CN109394558B

CN109394558B - 一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法

Info

Publication number: CN109394558B
Application number: CN201811362985.7A
Authority: CN
Inventors: 付琦峰; 邱艳; 尹红刚; 高蝶; 张开莲; 易高圯
Original assignee: Southwest Medical University
Current assignee: Southwest Medical University
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2021-06-29
Anticipated expiration: 2038-11-16
Also published as: CN109394558A

Abstract

本发明公开了一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法；一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法，其特征在于：该染发剂包括A剂和B剂，所述A剂和B剂按如下步骤制备：一、在低温(0～4℃)条件下，将具有凝胶‑‑溶液温敏特性的两亲性嵌段共聚物溶解于浓度为10～50mM,pH为4～6的醋酸‑醋酸钠缓冲液中，配成中间反应液；所配制的中间反应液中共聚物的质量浓度为(15～30)％(w/v)；二、将多巴胺均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，得到A剂；A剂中多巴胺的质量浓度为(0.1～15)mg/ml；三、将的高碘酸钠均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，得到B剂；B剂中高碘酸钠的质量浓度为(30～60)mg/ml；本发明可广泛应用在各类人群以及假发的生产中。

Description

一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法

技术领域

本发明涉及染发剂，具体涉及一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法。

背景技术

染发剂使用历史悠久。传统的商用染发剂配方中使用的主要染料可分为三大类：临时着色剂、半永久着色剂和永久着色剂，永久性染发剂使用碱(如氨)来膨胀和打开毛发表面的角质层，使芳香胺和/或苯酚基着色剂(如对苯二胺和对氨基苯酚)能够深入到头发内部。氧化剂(例如过氧化氢)用来漂白天然的黑色素，并在色素之间引发反应，合成最终的染料化合物。半永久性染发剂可在较弱的碱性或接近中性pH处理头发，避免角质层的打开，相对分子量较小的染料分子渗透进入头发表皮层，部分进入皮质层，从而对头发上色。近年来也有相关文献提出使用石墨烯或天然色素(如植物色素或动物色素)等作为原料，使之在头发表面形成各种颜色的涂层，从而改变头发颜色。

传统商用染发剂的主要成分对苯二胺是公认的致癌物质，还可能造成过敏反应、脱发和摄入后的全身毒性等其他不良事件。氧化剂及碱化剂等会造成永久性的头发损伤。半永久性染发剂虽然能在相对温和的pH条件下染发，但限制了着色剂的扩散，使染料负载不足，几次洗涤后颜色便被洗脱。而利用石墨烯或其他天然色素进行染发，一方面，它们的生物安全性仍存在着较大的隐患，另一方面，其染发色彩的多样性不足，操作过程复杂，原料成本高昂且染色效果不够理想，限制了其商业化推广和使用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法。

本发明的技术方案是：一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法，其特征在于：该染发剂包括A剂和B剂，所述A剂和B剂按如下步骤制备：

步骤一、中间反应液的制备：在低温(0～4℃)条件下，将具有凝胶--溶液温敏特性的两亲性嵌段共聚物溶解于浓度为10～50mM,pH为4～6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，配成中间反应液；所配制的中间反应液中共聚物的质量浓度为(15～30)％(w/v)。

步骤二、A剂制备：将多巴胺均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得A剂；A剂中多巴胺的质量浓度为(0.1～15)mg/ml。

步骤三、B剂制备：将高碘酸钠均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得B剂；B剂中高碘酸钠的质量浓度为(30～60)mg/ml。

本发明利用多巴胺经氧化后产生的黑色素类似物，作为黑色素来源，利用醋酸-醋酸钠缓冲液来稳定整个反应体系，利用高碘酸钠作为氧化剂，促进多巴胺发生氧化聚合反应，形成黑色素类似物，对头发进行染黑色。高碘酸钠价格低廉，经济易得。同时，本发明利用两亲性嵌段共聚物使染发剂在常温状态下处于凝胶状态，方便使用，使用时不需加热。所述嵌段共聚物是指在单一线性分子中存在两种或两种以上结构不同的链段，可根据需要合成具有特定化学结构、分子量的共聚物。具两亲性的嵌段共聚物在溶液中可自组装成特定的超分子有序聚集体——胶束。

