CN116115512A - 低聚黑色素包裹体及其制备方法和用途 - Google Patents

低聚黑色素包裹体及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了低聚黑色素包裹体及其制备方法和用途,由下述方法制备得到:首先将黑色素中间体经过酶法处理得到低聚黑色素,然后利用聚合物对低聚黑色素进行包裹而得。本发明制备的低聚黑色素包裹体有效地解决了黑色素中间体单体在附着于头发前易发生氧化聚合的问题,同时相比直接将单体包裹的在先技术,其低聚后再进行包裹,更安全温和,黑色素中间体经低聚后包裹还能够尽可能地减少该黑色素中间体在皮肤的透皮吸收。

Description

低聚黑色素包裹体及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及一种黑色素包裹体,具体地说是一种低聚黑色素包裹体及其制备方法和用途。
背景技术
目前,市场普遍使用的黑发产品添加了苯胺、苯酚及其衍生物等。这类产品在世界上已经沿用一百多年,其优点是上色时间短、色谱广、牢度强、毛发损伤小和价格低廉;缺点是苯胺、苯酚类物质存在毒性和刺激性,经皮肤吸收可能引起皮疹和肝损伤,有的还能引起过敏、鼻炎、支气管炎、发烧,甚至癌症等病症。另外,苯胺、苯酚及其衍生物属于有害垃圾,会造成环境污染,尤其是对环境中水体的污染最为严重,渗入地下造成水体污染,并且很难降解,易在藻类和底泥中积累,被生物吸附后产生食物链浓缩,从而造成公害。随着人们的健康和环保意识越来越强,安全环保无毒副作用的黑发产品更符合人们的需求。
天然黑色素是由体内酪氨酸经过一系列氧化过程形成的,其中有两个重要的中间体:5,6-二羟基吲哚和5,6-二羟基吲哚酸。5,6-二羟基吲哚和5,6-二羟基吲哚酸本就由生物体本身产生,因此对人身体无毒、副作用。多巴胺是一种模拟黑色素中间体,也是人体中本身存在的成分,对身体无毒、副作用,同时多巴胺在一定条件下,会聚合形成聚多巴胺,聚多巴胺(PDA)被公认为是一种模拟黑色素的安全原料。上述黑色素中间体作用于头发角蛋白纤维,进入到头发的毛髓内部,黑发作用十分明显。然而黑色素中间体并未被广泛使用于黑发产品中,主要的技术问题是:黑色素中间体在空气中极易发生氧化聚合反应形成大分子黑色聚合物,当形成大分子黑色聚合物后很难在头发上附着并进入头发内部,使得黑发效率低,上色效果差,易被水洗掉,并且由于其稳定性不佳使得产品本身也不易被保存。
发明内容
为了改进黑色素中间体在空气中极易发生氧化聚集反应的问题,本发明所要解决的首要技术问题在于提出一种低聚黑色素包裹体。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种上述低聚-黑色素包裹体的制备方法。
本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种上述低聚-黑色素包裹体的新用途。
为实现上述技术目的,本发明采用以下的技术方案:
根据本发明实施例的第一方面,提供一种低聚黑色素包裹体,由下述方法制备得到:首先将黑色素中间体经过酶法处理得到低聚黑色素,然后利用聚合物对低聚黑色素进行包裹而得。
其中较优地,所述酶法处理是将黑色素中间体溶于辣根过氧化物酶中,然后加入过氧化氢对黑色素中间体进行低聚处理,所述辣根过氧化物酶及过氧化氢的用量依据酶活力进行调整以使黑色素中间体全部反应为低聚黑色素为准,最后利用还原剂终止反应,得到低聚黑色素。所述还原剂的用量以完全终止反应为准。
其中较优地,所述酶法处理是将黑色素中间体溶于漆酶中,所述漆酶的用量依据酶活力进行调整以使黑色素中间体全部反应为低聚黑色素为准,然后利用还原剂终止反应,得到低聚黑色素。所述还原剂的用量以完全终止反应为准。
