CN112040926A - 采用硫醇的含角蛋白材料的共价处理 - Google Patents

采用硫醇的含角蛋白材料的共价处理 Download PDF

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Abstract

公开了制备硫醇含角蛋白材料的方法，其包括施加包含一种或多种硫醇化合物和催化剂的混合物。还公开了通过施加包含一种或多种硫醇化合物和氧化剂的混合物来制备交联的含角蛋白材料的方法。公开了在含角蛋白材料上接枝单体和聚合物材料以在含角蛋白材料上提供共价涂层的方法。向含角蛋白材料样品施加包含一种或多种硫醇化合物的混合物。然后，含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团。任选地向含角蛋白材料样品施加单体以在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。所公开的接枝方法可在有或无催化剂的情况下进行。

Description

采用硫醇的含角蛋白材料的共价处理
相关申请
本申请要求于2018年2月20日提交的美国临时专利申请序列号62/632,947的优先权权益。
背景技术
人体包含许多角蛋白组分，包括毛发、眉毛、睫毛、手指甲和脚趾甲。这些基于蛋白质的结构以各种方式增强身体的功能——例如，毛发帮助保护身体免受极端温度的影响，睫毛和眉毛防止碎屑落入眼中，而手指甲为指尖提供反压力，这提高灵巧性。
这些角蛋白物质主要由蛋白质角蛋白组成，但在其原生形式中还含有重要的改善功能性的小分子组分。例如，当手指甲和脚趾甲含有功能性磷脂分子时，它们的功能将最佳(即，具有最佳的力学性质和柔韧性)。1这些分子可在正常的磨损过程中被去除，并且对严苛的清洁溶剂特别敏感。消费者可通过使用保湿剂来部分地缓解这种功能下降，但他们必须经常花时间重新施用这些产品。取得健康、强壮的原生样指甲的长期方法是仍未得到满足的需求。
同样，在从毛囊中出来后，哺乳动物毛发将被18-甲基二十烷酸(18-MEA)的共价结合脂质薄层所覆盖，该脂质薄层结合到最外蛋白质细胞膜层(图1)。18-MEA分子经由硫酯键共价连接到表皮层的最外角蛋白层，并赋予毛发增强的疏水性和有型、顺滑的感觉，同时充当边界润滑剂以减小摩擦阻力。2-6
当毛发响应于应力如洗涤、干燥、刷擦、梳理、揉搓、定型和日晒等而反复风化时，18-MEA层会失去并且毛发表面会变得更亲水、带负电和有受损感觉。另外，毛发化学服务如永久性卷发(烫发)、拉直、松弛和顺滑均涉及二硫键的断裂作为第一步以产生游离硫醇基团，即毛发还原。尽管还原化学是公知的，但通常使用强还原剂如巯基乙酸铵(ATG)来实现整个毛发纤维的还原，这可能导致广泛的表皮层损伤和毛发纤维断裂。有许多产品可以解决毛发风化和损伤，包括护发素、免洗乳霜和顺滑油。这些产品含有润肤剂和调理分子如天然油衍生物、长链醇、羧酸和季铵化合物，但由于这些产品中的调理分子仅经由非共价相互作用沉积在毛发的表面上，故它们通常会从毛发洗掉而效果短暂。因此，消费者必须经常重新施用这些产品。取得健康、强壮的原生样毛发的长期方法是仍未得到满足的需求。
发明内容
在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团。
在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在共价键合的含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团与单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品与硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向共价键合的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在共价键合的含角蛋白材料和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
附图说明
图1描绘了示意疏水性分子18-MEA经由硫酯键与毛发表面的共价连接的卡通图。
图2为在角蛋白中构成氨基酸半胱氨酸的官能团与硫醇化合物的硫醇基团之间形成二硫键的示意图，该二硫键在催化剂的存在下形成。
图3A为包含两种通过多硫醇化合物连接的硫醇含角蛋白材料样品的交联的含角蛋白材料样品的示意图，该交联的含角蛋白材料样品在氧化剂的存在下形成。
图3B为包含两种通过两种多硫醇化合物连接的硫醇含角蛋白材料样品的交联的含角蛋白材料样品的示意图，该交联的含角蛋白材料样品在氧化剂的存在下形成。
图4描绘了用于硫醇递送的代表性硫醇化合物的分子结构。
图5A为游离硫醇官能团使用由光引发剂和UV光介导的自由基硫醇-烯反应引发与含烯烃的分子如丙烯酸酯或乙烯基醚的聚合的示意性图示。
图5B为游离硫醇官能团充当亲核试剂并加成在含亲电烯烃的单体如丙烯酸酯或马来酰亚胺的双键上的示意性图示。
图6为针对硫醇-Michael体系中水上活化所提出的机理的示意性图示。
图7为NEM与游离硫醇基团反应形成稳定的硫醚的示意性图示。
图8A描绘了以各种叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱。
图8B描绘了以各种叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图8C描绘了以各种叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图9描绘了在恒定的四硫醇浓度下以不同的四硫醇与TEA比率处理1小时的毛发样品中的游离硫醇含量。
图10A描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱。
图10B描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图10C描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图11描绘了在恒定的叔胺催化剂浓度下以不同的四硫醇与叔胺催化剂比率处理1小时的毛发样品中的游离硫醇含量。
图12A描绘了以1:0.3的四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇各种反应时间后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图12B描绘了以0.25:0.3的四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇各种反应时间后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图12C描绘了以0.08:0.3的四硫醇与叔胺催化剂比率用示例性硫醇化合物递送硫醇各种反应时间后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图13A描绘了在各种pH值下用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图13B描绘了在各种pH值下用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图14A描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图14B描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率用示例性硫醇化合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图15描绘了以不同的四硫醇与叔胺催化剂与酸比率处理1小时的毛发样品中的游离硫醇含量。
图16描绘了在恒定的叔胺催化剂浓度下以各种巯基聚合物(thiomer)与叔胺催化剂比率用示例性巯基聚合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图17描绘了在恒定的叔胺催化剂浓度下以不同的巯基聚合物与叔胺催化剂比率处理1小时的毛发样品中的游离硫醇含量。
图18描绘了在恒定的巯基聚合物浓度下以各种巯基聚合物与叔胺催化剂比率用示例性巯基聚合物递送硫醇1小时后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图19A描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率在经漂白毛发上用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图19B描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率在经漂白毛发上用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图20A描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率在经漂白-染色毛发上用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图20B描绘了以各种四硫醇与叔胺催化剂与酸比率在经漂白-染色毛发上用示例性硫醇化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图21描绘了以各种巯基聚合物与叔胺催化剂与酸比率在经漂白毛发上用示例性巯基聚合物化合物递送硫醇后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图22描绘了在恒定的叔胺催化剂浓度下以不同的巯基聚合物与叔胺催化剂比率处理1小时的经漂白毛发样品中的游离硫醇含量。
图23描绘了在4.0至2.0的酸性低pH下用示例性单硫醇、N-乙酰基L-半胱氨酸(Ac-Cys或NALC)递送硫醇后毛发的游离硫醇含量。
图24描绘了在pH 2.0下以不同的浓度用示例性单硫醇NALC递送硫醇后毛发中的游离硫醇含量。
图25描绘了在pH 2.0下以不同的浓度用示例性单硫醇NALC递送硫醇后毛发的变性温度。
图26为经由碱引发途径的硫醇-Michael加成反应的示意性图示。
图27A描绘了在递送硫醇并用各种示例性丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图27B描绘了在递送硫醇并用各种示例性丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图27C描绘了在递送硫醇并用各种示例性丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的烷基峰区域。
图28描绘了重量分析，示出了在递送硫醇并用示例性丙烯酸酯单体接枝后毛发样品的绝对重量增量。
图29A描绘了在递送硫醇并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图29B描绘了在递送硫醇并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的烷基峰区域。
图30A描绘了在递送示例性巯基聚合物并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的硫醇峰区域。
图30B描绘了在递送示例性巯基聚合物并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图30C描绘了在递送示例性巯基聚合物并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发的FTIR光谱的烷基峰区域。
图31描绘了重量分析，示出了在递送示例性巯基聚合物并用示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝后毛发样品的绝对重量增量。
图32描绘了一侧在示例性四硫醇递送后(左)而一侧未经处理(右)的卷皱(frizzy)毛发假发模型。
图33描绘了在定型毛发(顶部小图)和湿度暴露(底部小图)后一侧在示例性四硫醇递送后(左)而一侧未经处理(右)的卷皱毛发假发模型。
图34描绘了在用示例性单硫醇NALC递送硫醇并在不同的碱性pH下接枝后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图35描绘了在用示例性单硫醇NALC递送硫醇并在不同的碱性pH下接枝后毛发的变性温度。
图36描绘了图像，示出了在用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在不同的碱性pH下接枝后毛发的拉直性能。
图37描绘了在以不同的浓度用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在pH 9.5下接枝后毛发的FTIR光谱的羰基峰区域。
图38描绘了图像，示出了在用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在pH 9.5下接枝后毛发的拉直性能。
图39描绘了图像，示出了与用葡糖酸内酯和柠檬酸后处理前后相比，在以两种不同的浓度用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在pH 9.5下接枝后毛发的拉直性能。
图40描绘了图像，示出了以两种不同的浓度用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在pH 9.5下接枝，用葡糖酸内酯和柠檬酸后处理及烫平步骤后毛发在10次洗发剂和护发素洗涤后的持久拉直性能。
图41描绘了用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后在示例性PEG-二丙烯酸酯单体接枝或用葡糖酸内酯和柠檬酸后处理后未经处理的原生毛发的变性温度。
图42A描绘了未经处理的毛发和用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后用葡糖酸内酯和柠檬酸示例性后处理后的毛发的初始图像。
图42B描绘了用示例性单硫醇NALC递送硫醇，然后用葡糖酸内酯和柠檬酸示例性后处理后毛发在15次洗发剂和护发素洗涤后的图像。
具体实施方式
概述
含角蛋白材料会响应于应力而风化和受损，这些应力包括正常的磨损、严苛的清洁剂(包括溶剂)、洗涤、干燥、刷擦、梳理、揉搓、定型、漂白、染色和日晒。毛发化学服务如永久性卷发(烫发)、拉直、松弛和顺滑均涉及作为第一步的二硫键断裂以产生游离硫醇基团(即，毛发还原)。尽管还原化学是公知的，但通常使用强还原剂如巯基乙酸铵(ATG)来实现整个毛发纤维的还原，这可能导致广泛的表皮层损伤和毛发纤维断裂。损伤会导致含角蛋白材料的功能退化。例如，当失去天然的18-MEA层时，毛发表面将变得更亲水、带负电和有受损感觉。损伤较小的在含角蛋白材料中生成游离硫醇基团的替代方法，也称“硫醇递送”方法，是仍未得到满足的需求。取得健康、强壮的原生样含角蛋白材料(例如，指甲和毛发)的长期方法是仍未得到满足的需求。
处理含角蛋白材料的示例性方法
本文提供了向含角蛋白材料递送一种或多种硫醇化合物而对含角蛋白材料损伤极小的方法。在一些实施方式中，每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团。在一些实施方式中，每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。在一些实施方式中，至少一种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。
在一些实施方式中，含角蛋白材料选自毛发(包括面部毛发如眉毛、睫毛、胡须和触须)、手指甲和脚趾甲。在一些实施方式中，含角蛋白材料选自毛发、眉毛、睫毛、手指甲和脚趾甲。在一些实施方式中，含角蛋白材料为毛发。在一些实施方式中，含角蛋白材料为手指甲或脚趾甲。
所公开的方法提供了在角蛋白中构成氨基酸半胱氨酸的官能团与硫醇化合物的硫醇基团之间二硫键的形成，该二硫键在催化剂的存在下形成。
在本文公开的方法的一些实施方式中，每种硫醇化合物独立地选自单硫醇化合物、受保护的硫醇化合物、二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、巯基聚合物和环状二硫化物化合物。在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在一些实施方式中，硫醇化合物为单硫醇化合物，其包含至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，所述一个或多个另外的官能团选自烷基、烯烃、烷氧基、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁，其中所述烷基、烯烃、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁任选地被取代。
在一些实施方式中，硫醇化合物为单硫醇化合物，其包含至少一个另外的官能团。在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团。
不希望受任何理论的束缚，当多硫醇分子与含角蛋白材料(K-S-S-K)中的二硫键反应生成多个游离硫醇基团时会发生所提出的硫醇递送机理(图2)。在一些实施方式中，通过与硫醇化合物反应而不广泛断裂毛发中的二硫键来扩增游离硫醇基团。在一些实施方式中，游离硫醇基团可用于进一步的接枝。在一些实施方式中，游离硫醇基团可用于其他毛发处理。在一些实施方式中，角蛋白中在两个半胱氨酸残基之间形成的二硫键被断开，并在角蛋白的半胱氨酸残基和硫醇化合物的游离硫醇基团之间形成新的二硫键。
在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团。
在本文公开的方法的一些实施方式中，每种硫醇化合物独立地选自单硫醇化合物、受保护的硫醇化合物、二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、巯基聚合物和环状二硫化物化合物。在一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
在本文公开的方法的一些实施方式中，用于处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种选自L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基-L-半胱氨酸的硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
包含至少两个游离硫醇基团的硫醇化合物可充当交联剂。在一些实施方式中，交联的含角蛋白材料样品包含两种通过多硫醇化合物连接的硫醇含角蛋白材料样品，该交联的含角蛋白材料样品在氧化剂的存在下形成(图3A)。在一些实施方式中，在氧化环境的存在下，多硫醇分子将与含角蛋白材料中的一个或多个游离硫醇基团反应形成毛发间或毛发内二硫键。在一些实施方式中，两个或更多个硫醇化合物在硫醇化合物之间形成二硫键以及在硫醇化合物与含角蛋白材料之间形成二硫键，因此连接的两个或更多个硫醇化合物充当交联剂。在一些实施方式中，交联剂包含至少两个连接的硫醇化合物。在一些实施方式中，交联的含角蛋白材料样品包含两种通过两个多硫醇化合物连接的硫醇含角蛋白材料样品，该交联的含角蛋白材料样品在氧化剂的存在下形成(图3B)。在一些实施方式中，在氧化环境的存在下，多硫醇分子将与另一多硫醇分子反应，导致聚硫醇网络的形成。在一些实施方式中，包括氧化剂的处理含角蛋白材料的方法将增强和强化含角蛋白材料结构。
在一些实施方式中，处理含角蛋白材料的方法包括施加包含一种或多种硫醇化合物的混合物。在一些实施方式中，混合物分批施加。在一些实施方式中，混合物包含第一混合物和第二混合物。在一些实施方式中，第一混合物包含第一硫醇化合物。在一些实施方式中，第二混合物包含第二硫醇化合物。
在一些实施方式中，处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；和
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
在一些实施方式中，处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物和催化剂；和