根据本发明所述的一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法的优选方案，所述染发剂还包括C剂，所述C剂按如下步骤制备：

步骤四、C剂制备：将Fe²⁺或Cu²⁺或Fe³⁺金属离子均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，得到C剂；Fe²⁺或Cu²⁺或Fe³⁺金属离子在C剂中的质量浓度为(10-20)mg/ml。

本发明利用金属离子作为颜色附加剂，金属离子与多巴胺氧化产生的中间产物螯合，产生与金属离子颜色相近的如红色、绿色等各种颜色。

根据本发明所述的一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法的优选方案，所述两亲性嵌段共聚物采用普朗尼克。

本发明所述的染发剂配制原理为：多巴胺经高碘酸钠氧化，形成表面粘附性较强的黑色素类似物，原位涂层于头发表面，改变头发表面颜色，多巴胺浓度不同，其被氧化后形成的中间产物的种类及聚合程度也可能存在差异，最终呈现出灰褐到金色到黑色等一系列不同的颜色。若同时在多巴胺氧化过程中加入铁、铜等金属离子，金属离子与其中间产物螯合，亦可产生与金属离子颜色相近的绿色等各种颜色。

本发明的第二个技术方案是，利用所述的一种仿黑色素无毒染发剂染发的方法，其特征在于：室温下，根据需要染的颜色，选取适量A剂和B剂于容器中调匀，然后均匀的涂抹于头发上，等候30-60分钟后，用清水将头发冲洗干净即可。

利用所述的一种仿黑色素无毒染发剂染发的方法的优选方案，室温下，根据需要染的颜色，选取适量A剂和B剂于容器中调匀，或者选取适量A剂、B剂和C剂于容器中调匀，然后均匀的涂抹于头发上，等候30-60分钟后，用清水将头发冲洗干净即可。

利用所述的一种仿黑色素无毒染发剂染发的方法的优选方案，室温下，根据需要染的颜色，选取适量A剂、B剂和中间反应液于容器中调匀，然后均匀的涂抹于头发上，等候30-60分钟后，用清水将头发冲洗干净即可。

头发中天然含有的黑色素使头发显示出各种颜色，本染发剂通过多巴胺自氧化原理，形成一种具有较强表面粘附能力的黑色素类似物，涂层于头发表面。本染发剂相对于传统商用染发剂而言，无毒性，生物安全性好。染发效果的稳定性强，成本低廉，制备工艺简单，使用简便，有利于环保。且考虑到实际操作的易用性，以具有温敏特性的高聚物普朗尼克等作为凝胶基质，使整个染发体系能够以凝胶状态存在，便于实际操作且对染发效果无干扰。相对于其他文献报道的染发剂，更能满足颜色的多样性，染色效果的持久性，操作方法的简便性。

本发明所述的一种仿黑色素无毒染发剂的制备及染发的方法的有益效果是：本染发剂制作工艺简单，运用的主要原料为多巴胺，经由高碘酸钠氧化，制备出来的染发剂与天然黑色素结构相似，可将头发染成灰褐、金色、棕黄、红棕、绿色、黑色等各种颜色，无毒性，生物安全性好，保证了人们在使用过程中健康不受危害。本染发剂能耐受超过三十次的洗发露的洗涤而无明显褪色，染发效果稳定性高。并且，染发过程简便，不需要加热，染发时间短，本发明可广泛应用在各类人群以及假发的生产中。

附图说明

图1为经本发明所述的一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法流程示意图。

图2为经本发明所述的染发剂染发后头发表面的SEM图像。

图3为正常未染色的健康头发表面SEM图像。

图4为使用色差仪测量使用了本发明所述的染发剂染发再洗涤后的色度变化图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法，该染发剂包括A剂、B剂和C剂，所述A剂、B剂和C剂按如下步骤制备：