其中较优地,所述还原剂为连二亚硫酸钠、亚硫酸钠和维生素C中的一种或多种。
其中较优地,所述大分子聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇。上述聚合物与低聚黑色素分子之间可以形成氢键等较强的非共价键作用力,其能够抑制低聚黑色素的进一步氧化聚合反应,从而保证其稳定性。
上述产品中黑色素中间体可以为5,6-二羟基吲哚、5,6-二羟基吲哚酸和多巴胺中的一种或多种,但不限于上述,任何本领域公知的黑色素中间体均可用于本发明。
所述酶的添加量无具体限制,以使黑色素中间体全部形成低聚黑色素为准,酶活力高反应速度相对较快,添加量相对少,酶活力低反应速度较慢,添加量相对多。还原剂的用量也无具体限制,需要根据酶的用量足量添加,以完全终止反应为准。聚合物的用量也无具体限制,以完全包裹黑色素中间体为准。例如,低聚黑色素包裹体制备第一步,当黑色素中间体在体系中的浓度推荐为0.1wt%-10wt%,在酶活力5-100U/mL范围内,酶(100KU/g)的添加量通常在0.005wt%-0.115wt%范围,还原剂浓度一般为0.01wt%-2wt%;第二步制备过程中,聚合物在体系中浓度不低于低聚黑色素中间体在体系中的浓度,通常聚合物在此步骤体系中的浓度为0.2wt%-10wt%,余量为PBS缓冲液及水。
上述低聚黑色素包裹体在制备发用产品或发用产品添加剂中的用途。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种低聚黑色素包裹体的制备方法,包括如下步骤:
(1)将黑色素中间体溶解于含辣根过氧化物酶或漆酶的PBS缓冲液中进行聚合反应,然后用还原剂终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2)将步骤(1)得到的低聚黑色素溶液加入到聚合物中,混合均匀,冷冻干燥后即得。
其中较优地,所述酶为辣根过氧化物酶时,还需要加入过氧化氢进行聚合反应。
其中较优地,所述黑色素中间体为5,6-二羟基吲哚、5,6-二羟基吲哚酸和多巴胺中的一种或多种。
其中较优地,所述还原剂为连二亚硫酸钠、亚硫酸钠和维生素C中的一种或多种。
其中较优地,所述聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
上述制备方法制备得到的低聚黑色素包裹体在制备发用产品或发用产品添加剂中的用途。
与现有技术相比较,本发明具有以下的技术特点:
(1)本发明研究了不同酶对黑色素中间体的低聚效果,得到了最佳的可以有效防止黑色素中间体在附着于头发前发生氧化聚合的黑色素中间体处理方法,利用该方法得到的低聚黑色素包裹体有效地解决了黑色素中间体单体易发生氧化聚合的问题。
(2)本发明制备的低聚黑色素包裹体相比直接将黑色素单体直接包裹,本发明的透皮率更低,更安全温和,黑色素中间体经低聚后包裹还能够尽可能的减少该黑色素中间体对皮肤的染色。
(3)本发明制备的低聚黑色素包裹体产品性能稳定,在低温和高温条件下均表现出较黑色素中间体及黑色素中间体包裹体更优异的稳定性,对储存和运输条件要求低,更易保存,具有很高的商品性能。
(4)本发明制备的低聚黑色素包裹体黑发效果较之未经处理的黑色素中间及只经包裹的黑色素中间体效果更持久稳定不易脱色。
(5)本发明制备的低聚黑色素包裹体性质温和,经实验证实,当添加于黑发产品配方中,能够抵御黑发过程中氧化剂及碱剂引起的头发毛鳞片及发丝强韧度的损伤。
附图说明
图1为不同酶作用后的黑发效果图;
图2为不同包裹体与低聚黑色素的氧化聚合效果图;
图3为不同含量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合状态图;