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在共价键合的含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品在硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在本文公开的方法的一些实施方式中，首先将含角蛋白材料样品浸泡在一种或多种硫醇化合物和催化剂的溶液中，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。在一些实施方式中，首先将含角蛋白材料样品浸泡在一种或多种硫醇化合物和氧化剂的溶液中，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。在一些实施方式中，首先将含角蛋白材料样品浸泡在一种或多种硫醇化合物和催化剂的溶液中，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；然后施加包含氧化剂的溶液。
在本文公开的方法的一些实施方式中，所述方法还包括将硫醇含角蛋白材料样品定型的步骤。在一些实施方式中，所述方法还包括将硫醇含角蛋白材料样品成形的步骤。在一些实施方式中，硫醇含角蛋白材料样品为毛发。在一些实施方式中，将毛发定型。在一些实施方式中，将毛发松弛。在一些实施方式中，使毛发顺滑。在一些实施方式中，将毛发成型。在一些实施方式中，毛发形状选自直的、卷的、波浪状的和卷曲的。在一些实施方式中，毛发是直的。在一些实施方式中，毛发是卷的。在一些实施方式中，毛发是波浪状的。在一些实施方式中，毛发是卷曲的。
在一些实施方式中，向硫醇含角蛋白材料接枝单体和聚合物材料可在硫醇含角蛋白材料上提供共价涂层。含角蛋白材料样品包含多个二硫键。向含角蛋白材料样品施加包含一种或多种硫醇化合物的混合物。硫醇含角蛋白材料样品然后包含多个游离硫醇基团。向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。游离硫醇基团与单体反应而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。
在一些实施方式中，所述方法为向含角蛋白材料连接功能分子的两步法。在一些实施方式中，功能分子是疏水性的。首先，递送用于单体的共价连接的官能团。含角蛋白材料(其主要由富含半胱氨酸的蛋白质角蛋白组成)含有高浓度的二硫键。在一些实施方式中，接枝法的第一步是向含角蛋白材料连接游离硫醇官能团的硫醇递送步骤(图2)。如今，角蛋白还原常被用于沙龙服务中，如永久性卷发(烫发)、永久性拉直(日式烫发)、松弛和顺滑，并已针对这些目的进行了广泛的研究。7-10尽管还原化学是众所周知的，但在极小地损伤含角蛋白材料的情况下在含角蛋白材料上提供游离硫醇基团尚未被评估。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，所述一个或多个另外的官能团选自烯烃、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。在一些实施方式中，在施加一种或多种硫醇化合物后提供官能化的含角蛋白材料样品，然后在施加单体后提供接枝的含角蛋白材料样品。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向共价键合的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在共价键合的含角蛋白材料和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向共价键合的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在共价键合的含角蛋白材料和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键。
在一些实施方式中，在施加一种或多种硫醇化合物后提供硫醇含角蛋白材料样品，然后在施加单体后提供接枝的含角蛋白材料样品。在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。
在一些实施方式中，所述方法还包括在步骤ii)和iii)之间冲洗含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，所述方法还包括在步骤ii)和iii)之间洗涤含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，所述方法还包括在洗涤之后和在步骤iii)之前干燥含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，所述方法还包括在步骤ii)和iii)之间洗涤、冲洗和干燥含角蛋白材料样品。
在一些实施方式中，所述方法是半同时的。在一些实施方式中，首先将含角蛋白材料样品浸泡在一种或多种硫醇化合物、任选地催化剂的溶液中，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；然后向含角蛋白材料样品直接添加单体。在一些实施方式中，首先将含角蛋白材料样品浸泡在一种或多种硫醇化合物、任选地催化剂和任选地氧化剂的溶液中，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；然后向含角蛋白材料样品直接添加单体。
在一些实施方式中，在步骤ii)和iii)之间不冲洗含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，在步骤ii)和iii)之间不洗涤含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，在步骤ii)和iii)之间不洗涤也不干燥含角蛋白材料样品。在一些实施方式中，在步骤ii)和iii)之间不冲洗、不洗涤也不干燥含角蛋白材料样品。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含浓度为约0.1重量％至约15重量％的一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，其中所述含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键。
在本文公开的方法的一些实施方式中，每种硫醇化合物独立地选自单硫醇化合物、受保护的硫醇化合物、二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、巯基聚合物和环状二硫化物化合物。在一些实施方式中，将受保护的硫醇化合物脱保护形成包含至少一个游离硫醇基团的硫醇化合物。在一些实施方式中，硫醇化合物包含硫醚基团和硫醇保护基团以形成受保护的硫醇化合物。
在一些实施方式中，硫醇化合物为单硫醇化合物，其包含至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。
在一些实施方式中，所述另外的官能团选自烷基、烯烃、烷氧基、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁，其中所述烷基、烯烃、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁任选地被取代。
在一些实施方式中，单硫醇化合物选自1-丁硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、1-庚硫醇、1-十六烷硫醇、1-己硫醇、1-壬硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷硫醇、1-癸硫醇、1-十一烷硫醇、1-十二烷硫醇、11-巯基十一烷基三氟乙酸酯、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇、2-乙基己硫醇、2-甲基-1-丙硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己硫醇、3-巯基-N-壬基丙酰胺、3-甲基-1-丁硫醇、4-氰基-1-丁硫醇、3-巯基丙酸丁酯、顺式-9-十八烯-1-硫醇、3-巯基丙酸甲酯、叔-十二烷基硫醇、叔-壬基硫醇、1,1′,4′,1″-三联苯-4-硫醇、1,4-苯二甲硫醇、1-金刚烷硫醇、1-萘硫醇、2-苯基乙硫醇、4′-溴-4-巯基联苯、4′-巯基联苯甲腈、4,4′-双(巯基甲基)联苯、4-二巯基二苯乙烯、4-(6-巯基己氧基)苄醇、4-巯基苯甲酸、9-芴基甲基硫醇、9-巯基芴、联苯-4-硫醇、环己硫醇、环戊硫醇、间-碳硼烷-1-硫醇、间-碳硼烷-9-硫醇、苯硫酚、三苯基甲硫醇、L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基L-半胱氨酸。在一些实施方式中，单硫醇化合物选自1-丁硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、1-庚硫醇、1-十六烷硫醇、1-己硫醇、1-壬硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷硫醇、1-癸硫醇、1-十一烷硫醇、1-十二烷硫醇、11-巯基十一烷基三氟乙酸酯、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇、2-乙基己硫醇、2-甲基-1-丙硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己硫醇、3-巯基-N-壬基丙酰胺、3-甲基-1-丁硫醇、4-氰基-1-丁硫醇、3-巯基丙酸丁酯、顺式-9-十八烯-1-硫醇、3-巯基丙酸甲酯、叔-十二烷基硫醇、叔-壬基硫醇、1,1′,4′,1″-三联苯-4-硫醇、1,4-苯二甲硫醇、1-金刚烷硫醇、1-萘硫醇、2-苯基乙硫醇、4′-溴-4-巯基联苯、4′-巯基联苯甲腈、4,4′-双(巯基甲基)联苯、4-二巯基二苯乙烯、4-(6-巯基己氧基)苄醇、4-巯基苯甲酸、9-芴基甲基硫醇、9-巯基芴、联苯-4-硫醇、环己硫醇、环戊硫醇、间-碳硼烷-1-硫醇、间-碳硼烷-9-硫醇、苯硫酚、三苯基甲硫醇、硫代甘油和N-乙酰基L-半胱氨酸。
在一些实施方式中，单硫醇化合物选自(11-巯基十一烷基)-N,N,N-三甲基溴化铵、(11-巯基十一烷基)六(乙二醇)、(11-巯基十一烷基)四(乙二醇)、1-(11-巯基十一烷基)咪唑、1-巯基-2-丙醇、11-(1H-吡咯-1-基)十一烷-1-硫醇、11-(二茂铁基)十一烷硫醇、11-氨基-1-十一烷硫醇盐酸盐、11-叠氮基-1-十一烷硫醇、11-巯基-1-十一烷醇、11-巯基十一烷酰胺、11-巯基十一烷酸、11-巯基十一烷基氢醌、11-巯基十一烷基膦酸、12-巯基十二烷酸、16-氨基-1-十六烷硫醇盐酸盐、16-巯基十六烷酰胺、16-巯基十六烷酸、3-氨基-1-丙硫醇盐酸盐、3-氯-1-丙硫醇、3-巯基-1-丙醇、3-巯基丙酸、4-巯基-1-丁醇、6-(二茂铁基)己硫醇、6-氨基-1-己硫醇盐酸盐、6-巯基-1-己醇、6-巯基己酸、8-氨基-1-辛硫醇盐酸盐、8-巯基-1-辛醇、8-巯基辛酸、9-巯基-1-壬醇、三甘醇单-11-巯基十一烷基醚、L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基L-半胱氨酸。在一些实施方式中，单硫醇化合物选自(11-巯基十一烷基)-N,N,N-三甲基溴化铵、(11-巯基十一烷基)六(乙二醇)、(11-巯基十一烷基)四(乙二醇)、1-(11-巯基十一烷基)咪唑、1-巯基-2-丙醇、11-(1H-吡咯-1-基)十一烷-1-硫醇、11-(二茂铁基)十一烷硫醇、11-氨基-1-十一烷硫醇盐酸盐、11-叠氮基-1-十一烷硫醇、11-巯基-1-十一烷醇、11-巯基十一烷酰胺、11-巯基十一烷酸、11-巯基十一烷基氢醌、11-巯基十一烷基膦酸、12-巯基十二烷酸、16-氨基-1-十六烷硫醇盐酸盐、16-巯基十六烷酰胺、16-巯基十六烷酸、3-氨基-1-丙硫醇盐酸盐、3-氯-1-丙硫醇、3-巯基-1-丙醇、3-巯基丙酸、4-巯基-1-丁醇、6-(二茂铁基)己硫醇、6-氨基-1-己硫醇盐酸盐、6-巯基-1-己醇、6-巯基己酸、8-氨基-1-辛硫醇盐酸盐、8-巯基-1-辛醇、8-巯基辛酸、9-巯基-1-壬醇、三甘醇单-11-巯基十一烷基醚、硫代甘油和N-乙酰基L-半胱氨酸。在一些实施方式中，单硫醇化合物为L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基L-半胱氨酸。在一些实施方式中，单硫醇化合物为N-乙酰基L-半胱氨酸。
在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物为4,4′-二巯基二苯乙烯。
在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。在一些实施方式中，硫醇化合物为多硫醇化合物。在一些实施方式中，每种硫醇化合物独立地选自二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、巯基聚合物(即，包含至少两个游离硫醇基团的聚合物)和环状二硫化物化合物。
在一些实施方式中，硫醇化合物的游离硫醇基团经掩蔽以形成受保护的硫醇化合物。在一些实施方式中，受保护的硫醇化合物包含硫醚基团和硫醇保护基团。在一些实施方式中，硫醇保护基团为乙酸酯。在一些实施方式中，受保护的硫醇化合物选自1,4-丁二硫醇二乙酸酯、[11-(甲基羰基硫代)十一烷基]六(乙二醇)甲基醚、[11-(甲基羰基硫代)十一烷基]四(乙二醇)、[11-(甲基羰基硫代)十一烷基]-三(乙二醇)乙酸、[11-(甲基羰基硫代)十一烷基]三(乙二醇)甲基醚、六(乙二醇)单-11-(乙酰硫代)十一烷基醚、S,S′-[1,4-亚苯基双(2,1-乙炔二基-4,1-亚苯基)]双(硫代乙酸酯)、S-[4-[2-[4-(2-苯基乙炔基)苯基]乙炔基]-苯基]硫代乙酸酯、S-(10-十一碳烯基)硫代乙酸酯、S-(11-溴十一烷基)硫代乙酸酯、S-(4-叠氮基丁基)硫代乙酸酯、S-(4-溴丁基)硫代乙酸酯和S-(4-氰基丁基)硫代乙酸酯。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种受保护的硫醇化合物，其中每种受保护的硫醇化合物包含至少一个硫醇基团和至少一个硫醇保护基团；和氧化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团，其进一步反应产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种受保护的硫醇化合物，其中每种受保护的硫醇化合物包含至少一个硫醇基团和至少一个硫醇保护基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键。
在本文公开的方法的一些实施方式中，硫醇化合物为受保护的硫醇化合物。在一些实施方式中，受保护的硫醇化合物包含至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，将受保护的硫醇化合物脱保护形成包含至少一个游离硫醇基团的硫醇化合物。
在一些实施方式中，硫醇化合物为巯基聚合物，其中所述巯基聚合物为包含至少两个游离硫醇基团的聚合物。在一些实施方式中，硫醇化合物选自二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、六硫醇化合物和八硫醇化合物。在一些实施方式中，硫醇化合物为四硫醇化合物。在一些实施方式中，硫醇化合物为包含至少两个游离硫醇基团的多臂聚(乙二醇)(PEG)或包含至少两个游离硫醇基团的多臂聚(环氧乙烷)。在一些实施方式中，硫醇化合物选自4臂-PEG2K-SH、4臂-PEG5K-SH、4臂-PEG10K-SH、4臂-PEG20K-SH、硫醇封端4-臂聚(环氧乙烷)、8臂-PEG10K-SH(六甘油核)、8臂-PEG10K-SH(三季戊四醇核)、8臂-PEG20K-SH(六甘油核)、8臂-PEG20K-SH(三季戊四醇核)和硫醇封端8-臂聚(环氧乙烷)。这些巯基聚合物可得自Millipore Sigma(以前的Sigma Aldrich)。在一些实施方式中，硫醇化合物为硫醇封端4-臂聚(环氧乙烷)。在一些实施方式中，硫醇化合物为4臂-PEG2K-SH(也称为4-臂聚(乙二醇)硫醇；参见图4)。
在一些实施方式中，硫醇化合物选自二硫苏糖醇(DTT)；1,2-乙二硫醇；1,3-丙二硫醇；1,4-丁二硫醇；1,5-戊二硫醇；1,6-己二硫醇；1,7-庚二硫醇；1,8-辛二硫醇；1,9-壬二硫醇；1,10-癸二硫醇；1,11-十一烷二硫醇；1,12-十二烷二硫醇；1,13-十三烷二硫醇；1,14-十四烷二硫醇；1,16-十六烷二硫醇；二硫羟丁胺(DTBA)；四(乙二醇)二硫醇；六(乙二醇)二硫醇；2-巯基乙基醚；2,2’-硫代二乙硫醇；2,2’-(乙二氧基)二乙硫醇；丙烷-1,2,3-三硫醇；三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)；三羟甲基丙烷三(3-巯基乙酸酯)；季戊四醇基四硫醇；季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)；1,2-二噻烷-4,5-二醇；硫辛酸(α硫辛酸和β硫辛酸)；3H-1,2-二硫杂环戊二烯；3-丙基-1,2-二硫戊环；3-乙酰基-1,2-二硫戊环；1,2-二硫戊环-4-羧酸；1,2-二硫戊环-3-戊醇；1,2,4-二噻唑烷；1,2-二噻烷；1,2-二硫杂环庚烷；1,2-二硫辛烷；和1,2-二硫辛烷-3,8-二醇。在一些实施方式中，硫醇化合物选自二硫苏糖醇(DTT)、1,2-乙二硫醇、1,3-丙二硫醇、1,4-丁二硫醇、1,5-戊二硫醇、1,6-己二硫醇、1,7-庚二硫醇、1,8-辛二硫醇、1,9-壬二硫醇、1,10-癸二硫醇、1,11-十一烷二硫醇、1,12-十二烷二硫醇、1,13-十三烷二硫醇、1,14-十四烷二硫醇、1,16-十六烷二硫醇、二硫羟丁胺(DTBA)、四(乙二醇)二硫醇、六(乙二醇)二硫醇、2-巯基乙基醚、2,2’-硫代二乙硫醇、2,2’-(乙二氧基)二乙硫醇、丙烷-1,2,3-三硫醇、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基乙酸酯)、季戊四醇基四硫醇和季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)。在一些实施方式中，二硫醇化合物选自二硫赤藓醇、DTT和二氢硫辛酸。在一些实施方式中，四硫醇化合物为季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)。
在一些实施方式中，硫醇化合物为环状二硫化物化合物。在一些实施方式中，硫醇化合物为选自以下的环状二硫化物化合物：1,2-二噻烷-4,5-二醇；硫辛酸(α硫辛酸和β硫辛酸)；3H-1,2-二硫杂环戊二烯；3-丙基-1,2-二硫戊环；3-乙酰基-1,2-二硫戊环；1,2-二硫戊环-4-羧酸；1,2-二硫戊环-3-戊醇；1,2,4-二噻唑烷；1,2-二噻烷；1,2-二硫杂环庚烷；1,2-二硫辛烷；和1,2-二硫辛烷-3,8-二醇。在一些实施方式中，硫醇化合物为α硫辛酸。在一些实施方式中，环状二硫化物具有选自以下的结构式：
Figure BDA0002726957890000331
