中的任一个可含有呈粉末形式或液体形式的成分。
该套件可提供用于单次施用或多次施用的充足的材料。
成分的浓度可根据设想的特定应用变化。在一个实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，该基于儿茶酚的前体或其药学上可接受的酯或盐的水溶液的总摩尔浓度可以是0.01-2.0mol/kg。在又一实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，该基于儿茶酚的前体或其药学上可接受的酯或盐的水溶液的总摩尔浓度可以是0.1-1.0mol/kg。在又一实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，该基于儿茶酚的前体或其药学上可接受的酯或盐的水溶液的总摩尔浓度可以是0.15-0.5mol/kg。在一个实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，氧化剂的总摩尔浓度可以是0.005-0.2mol/kg。在又一实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，氧化剂的总摩尔浓度可以是0.01-0.2mol/kg。在又一实例中，无论以分开溶液或一个溶液的形式，氧化剂的总摩尔浓度可以是0.025-0.1mol/kg。
药学上可接受的碱与金属盐的比率是约233:1至约9:1。根据需要的毛发颜色和其他成分的量，可使用其他比率。例如当药学上可接受的碱:基于儿茶酚的前体:氧化剂的比率是6:3:1时，以上比率是可接受的。
当基于儿茶酚的前体:氧化剂:金属盐是100:50:1时，药学上可接受的碱与金属盐的比率是约900:1至约100:1。
当药学上可接受的碱:基于儿茶酚的前体:金属盐的比率是大约450:100:1时，氧化剂与金属盐的有效比率是约112:1至约25:1。
金属盐与基于儿茶酚的前体的比率通常是约100:1至约7:1。
由于碱的多官能性质，可能需要调整用于第一或第二组合物的药学上可接受的碱的最终量。它有助于氧化、有助于缓冲溶液使pH保持相对恒定，并且它起有助依赖碱的任何增稠剂来增加配制品的粘度的作用。
本文还公开了一种着色角蛋白纤维的方法，该方法包括向角蛋白纤维施加第一组合物，任选地冲洗该纤维，施加第二组合物以及任选地冲洗和干燥。
通过合并以上套件的两个或更多个包装，以这样的组合来制备至少一种氧化剂、至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱的掺加物来获得该第一组合物。该第一组合物可进一步包括至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。通过合并以上套件的两个或更多个包装，以这样的组合来制备至少一种氧化剂、至少一种药学上可接受的碱以及至少一种金属盐的掺加物来获得该第二组合物，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
本披露的组合物和套件以及在角蛋白纤维上使用它们的方法，允许角蛋白纤维例如像一个人的毛发基本上回到它的原始天然颜色和色调。出人意料地发现当该“原始”角蛋白纤维颜色是浅色调时，使用以上方法。当“原始”角蛋白纤维颜色是较暗的色调时，使用以下方法。
在本披露的另一个方法中，通过合并以上套件的两个或更多个包装，以这样的组合来制备至少一种氧化剂、至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱的掺加物来获得该第一组合物。该第一组合物可进一步包括至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。通过合并以上套件的两个或更多个包装，以这样的组合来制备至少一种氧化剂、至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐、至少一种药学上可接受的碱以及至少一种金属盐的掺加物来获得第二组合物，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
以上方法可包括进一步含有至少一种增稠剂、至少一种分散剂、至少一种研磨剂和/或至少一种润湿剂的组合物。
本领域的普通技术人员可在施用第一和第二组合物之前和之后冲洗和干燥角蛋白纤维。
在一个方面，角蛋白纤维是“处于原始状态的”，即它们从未经受过化学处理，诸如着色或拉直。
实例
如本文所用描述“浅”和“暗”着色，使用标准毛发色级别。在1至10的标度上限定标准色级别，其中1级为最暗、最黑颜色，并且10级为非常浅的金色。以下是10种标准毛发颜色级别：
1级：黑色
2级：最暗(几乎黑色)棕色
3级：非常暗的棕色
4级：暗棕色
5级：棕色
6级：浅棕色
7级：暗金色
8级：中金色
9级：金色
10级：浅金色
最浅的铂金色通常被称为11级、12级或甚至13级。
在以下后处理中1，当过氧化氢离子与高铁离子比率小于约75:1时，碳酸根与高铁离子的比率为约11至约10:1。
碳酸根离子与过氧化氢的比率为约0.5:1至约16:1。基于儿茶酚的前体与过氧化氢的比率为约20:1至约1:3。改变这些比率允许改变在加工过程中形成的颜色的量。
碳酸盐与基于儿茶酚的前体的比率为约0.5:1至约5:1。
除非另外指明，在这些实例中使用的材料从奥德里奇化工有限公司(AldrichChemicalCo.)获得。除非另外指明，百分比为wt/wt。