图4A为稳定性考察实验常温第0天时样本状态;
图4B为稳定性考察实验常温第7天时样本状态;
图4C为稳定性考察实验4℃放置7天后样本状态;
图4D为稳定性考察实验40℃放置7天后样本状态;
图5A为黑发效果考察实验染发后洗涤1次效果图;
图5B为黑发效果考察实验在图5A基础上继续洗涤5次效果图;
图6为皮肤着色实验效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
本发明实施例中使用的原料及来源,见表1:
表1
上述酶活力不用于本发明的限定,酶活力一般和所需要的反应时间相关,本发明只需利用酶将黑色素中间体全部低聚即可,因此酶活力和反应时间并不影响本发明的最终技术效果,可根据工业化生产需要调节适合的酶活力。
过氧化物酶(辣根过氧化物酶)是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶,故其发挥作用需要同时有过氧化氢源存在,过氧化氢在体系中的反应浓度与辣根过氧化物酶的添加量及浓度相关。
含酶的PBS缓冲液pH只需控制在酶的最适pH范围即可,通常辣根过氧化物酶最适pH 在6.5左右,漆酶最适pH 4.0-6.5。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的分子量在本实施例中不做具体限定,可以选择K12(平均分子量4000)、K30(平均分子量40000)、K60(平均分子量220000)或K90(平均分子量360000)的聚乙烯吡咯烷酮。但分子量大于360000的PVP粘稠度过高,不利于工业化生产,如果需要使用,可降粘处理后使用,降粘方法为本领域公知技术,降粘后使用也可以达到本发明所实现的技术效果。
实施例1
(1)将2g 5,6-二羟基吲哚溶解于100mL含10U/mL辣根过氧化物酶的PBS缓冲液中,然后加入100μL 10mol/L过氧化氢溶液反应10min,之后加入0.05g还原剂连二亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2)将得到的低聚天然黑色素溶液与5wt%PVP溶液进行等比例混合,其中PVP在最终体系中的浓度为2.5wt%。然后进行冷冻干燥,即得低聚黑色素包裹体。
实施例2
(1) 将5g 5,6-二羟基吲哚酸溶解于100mL含有50U/mL辣根过氧化物酶的PBS缓冲液中,然后加入200μL 10mol/L过氧化氢反应15min,之后加入0.1g还原剂连亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2)将得到的低聚天然黑色素溶液与10wt%PVA溶液进行等比例混合,PVA在最终体系中的浓度为5wt%。然后进行冷冻干燥,即得低聚黑色素包裹体。
实施例3
(1)将12g多巴胺溶解于100mL含有115U/mL辣根过氧化物酶的PBS缓冲液中,然后加入400μL 10mol/L过氧化氢溶液反应10min,之后加入2.3g还原剂维生素C终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2)将得到的低聚天然黑色素与20wt%PVP溶液等比例混合均匀,PVP在最终体系中的浓度为10wt%。然后进行冷冻干燥,即得低聚黑色素包裹体。
实施例4
(1) 将3g 5,6-二羟基吲哚和5,6-二羟基吲哚酸的混合物溶解于100mL含30U/mL有辣根过氧化物酶的PBS缓冲液中,然后加入150μL 10mol/L过氧化氢反应15min。之后加入0.1g还原剂连亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2) 将得到的低聚天然黑色素溶液与10wt%PVA等比例混合均匀,其中PVA在最终体系中的浓度为5wt%,然后进行冷冻干燥,即得低聚天然黑色素包裹体。