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.05重量％至约60重量％。在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.05重量％至约50重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度选自约0.05％、约0.1％、约0.15％、约0.2％、约0.25％、约0.3％、约0.35％、约0.4％、约0.45％、约0.5％、约0.55％、约0.6％、约0.65％、约0.7％、约0.75％、约0.8％、约0.08％、约0.9％、约0.95％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、约15％、约16％、约17％、约18％、约19％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％、约36％、约37％、约38％、约39％、约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、和约50重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.1重量％至约11重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约3重量％至约10重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约5重量％至约10重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约7重量％至约9重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.05重量％至约5重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约5重量％至约20重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约0.5重量％至约5重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约1重量％至约4重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约8重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约5重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度为约2.5重量％。
在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物具有低浓度。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约11重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约10重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约9重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约8重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约7重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约6重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约5重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约4重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约3重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约2重量％。在一些实施方式中，混合物中硫醇化合物的浓度低于约1重量％。
在一些实施方式中，处理含角蛋白材料的方法使含角蛋白材料的损伤最小化。在一些实施方式中，含角蛋白材料为毛发。在一些实施方式中，所公开的处理毛发的方法比永久性卷发的方法损伤性低。在一些实施方式中，应用所公开的处理毛发的方法比永久性拉直毛发的方法损伤性低。在一些实施方式中，应用所公开的处理毛发的方法比成型毛发的方法损伤性低。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物与含角蛋白材料样品的重量比率(在本文中也称为液比(liquor ratio))为约1:10至约500:1。在一些实施方式中，所述比率选自约1:10、约2:10、约3:10、约4:10、约5:10、约6:10、约7:10、约8:10、约9:10、约1:1、约2:1、约3:1、约4:1、约5:1、约6:1、约7:1、约8:1、约9:1、约10:1、约11:1、约12:1、约13:1、约14:1、约15:1、约16:1、约17:1、约18:1、约19:1、约20:1、约21:1、约22:1、约23:1、约24:1、约25:1、约26:1、约27:1、约28:1、约29:1、约30:1、约31:1、约32:1、约33:1、约34:1、约35:1、约36:1、约37:1、约38:1、约39:1、约40:1、约41:1、约42:1、约43:1、约44:1、约45:1、约46:1、约47:1、约48:1、约49:1、约50:1、约51:1、约52:1、约53:1、约54:1、约55:1、约56:1、约57:1、约58:1、约59:1、约60:1、约61:1、约62:1、约63:1、约64:1、约65:1、约66:1、约67:1、约68:1、约69:1、约70:1、约71:1、约72:1、约73:1、约74:1、约75:1、约76:1、约77:1、约78:1、约79:1、约80:1、约81:1、约82:1、约83:1、约84:1、约85:1、约86:1、约87:1、约88:1、约89:1、约90:1、约91:1、约92:1、约93:1、约94:1、约95:1、约96:1、约97:1、约98:1、约99:1、约100:1、约101:1、约102:1、约103:1、约104:1、约105:1、约106:1、约107:1、约108:1、约109:1、约110:1、约115:1、约120:1、约125:1、约130:1、约135:1、约140:1、约145:1、约150:1、约155:1、约160:1、约165:1、约170:1、约175:1、约180:1、约185:1、约190:1、约195:1、约200:1、约205:1、约210:1、约215:1、约220:1、约225:1、约230:1、约235:1、约240:1、约245:1、约250:1、约255:1、约260:1、约265:1、约270:1、约275:1、约280:1、约285:1、约290:1、约295:1、约300:1、约310:1、约320:1、约330:1、约340:1、约350:1、约360:1、约370:1、约380:1、约390:1、约400:1、约410:1、约420:1、约430:1、约440:1、约450:1、约460:1、约470:1、约480:1、约490:1、和约500:1。在一些实施方式中，所述比率为约1:10至约100:1。在一些实施方式中，所述比率为约1:1至约100:1。在一些实施方式中，所述比率为约1:1至约20:1。在一些实施方式中，所述比率为约2:1至约10:1。在一些实施方式中，所述比率为约3:1至约10:1。在一些实施方式中，所述比率为约5:1。
在一些实施方式中，具有低的液比。在一些实施方式中，所述比率低于约50:1。在一些实施方式中，所述比率低于约20:1。在一些实施方式中，所述比率低于约10:1。
在本文公开的方法的一些实施方式中，将混合物施加过夜。在本文公开的方法的一些实施方式中，将混合物施加约1小时至约12小时。在一些实施方式中，将混合物施加选自以下的时间段：约1小时、约1.25小时、约1.5小时、约1.75小时、约2小时、约2.25小时、约2.5小时、约2.75小时、约3小时、约3.25小时、约3.5小时、约3.75小时、约4小时、约4.25小时、约4.5小时、约4.75小时、约5小时、约5.25小时、约5.5小时、约5.75小时、约6小时、约6.25小时、约6.5小时、约6.75小时、约7小时、约7.25小时、约7.5小时、约7.75小时、约8小时、约8.25小时、约8.5小时、约8.75小时、约9小时、9.25小时、约9.5小时、约9.75小时、约10小时、约10.25小时、约10.5小时、约10.75小时、约11小时、约11.25小时、约11.5小时、约11.75小时、和约12小时。在一些实施方式中，将混合物施加约5小时至约12小时。在一些实施方式中，将混合物施加约6小时至约10小时。在一些实施方式中，混合物包含一种或多种硫醇化合物。在一些实施方式中，混合物包含浓度为约0.1重量％至约15重量％的一种或多种硫醇化合物。
在本文公开的方法的一些实施方式中，将混合物施加约30秒至约180分钟。在一些实施方式中，将混合物施加选自以下的时间段：约30秒、约45秒、约1分钟、约2分钟、约3分钟、约4分钟、约5分钟、约6分钟、约7分钟、约8分钟、约9分钟、约10分钟、约11分钟、约12分钟、约13分钟、约14分钟、约15分钟、约16分钟、约17分钟、约18分钟、约19分钟、约20分钟、约21分钟、约22分钟、约23分钟、约24分钟、约25分钟、约26分钟、约27分钟、约28分钟、约29分钟、约30分钟、约31分钟、约32分钟、约33分钟、约34分钟、约35分钟、约36分钟、约37分钟、约38分钟、约39分钟、约40分钟、约41分钟、约42分钟、约43分钟、约44分钟、约45分钟、约46分钟、约47分钟、约48分钟、约49分钟、约50分钟、约51分钟、约52分钟、约53分钟、约54分钟、约55分钟、约56分钟、约57分钟、约58分钟、约59分钟、约60分钟、约65分钟、约70分钟、约75分钟、约80分钟、约85分钟、约90分钟、约95分钟、约100分钟、约105分钟、约110分钟、约115分钟、约120分钟、约125分钟、约130分钟、约135分钟、约140分钟、约145分钟、约150分钟、约155分钟、约160分钟、约165分钟、约170分钟、约175分钟、和约180分钟。在一些实施方式中，将混合物施加约30秒至约60分钟。在一些实施方式中，将混合物施加约1分钟至约45分钟。在一些实施方式中，将混合物施加约15分钟至约45分钟。在一些实施方式中，将混合物施加约30分钟。在一些实施方式中，将混合物施加约1分钟至约25分钟。在一些实施方式中，混合物包含一种或多种硫醇化合物和催化剂。在一些实施方式中，混合物包含一种或多种硫醇化合物和氧化剂。
在一些实施方式中，将混合物施加短时间。在一些实施方式中，将混合物施加短于约60分钟。在一些实施方式中，将混合物施加短于约45分钟。在一些实施方式中，将混合物施加短于约40分钟。在一些实施方式中，将混合物施加短于约30分钟。
在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后约30分钟内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后选自以下的时间段内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体：约30秒、约45秒、约1分钟、约2分钟、约3分钟、约4分钟、约5分钟、约6分钟、约7分钟、约8分钟、约9分钟、约10分钟、约11分钟、约12分钟、约13分钟、约14分钟、约15分钟、约16分钟、约17分钟、约18分钟、约19分钟、约20分钟、约21分钟、约22分钟、约23分钟、约24分钟、约25分钟、约26分钟、约27分钟、约28分钟、约29分钟和约30分钟。在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后约15分钟内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后约10分钟内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后约5分钟内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。在一些实施方式中，在向含角蛋白材料样品施加混合物之后约1分钟内向硫醇含角蛋白材料样品施加单体。
在本文公开的方法的一些实施方式中，将单体施加约30秒至约180分钟。在一些实施方式中，将单体施加选自以下的时间段：约30秒、约45秒、约1分钟、约2分钟、约3分钟、约4分钟、约5分钟、约6分钟、约7分钟、约8分钟、约9分钟、约10分钟、约11分钟、约12分钟、约13分钟、约14分钟、约15分钟、约16分钟、约17分钟、约18分钟、约19分钟、约20分钟、约21分钟、约22分钟、约23分钟、约24分钟、约25分钟、约26分钟、约27分钟、约28分钟、约29分钟、约30分钟、约31分钟、约32分钟、约33分钟、约34分钟、约35分钟、约36分钟、约37分钟、约38分钟、约39分钟、约40分钟、约41分钟、约42分钟、约43分钟、约44分钟、约45分钟、约46分钟、约47分钟、约48分钟、约49分钟、约50分钟、约51分钟、约52分钟、约53分钟、约54分钟、约55分钟、约56分钟、约57分钟、约58分钟、约59分钟、约60分钟、约65分钟、约70分钟、约75分钟、约80分钟、约85分钟、约90分钟、约95分钟、约100分钟、约105分钟、约110分钟、约115分钟、约120分钟、约125分钟、约130分钟、约135分钟、约140分钟、约145分钟、约150分钟、约155分钟、约160分钟、约165分钟、约170分钟、约175分钟、和约180分钟。在一些实施方式中，将单体施加约30秒至约60分钟。在一些实施方式中，将单体施加约1分钟至约30分钟。在一些实施方式中，将单体施加约15分钟至约30分钟。在一些实施方式中，将单体施加约30分钟。在一些实施方式中，将单体施加约15分钟。在一些实施方式中，将单体施加约1分钟至约10分钟。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物还包含缓冲溶液。在一些实施方式中，缓冲溶液选自磷酸盐、磷酸盐缓冲盐水、咪唑-HCl、4-吗啉乙磺酸(MES)；双(2-羟乙基)-氨基-三(羟甲基)甲烷(bis-Tris)；N-(2-乙酰氨基)亚氨基二乙酸；N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸；1,4-哌嗪二乙磺酸；3-吗啉基-2-羟基丙磺酸(MOPSO)；1,3-双[三(羟甲基)甲基-氨基]丙烷；N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸；4-吗啉丙磺酸(MOPS)；2-[(2-羟基-1,1-双(羟甲基)乙基)-氨基]乙磺酸；4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸(HEPES)；3-(N,N-双[2-羟乙基]氨基)-2-羟基丙磺酸；4-(N-吗啉基)丁磺酸；2-羟基-3-[三(羟甲基)甲基氨基]-1-丙磺酸；三(羟甲基)氨基甲烷；哌嗪-N,N′-双(2-羟基丙磺酸)；4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙磺酸；N-[三(羟甲基)甲基]甘氨酸；二甘氨酸；N,N-双(2-羟乙基)-甘氨酸；N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-(4-丁磺酸)；N-[三(羟甲基)-甲基]-3-氨基丙磺酸；N-(1,1-二甲基-2-羟乙基)-3-氨基-2-羟基丙磺酸；2-(环己基氨基)-乙磺酸；3-(环己基氨基)-2-羟基-1-丙磺酸；2-氨基-2-甲基-2-丙醇；碳酸钠-碳酸氢钠；3-(环己基氨基)-1-丙磺酸；和4-(环己基氨基)-1-丁磺酸。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物的pH为约0.1至约14。在一些实施方式中，混合物的pH为约1至约13。在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物的pH为约5至约14。在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物的pH选自约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4、约5.5、约5.6、约5.7、约5.8、约5.9、约6.0、约6.1、约6.2、约6.3、约6.4、约6.5、约6.6、约6.7、约6.8、约6.9、约7.0、约7.1、约7.2、约7.3、约7.4、约7.5、约7.6、约7.7、约7.8、约7.9、约8.0、约8.1、约8.2、约8.3、约8.4、约8.5、约8.6、约8.7、约8.8、约8.9、约9.0、约9.1、约9.2、约9.3、约9.4、约9.5、约9.6、约9.7、约9.8、约9.9、约10.0、约10.1、约10.2、约10.3、约10.4、约10.5、约10.6、约10.7、约10.8、约10.9、约11.0、约11.1、约11.2、约11.3、约11.4、约11.5、约11.6、约11.7、约11.8、约11.9、约12.0、约12.1、约12.2、约12.3、约12.4、约12.5、约12.6、约12.7、约12.8、约12.9、约13.0、约13.1、约13.2、约13.3、约13.4、约13.5、约13.6、约13.7、约13.8、约13.9和约14.0。在一些实施方式中，混合物的pH为约7至约14。在一些实施方式中，混合物的pH为约8至约13。在一些实施方式中，混合物的pH为约10至约11。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物的pH为约0.1至约6。在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物的pH选自约0.1、约0.2、约0.3、约0.4、约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4、约1.5、约1.6、约1.7、约1.8、约1.9、约2.0、约2.1、约2.2、约2.3、约2.4、约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、约3.2、约3.3、约3.4、约3.5、约3.6、约3.7、约3.8、约3.9、约4.0、约4.1、约4.2、约4.3、约4.4、约4.5、约4.6、约4.7、约4.8、约4.9、约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4、约5.5、约5.6、约5.7、约5.8、约5.9、和约6.0。在一些实施方式中，混合物的pH为约1至约5。在一些实施方式中，混合物的pH为约1至约4。
在本文公开的方法的一些实施方式中，所述方法还包括向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。在一些实施方式中，在步骤i)和ii)之间向含角蛋白材料样品施加添加剂。在一些实施方式中，向含角蛋白材料样品施加添加剂作为预处理剂。在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物还包含添加剂。在一些实施方式中，步骤ii)的混合物还包含添加剂。在一些实施方式中，在步骤ii)之后向含角蛋白材料样品施加添加剂。在一些实施方式中，在步骤iii)之后向含角蛋白材料样品施加添加剂。在一些实施方式中，向含角蛋白材料样品施加添加剂作为后处理剂。
在本文公开的方法的一些实施方式中，用于处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。
在一些实施方式中，用于处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。
在一些实施方式中，用于处理含角蛋白材料的方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键。
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。