步骤一、中间反应液的制备：在低温(0～4℃)条件下，将具有凝胶--溶液温敏特性的两亲性嵌段共聚物溶解于浓度为10～50mM,pH为4～6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，配成中间反应液；所配制的中间反应液中共聚物的质量浓度为(15～30)％(w/v)；所述两亲性嵌段共聚物采用普朗尼克，或者采用卡波姆即丙烯酸树脂，或者采用壳聚糖即聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，或者采用琼脂。普朗尼克具体可选择Pluronic F68(商品名：Poloxamer188)Pluronic F87(商品名：Poloxamer 237)、Pluronic F108(商品名：Poloxamer 338)或Pluronic F127(商品名：Poloxamer 407)。

步骤二、A剂制备：将多巴胺均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得A剂；A剂中多巴胺的质量浓度为(0.1～15)mg/ml；然后于常温(0～15℃)避光处密封保存；使用时取出置于温度(16～35℃)下使其形成凝胶。

步骤三、B剂制备：将高碘酸钠均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得B剂；B剂中高碘酸钠的质量浓度为(30～60)mg/ml。然后于常温避光处密封保存。

步骤四、C剂制备：将Fe²⁺或Cu²⁺金属离子均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，得到C剂；Fe²⁺或Cu²⁺金属离子在C剂中的质量浓度为(10-20)mg/ml。

实施例2：

步骤一、先配制50mM,pH＝5的醋酸-醋酸钠缓冲液,然后称取卡波姆25g，加入100ml醋酸-醋酸钠缓冲液，即配得普朗尼克质量浓度为25％的普朗尼克-醋酸-醋酸钠缓冲液。

步骤二、制备A剂：称取1g多巴胺，加入步骤一所配的100ml普朗尼克-醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，搅拌使其均匀溶解，则得A剂。

步骤三、制备B剂：称取5g高碘酸钠，加入步骤一所配的100ml普朗尼克-醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，配成B剂。

步骤四、制备C剂：根据染发颜色需求，定量称取2g五水合硫酸铜或氯化亚铁四水或三氯化铁，加入步骤一所配的100ml普朗尼克-醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，均匀搅拌使其溶解，其质量浓度均为20mg/ml，配成C剂。

实施例3：

步骤一、中间反应液的制备：取普朗尼克F127 10g，置于烧杯中，加入到40ml醋酸-醋酸钠缓冲液(50mM,pH＝5),置于0～4℃的环境下直至溶解完全，形成中间反应液。

步骤二、A剂制备：称取多巴胺0.33g，加入20ml中间反应液中，搅拌使其均匀溶解。

步骤三、B剂制备：取高碘酸钠1.1g，加入到20ml中间反应液中，使其溶解完全。

步骤四、染发：在常温下(10～20℃)，将A剂与B剂以10:1的比例均匀混合，得到染发剂，然后升温到25～30℃，使染发剂处于凝胶状态，然后立即均匀的涂抹于待染头发上，等候1小时，将头发用清水冲洗干净，得到黑发的效果。

参见图2和图3，图2为经本品染发剂染发后头发表面的SEM图像，图3为正常未染色的健康头发表面SEM图像。从图2、3可以得出，本染发剂在头发表面形成了一层均匀的聚多巴胺涂层。

实施例4：

步骤一、中间反应液的制备：取普朗尼克Pluronic F68为10g，置于烧杯中，加入40ml醋酸-醋酸钠缓冲液(50mM,pH＝5),置于0～4℃的环境下直至溶解完全，形成中间反应液。

步骤二、A剂制备：另称取多巴胺0.005g，加入到10ml中间反应液中，搅拌使其均匀溶解。

步骤三、B剂制备：取高碘酸钠1g，加入到20ml中间反应液中，使其溶解完全。

步骤四、染发：常温下将A剂：B剂：中间反应液＝1:1:8的比例均匀混合，得到染发剂，然后升温使染发剂处于凝胶状态，然后将染发剂立即均匀的涂抹于待染头发上，等候1小时，将头发用清水冲洗干净，得到棕色的染发效果。