实施例5 
(1) 将0.1g 5,6-二羟基吲哚和多巴胺的混合物溶解于100mL含有5U/mL辣根过氧化物酶的PBS缓冲液中,然后加入2μL 10mol/L过氧化氢反应5min,加入0.01g还原剂维生素C终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2) 将得到的低聚天然黑色素溶液与0.4wt%PVP溶液等比例混合均匀,PVP在最终体系中的浓度为0.2wt%,然后进行冷冻干燥,即得低聚黑色素包裹体。
实施例6
(1) 将0.6g 5,6-二羟基吲哚溶解于100mL含有10U/mL漆酶的PBS溶液中,反应时间10min;然后加入0.02g还原剂亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2) 将得到的低聚天然黑色素溶液与含2wt%PVP和2wt%PVA混合溶液等比例混合均匀,PVP、PVA在最终体系中的浓度分别为1.0wt%、1.0wt%。然后进行冷冻干燥,即得低聚天然黑色素包裹体。
实施例7
(1) 将2g 5,6-二羟基吲哚酸溶解于100mL含有50U/mL漆酶的PBS缓冲液中,反应时间10min;然后加入0.1g还原剂连亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2) 将得到的低聚天然黑色素溶液与5wt%PVP和5wt%PVA混合液等比例混合均匀,其中PVP、PVA在最终体系中的浓度分别为2.5wt%、2.5wt%。然后进行冷冻干燥,即得低聚天然黑色素包裹体。
实施例8
(1) 将5g多巴胺溶解于100mL含有100U/mL漆酶的PBS溶液中,反应时间15min;然后用加入0.2g还原剂连亚硫酸钠终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2) 将得到的低聚天然黑色素溶液与15wt%PVA等比例混合均匀,其中PVA在最终体系中的浓度为7.5 wt%,然后进行冷冻干燥,即得低聚天然黑色素包裹体。
本发明的功效实验
本发明的研发思路为:由于5,6-二羟基吲哚、5,6-二羟基吲哚-2-羧酸、多巴胺均为小分子物质,易渗透进入皮肤;另一方面,为了避免黑色素中间体发生氧化聚集无法渗入毛发影响染色效果,所以拟将其先进行氧化聚合,得到低聚物,然后再进行包裹。以期得到更安全温和且上色效果更快的低聚黑色素包裹体。
一. 黑色素中间体低聚处理中酶的选择研究
1. 试验设计思路
氧化聚合主要有酶催化法、氧气通入法和紫外照射法。但由于氧气通入及紫外照射比较难控制通入及照射剂量,并且氧化聚合程度不易监控。本发明为了得到更安全温和、上色效果更快的低聚黑色素包裹体。选用成本相对可控、效率比较高的酶法进行实验探究。
有氧化作用的酶主要有两种,一种是过氧化物酶,一种是氧化酶。过氧化物酶是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶,故其发挥作用需要同时有过氧化氢源存在,过氧化氢源可以是过氧化氢,或者能够产生过氧化氢的过氧化氢前体,例如过碳酸盐或者过硼酸盐,以及能够产生过氧化氢的酶体系,比如氧化酶或者氧化酶基质,如氨基酸氧化酶和适合氨基酸或过氧羧酸及其盐。过氧化氢可以在过程开始时,或者过程中加入。
辣根过氧化物酶/过氧化氢、酪氨酸酶、漆酶商业化相对较成熟,在产品应用中使用较多,比较容易获得,同时为了证明酶的专一性,将葡萄糖氧化酶进行同步研究。根据最终反应液达到棕色的时间,来判断其氧化速率,并了解每种酶的作用情况。