在一些实施方式中，添加剂选自防腐剂、润肤剂、单萜、脂肪醇、脂肪酸、脂肪酯、氟化小分子(例如，全氟甲基环戊烷、全氟全氢化菲、全氟-1,3-二甲基环己烷、全氟甲基十氢化萘和全氟全氢化苄基四氢化萘)。在一些实施方式中，添加剂选自柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、叔丁醇、叔戊醇、3-甲基-3-戊醇、氯乙基戊烯炔醇、1-辛醇、壬醇、1-癸醇(或癸醇或正癸醇)、十一烷醇(或1-十一醇，十一醇或正十一醇)、月桂醇(或十二醇或1-十二醇)、十三烷醇(或1-十三醇、十三醇或异十三醇)、肉豆蔻醇(或1-十四醇)、十五烷醇(或1-十五醇或十五醇)、鲸蜡醇(或1-十六醇)、棕榈油醇(或顺式-9-十六烯-1-醇)、十七烷醇(或1-正-十七醇或十七醇)、硬脂醇(或1-十八醇)、油醇、十九烷醇(或1-十九醇)、花生醇(或1-二十醇)、二十一烷醇(或1-二十一醇)、山嵛醇(或1-二十二醇)、瓢儿菜醇(或顺式-13-二十二烯-1-醇)、二十四烷醇(或1-二十四醇)、蜡醇(或1-二十六醇)、1-二十七醇、二十八烷醇、正二十八醇或1-二十八醇、1-二十九烷醇、三十烷醇、蜂花醇或1-三十醇、1-三十二烷醇(虫蜡醇)、三十四烷醇(1-三十四醇)、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、顺式6-十六碳烯酸(sapienic acid)、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反式亚油酸、α-亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、亚油酸、香芹酮、异龙脑、桉树脑、樟脑、α-蒎烯、白藜芦醇、亚麻酸、棕榈酸、肉豆蔻醇、鲸蜡醇、油醇、十八烷醇、月桂酸己酯、月桂酸甘油酯、二辛醚、甲基丙烯酸八氟戊酯、硬脂酸、油酸、棕榈酸乙基己酯、硬脂酸辛酯、异硬脂醇和月桂酸异戊酯。在一些实施方式中，添加剂选自柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、叔丁醇、叔戊醇、3-甲基-3-戊醇、氯乙基戊烯炔醇、1-辛醇、壬醇、1-癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、十五烷醇、鲸蜡醇、棕榈油醇、十七烷醇、硬脂醇、油醇、十九烷醇、花生醇、二十一烷醇、山嵛醇、瓢儿菜醇、二十四烷醇、蜡醇、1-二十七醇、二十八烷醇、二十八醇、1-二十九烷醇、三十烷醇、蜂花醇、1-三十二烷醇、三十四烷醇、鲸蜡硬脂醇、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、顺式6-十六碳烯酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反式亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、香芹酮、异龙脑、桉树脑、樟脑、α-蒎烯、白藜芦醇、月桂酸己酯、月桂酸甘油酯、二辛醚、甲基丙烯酸八氟戊酯、棕榈酸乙基己酯、硬脂酸辛酯、异硬脂醇和月桂酸异戊酯。
在一些实施方式中，添加剂选自脂肪酸、脂肪醇、氨基酸混合物、肽混合物、酸化剂、多元羧酸或其混合物。
在一些实施方式中，添加剂为脂肪酸、脂肪醇或其混合物。在一些实施方式中，脂肪酸或脂肪醇选自丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、顺式6-十六碳烯酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反式亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、摩洛哥坚果油、椰子油、霍霍巴油、橄榄油、棕榈油、辛醇(或1-辛醇)、正壬醇(或1-壬醇)、癸醇(或1-癸醇或正癸醇)、十一烷醇(或1-十一醇、十一醇或正十一醇)、月桂醇(或十二醇或1-十二醇)、十三烷醇(或1-十三醇、十三醇或异十三醇)、肉豆蔻醇(或1-十四醇)、十五烷醇(或1-十五醇或十五醇)、鲸蜡醇(或1-十六醇)、棕榈油醇(或顺式-9-十六烯-1-醇)、十七烷醇(或1-正-十七醇或十七醇)、硬脂醇(或1-十八醇)、油醇、十九烷醇(或1-十九醇)、二十烷醇(或1-二十醇)、二十一烷醇(或1-二十一醇)、山嵛醇(或1-二十二醇)、瓢儿菜醇(或顺式-13-二十二烯-1-醇)、二十四烷醇(或1-二十四醇)、蜡醇(或1-二十六醇)、1-二十七烷醇、二十八烷醇(或1-二十八醇、正二十八醇或二十八醇)、1-二十九烷醇、三十烷醇(或蜂花醇或1-三十烷醇)、1-三十二烷醇(或虫蜡醇)、三十四烷醇(或1-三十四醇)、鲸蜡硬脂醇(或十六十八醇或鲸蜡基硬脂醇)及其混合物。在一些实施方式中，脂肪酸选自丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、顺式6-十六碳烯酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反式亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、霍霍巴油、摩洛哥坚果油、椰子油、霍霍巴油、橄榄油、棕榈油及其混合物。在一些实施方式中，脂肪酸选自油酸、亚油酸、霍霍巴油及其混合物。在一些实施方式中，脂肪醇选自辛醇、正壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、十五烷醇、鲸蜡醇、棕榈油醇、十七烷醇、硬脂醇、油醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、山嵛醇、瓢儿菜醇、二十四烷醇、蜡醇及其混合物。在一些实施方式中，脂肪醇为鲸蜡醇或鲸蜡硬脂醇。
在一些实施方式中，添加剂为氨基酸混合物或肽混合物。在一些实施方式中，添加剂为包含一种或多种氨基酸(天然存在的L-型或D-型)的氨基酸混合物，其可通过下表中所示的常规三字母缩写来识别。
表1(氨基酸代码)
名称 3-字母代码 名称 3-字母代码
丙氨酸 Ala 亮氨酸 Leu
精氨酸 Arg 赖氨酸 Lys
天冬酰胺 Asn 蛋氨酸 Met
天冬氨酸 Asp 苯丙氨酸 Phe
半胱氨酸 Cys 脯氨酸 Pro
谷氨酸 Glu 丝氨酸 Ser
谷氨酰胺 Gln 苏氨酸 Thr
甘氨酸 Gly 色氨酸 Trp
组氨酸 His 酪氨酸 Tyr
异亮氨酸 Ile 缬氨酸 Val
在一些实施方式中，添加剂为包含一种或多种氨基酸的氨基酸混合物或者N-乙酰化氨基酸(例如，N-乙酰化丙氨酸Ac-Ala)。在一些实施方式中，添加剂包含选自甘氨酸(Gly)、L-丙氨酸(L-Ala)、L-丝氨酸(L-Ser)、L-半胱氨酸(L-Cys)、N-乙酰甘氨酸(Ac-Gly)、N-乙酰丙氨酸(Ac-Ala)、N-乙酰半胱氨酸(Ac-Cys或NALC)和N-乙酰丝氨酸(Ac-Ser)的氨基酸混合物。在一些实施方式中，添加剂包含选自Ac-Gly、Ac-Ala和Ac-Ser的氨基酸混合物。在一些实施方式中，添加剂包含个人护理行业中使用的氨基酸混合物或肽混合物。在一些实施方式中，添加剂包含选自以下的氨基酸混合物或肽混合物：
Figure BDA0002726957890000451
KeraVeg 18(植物氨基酸的共混物)、
Figure BDA0002726957890000452
500(氨基酸共混物)、Vegetamide 18MEA-NJ(鲸蜡硬脂酰氨基乙基二乙基铵琥珀酰水解豌豆蛋白)、Vegetamide 18MEA-MR(鲸蜡硬脂酰氨基乙基二乙基铵水解大米蛋白)、KERARICETM(大米肽和氨基酸)、KERATRIXTM(角豆树水解物)、Promois WK-PD(水解角蛋白)和
Figure BDA0002726957890000461
Kera-P LM(低分子量植物肽)。在一些实施方式中，添加剂为KERATRIXTM。
在一些实施方式中，添加剂包含酸化剂、多元羧酸或其混合物。在一些实施方式中，添加剂包含选自以下的酸化剂或多元羧酸：二糖醛酸、壬二酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、葡糖酸内酯、谷氨酸N,N-二乙酸、乳酸、甲基甘氨酸二乙酸、酒石酸及其混合物。在一些实施方式中，添加剂包含选自以下的酸化剂或多元羧酸：柠檬酸、葡糖酸内酯、谷氨酸N,N-二乙酸、酒石酸及其混合物。在一些实施方式中，添加剂包含柠檬酸和葡糖酸内酯。在一些实施方式中，添加剂为柠檬酸。
在一些实施方式中，添加剂的浓度为约0.1重量％至约15重量％。在一些实施方式中，添加剂的浓度选自约0.1重量％、约0.2重量％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、和约15重量％。在一些实施方式中，添加剂的浓度为约0.1重量％至约10重量％。在一些实施方式中，添加剂的浓度为约0.1重量％至约8重量％。在一些实施方式中，添加剂的浓度为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施方式中，添加剂的浓度为约2重量％。在一些实施方式中，每种添加剂的浓度为约2重量％。
在一些实施方式中，添加剂改善所述一种或多种硫醇化合物的递送。在一些实施方式中，添加剂改善所述一种或多种硫醇化合物的递送效率。
在一些实施方式中，添加剂改善含角蛋白材料的感官性质。在一些实施方式中，感官性质为触觉性质(例如，易打理、顺滑、调理感觉)和/或视觉性质(例如，卷皱、纤维排列和卷曲形状)。
在本文公开的方法的一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率为约50:1至约1:100。在一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率为约30:1至约1:100。在一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率选自约3:0.9、约3:0.8、约3:0.7、约3:0.6、约3:0.5、约3:0.4、约3:0.2、约3:0.1、约2:0.9、约2:0.8、约2:0.7、约2:0.6、约2:0.5、约2:0.4、约2:0.2、约2:0.1、约1:0.9、约1:0.8、约1:0.7、约1:0.6、约1:0.5、约1:0.4、约1:0.2、约1:0.1、约10:1、约9.5:1、约9:1、约8.5:1、约8:1、约7.5:1、约7:1、约6.5:1、约6:1、约5.5:1、约5:1、约4.5:1、约4:1、约3.5:1、约3:1、约2.5:1、约2:1、约1.5:1、约1:1、约1:20、约1:21、约1:22、约1:23、约1:24、约1:25、约1:26、约1:27、约1:28、约1:29、约1:30、约1:31、约1:32、约1:33、约1:34、约1:35、约1:36、约1:37、约1:38、约1:39、约1:40、约1:41、约1:42、约1:43、约1:44、约1:45、约1:46、约1:47、约1:48、约1:49、约1:50、约1:51、约1:52、约1:53、约1:54、约1:55、约1:56、约1:57、约1:58、约1:59、约1:60、约1:61、约1:62、约1:63、约1:64、约1:65、约1:66、约1:67、约1:68、约1:69、约1:70、约1:71、约1:72、约1:73、约1:74、约1:75、约1:76、约1:77、约1:78、约1:79、约1:80、约1:81、约1:82、约1:83、约1:84、约1:85、约1:86、约1:87、约1:88、约1:89、约1:90、约1:91、约1:92、约1:93、约1:94、约1:95、约1:96、约1:97、约1:98、约1:99、和约1:100。在一些实施方式中，催化剂对添加剂的摩尔比率选自约3:0.9、约3:0.8、约3:0.7、约3:0.6、约3:0.5、约3:0.4、约3:0.2、约3:0.1、约2:0.9、约2:0.8、约2:0.7、约2:0.6、约2:0.5、约2:0.4、约2:0.2、约2:0.1、约1:0.9、约1:0.8、约1:0.7、约1:0.6、约1:0.5、约1:0.4、约1:0.2、和约1:0.1。在一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率为约2:0.9、约2:0.8、约2:0.7、约2:0.6、约2:0.5、约2:0.4、约2:0.2、和约2:0.1。在一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率为约2:0.6至约2:0.2。在一些实施方式中，催化剂与添加剂的摩尔比率为约2:0.4。
在本文公开的方法的一些实施方式中，单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体。在一些实施方式中，单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体和包含炔基团的单体。在一些实施方式中，单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或包含乙烯基基团的单体。在一些实施方式中，单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或包含马来酰亚胺基团的单体。在一些实施方式中，单体为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体为丙烯酸烷基酯或丙烯酸环烷基酯。
在一些实施方式中，单体是疏水性的。在一些实施方式中，单体在含角蛋白材料样品上形成涂层。
在一些实施方式中，涂层模拟天然脂质层(18-甲基二十烷酸，18-MEA)的行为，该天然脂质层存在于从毛囊出来的原始(或原生)毛发上。18-MEA起到保护屏障的作用，使毛发具有顺滑感和增强的纤维排列，其与洗去型护发处理相比持续长得多的时间。
在一些实施方式中，涂层模拟原生含角蛋白材料的行为。在一些实施方式中，单体为长链丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体为支链单体。在一些实施方式中，单体为支链烷基丙烯酸酯。
在一些实施方式中，单体与含角蛋白材料样品的共价连接为点击化学反应。点击化学反应具有转化快速且完全、并且高度耐受官能团的特点。11,12
在一些实施方式中，端“烯”分子与游离硫醇的共价连接经由硫醇-烯自由基加成(图5A)。不受任何理论的束缚，认为在采用自由基硫醇-烯机理时，烯单体从含角蛋白材料上的硫醇扩链而生成表面结合的聚合物和低聚物。如果烯单体能够在无硫醇官能团的情况下聚合，则还可能获得未连接到含角蛋白材料上的游离均聚物。13
在一些实施方式中，端“烯”分子与游离硫醇的共价连接通过硫醇-Michael加成(图5B)。硫醇-Michael加成允许单体接枝到含角蛋白材料纤维上而不生成不期望的均聚物副产物。不受任何理论的束缚，认为该机理仅由在一个亲电烯单体上加合亲核硫醇的加成组成。14
在一些实施方式中，单体选自丙烯酸乙酯；丙烯酸丙酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸丁酯；丙烯酸戊酯；丙烯酸叔丁酯；丙烯酸己酯；丙烯酸庚酯；丙烯酸辛酯；丙烯酸异辛酯；丙烯酸壬酯；丙烯酸癸酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷基酯；丙烯酸十三烷基酯；丙烯酸十四烷基酯；丙烯酸十六烷基酯；丙烯酸十八烷基酯；丙烯酸环戊酯；丙烯酸环己酯；丙烯酸环庚酯；丙烯酸环辛酯；丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯；丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸3,5,5-三甲基己酯；丙烯酸8-甲基壬酯；丙烯酸3-异丁基壬酯；丙烯酸3-(环己基甲基)壬酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷基酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；聚(乙二醇)(PEG)丙烯酸酯；1,6-己二醇二丙烯酸酯；丙烯酸八氟戊酯；荧光素-o-丙烯酸酯；荧光素-o-o-二丙烯酸酯；和PEG-二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体选自丙烯酸异丁酯；丙烯酸丁酯；丙烯酸叔丁酯；丙烯酸己酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷基酯；丙烯酸十四烷基酯；丙烯酸十六烷基酯；丙烯酸十八烷基酯；丙烯酸环己酯；丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸8-甲基壬酯；丙烯酸3-异丁基壬酯；丙烯酸3-(环己基甲基)壬酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷基酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；PEG丙烯酸酯；1,6-己二醇二丙烯酸酯；丙烯酸八氟戊酯；荧光素-o-丙烯酸酯；荧光素-o-o-二丙烯酸酯；和PEG-二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体选自丙烯酸己酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷基酯；丙烯酸十四烷基酯；丙烯酸十六烷基酯；丙烯酸十八烷基酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸3-异丁基壬酯；丙烯酸3-(环己基甲基)壬酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷基酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；PEG丙烯酸酯；和PEG二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体选自丙烯酸己酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷基酯；丙烯酸十八烷基酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷基酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；PEG丙烯酸酯；和PEG二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体为丙烯酸己酯或丙烯酸十二烷基酯。在一些实施方式中，单体为PEG-二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体为选自PEG-DA 250、PEG-DA 575、PEG-DA 700、PEG-DA1k、PEG-DA 1.5k、PEG-DA 2k和PEG-DA 6k的聚(乙二醇)-二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯(PEG二丙烯酸酯或PEG-DA)。在一些实施方式中，单体选自PEG-DA 700、PEG-DA 1k和PEG-DA 2k。在一些实施方式中，单体为PEG DA 700。在一些实施方式中，单体为PEG-DA 1.5k。在一些实施方式中，单体为PEG-DA 2k。数字是指数均分子量。即，PEG-DA 700是指数均分子量为700的聚(乙二醇)二丙烯酸酯，而PEG DA 1.5k是指数均分子量为1,500的聚(乙二醇)二丙烯酸酯。在一些实施方式中，单体为丙烯酸酯，其为多臂PEG-丙烯酸酯(PEG-AA)。在一些实施方式中，单体为选自4-臂PEG-AA 2k、4-臂PEG-AA 5k、4-臂PEG-AA 10k、8-臂PEG-AA 5k和8-臂PEG-AA 20k的多臂PEG-丙烯酸酯。
在一些实施方式中，单体为包含乙烯基基团的单体。在一些实施方式中，包含乙烯基基团的单体选自乙烯基砜、丙烯酸酯基团、甲基丙烯酸酯基团、苯乙烯基团、丙烯酰胺基团、甲基丙烯酰胺基团、马来酰亚胺基团、马来酸酯基团、富马酸酯基团和衣康酸酯基团。在一些实施方式中，单体选自乙基乙烯基醚；丙基乙烯基醚；异丁基乙烯基醚；丁基乙烯基醚；戊基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；己基乙烯基醚；庚基乙烯基醚；辛基乙烯基醚；异辛基乙烯基醚；壬基乙烯基醚；癸基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十四烷基乙烯基醚；十六烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；N,N-二甲基-2-(乙烯氧基)-乙胺；环戊基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；环庚基乙烯基醚；环辛基乙烯基醚；2-(二甲基氨基)乙基乙烯基醚；2-(二乙基氨基)乙基乙烯基醚；2-乙基己基乙烯基醚；1-(乙烯氧基)金刚烷；乙烯氧基-三甲基硅烷；和乙烯氧基-三乙基硅烷。在一些实施方式中，单体选自异丁基乙烯基醚；丁基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；和乙烯氧基-三乙基硅烷。
在一些实施方式中，单体为包含马来酰亚胺基团的单体。在一些实施方式中，单体选自N-乙基马来酰亚胺；N-环己基马来酰亚胺；N-花生四烯基马来酰亚胺；荧光素5-马来酰亚胺；琥珀酰亚胺基-[(N-马来酰亚胺基丙酰胺基)-二甘醇]酯(NHS-PEGn-马来酰亚胺)；聚(乙二醇)(PEG)-马来酰亚胺；PEG-甲基醚马来酰亚胺(mPEG-马来酰亚胺)；和甲氧基-PEG-马来酰亚胺。在一些实施方式中，单体选自N-乙基马来酰亚胺；NHS-PEGn-马来酰亚胺；PEG-马来酰亚胺；mPEG-马来酰亚胺；和甲氧基-PEG-马来酰亚胺。在一些实施方式中，单体为N-乙基马来酰亚胺或PEG-马来酰亚胺。