实例1-锰催化的角蛋白纤维处理配制品的制备和应用部分1：在1盎的广口的聚丙烯容器中，合并3,4-二羟基-L-苯丙氨酸(0.18g，0.912mmol)和碳酸氢钠(0.165g，1.96mmol)。向此添加0.810mL的3wt％的聚羧乙烯934聚合物的水性溶液。使用刮勺在室温下搅拌混合物，直到同质为止。然后向该混合物添加0.090mL的水性0.0856M锰(II)催化剂溶液(0.0077mmol锰，相对于过氧化氢5mol％)。(该锰溶液可从硫酸锰、氯化锰、或葡糖酸锰制备)。再次搅拌该混合物直到同质。最后，将3％过氧化氢溶液(0.175mL，0.156mmol)添加到该混合物。在搅拌后，观察到显露了一种深红色。将此红色混合物施加到一种角蛋白纤维，在此实例中，角蛋白纤维是从美国国家仪器有限公司(NI)的德米欧兄弟公司(DeMeoBrothers,Inc)获得的100％的处于原始状态的白色毛发的样品(大约0.5cm宽，3cm长)。使用戴手套的手指，将该混合物强力加工到毛发中。允许样品在室温下搁置30至40分钟，在此时间过程中，毛发的颜色回到暗棕色至黑色。然后使用温水充分地冲洗样品并且允许干燥，从而提供均匀着色的毛发。
实例2-“后处理#1”的制备和应用部分2
在1盎的广口聚丙烯容器中，合并1.0mL的6wt％的过氧化氢溶液的水性溶液和0.0297g聚羧乙烯934聚合物。使用刮勺在室温下搅拌混合物，直到同质为止。然后向该混合物添加碳酸钠水性溶液(0.125mL的9.57wt％溶液，0.113mmol)。再次搅拌该混合物直到同质。最后，将葡萄糖酸铁水性溶液(0.125mL的8.6wt％溶液，0.046mmolFe)添加到该混合物。搅拌该混合物并且施加到实例1的锰处理的毛发样品。使用戴手套的手指，将该混合物强力加工到毛发中。允许样品在室温下搁置10至15分钟。然后使用温水充分地冲洗样品并且允许干燥以给出6以及以上的浅色毛发着色。
实例3-“后处理#2”的制备和应用部分2
在1盎的广口聚丙烯容器中，合并左旋多巴(0.0781g，0.396mmol)、碳酸钠(0.0677g，0.639mmol)以及1.25mL的3wt％聚羧乙烯934聚合物的水性溶液。使用刮勺在室温下搅拌混合物，直到同质为止。然后向该混合物添加3％过氧化氢水溶液(0.391mL)。再次搅拌该混合物直到同质。最后，将葡萄糖酸铁水性溶液(0.056mL的8.6wt％溶液，0.021mmolFe)添加到该混合物。搅拌该混合物并且施加到实例1的锰处理的毛发样品。使用戴手套的手指，将该混合物强力加工到毛发中。允许样品在室温下搁置15至20分钟。然后使用温水充分地冲洗样品并且允许干燥以给出5以及以下的暗色毛发着色。
实例4-替换制备
重复实例1到3，但不带有实例1中的锰成分。结果相同，但是首次施加的施加时间为60-90分钟。
实例5-含有研磨剂的锰催化的毛发处理配制品的制备和应用
向含有过氧化氢水溶液(3％，33.6mL)和聚羧乙烯934水性溶液(按重量计3％，80mL)的碗，添加硅藻土(5.0g)。搅拌该混合物直到同质。向此混合物添加由左旋多巴(17.28g)、碳酸氢钠(15.84g)以及葡糖酸锰(1.80g)组成的一种粉末混合物。再次搅拌该混合物直到同质。随着该混合物开始变为红色，从根部和鬓角区域开始，将材料大量地施加到一个人的毛发上，该人的“原始”毛发颜色是浅棕色。使用戴手套的手，将该配制品加工到该毛发中，从而保证充分覆盖。在室温下，将该处理保留在毛发上，持续15分钟。在此时间过程中，该混合物的颜色变为暗棕色到黑色。然后使用水将材料从毛发充分地冲洗掉。然后在施加以上后处理1和冲洗毛发并且干燥后，该毛发的颜色被评为6级。
虽然所描述的方法是在室温下进行，但是它们也适用于通过在施加前加热两个容器的合并的内容物，在升高的温度下的处理。
再次不局限于理论，据信第一配制品的施加以“从头到尾”着色该毛发的方式，向毛发的皮质层提供了颜色。然后施加第二配制品从该皮质除去过量的着色剂，从而允许保留“适当”的量的着色剂。第二配制品被配制为基于毛发的原色。例如，后处理1是针对原始毛发颜色浅(6级以及更高)的人设计的，而后处理2是针对原始毛发颜色暗(5级以及更低)的人设计的。
联系多个实例，描述了本发明。尽管进行了以上描述，仍然应理解在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可对本发明进行变更、修改以及附加。

Claims (20)

1.一种用于着色角蛋白纤维的系统，该系统包含：
a.第一组合物，该第一组合物包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱；和
b.第二组合物，该第二组合物包含至少一种药学上可接受的碱；
其中这些组合物中的至少一种进一步包含至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
2.如权利要求1所述的系统，其中该第二组合物进一步包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐。
3.如权利要求1所述的系统，其中这些组合物中的至少一种进一步包含至少一种氧化剂。
4.如权利要求1所述的系统，其中该药学上可接受的碱是一种有机碱，一种碳酸盐或一种碳酸氢盐。
5.如权利要求1所述的系统，其中该基于儿茶酚的颜色前体具有以下化学式：