2. 实验方法
(1)探究不同酶的作用时间
分别以pH=6.5 PBS磷酸缓冲液配置酶活为10U/mL、50U/mL、100U/mL辣根过氧化物酶、酪氨酸酶、漆酶、葡萄糖氧化酶各20mL。
分别称取400mg 5,6-二羟基吲哚,将其溶解于上述各酶溶液。其中辣根过氧化物酶组加入20μL 10mol/L的过氧化氢。
(2)探究不同酶作用后,染色效果变化取酶活力为50U/mL组,当反应达到终点时,立即加入0.02g连二亚硫酸钠中止反应,分别取10mL于孔板中,然后加入市售白色头发,放置45min后,洗发水清洗,吹干,24h后观察头发颜色变化情况。
3. 实验结果评判标准
根据最终反应液达到棕色(RGB:116 081 071)的时间,来判断其氧化速率。其中为了保证颜色判断的终点一致,使用色卡进行比色。
4. 实验结果
(1)不同酶的作用时间
表2
(2)不同酶作用后,染色效果变化
如图1所示,其中由左至右依次为辣根过氧化物酶/过氧化氢、漆酶、酪氨酸酶、葡萄糖氧化酶组、未添加酶组作用后的染色效果。刚染完后各组差异不明显,但停留24h,并经过洗发水清洗后,染色效果如图1所示:辣根过氧化物酶/过氧化氢=漆酶>酪氨酸酶>葡萄糖氧化酶组=未添加酶组。
5. 结果分析
上述结果可以看出:
(1)辣根过氧化物酶酶活力10U/mL时,10分钟即完成聚合, 50U/mL时,5分钟即可实现聚合。漆酶在10U/mL时,20分钟即可实现聚合,50U/mL时,10分钟即可实现聚合。酪氨酸酶在较高浓度100U/mL下,30分钟实现黑色素中间体氧化聚合,虽然酪氨酸酶也可以在本发明的技术方案中使用,但相对成本会较高。而葡萄糖氧化酶未表现出促氧化聚合效果,因此优选辣根过氧化物酶和漆酶。
(2)从染色效果看,辣根过氧化物酶/过氧化氢和漆酶效果非常好,酪氨酸酶、葡萄糖氧化酶组效果次之,未添加酶组染色效果最差。发明人分析,酶的聚合时间越长,越容易发生氧化聚合,聚合程度分布越不均匀,低聚物生成比例越低,易导致染色效果越差。因此酶生成低聚物的比例越高,染色效果越好。
二. 不同包裹体选择研究
1. 样品:
(1)取下述聚合物进行探究:聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、羟丙基环糊精、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯酰胺。
(2)黑色素选择5,6-二羟基吲哚溶液进行研究。因为低聚黑色素或者未低聚黑色素,聚合物对其包裹能力是相同的,未低聚的黑色素中间体更容易发生聚合反应变色,所以此处直接以未低聚的进行探究的,更容易看出聚合物的包裹效果。
2.方法:分别称量上述聚合物,并将其配置成2wt%溶液,然后加入等体积的1wt%5,6-二羟基吲哚溶液,混合均匀,放置2h后,观察颜色变化。
3.结果:如图2所示,其中由左到右依次为聚乙烯吡咯烷酮(标号1)、聚乙烯醇(标号2)、聚乙二醇(标号3)、羟丙基环糊精(标号4)、羟丙基甲基纤维素(标号5)、聚丙烯酰胺(标号6)、空白组(水,标号7)放置2h后,聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇溶液均无颜色标化,说明其均能显著抑制低聚黑色素的氧化聚合,而羟丙基环糊精、羟丙基甲基纤维素略微有一点效果但效果不明显,聚丙烯酰胺反而会促进黑色素氧化聚合。
故包裹物可选用聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
三. 不同含量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对低聚黑色素包裹能力的研究