在本文公开的方法的一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约100:1至约1:500。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约10:1至约1:500。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约10:1至约1:100。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率选自约10:1、约9.5:1、约9:1、约8.5:1、约8:1、约7.5:1、约7:1、约6.5:1、约6:1、约5.5:1、约5:1、约4.5:1、约4:1、约3.5:1、约3:1、约2.5:1、约2:1、约1.5:1、约1:1、约9:10、约8:10、约7:10、约6:10、约5:10、约4:10、约3:10、约2:10、约1:10、约1:11、约9:100、约1:12、约2:25(约0.08:1)、约1:13、约1:14、约7:100、约1:15、约1:16、约3:50、约1:17、约1:18、约1:19、约1:20、约1:21、约1:22、约1:23、约1:24、约1:25、约1:26、约1:27、约1:28、约1:29、约1:30、约1:31、约1:32、约3:100、约1:33、约1:34、约1:35、约1:36、约1:37、约1:38、约1:39、约1:40、约1:41、约1:42、约1:43、约1:44、约1:45、约1:46、约1:47、约1:48、约1:49、约1:50、约1:51、约1:52、约1:53、约1:54、约1:55、约1:56、约1:57、约1:58、约1:59、约1:60、约1:61、约1:62、约1:63、约1:64、约1:65、约1:66、约1:67、约1:68、约1:69、约1:70、约1:71、约1:72、约1:73、约1:74、约1:75、约1:76、约1:77、约1:78、约1:79、约1:80、约1:81、约1:82、约1:83、约1:84、约1:85、约1:86、约1:87、约1:88、约1:89、约1:90、约1:91、约1:92、约1:93、约1:94、约1:95、约1:96、约1:97、约1:98、约1:99、和约1:100。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率选自约10:1、约9.5:1、约9:1、约8.5:1、约8:1、约7.5:1、约7:1、约6.5:1、约6:1、约5.5:1、约5:1、约4.5:1、约4:1、约3.5:1、约3:1、约2.5:1、约2:1、约1.5:1、约1:1、约0.9:1、约0.8:1、约0.7:1、约0.6:1、约0.5:1、约0.4:1、约0.3:1、约0.2:1、约0.1:1、约0.09:1、约0.08:1、约0.07:1、约0.06:1、约0.05:1、约0.04:1、约0.03:1、约0.02:1、和约0.01:1。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约5:1至约1:100。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约3:1至约1:15。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约1:1至约1:2。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约0.05:1至约5:1。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约0.07:1至约3:1。在一些实施方式中，单体与游离硫醇基团的摩尔比率为约0.5:1至约1:1。
在本文公开的方法的一些实施方式中，单体的浓度为约0.5重量％至约95重量％。在一些实施方式中，单体的浓度选自约0.5％、约0.75％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.5％、约11％、约11.5％、约12％、约12.5％、约13％、约13.5％、约14％、约14.5％、约15％、约15.5％、约16％、约16.5％、约17％、约17.5％、约18％、约18.5％、约19％、约19.5％、约20％、约21％、约22％、约23％、约24％、约25％、约26％、约27％、约28％、约29％、约30％、约31％、约32％、约33％、约34％、约35％、约36％、约37％、约38％、约39％、约40％、约41％、约42％、约43％、约44％、约45％、约46％、约47％、约48％、约49％、约50％、约51％、约52％、约53％、约54％、约55％、约56％、约57％、约58％、约59％、约60％、约61％、约62％、约63％、约64％、约65％、约66％、约67％、约68％、约69％、约70％、约71％、约72％、约73％、约74％、约75％、约76％、约77％、约78％、约79％、约80％、约81％、约82％、约83％、约84％、约85％、约86％、约87％、约88％、约89％、约90％、约91％、约92％、约93％、约94％、和约95重量％。在一些实施方式中，单体的浓度为约0.5重量％至约70重量％。在一些实施方式中，单体的浓度为约2重量％至约60重量％。在一些实施方式中，单体的浓度为约0.5重量％至约40重量％。在一些实施方式中，单体的浓度为约2重量％至约30重量％。
在一些实施方式中，本文公开的方法还包括向含角蛋白材料样品施加催化剂。在一些实施方式中，催化剂选自胺、膦和自由基引发剂。
在一些实施方式中，催化剂为胺。在一些实施方式中，催化剂为伯胺或仲胺。在一些实施方式中，催化剂为叔胺。在一些实施方式中，胺选自N,N-二异丙基乙胺、N-乙基二异丙胺、二正丙胺、三甲胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。在一些实施方式中，胺为二正丙胺或三乙胺。在一些实施方式中，胺为三乙胺。
在一些实施方式中，催化剂为膦。在一些实施方式中，催化剂为叔膦。在一些实施方式中，膦选自二甲基苯基膦、二乙基苯基膦、甲基二苯基膦、乙基二苯基膦、三甲基膦、三丙基膦、三苯基膦、三(邻-甲苯基)膦、三(对-甲苯基)膦、三(2,4,6-三甲基苯基)膦、三(3,5-二甲基苯基)膦、二环己基-(2,6-二异丙基苯基)膦和三(羟甲基)膦。在一些实施方式中，膦为二甲基苯基膦。
在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量为约0.1摩尔％至约100摩尔％。在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量为约1摩尔％至约100摩尔％。在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量选自约1摩尔％、约2摩尔％、约3摩尔％、约4摩尔％、约5摩尔％、约6摩尔％、约7摩尔％、约8摩尔％、约9摩尔％、约10摩尔％、11摩尔％、约12摩尔％、约13摩尔％、约14摩尔％、约15摩尔％、约16摩尔％、约17摩尔％、约18摩尔％、约19摩尔％、约20摩尔％、21摩尔％、约22摩尔％、约23摩尔％、约24摩尔％、约25摩尔％、约26摩尔％、约27摩尔％、约28摩尔％、约29摩尔％、约30摩尔％、31摩尔％、约32摩尔％、约33摩尔％、约34摩尔％、约35摩尔％、约36摩尔％、约37摩尔％、约38摩尔％、约39摩尔％、约40摩尔％、41摩尔％、约42摩尔％、约43摩尔％、约44摩尔％、约45摩尔％、约46摩尔％、约47摩尔％、约48摩尔％、约49摩尔％、约50摩尔％、51摩尔％、约52摩尔％、约53摩尔％、约54摩尔％、约55摩尔％、约56摩尔％、约57摩尔％、约58摩尔％、约59摩尔％、约60摩尔％、61摩尔％、约62摩尔％、约63摩尔％、约64摩尔％、约65摩尔％、约66摩尔％、约67摩尔％、约68摩尔％、约69摩尔％、约70摩尔％、71摩尔％、约72摩尔％、约73摩尔％、约74摩尔％、约75摩尔％、约76摩尔％、约77摩尔％、约78摩尔％、约79摩尔％、约80摩尔％、81摩尔％、约82摩尔％、约83摩尔％、约84摩尔％、约85摩尔％、约86摩尔％、约87摩尔％、约88摩尔％、约89摩尔％、约90摩尔％、91摩尔％、约92摩尔％、约93摩尔％、约94摩尔％、约95摩尔％、约96摩尔％、约97摩尔％、约98摩尔％、约99摩尔％、和约100摩尔％。在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量为约1摩尔％至约75摩尔％。在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量为约10摩尔％至约60摩尔％。在一些实施方式中，相对于硫醇化合物，催化剂的量为约20摩尔％至约50摩尔％。
在一些实施方式中，催化剂的浓度为约0.1重量％至约15重量％。在一些实施方式中，催化剂的浓度选自约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、和约15重量％。在一些实施方式中，催化剂的浓度为约0.1重量％至约10重量％。在一些实施方式中，催化剂的浓度为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施方式中，催化剂的浓度为约1重量％至约9重量％。
在本文公开的方法的一些实施方式中，催化剂为自由基引发剂。在一些实施方式中，自由基引发剂选自过氧化物、偶氮化合物、光引发剂。在一些实施方式中，自由基引发剂为过氧化物。在一些实施方式中，过氧化物选自过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和叔丁基过氧化物。在一些实施方式中，过氧化物为过氧化氢。
在一些实施方式中，自由基引发剂为偶氮化合物。在一些实施方式中，偶氮化合物选自4,4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、4,4′-偶氮双(4-氰基戊酸)、1,1′-偶氮双(环己甲腈)、2,2′-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮双(2-甲基丙腈)和2,2′-偶氮双(2-甲基丙腈)。
在一些实施方式中，自由基引发剂为光引发剂。在一些实施方式中，光引发剂为芳基酮。在一些实施方式中，光引发剂选自苯乙酮；茴香醚；蒽醌；蒽醌-2-磺酸；苯偶酰；安息香；安息香乙醚；安息香异丁醚；安息香甲醚；二苯甲酮；3,3′,4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐；4-苯甲酰联苯；2-苄基-2-(二甲基氨基)-4′-吗啉基苯丁酮；4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮；4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮；樟脑醌；2-氯噻吨-2-酮；二苯并环庚烯酮；2,2'-二乙氧基苯乙酮；4,4'-二羟基二苯甲酮；2,2’-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；4-(二甲基氨基)二苯甲酮；4,4'-二甲基苯偶酰；2,5-二甲基二苯甲酮；3,4-二甲基二苯甲酮；2-羟基-2-甲基丙苯酮；4’-乙氧基苯乙酮；2-乙基蒽醌；3’-羟基苯乙酮；4'-羟基苯乙酮；3-羟基苯乙酮；4-羟基苯乙酮；1-羟基环己基苯基酮；2-羟基-2-甲基丙苯酮；2-甲基二苯甲酮；3-甲基二苯甲酮；甲基苯甲酰甲酸酯；2-甲基-4’-(甲硫基)2-吗啉基丙苯酮；菲醌；4’-苯氧基苯乙酮；噻吨-9-酮；和二苯基(2,4,6-三甲基-苯甲酰)氧化膦。在一些实施方式中，光引发剂为2,2’-二乙氧基苯乙酮。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物还包含氧化剂。在一些实施方式中，氧化剂为过氧化物。在一些实施方式中，过氧化物选自过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和叔丁基过氧化物。在一些实施方式中，过氧化物为过氧化氢。
在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约0.1重量％至约15重量％。在一些实施方式中，催化剂的浓度选自约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1％、约1.25％、约1.5％、约1.75％、约2％、约2.25％、约2.5％、约2.75％、约3％、约3.25％、约3.5％、约3.75％、约4％、约4.25％、约4.5％、约4.75％、约5％、约5.25％、约5.5％、约5.75％、约6％、约6.25％、约6.5％、约6.75％、约7％、约7.25％、约7.5％、约7.75％、约8％、约8.25％、约8.5％、约8.75％、约9％、约9.25％、约9.5％、约9.75％、约10％、约10.25％、约10.5％、约10.75％、约11％、约11.25％、约11.5％、约11.75％、约12％、约12.25％、约12.5％、约12.75％、约13％、约13.25％、约13.5％、约13.75％、约14％、约14.25％、约14.5％、约14.75％、和约15重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约0.1重量％至约11重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约0.1重量％至约5重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约0.5重量％至约5重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约1重量％至约4重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约2.5重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约2.4重量％。在一些实施方式中，氧化剂的浓度为约5重量％。
在本文公开的方法的一些实施方式中，混合物还包含溶剂。在一些实施方式中，溶剂包含二甲基亚砜、水、丙酮、缓冲剂或其混合物。在一些实施方式中，溶剂是良性的。在一些实施方式中，溶剂不是有机溶剂。在一些实施方式中，溶剂包含水。在一些实施方式中，溶剂为水。
在一些实施方式中，与在有机溶剂中接枝相比，含角蛋白材料上的硫醇-Michael加成接枝反应在水中进行更快并具有更好的总转化率。此行为与称为“水上(on-water)”的双相反应类型相一致。即使当有机反应物不溶于水相中时，某些有机反应也会在水上最佳地进行。
不受任何理论的束缚，这种现象可能起因于水通过氢键结合既活化亲电试剂又活化亲核试剂的能力。在一些实施方式中，对硫醇-Michael体系中水上活化所提出的机理示于图6中。
在一些实施方式中，混合物为乳液。在一些实施方式中，混合物还包含表面活性剂。
含角蛋白材料的示例性性质
在一些实施方式中，含角蛋白材料会响应于一种或多种应力而受损。在一些实施方式中，所述一种或多种应力选自洗涤、干燥、刷擦、梳理、揉搓、定型、漂白、染色、日晒、热处理和化学服务。例如，毛发化学服务包括永久性卷发(烫发)、拉直、松弛和顺滑。
在本文公开的方法的一些实施方式中，硫醇化合物选自单硫醇化合物、受保护的硫醇化合物、二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物和巯基聚合物。在本文公开的方法的一些实施方式中，硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。在一些实施方式中，硫醇化合物包含硫醚基团和硫醇保护基团以形成受保护的硫醇化合物。在一些实施方式中，在所述方法的条件下，受保护的硫醇基团去掩蔽形成包含游离硫醇基团的硫醇化合物。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的变性温度。
在一些实施方式中，使用含角蛋白材料的变性温度来评价材料的强度和结构完整性。例如，在化学处理如漂白、烫发或拉直后，含角蛋白材料会受损。受损的材料与降低的变性温度有关。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每一种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的蛋白质损失值。
在一些实施方式中，使用含角蛋白材料的蛋白质损失值来评价材料的强度和结构完整性。例如，在化学处理如漂白、烫发或拉直后，含角蛋白材料会受损，从而导致较高的蛋白质损失。较高的蛋白质损失值与较多的损伤和较低的结构完整性有关。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的断裂伸长率得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的断裂伸长率。
在一些实施方式中，使用含角蛋白材料的断裂伸长率来评价材料的强度。强度更高的材料可承受更大的应力和应变。强度更高的材料可在断裂之前进一步伸长。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每一种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的杨氏模量得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的杨氏模量。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的极限拉伸强度。
在一些实施方式中，使用含角蛋白材料的极限拉伸强度来评价材料的结构完整性。极限拉伸强度是材料承受趋于使材料伸长的载荷的能力。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每一种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每一种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离官能团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含硫醇化合物；从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个二硫键；
iii)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
iv)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在另一个方面，本公开提供了一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向含角蛋白材料样品施加第一混合物达一段时间，所述第一混合物包含第一硫醇化合物；
iii)向含角蛋白材料样品施加第二混合物达一段时间，所述第二混合物包含第二硫醇化合物，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在含角蛋白材料样品和硫醇化合物之间包含多个共价键；
iv)向硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在游离硫醇基团和单体之间形成多个共价键；和
v)向含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间；
从而改善含角蛋白材料的疏水性。
在本文公开的方法的一些实施方式中，处理含角蛋白材料的方法将改善选自以下的一种或多种性质：含角蛋白材料的变性温度、蛋白质损失值、断裂伸长率、杨氏模量、极限拉伸强度和疏水性。
在一些实施方式中，前进水接触角大于约70°。在一些实施方式中，前进水接触角大于约80°。在一些实施方式中，前进水接触角大于约90°。在一些实施方式中，前进水接触角大于约100°。