其中R1和R2可以是相同或不同的并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、硅基团、COOR’，其中R’是具有1-6个碳的烷基或H、CONH2、卤素、OR”，其中R”是具有1-6个碳的烷基、CH2OH、CH2NH2以及CONR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如以上所定义；R3选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基以及COR”，其中R”如上所定义；R4和R5可以相同或不同并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、COOH、CONH2、卤素、OR”，其中R”是如上所定义、NO2、SO3、硅基团、HNR”，其中R”是如上所定义、以及NR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如上所定义；或其任何药学上可接受的盐或其混合物。
6.如权利要求1所述的系统，其中这些组合物中的至少一种进一步包含一种添加剂，该添加剂选自下组，该组由以下各项组成：至少一种增稠剂、至少一种研磨剂、至少一种分散剂以及至少一种润湿剂。
7.一种用于着色角蛋白纤维的套件，该套件包括至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐、至少一种药学上可接受的碱、至少一种氧化剂、至少一种研磨剂以及至少一种金属盐的成分，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
8.如权利要求7所述的套件，其中这些成分单独或与包装的各种组合组合包装，这些包装选自下组，该组由以下各项组成：粉末、气雾剂、不同容器、囊剂、泵系统以及溶液。
9.如权利要求8所述的套件，该套件包括：
a.第一包装，该第一包装包含一种氧化剂；
b.第二包装，该第二包装包含至少一种基于儿茶酚的颜色前体或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的碱；和
c.第三包装，该第三包装包含至少一种药学上可接受的碱和至少一种基于儿茶酚的颜色前体或至少一种金属盐中的至少一种，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
10.如权利要求9所述的套件，其中这些包装中的至少一种进一步包含至少一种增稠剂。
11.如权利要求9所述的套件，其中该基于儿茶酚的颜色前体具有以下化学式：
其中R1和R2可以是相同或不同的并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、硅基团、COOR’，其中R’是具有1-6个碳的烷基或H、CONH2、卤素、OR”，其中R”是具有1-6个碳的烷基、CH2OH、CH2NH2以及CONR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如以上所定义；R3选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基以及COR”，其中R”如上所定义；R4和R5可以相同或不同并且选自下组，该组由以下各项组成：H、具有1-6个碳的烷基、NH2、OH、COOH、CONH2、卤素、OR”，其中R”是如上所定义、NO2、SO3、硅基团、HNR”，其中R”是如上所定义、以及NR’R”，其中R’和R”可以相同或不同并且如上所定义；或其任何药学上可接受的盐或其混合物。
12.如权利要求7所述的套件，其中这些成分进一步包含一种添加剂，该添加剂选自下组，该组由以下各项组成：至少一种增稠剂、至少一种分散剂、至少一种研磨剂以及至少一种润湿剂。
13.如权利要求9所述的套件，进一步包括第四包装，该第四包装包含一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
14.一种使用如权利要求9所述的套件着色角蛋白纤维的方法，该方法包括以下步骤：
a.合并该第一包装的至少一部分和该第二包装的至少一部分并且将组合施加到角蛋白纤维；和
b.合并该第一包装的至少一部分和该第三包装的至少一部分并且将组合施加到角蛋白纤维。
15.如权利要求14所述的用于着色角蛋白纤维的方法，进一步包括以下步骤：
a.在加工步骤a与b之间冲洗毛发。
16.如权利要求14所述的用于着色角蛋白纤维的方法，其中步骤a进一步包括，在将该组合施加到角蛋白纤维之前，合并至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
17.如权利要求14所述的用于着色角蛋白纤维的方法，其中该第三包装包含至少一种药学上可接受的碱和至少一种基于儿茶酚的颜色前体。
18.如权利要求14所述的用于着色角蛋白纤维的方法，其中该第三包装包含至少一种药学上可接受的碱和至少一种金属盐，该金属盐选自Fe(III)、Fe(II)、Co(II)、Co(III)、Ag(I)、Ti(II)、Cu(I)、Cu(II)、Cr(II)、Cr(III)、Mo(II)、Mo(III)、Ni(II)、Ni(III)、Mn(II)以及Zn(II)。
19.如权利要求13所述的套件，其中该第四包装呈溶液的形式。
20.如权利要求9所述的套件，其中该至少一种金属盐呈粉末的形式。
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