1. 试验思路:
通过聚乙烯吡咯烷酮进行包裹,当浓度较低时,可能会出现包裹不完全的情况,故探究最佳的包裹浓度范围。
2. 试验方法:
选择K30聚乙烯吡咯烷酮进行含量的探究。将实施例 6中反应制得的低聚黑色素溶液与不同浓度聚乙烯吡咯烷酮溶液进行等比例混合。观察混合后样本状态。
3. 试验结果:
图3由左至右分别显示了混合后的样本,其中聚乙烯吡咯烷酮在体系中的浓度依次为20wt%、10wt%、5wt%、1wt%、0.5wt%、0.3wt%、0.1wt%。由图3可以看出,当聚乙烯吡咯烷酮含量等于或低于低聚黑色素含量时会出现乳白色浊液,且放置一段时间后,出现白色沉淀。
分析沉淀原因:聚乙烯吡咯烷酮会与低聚黑色素形成强有力的氢键,形成包裹状态,使其不会进一步氧化聚合,同时也使其更易溶于水,所以当聚乙烯吡咯烷酮足量时,其能够与低聚黑色素充分作用,形成稳定的包裹体溶液;但当其不足时,部分与低聚黑色素形成包裹物,但还有一部分未形成包裹物,体系就会不稳定,开始是乳白色浊液,随后出现沉淀。故聚乙烯吡咯烷酮含量需高于低聚黑色素含量。当聚乙烯吡咯烷酮高于20wt%时,会出现较黏稠状态,不利于工业化生产,但降粘处理后也可以使用。
四. 透皮吸收研究
进一步研究黑色素中间体酶法低聚处理并包裹以及直接将单体进行包裹两种方法得到的产品对透皮吸收效果的影响。
1. 样品处理
样品1:实施例8制备
样品2:将5g多巴胺溶解于100mL PBS缓冲液中,然后将其与PVA混合溶液等比例混合均匀,PVA在体系中浓度分别为7.5wt%,得到多巴胺包裹体溶液。
2. 实验方法
通过扩散池实验,测试样品1和样品2透过情况。
具体实验方法:将处理好的猪皮肤固定于扩散池的供给池与接收池之间,接收液为生理盐水。分别取样品1和样品2置于供给池中并用封口膜将其顶部密封,平行做3组。水浴温度37.4±0.5℃。
试验开始时刻为0时刻,在设定时间2、4、6、8、12、24时刻取样。用液相色谱检测样液中多巴胺的含量,计算多巴胺透皮释放的单位面积累积量。
单位面积累积透过量的计算公式为:
Q:累积渗透量;V0:接收室中接受液体积;
Cn:第n个取样点测得的浓度;V:每次取样体积。A:透皮面积。
3. 实验结果
表3 单位面积多巴胺累积透过量(μg/cm2
通过上述结果可以看出,本发明制备的低聚黑色素包裹体较单体包裹体更不容易透皮,更安全。
五. 本发明制备的低聚黑色素包裹体的稳定性考察
1. 实验样品:
样品3(低聚黑色素包裹体):实施例4制备。
样品4(未低聚的黑色素单体包裹体):将3g 5,6-二羟基吲哚和5,6-二羟基吲哚酸混合物溶解于100mL PBS缓冲液中,然后将其与PVA溶液混合均匀,PVA体系浓度为5wt%,然后进行冷冻干燥,得到包裹体。
样品5(黑色素单体):未进行处理的5,6-二羟基吲哚和5,6-二羟基吲哚酸混合物。
2. 实验方法:
将样本3、样本4和样本5分别置于常温、40℃、4℃下,观察7天后颜色变化。
3. 实验结果:
(1)常温下颜色变化
图4A和图4B中,由左向右依次为样本3、样本4和样本5。颜色越深说明黑色素中间体氧化聚集程度越高,越不稳定。其中,图4A为第0天时样本状态,可以看出,样本3、样本4和样本5初始状态颜色均较浅;图4B为放置7天后样本状态,样品3、样品4无明显变化,样本5的颜色变黑。
(2)4℃ 条件下颜色变化
图4C为4℃放置7天后样本状态,样品3、样品4无变化,样本5的颜色变灰黑。
(3)40℃颜色变化
图4D为放置7天后样本状态,样品3、样品4颜色轻微加深,样本5的颜色变黑。
上述结果表明,本发明制备的低聚黑色素包裹体可以有效的避免黑色素中间体发生氧化聚集。
六. 本发明制备的低聚黑色素包裹体的黑发效果考察