在一些实施方式中，前进水接触角选自约70°、约71°、约72°、约73°、约74°、约75°、约76°、约77°、约78°、约79°、约80°、约81°、约82°、约83°、约84°、约85°、约86°、约87°、约88°、约89°、约90°、约91°、约92°、约93°、约94°、约95°、约96°、约97°、约98°、约99°、约100°、约101°、约102°、约103°、约104°、约105°、约106°、约107°、约108°、约109°、和约110°。在一些实施方式中，前进水接触角为约100°。
在本文公开的方法的一些实施方式中，通过“感官评价”来评价经处理的含角蛋白材料。如本文所用，“感官评价”是指人们对含角蛋白材料样品的比较感官评价。这些人已接受感官评价方面的培训以评价样品的触觉(例如，易打理、顺滑、调理感觉)和视觉性质(例如，卷皱、纤维排列和卷曲形状)。评价常常是并行进行的，即将经处理的含角蛋白材料样品与未经处理或对照的含角蛋白材料样品进行比较。在一些实施方式中，感官评价为盲评。即，评价者在评价之前不知道样品的处理状态。在一些实施方式中，感官评价的结果归类为“无”、“适度调理”或“非常有成效(product-y)”。在一些实施方式中，相当高的接枝效率与非常有成效的感官评价结果有关。
在一些实施方式中，感官评价的结果以“感官分数”呈现。通常，准备经处理的含角蛋白材料样品以及未经处理或对照的含角蛋白材料样品的两份平行样，由经过训练的感官分析师在盲评条件下随机盲评并以-2至2的分值评价视觉、触觉和总体感官属性。感官分析师是获得许可的发型师和化妆品科学家，他们在评价毛发的感官属性方面具有长期的丰富经验。感官分析师对被认为完全不合需要的发缕打-2分，对完全柔软、自然感觉和外观的毛发打+2分，并对这两个极端之间的情况打中间分。在一些实施方式中，经处理的含角蛋白材料类似于原生含角蛋白材料。在一些实施方式中，经处理的含角蛋白材料具有与原生含角蛋白材料相似的特性。
在一些实施方式中，含角蛋白材料处理提供耐洗的功能(即，疏水性)层。
在一些实施方式中，经处理的含角蛋白材料为经处理的毛发。在一些实施方式中，经处理的毛发模拟原生毛发的18-MEA调理层。在一些实施方式中，经处理毛发上的单体重新安装疏水的“健康毛发”层。
在一些实施方式中，毛发处理提供耐洗的功能(即，疏水性)层。在一些实施方式中，经处理的毛发具有改善的排列。在一些实施方式中，经处理的毛发具有持久的顺滑性。在一些实施方式中，经处理的毛发具有改善的光泽。例如，可基于断裂伸长率、杨氏模量、极限拉伸强度、蛋白质损失值和变性温度中的一种或多种来评估毛发的健康状况。
在一些实施方式中，经处理的含角蛋白材料为经处理的指甲。在一些实施方式中，指甲为手指甲或脚趾甲。在一些实施方式中，经处理的指甲类似于原生指甲或新指甲。在一些实施方式中，经处理的指甲改善柔韧性。在一些实施方式中，经处理的指甲的脆性较低。例如，可基于断裂伸长率、杨氏模量、极限拉伸强度、蛋白质损失值和变性温度中的一种或多种来评估脆性。
示例性套件
本公开的一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物和催化剂的混合物；和使用说明。
本公开的一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物和氧化剂的混合物；和使用说明。
本公开的一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物、催化剂和氧化剂的混合物；和使用说明。在一些实施方式中，氧化剂与其他组分分开。
本公开的一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物的硫醇组合物；包含单体的单体组合物；和使用说明。
本公开的一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物的硫醇组合物；包含氧化剂的氧化剂组合物；和使用说明。
在一些实施方式中，硫醇组合物包含一种或多种硫醇化合物；和溶剂。在一些实施方式中，硫醇组合物还包含催化剂。
在一些实施方式中，单体组合物包含单体；和溶剂。
在一些实施方式中，氧化剂组合物包含氧化剂；和溶剂。
在一些实施方式中，溶剂包含二甲基亚砜、水、丙酮、缓冲剂或其混合物。在一些实施方式中，溶剂包含水。在一些实施方式中，溶剂为水。
本公开的另一个方面提供了一种套件，其包含：包含一种或多种硫醇化合物和催化剂的混合物；包含单体的单体组合物；和使用说明。
在本文公开的套件的一些实施方式中，硫醇化合物浓度为约0.1重量％至约15重量％。在一些实施方式中，硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团。
在本文公开的套件的一些实施方式中，单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体。
实施例
现在总体上描述本发明，其通过结合以下内容将更容易理解，以下内容仅出于说明本发明的某些方面和实施方式的目的引入而无意于限制本发明。
实施例1–硫醇递送
N-乙基马来酰亚胺测定法
N-乙基马来酰亚胺(NEM)是一种在pH 6.5-7.5下与硫醇基团特异性反应而形成稳定的硫醚基团的试剂(图7)。由于NEM在其UV-vis光谱中在300nm下具有特征吸收峰，故可通过300nm下吸光度的减小来监测反应。NEM是一种小分子并因此能够穿透表皮层进入到皮质层区域中。可以预期，NEM测定法将提供毛发样品中硫醇含量的本体(bulk)测量。在典型的实验中，将已知浓度的NEM与毛发纤维在磷酸盐缓冲盐水(PBS)溶液中混合，该溶液含0.1M的磷酸盐、0.15M的氯化钠，pH为7.2。使用NEM浓度降低的水平来定量毛发上的游离硫醇含量。
当在9.5的pH和5重量％的ATG下以5:1的液比进行实验时，通过NEM测定法测得硫醇含量在600-800μmol/g毛发的范围内。该结果与使用氨基酸分析获得的结果非常相似。9
该方法还允许对其他含角蛋白材料上存在的游离硫醇进行μmol/mg定量。
示例性的硫醇递送参数
改变某些参数以获得示例性的硫醇递送条件，包括液比、催化剂浓度、硫醇化合物(例如，多硫醇)浓度、反应时间和pH。表1示出了使用季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)作为模型多硫醇分子和三乙胺(TEA)作为催化剂的硫醇递送过程的示例性参数。对于所有硫醇递送实验，使用水作为唯一的溶剂体系。
表1：硫醇递送过程的示例性参数
Figure BDA0002726957890000931
液比
硫醇化合物溶液与毛发纤维的重量比(在纺织工业中称为“液比”)已被证明是重要的参数。对于所有硫醇递送实验，使用5:1的液比。
催化剂浓度
使用叔胺TEA作为催化剂。为了研究TEA浓度对硫醇递送效率的影响，研究了一系列催化剂浓度。根据实验改编了四硫醇与TEA比率的定义，其中所有单体与催化剂与毛发硫醇比率均基于由还原剂如巯基乙酸铵(ATG)产生～800μmol–SH/g硫醇含量的估计来计算。为了保持一致，本研究中使用了相同的命名法。例如，1:0.03的四硫醇与TEA比率是指1:0.03:1的四硫醇与TEA与毛发硫醇比率。图8A-8C示出了以各种四硫醇对TEA比率处理的毛发样品的FTIR光谱。所有实验均在恒定的四硫醇浓度下进行，仅相对于四硫醇浓度改变TEA催化剂浓度：0摩尔％、10摩尔％、30摩尔％至50摩尔％，即四硫醇与TEA比率为1:0、1:0.1、1:0.3至1:0.5。在TEA存在下的所有实验均在硫醇(大约2560cm-1，图8B)和羰基(大约1735cm-1，图8C)区域产生强信号。相比之下，当不使用TEA时，未观察到可检测的硫醇峰并观察到非常弱的羰基峰。一种示例性的四硫醇与TEA比率为1:0.3，其对应于相对于四硫醇30摩尔％的TEA浓度。TEA浓度进一步增加到50摩尔％未导致硫醇或羰基峰强度的显著变化。
为了进一步量化硫醇递送效率，进行N-乙基马来酰亚胺(NEM)测定法来确定毛发中的游离硫醇浓度。图9示出了在不同的四硫醇与TEA比率下产生的游离硫醇含量。与FTIR数据非常相似，游离硫醇含量随TEA浓度从10摩尔％增至30摩尔％而增加，但在50摩尔％的TEA浓度下保持相似。当不使用TEA时，检测到的硫醇基团可忽略不计。FTIR分析和NEM测定法均表明，对于良好的硫醇递送，示例性的四硫醇与TEA比率为1:0.3。
硫醇化合物浓度
由于商业化考虑，令人感兴趣的是使硫醇化合物(这里为四硫醇)的浓度最小化。对所有实验使用较低的四硫醇浓度，同时保持TEA浓度恒定，以研究四硫醇浓度对硫醇递送效率的纯影响。图10A-10C示出了以1:0.3、0.5:0.3、0.25:0.3和0.08:0.3的四硫醇与TEA比率处理的毛发样品的FTIR光谱。虽然观察到正剂量响应关系，但最低的四硫醇浓度即0.08:0.3的四硫醇与TEA比率仍产生了强的硫醇(大约2560cm-1，图10B)和羰基(大约1735cm-1，图10C)峰，表明了在此低四硫醇浓度下的有效硫醇递送。图11示出了在不同的四硫醇浓度下处理的毛发样品的NEM测定法。与FTIR结果相似，NEM测定法显示出正剂量响应关系。然而，即使在0.08:0.3的最低四硫醇与TEA比率下，也产生了显著的量(～130μmol/g毛发)的游离硫醇基团。实验结果表明，对于20-50摩尔％的催化剂浓度范围，硫醇输送效率保持相似。
反应时间
还研究了不同的反应时间以确定示例性处理时间。图12A-12C示出了在不同的四硫醇与TEA比率下处理15分钟、30分钟和1小时的毛发样品在硫醇峰区域(2500-2600cm1)中的FTIR光谱。图12A的样品使用了1:0.3的四硫醇与TEA比率。图12B的样品使用了0.25:0.3的四硫醇与TEA比率。图12C的样品使用了0.08:0.3的四硫醇与TEA比率。看起来，在所有比率下，硫醇峰均在约30分钟的反应时间后达到最大峰强度。将反应时间延长至1小时似乎并未改善硫醇递送效率。因此，硫醇递送过程的示例性反应时间为30分钟。
反应混合物的pH
在0.08:0.3的最低四硫醇与TEA比率下，硫醇递送体系的自然pH为～11.25。探索了在较低pH值下的硫醇递送。图13A和13B示出了在pH 11.25、10.70、10.10和9.60下处理的毛发样品的FTIR光谱，其均用0.5M的柠檬酸水溶液调节。有趣的是，在10.10或更高的pH下进行的所有实验在硫醇(图13A)和羰基(图13B)峰区域中均显示出相似的峰强度。相比之下，当pH降至9.60时，仅检测到极小的硫醇和羰基峰。结果表明，对于硫醇递送的示例性pH为10-11。
柠檬酸浓度
初步的感官评价表明，反应混合物中柠檬酸的存在改善了使用所公开的方法处理的毛发的触觉性质。探索了在较高柠檬酸浓度下的硫醇递送。为了使反应混合物的pH保持相对恒定于～10.1，TEA浓度也成比例增加。图14A和14B示出了以不同的四硫醇与TEA与柠檬酸比率处理1小时的毛发样品的FTIR光谱。显然，0.08:2:0.4的四硫醇与TEA对柠檬酸产生了最强的硫醇和羰基峰，四硫醇和TEA浓度的进一步增加并未导致更高的硫醇递送效率。与FTIR数据相似，NEM测定法的数据显示，在以0.08:2:0.4的四硫醇与TEA与柠檬酸处理的毛发样品中游离硫醇含量最高(图15)。FTIR和NEM结果均表明，示例性的四硫醇与TEA与柠檬酸比率为0.08:2:0.4以实现高的硫醇递送效率。
对于巯基聚合物的示例性硫醇递送参数
巯基聚合物浓度
使用分子量为2000Da的4-臂聚(乙二醇)硫醇(4-臂PEG2K-SH)作为模型巯基聚合物并使用三乙胺(TEA)作为催化剂进行硫醇递送过程。对于所有硫醇递送实验，使用水作为唯一的溶剂体系。图16示出了以不同的巯基聚合物与TEA比率用4-臂PEG2K-SH处理1小时的毛发样品的FTIR光谱硫醇区域。随着巯基聚合物与TEA比率从0.08:0.3和0.25:0.3增至0.5:0.3，硫醇峰变明显更强。然而，随着巯基聚合物与TEA比率进一步增至1:0.3，峰强度仅略微增加。在NEM分析中观察到非常相似的趋势，其中0.5:0.3和1:0.3的巯基聚合物与TEA比率均显示出相似的游离硫醇含量(图17)。FTIR和NEM结果均表明，示例性的巯基聚合物与TEA比率为0.5:0.3以实现高的硫醇递送效率。
催化剂浓度
为了研究TEA浓度对4-臂PEG2K-SH巯基聚合物递送效率的影响，还研究了一系列催化剂浓度，同时保持恒定的巯基聚合物浓度。图18示出了以0.5:0.3、0.5:0.6和0.5:1.0的不同巯基聚合物与TEA比率处理的毛发样品的FTIR光谱硫醇区域。对于两个较高的TEA浓度样品，观察到硫醇峰强度略有增加。结果表明，示例性的巯基聚合物与TEA比率为0.5:0.6以实现高的硫醇递送效率。
在受损毛发上的示例性硫醇递送参数
除了在原生毛发上进行的工作外，还研究了向受损毛发递送游离硫醇基团的可能性。毛发损伤可能因各种处理而发生，如重复的热处理、漂白和染色。例如，因化学漂白，毛发中半胱氨酸残基的二硫键发生氧化而形成磺基丙氨酸基团。由于二硫键在组成毛发的蛋白质内提供机械连接，故二硫键的降解可能导致毛发蛋白质的降解和毛发损伤。结合18-甲基二十烷酸与毛发的硫酯键可能受到碱性漂白试剂的攻击，导致该疏水层的部分去除，从而使得毛发亲水。1
在因漂白而受损的毛发上的硫醇递送
基于在柠檬酸的存在下使用四硫醇季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)向原生(未受损)毛发递送硫醇的令人鼓舞的结果，在经漂白毛发上使用了相似的条件。图19A和19B示出了以相同的四硫醇摩尔比率但用不同的催化剂(TEA)和柠檬酸浓度处理的经漂白毛发样品的FTIR光谱。在所有三种条件下均观察到硫醇峰(图19A)，而羰基峰的信号在不同条件下均变化(图19B)。可以看出，以最高的催化剂与柠檬酸摩尔比率(0.08:2:0.4)递送四硫醇产生了最强的羰基峰，这表明更好的递送效率。总体而言，特别是对于0.08:0.3:0和0.08:1:0.2的四硫醇与TEA与柠檬酸比率，发现羰基峰信号(图19B)比原生毛发上在相同的四硫醇递送比率下的羰基峰信号(图14B)要低。不受任何理论的束缚，认为经漂白毛发中因漂白过程中毛发暴露于氧化条件而存在的较低的量的二硫键导致了较低的四硫醇递送。尽管如此，用0.08:2:0.4的示例性四硫醇与TEA与柠檬酸摩尔比率来递送季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)是可能的。
在因漂白和染色而受损的毛发上的硫醇递送
为了模拟漂白后甚至更严重的毛发损伤，对毛发样品进一步染色。然后用四硫醇溶液以与仅经漂白毛发上所使用相同的四硫醇与TEA比率处理经漂白-染色毛发。如图20A和20B中所示，对经漂白-染色毛发发现了相同的趋势，其中以0.08:2:0.4的示例性四硫醇与TEA与柠檬酸比率实现四硫醇递送。另外，在硫醇递送后没有从经漂白-染色毛发观察到急剧的颜色损失。
在因漂白而受损的毛发上的巯基聚合物递送
还评价了大的巯基聚合物4-臂PEG2K-SH在经漂白毛发上的递送。筛选了三种不同的巯基聚合物与TEA比率。FTIR结果表明，示例性的巯基聚合物与TEA比率为1:0.3(图21)。除FTIR外，还进行了NEM分析以量化递送的游离硫醇基团的量(图22)。与FTIR结果相似，NEM结果表明，示例性的巯基聚合物与TEA比率为1:0.3。
对于单硫醇的示例性硫醇递送参数
在此研究中，探索了在2.0-7.0的宽pH范围内的酸性条件下示例性单硫醇N-乙酰基-L-半胱氨酸(本文中也称Ac-Cys或NALC)的递送。对所有硫醇递送实验，使用先前确定的为1.1:1的最佳液比。还评价了N-乙酰基-L-半胱氨酸浓度对递送效率的影响。
pH的影响
不受任何理论的束缚，可以预期，如果以其中性形式(即，不携带净电荷)递送，则可实现分子的更高渗透，因为它与毛发的静电相互作用极小。NALC具有两个pK值：3.31和9.87，并在低于3.31的pH下以其中性形式存在。另外，在此低pH范围内，预期递送NALC不会引入任何二硫键断裂(即，毛发还原)并因此不会引起任何毛发损伤。在2.0至7.0之间改变NALC溶液的pH来进行初始递送筛选。结果表明，用低于4.0的pH实现了有效的递送，并且随着pH降低，效率增高。图23示出了在pH 2.0、3.0和4.0下递送10重量％的NALC后在黑色波浪状毛发样品中通过NEM测定法测得的所递送游离硫醇的量。随着NALC溶液的pH降低，递送的游离硫醇的量增加。结果表明，对于硫醇递送的示例性pH为约pH 2。
N-乙酰基-L-Cys浓度的影响
还使用了高至15重量％的更高NALC浓度。图24示出了在15重量％的NALC水溶液中在pH 2.0下处理30分钟后黑色波浪状毛发样品中的游离硫醇含量与5重量％和10重量％的比较。游离硫醇含量随着NALC浓度的增加而增加。还对发缕进行差示扫描量热法(DSC)分析以确定NALC浓度对毛发变性温度(Td)的影响。图25示出了在三种不同的浓度下用NALC处理的黑色波浪状毛发样品的Td，所有这些都导致Td～6℃的显著升高，表明在所有受试条件下毛发强度均得到改善。与pH筛选研究一起，结果表明，获得了有效的NALC递送，例如在pH 2及5-15重量％范围内的NALC浓度下。在经漂白黑色波浪状毛发中，也获得了有效的NALC递送，例如在pH 2及10重量％浓度下，并导致Td～5℃的升高。
实施例2–单体向毛发的硫醇-Michael接枝
合成程序
也已使用小分子烯(含烯烃的小分子)的硫醇-Michael加成作为向毛发共价连接小分子的接枝途径。不受任何理论的束缚，认为基于引发剂(催化剂)，反应可经由以下两种途径中之任一或两者进行：亲核引发和碱催化。15两种反应途径均使用不同的引发剂来研究：基于胺的催化剂，其可经历碱催化和亲核引发途径两者；和基于叔膦的催化剂，其主要引起亲核引发。15
选择三乙胺(TEA)作为良性且有效的催化剂。不受任何理论的束缚，认为伯胺和仲胺通常假定通过这两种机理进行，而叔胺仅充当碱催化剂。15不受任何理论的束缚，图26示出了对碱介导途径提出的机理，其开始于硫醇在碱的作用下去质子化而形成硫醇根阴离子。15通过硫醇根阴离子向活化羰基的β-加成和质子随后从质子化碱的转移生成硫醇-Michael加合物而发生扩链。
选择单体，包括丙烯酸己酯、PEG-二丙烯酸酯、PEG-丙烯酸酯、己烷二丙烯酸酯，并使用FTIR光谱法和重量分析来评价向递送了硫醇(即，经四硫醇处理)的毛发连接这些单体的接枝效率。图27A-27C示出了以1:0.3的四硫醇与TEA比率用四硫醇处理、然后以1:0.3:1的单体与TEA与毛发硫醇比率用PEG-二丙烯酸酯、PEG-丙烯酸酯和己烷二丙烯酸酯进行硫醇-Michael接枝的毛发样品的FTIR光谱。硫醇峰(大约2560cm-1，图27A)的消失以及羰基(1680-1800cm-1，图27B)和烷基(800-1500cm-1，图27C)区域中强PEG和二丙烯酸酯特征峰的出现证实了所有单体的成功接枝。为了进一步确认和量化硫醇递送以及接枝效率，进行了重量分析。图28示出了在以1:0.3的四硫醇与TEA比率递送硫醇的过程后及在PEG-二丙烯酸酯、PEG-丙烯酸酯和己烷二丙烯酸酯的硫醇-Michael接枝后毛发样品的绝对重量增量。对所有经四硫醇处理以及接枝的样品均观察到显著的重量增量。与PEG-二丙烯酸酯和PEG-丙烯酸酯相比己烷二丙烯酸酯略低的重量增量可由其较低的分子量(226g/mol)来解释。
为了进一步证实硫醇递送过程的有效性，还在以0.08:0.3的四硫醇与TEA比率用最低四硫醇浓度处理的毛发上进行了PEG-二丙烯酸酯接枝。在这种情况下，还使用了0.5:0.3的相对低的PEG-二丙烯酸酯与TEA比率。与在较高的四硫醇和PEG-二丙烯酸酯浓度下获得的结果(图27A-274C)相似，观察到硫醇峰的消失(图29A)以及烷基区域中强特征峰的出现(图29B)，证实了PEG-二丙烯酸酯的成功接枝。这些结果证明了即使在非常低的四硫醇化合物浓度下硫醇递送的有效性。
合成程序与递送了巯基聚合物的毛发
为了证实成功的巯基聚合物递送和游离硫醇基团的生成，在递送了巯基聚合物的毛发样品上进行PEG-二丙烯酸酯700的硫醇-Michael接枝。使用FTIR光谱法和重量分析来评价向递送了巯基聚合物的毛发样品连接示例性单体的接枝效率。图30A-30C示出了以0.5:0.3、0.5:0.6和0.5:1.0的巯基聚合物与TEA比率用4-臂PEG2K-SH处理、然后以0.5:0.3:1的单体与TEA与毛发硫醇比率进行PEG-二丙烯酸酯700的硫醇-Michael接枝的毛发样品的FTIR光谱。硫醇峰(大约2560cm-1，图30A)的消失以及羰基(1680-1800cm-1，图30B)和烷基(800-1500cm-1，图30C)区域中强PEG-二丙烯酸酯特征峰的出现证实了所有三种毛发样品上PEG-二丙烯酸酯的成功接枝。为了进一步确认和量化巯基聚合物递送以及接枝效率，进行了重量分析。图31对所有三种毛发样品示出了在PEG-二丙烯酸酯的硫醇-Michael接枝后毛发样品的显著重量增量。与图18中示出的巯基聚合物递送结果一致，对于两个较高TEA浓度的样品，观察到了略高的重量增量。