实施例5：

步骤一、中间反应液的制备：取壳聚糖或者琼脂为20g，置于烧杯中，加入80ml醋酸-醋酸钠缓冲液(50mM,pH＝5),置于0～4℃的环境下直至溶解完全，形成中间反应液。

步骤二、A剂制备：称取多巴胺0.01g，加入到20ml中间反应液中，搅拌使其均匀溶解。

步骤三、B剂制备：取高碘酸钠1g，加入到20ml中间反应液中使其溶解完全。

步骤四、染发：常温下(10～20℃)将A剂：B剂：中间反应液＝2:1:7的比例均匀混合，得到染发剂，然后升温使染发剂处于凝胶状态，然后将染发剂立即均匀的涂抹于待染头发上，等候1小时，将头发用清水冲洗干净，得到金色的染发效果。

实施例6：

步骤一、中间反应液的制备：取普朗尼克F108为10g，置于烧杯中，加入40ml醋酸-醋酸钠缓冲液(50mM,pH＝5),置于0～4℃的环境下直至溶解完全，形成中间反应液。

步骤二、A剂制备：称取多巴胺0.01g，加入到10ml中间反应液中，搅拌使其均匀溶解。

步骤三、B剂制备：取高碘酸钠0.5g，加入到10ml中间反应液中使其溶解完全。

步骤四、C剂制备：取五水合硫酸铜0.4g,加入到10ml中间反应液中,搅拌使其均匀溶解。

步骤五、染发：常温下(10～20℃)将A剂：B剂：C剂＝50:1:50的比例均匀混合，得到染发剂，将染发剂升温到25～30℃，使染发剂处于凝胶状态，然后立即均匀的涂抹于待染头发上，等候1小时，将头发用清水冲洗干净，得到绿色的染发效果。

实施例7；对实施例3、4、5使用色差仪测量已染头发洗涤后的色度变化，见图4，从图4可知，本品的染发效果与对苯二胺类商业染发剂相当，且染发效果的稳定性优于商业染发剂。

上述实施例中的待染头发为白头发，具体应用中，可以是人类自然白头发，也可以是漂白后的头发，同时可以是制作假发所使用的其他蛋白质基质的动物毛发。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法，其特征在于：该染发剂包括A剂和B剂，所述A剂和B剂按如下步骤制备：

步骤一、中间反应液的制备：在低温0~4 ℃条件下，将具有凝胶--溶液温敏特性的两亲性嵌段共聚物溶解于浓度为10~50 mM, pH为4~6的醋酸-醋酸钠缓冲液中，配成中间反应液；所配制的中间反应液中共聚物的质量浓度为15~30%w/v；所述两亲性嵌段共聚物采用普朗尼克或卡波姆；

步骤二、A剂制备：将多巴胺均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得A剂；A剂中多巴胺的质量浓度为0.1 ~15 mg/ml；

步骤三、B剂制备：将高碘酸钠均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，即配得B剂；B剂中高碘酸钠的质量浓度为30 ~60 mg/ml。

2.根据权利要求1所述的一种仿黑色素无毒染发剂的制备方法，其特征在于：所述染发剂还包括C剂，所述C剂按如下步骤制备：

步骤四、C剂制备：将Fe²⁺或Cu²⁺或Fe³⁺金属离子均匀溶解于步骤一制备的中间反应液中，得到C剂；Fe²⁺或Cu²⁺或Fe³⁺金属离子在C剂中的质量浓度为10-20 mg/ml。

3.利用权利要求1所述的一种仿黑色素无毒染发剂染发的方法，其特征在于：室温下，根据需要染的颜色，选取适量A剂和B剂于容器中调匀，然后均匀的涂抹于头发上，等候30-60分钟后，用清水将头发冲洗干净即可。

4.利用权利要求2所述的一种仿黑色素无毒染发剂染发的方法，其特征在于：室温下，根据需要染的颜色，选取适量A剂、B剂和C剂于容器中调匀，然后均匀的涂抹于头发上，等候30-60分钟后，用清水将头发冲洗干净即可。