1. 实验样本:
配方A1、 A2,A3、A4, A5、A6, A7、A8中黑色素中间体含量一致,所用低聚黑色素包裹体由实施例1、2、3、4制备。
表4 黑发产品配方
表5 氧化乳B配方
2. 实验方法:
将所述配方A1-配方A8产品分别涂抹于市售白发,30min自来水洗净,然后将氧化乳B涂抹于头发上,10min自来水洗净。一般市售黑发产品是AB型直接混合后使用(混合后料体就已经变黑了)。本实验中涉及剂型,先用A(浅棕黄色),使用后,看不出明显黑色,然后用水清洗后,涂抹B作用后,用清水洗时,头发颜色染黑,清洗水的颜色接近无色,因此本产品不易污染环境、皮肤及织物,现有黑发剂型在使用和清洗过程中都呈现显著黑色,不仅感官不佳还容易造成环境污染,因此本实验剂型相比现有普通黑发产品商品性更佳。
3. 实验结果:
图5A和图5B中由左至右分别显示了A1-A8样本。图5A分别为使用A1-A8配方后,洗涤1次的情况;图5B中A1-A8样本分别为在5A的基础上,再经洗发水洗发5次的情况。
由图5A和图5B可见,本发明制备的低聚黑色素包裹体作为黑发产品,上色效果更为明显。图5B可见配方A1、A3、A5、A7褪色明显,本发明的黑发效果稳定,发色牢固不易脱色,主要原因是:未低聚包裹的黑色素中间体在空气中极易氧化,在与头发作用前,容易氧化聚合成大分子,无法渗入头发与头发相互作用,故30min作用时间内,有一大部分氧化聚合,无法渗透进入头发,上色效果不佳,同时较容易清洗掉。
七. 本发明制备的低聚黑色素包裹体对于皮肤着色情况的考察
1. 实验样本:配方A7、氧化乳B和配方A8、氧化乳B。
2. 实验方法:
在受试者小臂上圈出两个区域,分别将所述配方A7和A8分别涂抹于人胳膊上停留30min,自来水洗净,然后将氧化剂B分别涂抹于以上区域,10min自来水洗净。
3. 实验结果:
图6中的左样本为配方A7,右样本为配方A8,可见本发明制备的低聚黑色素包裹体作为染色剂,不会沾染皮肤。
不会沾染皮肤的原因是:本发明制备的低聚黑色素是比较容易通过共价键、氢键等与头发中的角蛋白结合,但不易与皮肤中的蛋白结合,所以使用A8剂型后,比较容易将皮肤上残留的低聚黑色素清洗掉,此时由于是包裹体,所以A8依旧没有发生氧化聚合,颜色为淡淡的黄色,所以清洗后水接近澄清透明。使用B剂后,由于A8配方已经从皮肤上洗去,所以使用后,皮肤不会变黑。而A7配方由于未进行包裹,所以使用过程就慢慢氧化变黑形成黑色素,而形成的黑色素容易沾染皮肤,通过上述实验可以看出本发明的商品性能更为优越。
八. 本发明提供的黑发配方相比市售产品对于头发的影响
1. 实验方法:取市售人自然未受损白发,然后按照下表中操作,进行实验。然后测试头发接触角及拉断功变化情况。
表6
测试结果:
(1)接触角变化
表7
结果如上表:毛鳞片受损后,头发会变得更为亲水,接触角会变小。使用样品6后,头发接触角无显著性变化(p>0.1),说明样品6未对头发造成损伤;使用样品7后,与空白组相比,接触角变小(p<0.05),头发毛鳞片出现损伤;使用样品8后,与空白组相比,接触角明显变小(p<0.0001),头发毛鳞片出现明显损伤。
(2)拉断功测试结果
由于头发纵向三个部位:根部、中部、梢部的拉伸性能存在细微差别,因此去掉根部与梢部,剩中部约10cm进行测试,将头发固定于仪器的两个铜片之间,夹持距离30mm,拉伸速度12.5mm/min进行拉断测试,记录拉断功等数据。每组取6根头发进行测试。拉伸特性可以从总体上反映头发健康状况,拉断功大小不仅与皮质层的完整度有关,而且与蛋白质、脂质等物质的含量有关。通过拉断功的大小可以关联蛋白质与脂质等结构,判断头发的受损程度,拉断功越小说明头发损伤越严重。
表8