实施例3–共价键合分析
傅立叶变换红外(FTIR)光谱
经由约2560cm-1处硫醇S-H伸缩峰和约1735cm-1处羧酸酯伸缩峰的存在，用FTIR光谱法确认四硫醇递送的存在。由硫醇峰(大约2560cm-1)的消失以及羰基(1680-1800cm-1)和烷基(800-1500cm-1)区域中强PEG和二丙烯酸酯特征峰的出现确认接枝的丙烯酸乙烯酯聚合物的存在。
重量分析
为了进一步确认和量化硫醇递送和接枝效率，进行了重量分析。对每种丙烯酸酯单体测定了四硫醇递送后和接枝后发缕的绝对重量增量(图28)。作为对照，使用原生毛发发缕并用与接枝样品相似的洗涤和干燥步骤进行处理。与对照相比，对所有硫醇递送以及接枝样品均发现重量增量的显著增加，这进一步支持已发生四硫醇递送和接枝。
实施例4–含角蛋白材料的表征
本文公开了处理含角蛋白材料以向含角蛋白材料接枝单体和聚合物材料的方法。
感官测试
使用感官盲试来评价四硫醇递送后发缕和假发模型的视觉和触觉性质。总体而言，对于触觉性质，硫醇递送向毛发提供了易打理、顺滑和调理感觉。视觉评价显示了卷皱的最小化、良好的纤维排列并且保留了自然的卷曲形状。
光泽带测试
比较接枝了示例性丙烯酸酯的发缕与仅还原(未接枝)的发缕的光泽特性。感官盲评评价员确定表现出最佳光泽的样品。
力学测试
当经由
Figure BDA0002726957890001021
3342力学测试进行测试时，证实以0.08:2:0.4的比率用四硫醇、TEA和柠檬酸处理毛发对单根毛发纤维的力学性质影响极小。表2表明，处理前后的平均模量和断裂伸长率几乎相同。与传统的还原方法不同，本文描述的处理含角蛋白材料的方法生成显著的硫醇含量而不削弱毛发纤维。
表2：单根毛发纤维的示例性力学性质a。
Figure BDA0002726957890001022
a样品规模N＝50。值以平均值±RSD报告。所有毛发纤维均取自一个个体。
含角蛋白材料样品的力学表征在配备有100N测压元件(Instron#2519-103)的
Figure BDA0002726957890001023
3342(Instron,Norwood MA)上进行。将含角蛋白材料样品经由改良的Instron 2710-101夹具安装到仪器上，该夹具防止样品在测试过程中从夹具滑落。例如，使用
Figure BDA0002726957890001024
来评价单纤维毛发样品。
延伸牵引试验已预编程到用于操作仪器的Bluehill Lite软件中。通过测量杨氏模量、断裂伸长率和极限拉伸强度，延伸牵引试验被用来测定含角蛋白材料的刚度、弹性和强度。杨氏模量用作材料刚度的量度，而断裂伸长率用作材料柔韧性的量度。将样品安装到仪器上，使得毛发样品固定在仪器夹具内。调节仪器夹具距离，使得样品处于中性延伸下，如由接近于零(+0.01N)的仪器力所指示。随后，在20mm/min下进行延伸直至样品破坏。延伸过程中仪器记录的应力应变数据被导出到Excel，在Excel中计算所报告的力学性质。
使用Excel模板而从仪器生成的数据自动提取许多参数。杨氏模量(YM)由应力-应变曲线的直线斜率计算，在0.1％至0.4％之间。线性拟合的R平方值高于0.98，否则将数据点弃去。断裂伸长率确定为在其下样品例如毛发纤维断裂的应变。极限应力以实验过程中记录的最大应力计算。极限拉伸强度是材料承受趋于伸长的载荷的能力。极限拉伸强度是材料或样品在断裂之前被牵引时可承受的最大应力。
吸水试验
首先将毛发样品在干燥器中干燥16小时。对样品进行称重并放入90％RH的湿度箱中15分钟。然后取出样品并再次称重。
水接触角
使用配备有自动分配器的测角仪(500型，Rame-Hart)测量水接触角(CA)。通过静滴法测量前进和后退角，做法是在表面上沉积1μL的液滴，然后增大体积至4μL，最后将其减小。前进角被认为是液滴生长过程中观察到的最大角度。在接触面刚刚减小之前根据液滴轮廓测量后退接触角。每个CA值从四个液滴的测量值平均得出，估计最大误差为4°。使用蒸馏水测量CA。
差示扫描量热法
对湿发和干发均进行差示扫描量热法(DSC)分析。对于湿法DSC，向不锈钢耐压力样品锅中称取约5-10mg毛发并加入50μl水。然后将锅密封并在DSC分析之前让样品平衡过夜。然后以5℃/min的加热速率将样品从30℃加热至250℃。对于干法DSC，向铝样品锅中称取约5-10mg毛发并用盖密封。稍后将盖刺穿以允许水分在分析过程中逸出。然后也以5℃/min的加热速率将样品从30℃加热至250℃。
扫描电子显微镜(SEM)
为了研究接枝前后受损毛发表面的形态变化，采用扫描电子显微镜(SEM)分析。在漂白之后、在用ATG还原经漂白毛发之后、在硫醇递送之后和在递送硫醇然后用示例性丙烯酸酯对经漂白毛发接枝之后，评价毛发。与原生毛发相比，预期在漂白后毛发表皮层会似乎被猛烈地抬升。在各种处理后观察表皮层形态。评价毛发表皮层外观(尤其是表皮层的抬升)和表皮层表面的顺滑性并与原生毛发相比较。
蛋白质损失的Lowry测定法
为了研究硫醇递送前后毛发表面的变化，采用蛋白质定量测定法。在施加各种化学处理如漂白、烫发或拉直处理后，毛发表皮层会受损，从而导致较高的蛋白质损失。为了量化接枝前后的该损失，采用改良的Lowry蛋白质测定法。首先将毛发纤维切成1/4英寸的片段，然后将约250mg毛发浸入到闪烁瓶中的4mL水中。然后将小瓶放在自动涡旋机上4小时。然后对每个毛发样品收集上清液，用0.2N NaOH溶液以1:1的比率稀释并静置30分钟以便增溶。然后将约200μL增溶蛋白质溶液添加到2mL Eppendorf管中并以20秒的时间间隔与1mL改良Lowry试剂混合。每个样品取三个平行样。约10分钟后，向每个样品中加入100μLFolin-Ciocalteu试剂并涡旋。然后让溶液成长(develop)另外30分钟。30分钟后，将溶液转移到比色皿中并使用UV-Vis分光光度计测量其在约750nm下的吸光度。如所预期，在漂白之后，蛋白质更容易从毛发纤维浸出，如由与经漂白毛发相比原生毛发蛋白质损失的急剧增加所指示。另外，用市售产品进行的化学处理导致蛋白质损失的进一步增加。
实施例5–采用接枝或添加剂的硫醇递送
N-乙酰基-L-Cys递送+接枝
接枝单体pH的影响
为了确认示例性单硫醇NALC的成功硫醇递送并进一步增强拉直性能，在递送了NALC的毛发样品上经由硫醇-Michael加成法进行PEG-二丙烯酸酯的接枝。在此研究中，接枝过程包括两个步骤：在pH 2下递送5重量％的NALC，反应时间30分钟，然后用0.38:1的单体与毛发-SH比率施加PEG-二丙烯酸酯水溶液。初步筛选显示，用pH 8.5的PEG-二丙烯酸酯单体接枝可获得相当高的拉直性能。为了进一步提高性能，还对PEG-二丙烯酸酯单体溶液测试了更高的pH值，包括9.5和10.5。在所有情况下，均用10mM的Tris缓冲液调节单体溶液的pH。以0.38:1的单体与硫醇比率进行30分钟的接枝。在接枝步骤之前，还测试了任选的冲洗步骤，其中在施加单体之前用Tris缓冲溶液冲洗发缕20秒。数据表明冲洗步骤似乎并未显著影响拉直性能或接枝效率。因此，对于所有进一步的测试，在NALC硫醇递送后进行接枝而不进行中间冲洗步骤。图34示出了在pH 8.5、9.5和10.5下接枝的毛发样品的FTIR光谱。可检测的羰基峰(1680-1800cm-1)证实在所有pH值下均成功接枝。图35示出，在单硫醇递送和接枝处理后，毛发变性温度均升高了约6-7℃，表明毛发强度得到改善。结果表明，在单硫醇递送后对于接枝的单体溶液示例性pH为约pH 9.5(图36)。
N-乙酰基-L-Cys浓度的影响
为了进一步研究接枝效率和拉直性能，还探索了在以较高的NALC浓度递送硫醇的毛发上PEG-二丙烯酸酯的接枝。图37示出了在pH 2下用5重量％、10重量％和15重量％的NALC处理、然后在pH 9.5下以0.38:1的单体与SH比率进行PEG-二丙烯酸酯的硫醇-Michael接枝的毛发样品的FTIR光谱。可检测的羰基峰(1680-1800cm-1)证实了用所有三种不同的NALC浓度处理的毛发上成功的接枝。结果表明，用10重量％的NALC处理、然后在pH 9.5下接枝PEG-二丙烯酸酯7000的发缕显示出良好的拉直性能(图38)。与单体pH筛选实验一起，结果表明，在10重量％的浓度下递送NALC、然后在pH 9.5下进行PEG-二丙烯酸酯接枝将获得良好的接枝效率和拉直性能。
N-乙酰基-L-Cys递送+接枝+GLCA后处理
为了研究递送了NALC并接枝了PEG-二丙烯酸酯的系统的拉直性能，探索了附加的多元羧酸后处理步骤。在原生黑色波浪状毛发上进行NALC递送和PEG-二丙烯酸酯接枝，其中在pH 2.0下用5重量％或10重量％的NALC进行硫醇递送30分钟，然后用pH 9.5的50重量％PEG-二丙烯酸酯700接枝30分钟，单体与硫醇比率为0.38:1。后处理由2重量％的葡糖酸内酯、2重量％的柠檬酸和2重量％的N-乙酰基甘氨酸在pH 2.0下的水溶液组成，并进行15分钟，然后在450°F下烫平。如图39中所示，对于5重量％和10重量％的NALC递送体系两者，与无后处理的发缕相比，后处理导致改善的初始拉直性能。为了评价直发的耐久性，还用洗发剂和护发素对经处理的发缕进行洗涤并在3、7和10次洗涤后评价性能。如图40中所示的洗涤研究还显示，在至多10次洗涤后，拉直效果得到很好的保留。
N-乙烯基-L-Cys递送+GLCA后处理
还探索了递送NALC、然后跳过PEG-二丙烯酸酯接枝步骤用多元羧酸进行后处理。递送步骤时长30分钟，然后不进行冲洗或进行快速的水冲洗。然后施加由2重量％的葡糖酸内酯、2重量％的柠檬酸和2重量％的N-乙酰基甘氨酸组成的pH 2.0的GLCA后处理溶液，持续另外15分钟，其后在450°F下烫平发缕。图41显示，与未经处理的原生波浪状毛发相比，在所有条件下毛发变性温度均升高，表明毛发强度得到改善。虽然用NALC递送、然后在无PEG-二丙烯酸酯接枝步骤的情况下进行GLCA后处理地处理的发缕与有接枝步骤的发缕相比毛发变性温度升高的幅度略有降低，但各种处理的确都获得了非常相似的初始拉直性能(图42A)。洗涤研究表明，在15次洗发剂和护发素洗涤后，所有发缕均保持相当直。在NALC递送和GLCA后处理之间没有冲洗的样品显示出良好的直发耐久性(图42B)。
引用的参考文献
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通过引用并入
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等同物
在此已广义并一般性地描述了本发明。本领域普通技术人员将容易想到用于实现本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或一个或多个优点的各种其他措施和/或结构，并且这样的变型和/或修改中的每一个都被认为在本发明的范围内。更通常，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和构造均是意在示例，实际的参数、尺寸、材料和/或构造将取决于使用本发明的教导的一个或多个特定的应用。仅使用常规实验，本领域技术人员将认识到或能够确定本文描述的本发明的特定实施方式的许多等同物。因此，应理解，前述实施方式仅作为实例给出，并且在附随的权利要求及其等同物的范围内，本发明可以不同于具体描述和要求保护的方式实施。本发明针对的是本文描述的每个单独的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法。另外，两个或更多个这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法的任何组合均包括在本发明的范围内，如果这样的特征、系统、制品、材料、套件和/或方法不相互矛盾的话。此外，落在一般性披露内的每个较窄的种类和亚属分组也形成本发明的一部分。这包括对本发明的一般性描述，限制性条件或否定性限制是从该属去除任何主题物质，无论本文中是否明确述及所删去的材料。

Claims (124)

1.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键。
2.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团。
3.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团。
4.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述共价键合的含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个共价键。
5.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个官能团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键。
6.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键。
7.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向所述共价键合的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述共价键合的含角蛋白材料和所述单体之间形成多个共价键。
8.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向所述官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离官能团和所述单体之间形成多个共价键。
9.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键。
10.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；和
iii)向所述共价键合的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述共价键合的含角蛋白材料和所述单体之间形成多个共价键。
11.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团；和催化剂，从而产生官能化的含角蛋白材料样品，其中所述官能化的含角蛋白材料样品包含多个游离官能团；和
iii)向所述官能化的含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离官能团和所述单体之间形成多个共价键。
12.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键。
13.权利要求7-12中任一项所述的方法，其还包括在步骤ii)和iii)之间洗涤所述含角蛋白材料。
14.权利要求13所述的方法，其还包括在洗涤之后和在步骤iii)之前干燥所述含角蛋白材料。
15.权利要求1、2、4、5、7、8、10和11中任一项所述的方法，其中每种硫醇化合物独立地选自单硫醇化合物、受保护的硫醇化合物、二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、巯基聚合物和环状二硫化物化合物。
16.前述权利要求中任一项所述的方法，其中每种硫醇化合物独立地选自二硫醇化合物、三硫醇化合物、四硫醇化合物、六硫醇化合物、八硫醇化合物、巯基聚合物和环状二硫化物化合物。
17.权利要求15所述的方法，其中至少一种硫醇化合物包含至少一个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。
18.权利要求15所述的方法，其中至少一种硫醇化合物选自1-丁硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、1-庚硫醇、1-十六烷硫醇、1-己硫醇、1-壬硫醇、1-十八烷硫醇、1-辛硫醇、1-十五烷硫醇、1-戊硫醇、1-丙硫醇、1-十四烷硫醇、1-癸硫醇、1-十一烷硫醇、1-十二烷硫醇、11-巯基十一烷基三氟乙酸酯、1H,1H,2H,2H-全氟癸硫醇、2-乙基己硫醇、2-甲基-1-丙硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟-1-己硫醇、3-巯基-N-壬基丙酰胺、3-甲基-1-丁硫醇、4-氰基-1-丁硫醇、3-巯基丙酸丁酯、顺式-9-十八烯-1-硫醇、3-巯基丙酸甲酯、叔-十二烷基硫醇、叔-壬基硫醇、1,1′,4′,1″-三联苯-4-硫醇、1,4-苯二甲硫醇、1-金刚烷硫醇、1-萘硫醇、2-苯基乙硫醇、4′-溴-4-巯基联苯、4′-巯基联苯甲腈、4,4′-双(巯基甲基)联苯、4-二巯基二苯乙烯、4-(6-巯基己氧基)苄醇、4-巯基苯甲酸、9-芴基甲基硫醇、9-巯基芴、联苯-4-硫醇、环己硫醇、环戊硫醇、间-碳硼烷-1-硫醇、间-碳硼烷-9-硫醇、苯硫酚、三苯基甲硫醇、L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基L-半胱氨酸。
19.权利要求15所述的方法，其中至少一种硫醇化合物选自(11-巯基十一烷基)-N,N,N-三甲基溴化铵、(11-巯基十一烷基)六(乙二醇)、(11-巯基十一烷基)四(乙二醇)、1-(11-巯基十一烷基)咪唑、1-巯基-2-丙醇、11-(1H-吡咯-1-基)十一烷-1-硫醇、11-(二茂铁基)十一烷硫醇、11-氨基-1-十一烷硫醇盐酸盐、11-叠氮基-1-十一烷硫醇、11-巯基-1-十一烷醇、11-巯基十一烷酰胺、11-巯基十一烷酸、11-巯基十一烷基氢醌、11-巯基十一烷基膦酸、12-巯基十二烷酸、16-氨基-1-十六烷硫醇盐酸盐、16-巯基十六烷酰胺、16-巯基十六烷酸、3-氨基-1-丙硫醇盐酸盐、3-氯-1-丙硫醇、3-巯基-1-丙醇、3-巯基丙酸、4-巯基-1-丁醇、6-(二茂铁基)己硫醇、6-氨基-1-己硫醇盐酸盐、6-巯基-1-己醇、6-巯基己酸、8-氨基-1-辛硫醇盐酸盐、8-巯基-1-辛醇、8-巯基辛酸、9-巯基-1-壬醇、三甘醇单-11-巯基十一烷基醚、L-半胱氨酸、硫代乙醇酸、硫代甘油、硫代乳酸和N-乙酰基L-半胱氨酸。
20.权利要求15所述的方法，其中至少一种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团和至少一个另外的官能团。
21.权利要求17或20所述的方法，其中所述另外的官能团选自烷基、烯烃、烷氧基、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁，其中所述烷基、烯烃、乙酸酯、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳氧基、杂芳氧基、聚(乙二醇)、碳硼烷、烷基胺、烷基酰胺、芳烷基、杂芳烷基和二茂铁任选地被取代。
22.权利要求16所述的方法，其中至少一种硫醇化合物选自二硫苏糖醇(DTT)；1,2-乙二硫醇；1,3-丙二硫醇；1,4-丁二硫醇；1,5-戊二硫醇；1,6-己二硫醇；1,7-庚二硫醇；1,8-辛二硫醇；1,9-壬二硫醇；1,10-癸二硫醇；1,11-十一烷二硫醇；1,12-十二烷二硫醇；1,13-十三烷二硫醇；1,14-十四烷二硫醇；1,16-十六烷二硫醇；二硫羟丁胺(DTBA)；四(乙二醇)二硫醇；六(乙二醇)二硫醇；2-巯基乙基醚；2,2’-硫代二乙硫醇；2,2’-(亚乙二氧基)二乙硫醇；丙烷-1,2,3-三硫醇；三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)；三羟甲基丙烷三(3-巯基乙酸酯)；季戊四醇基四硫醇；季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)；1,2-二噻烷-4,5-二醇；硫辛酸(α硫辛酸和β硫辛酸)；3H-1,2-二硫杂环戊二烯；3-丙基-1,2-二硫戊环；3-乙酰基-1,2-二硫戊环；1,2-二硫戊环-4-羧酸；1,2-二硫戊环-3-戊醇；1,2,4-二噻唑烷；1,2-二噻烷；1,2-二硫杂环庚烷；1,2-二硫辛烷；和1,2-二硫辛烷-3,8-二醇。
23.权利要求16所述的方法，其中所述四硫醇化合物为季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)。
24.权利要求16所述的方法，其中至少一种硫醇化合物选自1,2-二噻烷-4,5-二醇；硫辛酸(α硫辛酸和β硫辛酸)；3H-1,2-二硫杂环戊二烯；3-丙基-1,2-二硫戊环；3-乙酰基-1,2-二硫戊环；1,2-二硫戊环-4-羧酸；1,2-二硫戊环-3-戊醇；1,2,4-二噻唑烷；1,2-二噻烷；1,2-二硫杂环庚烷；1,2-二硫辛烷；和1,2-二硫辛烷-3,8-二醇。