结果如上表,使用样品6后,头发拉断功无显著性变化(p>0.1),说明样品6未对头发造成损伤;使用样品7后,与空白组相比,拉断功变小(p<0.05),头发出现轻微损伤;使用样品8后,与空白组相比,拉断功明显变小(p<0.0001),头发出现明显损伤。
综上所述,拉断功测试结果和接触角结果:样品6与样品7相比,样品7明显对于头发的损伤更明显,说明低聚黑色素包裹体在着色过程中,能够明显保护头发不受损,样品6、样品7与样品8相比,样品6对于头发造成的损伤明显弱于样品7和8。
九. 本发明制备的低聚黑色素包裹体光防护(防辐射)效果测试
1.实验方法
分别取上述实验染后的头发,将其在温度40℃,相对湿度50wt%的条件下,釆用模拟太阳光的氙灯光源进行照射(辐射波长:300-800nm,照射幅度550W/m2)照射0h、24h,重复该操作三次,然后分别取四组的头发进行拉断功的测定,来评价低聚黑色素包裹体光防护效果。其中拉断功测试方法同实验七。
2. 实验结果:
表9
上述结果可以看出,在经过照射后,使用样品6染后的头发,拉断功没有显著变化,而样品7、8染后的头发拉断功变化明显,说明样品6中黑色素包裹体有利于光防护作用。未处理的头发,经照射后,拉断功变化明显,说明白头发对于光辐射的抵御能力较差。

Claims (12)

1.一种低聚黑色素包裹体,其特征在于由下述方法制备得到:
首先将黑色素中间体经过酶法处理得到低聚黑色素,然后利用聚合物对低聚黑色素进行包裹而得。
2.如权利要求1所述的低聚黑色素包裹体,其特征在于:
所述酶法处理是将黑色素中间体溶于辣根过氧化物酶中,然后加入过氧化氢对黑色素中间体进行低聚处理,所述辣根过氧化物酶及过氧化氢的用量依据酶活力进行调整以使黑色素中间体全部反应为低聚黑色素为准,最后利用还原剂终止反应,得到低聚黑色素。
3.如权利要求1所述的低聚黑色素包裹体,其特征在于:
所述酶法处理是将黑色素中间体溶于漆酶中,所述漆酶的用量依据酶活力进行调整以使黑色素中间体全部反应为低聚黑色素为准,然后利用还原剂终止反应,得到低聚黑色素。
4.如权利要求2或3所述的低聚黑色素包裹体,其特征在于:
所述还原剂为连二亚硫酸钠、亚硫酸钠和维生素C中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的低聚黑色素包裹体,其特征在于:
所述聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
6.如权利要求5所述的低聚黑色素包裹体,其特征在于:
所述聚合物浓度不低于低聚黑色素浓度。
7.权利要求1至6中任意一项所述的低聚黑色素包裹体在制备发用产品或发用产品添加剂中的用途。
8.一种低聚黑色素包裹体的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)将黑色素中间体溶解于含辣根过氧化物酶或漆酶的缓冲液中进行聚合反应,然后用还原剂终止反应,得到低聚黑色素溶液;
(2)将步骤(1)得到的低聚黑色素溶液加入到聚合物中,混合均匀,冷冻干燥即得。
9.权利要求8所述的制备方法,其特征在于:
所述酶为辣根过氧化物酶时,还加入过氧化氢。
10.权利要求8所述的制备方法,其特征在于:
所述还原剂为连二亚硫酸钠、亚硫酸钠和维生素C中的一种或多种。
11.权利要求8所述的制备方法,其特征在于:
所述聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚乙二醇中的一种或多种。
12.权利要求8~11中任意一项所述的制备方法得到的低聚黑色素包裹体在制备发用产品或发用产品添加剂中的用途。
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