25.权利要求16所述的方法，其中至少一种硫醇化合物选自4臂-PEG2K-SH、4臂-PEG5K-SH、4臂-PEG10K-SH、4臂-PEG20K-SH、硫醇封端4-臂聚(环氧乙烷)、8臂-PEG10K-SH(六甘油核)、8臂-PEG10K-SH(三季戊四醇核)、8臂-PEG20K-SH(六甘油核)、8臂-PEG20K-SH(三季戊四醇核)和硫醇封端8-臂聚(环氧乙烷)。
26.权利要求16所述的方法，其中所述巯基聚合物为4臂-PEG2K-SH。
27.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物中所述硫醇化合物的浓度为约0.05重量％至约60重量％。
28.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物中所述硫醇化合物的浓度为约0.1重量％至约11重量％。
29.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物中所述硫醇化合物的浓度低于约10重量％。
30.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物与所述含角蛋白材料样品的重量比率为约1:1至约100:1。
31.权利要求30所述的方法，其中所述比率为约1:1至约20:1。
32.权利要求31所述的方法，其中所述比率为约2:1至约10:1。
33.权利要求32所述的方法，其中所述比率为约5:1。
34.前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述混合物施加约1小时至约12小时。
35.权利要求1-33中任一项所述的方法，其中将所述混合物施加约30秒至约60分钟。
36.权利要求35所述的方法，其中将所述混合物施加约1分钟至约45分钟。
37.权利要求36所述的方法，其中将所述混合物施加约30分钟。
38.权利要求37所述的方法，其中将所述混合物施加约1分钟至约25分钟。
39.权利要求7-38中任一项所述的方法，其中在向所述含角蛋白材料样品施加所述混合物约30分钟内向所述硫醇含角蛋白材料施加所述单体。
40.权利要求39所述的方法，其中在向所述含角蛋白材料样品施加所述混合物约15分钟内向所述硫醇含角蛋白材料样品施加所述单体。
41.权利要求40所述的方法，其中在向所述含角蛋白材料样品施加所述混合物约10分钟内向所述硫醇含角蛋白材料样品施加所述单体。
42.权利要求41所述的方法，其中在向所述含角蛋白材料样品施加所述混合物约5分钟内向所述硫醇含角蛋白材料样品施加所述单体。
43.权利要求42所述的方法，其中在向所述含角蛋白材料样品施加所述混合物约1分钟内向所述硫醇含角蛋白材料样品施加所述单体。
44.权利要求7-43中任一项所述的方法，其中将所述单体施加约30秒至约60分钟。
45.权利要求44所述的方法，其中将所述单体施加约1分钟至约30分钟。
46.权利要求45所述的方法，其中将所述单体施加约15分钟。
47.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物还包含缓冲溶液。
48.权利要求47所述的方法，其中所述缓冲溶液选自磷酸盐、咪唑-HCl、4-吗啉乙磺酸(MES)；双(2-羟乙基)-氨基-三(羟甲基)甲烷(bis-Tris)；N-(2-乙酰氨基)亚氨基二乙酸；N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸；1,4-哌嗪二乙磺酸；3-吗啉基-2-羟基丙磺酸(MOPSO)；1,3-双[三(羟甲基)甲基-氨基]丙烷；N,N-双(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸；4-吗啉丙磺酸(MOPS)；2-[(2-羟基-1,1-双(羟甲基)乙基)-氨基]乙磺酸；4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸(HEPES)；3-(N,N-双[2-羟乙基]氨基)-2-羟基丙磺酸；4-(N-吗啉基)丁磺酸；2-羟基-3-[三(羟甲基)甲基氨基]-1-丙磺酸；三(羟甲基)氨基甲烷；哌嗪-N,N′-双(2-羟基丙磺酸)；4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙磺酸；N-[三(羟甲基)甲基]甘氨酸；二甘氨酸；N,N-双(2-羟乙基)-甘氨酸；N-(2-羟乙基)哌嗪-N′-(4-丁磺酸)；N-[三(羟甲基)-甲基]-3-氨基丙磺酸；N-(1,1-二甲基-2-羟乙基)-3-氨基-2-羟基丙磺酸；2-(环己基氨基)-乙磺酸；3-(环己基氨基)-2-羟基-1-丙磺酸；2-氨基-2-甲基-2-丙醇；碳酸钠-碳酸氢钠；3-(环己基氨基)-1-丙磺酸；和4-(环己基氨基)-1-丁磺酸。
49.权利要求47或48所述的方法，其中所述混合物的pH为约1至约13。
50.权利要求49所述的方法，其中所述混合物的pH为约8至约13。
51.权利要求50所述的方法，其中所述混合物的pH为约1至约5。
52.权利要求51所述的方法，其中所述混合物的pH为约1至约4。
53.权利要求7-52中任一项所述的方法，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体。
54.权利要求53所述的方法，其中所述单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或包含乙烯基基团的单体。
55.权利要求53所述的方法，其中所述单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或包含马来酰亚胺基团的单体。
56.权利要求53所述的方法，其中所述单体为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
57.权利要求56所述的方法，其中所述单体为丙烯酸烷基酯或丙烯酸环烷基酯。
58.权利要求56所述的方法，其中所述单体选自丙烯酸乙酯；丙烯酸丙酯；丙烯酸异丁酯；丙烯酸丁酯；丙烯酸戊酯；丙烯酸叔丁酯；丙烯酸己酯；丙烯酸庚酯；丙烯酸辛酯；丙烯酸异辛酯；丙烯酸壬酯；丙烯酸癸酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷酯；丙烯酸十三烷酯；丙烯酸十四烷酯；丙烯酸十六烷酯；丙烯酸十八烷酯；丙烯酸环戊酯；丙烯酸环己酯；丙烯酸环庚酯；丙烯酸环辛酯；丙烯酸2-(二甲基氨基)乙酯；丙烯酸2-(二乙基氨基)乙酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸3,5,5-三甲基己酯；丙烯酸8-甲基壬酯；丙烯酸3-异丁基壬酯；丙烯酸3-(环己基甲基)壬酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；PEG丙烯酸酯；1,6-己二醇二丙烯酸酯；丙烯酸八氟戊酯；荧光素-o-丙烯酸酯；荧光素-o-o-二丙烯酸酯；和聚(乙二醇)-二丙烯酸酯(PEG-DA)。
59.权利要求56所述的方法，其中所述单体选自丙烯酸己酯；丙烯酸异癸酯；丙烯酸十二烷酯；丙烯酸十八烷酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸3-丁基-7,11-二甲基十二烷酯；丙烯酸(E)-3-丁基-7,11-二甲基十二-2-烯-1-基酯；丙烯酸异冰片酯；PEG丙烯酸酯；和PEG DA。
60.权利要求56所述的方法，其中所述单体为PEG-DA。
61.权利要求56所述的方法，其中所述单体为选自以下的PEG-DA：PEG-DA 250、PEG-DA575、PEG-DA 700、PEG-DA 1k、PEG-DA 1.5k、PEG-DA 2k和PEG-DA 6k。
62.权利要求56所述的方法，其中所述单体为选自以下的多臂PEG-丙烯酸酯(PEG-AA)：-臂PEG-AA 2k、4-臂PEG-AA 5k、4-臂PEG-AA 10k、8-臂PEG-AA 5k和8-臂PEG-AA 20k。
63.权利要求53所述的方法，其中所述单体为包含乙烯基基团的单体。
64.权利要求63所述的方法，其中所述单体选自乙基乙烯基醚；丙基乙烯基醚；异丁基乙烯基醚；丁基乙烯基醚；戊基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；己基乙烯基醚；庚基乙烯基醚；辛基乙烯基醚；异辛基乙烯基醚；壬基乙烯基醚；癸基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十四烷基乙烯基醚；十六烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；N,N-二甲基-2-(乙烯氧基)-乙胺；环戊基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；环庚基乙烯基醚；环辛基乙烯基醚；2-(二甲基氨基)乙基乙烯基醚；2-(二乙基氨基)乙基乙烯基醚；2-乙基己基乙烯基醚；1-(乙烯氧基)金刚烷；乙烯氧基-三甲基硅烷；和乙烯氧基-三乙基硅烷。
65.权利要求63所述的方法，其中所述单体选自异丁基乙烯基醚；丁基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；环己基乙烯基醚；和乙烯氧基-三乙基硅烷。
66.权利要求53所述的方法，其中所述单体为包含马来酰亚胺基团的单体。
67.权利要求66所述的方法，其中所述单体选自N-乙基马来酰亚胺；N-环己基马来酰亚胺；N-花生四烯基马来酰亚胺；荧光素-5-马来酰亚胺；琥珀酰亚胺基-[(N-马来酰亚胺基丙酰胺基)-二甘醇]酯；聚乙二醇(PEG)-马来酰亚胺；和甲氧基-PEG-马来酰亚胺。
68.权利要求66所述的方法，其中所述单体选自N-乙基马来酰亚胺；琥珀酰亚胺基-[(N-马来酰亚胺基丙酰胺基)-二甘醇]酯；PEG-马来酰亚胺；和甲氧基-PEG-马来酰亚胺。
69.权利要求7-68中任一项所述的方法，其中所述单体与所述游离硫醇基团的摩尔比率为约100:1至约1:500。
70.权利要求69所述的方法，其中所述单体与所述游离硫醇基团的摩尔比率为约10:1至约1:500。
71.权利要求70所述的方法，其中所述单体与所述游离硫醇基团的摩尔比率为约5:1至约1:100。
72.权利要求71所述的方法，其中所述单体与所述游离硫醇基团的摩尔比率为约3:1至约1:15。
73.权利要求72所述的方法，其中所述单体与所述游离硫醇基团的摩尔比率为约1:1至约1:2。
74.权利要求7-9和13-73中任一项所述的方法，其还包括向所述含角蛋白材料样品施加催化剂。
75.权利要求1-6、10-23和74中任一项所述的方法，其中所述催化剂选自胺、膦和自由基引发剂。
76.权利要求75所述的方法，其中所述催化剂为胺。
77.权利要求76所述的方法，其中所述催化剂为伯胺或仲胺。
78.权利要求76所述的方法，其中所述胺选自N,N-二异丙基乙胺、N-乙基二异丙胺、二正丙胺、三甲胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。
79.权利要求76所述的方法，其中所述胺为三乙胺。
80.权利要求75所述的方法，其中所述催化剂为膦。
81.权利要求80所述的方法，其中所述催化剂为叔膦。
82.权利要求80所述的方法，其中所述膦选自二甲基苯基膦、二乙基苯基膦、甲基二苯基膦、乙基二苯基膦、三甲基膦、三丙基膦、三苯基膦、三(邻甲苯基)膦、三(对甲苯基)膦、三(2,4,6-三甲基苯基)膦、三(3,5-二甲基苯基)膦、二环己基-(2,6-二异丙基苯基)膦和三(羟甲基)膦。
83.权利要求80所述的方法，其中所述膦为二甲基苯基膦。
84.权利要求74-83中任一项所述的方法，其中相对于所述硫醇化合物，所述催化剂的量为约0.1摩尔％至约100摩尔％。
85.权利要求84所述的方法，其中相对于所述硫醇化合物，所述催化剂的量为约1摩尔％至约75摩尔％。
86.权利要求85所述的方法，其中相对于所述硫醇化合物，所述催化剂的量为约10摩尔％至约60摩尔％。
87.权利要求86所述的方法，其中相对于所述硫醇化合物，所述催化剂的量为约20摩尔％至约50摩尔％。
88.权利要求1-3和7-87中任一项所述的方法，其中所述混合物还包含氧化剂。
89.权利要求4-6或88中任一项所述的方法，其中所述氧化剂为过氧化物。
90.权利要求89所述的方法，其中所述过氧化物选自过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁酯、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和叔丁基过氧化物。
91.权利要求89所述的方法，其中所述过氧化物为过氧化氢。
92.权利要求88-91中任一项所述的方法，其中所述混合物中所述氧化剂的浓度为约0.1重量％至约11重量％。
93.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物还包含添加剂。
94.权利要求1-92中任一项所述的方法，其中所述方法还包括后处理，所述后处理包括向所述含角蛋白材料样品施加添加剂达一段时间。
95.权利要求93或94所述的方法，其中所述添加剂选自脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、氨基酸混合物、肽混合物、酸化剂、多元羧酸或其混合物。
96.权利要求95所述的方法，其中所述添加剂为脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯或其混合物，其选自丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、蜡酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、顺式6-十六碳烯酸、油酸、反油酸、异油酸、亚油酸、反式亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、芥酸、二十二碳六烯酸、摩洛哥坚果油、椰子油、霍霍巴油、橄榄油、棕榈油、辛醇、正壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、十三烷醇、肉豆蔻醇、十五烷醇、鲸蜡醇、棕榈油醇、十七烷醇、硬脂醇、油醇、十九烷醇、二十烷醇、二十一烷醇、山嵛醇、瓢儿菜醇、二十四烷醇、蜡醇、抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、肉豆蔻脑酸十六醇酯、棕榈酸十六醇酯、甘油二酯、癸酸乙酯、澳洲坚果油酸乙酯、辛酸乙酯、棕榈酸乙酯、棕榈酸乙基己酯、单硬脂酸甘油酯、羟基硬脂酸甘油酯、二硬脂酸乙二醇酯、硬脂酸乙二醇酯、单月桂酸甘油酯、棕榈酸异丙酯、甘油单酯、2-油酰甘油及其混合物。
97.权利要求95所述的方法，其中所述添加剂包含选自以下的酸化剂或多元羧酸：二糖醛酸、壬二酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺-N,N’-二琥珀酸、葡糖酸内酯、谷氨酸N,N-二乙酸、乳酸、甲基甘氨酸二乙酸、酒石酸、丙醇二酸、葡糖酸、琥珀酸、衣康酸、乙酸、丙二酸、苹果酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸及其混合物。
98.权利要求93-97中任一项所述的方法，其中所述添加剂的浓度为约0.1重量％至约15重量％。
99.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述混合物还包含溶剂。
100.权利要求99所述的方法，其中所述溶剂包含二甲基亚砜、水、丙酮、缓冲剂或其混合物。
101.权利要求100所述的方法，其中所述溶剂包含水。
102.权利要求101所述的方法，其中所述溶剂为水。
103.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的变性温度。
104.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的断裂伸长率。
105.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的断裂伸长率。
106.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的变性温度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的断裂伸长率。
107.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的杨氏模量。
108.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的蛋白质损失值。
109.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的蛋白质损失值。
110.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的蛋白质损失值得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的蛋白质损失值。
111.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的极限拉伸强度。
112.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的极限拉伸强度。
113.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的极限拉伸强度。
114.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的极限拉伸强度得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的极限拉伸强度。
115.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；和
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物；和催化剂，从而产生共价键合的含角蛋白材料样品，其中所述共价键合的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的疏水性。
116.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)施加氧化剂，从而产生交联的含角蛋白材料样品，其中所述交联的含角蛋白材料样品在所述含角蛋白材料样品和所述硫醇化合物之间包含多个二硫键；
从而改善所述含角蛋白材料的疏水性。
117.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的疏水性。
118.一种用于处理含角蛋白材料的方法，其中所述含角蛋白材料的疏水性得到改善，所述方法包括：
i)提供包含多个二硫键的含角蛋白材料样品；
ii)向所述含角蛋白材料样品施加混合物达一段时间，所述混合物包含一种或多种硫醇化合物，其中每种硫醇化合物包含至少两个游离硫醇基团；和催化剂，从而产生硫醇含角蛋白材料样品，其中所述硫醇含角蛋白材料样品包含多个游离硫醇基团；和
iii)向所述硫醇含角蛋白材料样品施加单体，其中所述单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、包含乙烯基基团的单体、包含炔基团的单体和包含马来酰亚胺基团的单体，从而在所述游离硫醇基团和所述单体之间形成多个共价键；
从而改善所述含角蛋白材料的疏水性。
119.权利要求115-118中任一项所述的方法，其中前进水接触角大于约70°。
120.权利要求119所述的方法，其中所述前进水接触角大于约90°。
121.权利要求119所述的方法，其中所述前进水接触角为约100°。
122.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含角蛋白材料选自毛发、眉毛、睫毛、手指甲和脚趾甲。
123.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含角蛋白材料为毛发。
124.前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含角蛋白材料为手指甲或脚趾甲。
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