JP7330965B2 - ケラチン含有物質の共有結合処理 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年11月17日に出願された米国仮特許出願第62/587,896号の優先権の利益を主張するものである。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択され、前記複数の遊離チオール基はモノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップと
を含む、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
ケラチン含有物質は外気にさらされ、正常の損耗、過酷な洗浄溶剤、洗浄、乾燥、ブラッシング、櫛梳き、マッサージ、スタイリング、漂白、染色、および日光曝露を始めとするストレスに応じてダメージを受ける。ダメージはケラチン含有物質の機能劣化を引き起こす。例えば、天然の18-MEA層が失われると、毛髪表面はより親水性になり、負に帯電し、ダメージを受けた感触になる。モイスチュアライザー、コンディショナー、リーブオンクリーム、およびスムージングオイルを始めとする多くの製品がこのニーズに対処することを企てている。これらの製品は、天然油誘導体、長鎖アルコール、カルボン酸、および第四級化合物のような皮膚軟化剤およびコンディショニング分子を含有している。しかしながら、これらの製品中のコンディショニング分子は、非共有結合性相互作用を介してケラチン含有物質の表面に堆積するだけであって、ケラチン含有物質から日常的に洗い流され、効果が長続きしない。その結果、消費者はこれらの製品を再度塗布するのに頻繁に時間を費やさなければならない。健康なバージン様のケラチン含有物質、例えば爪および毛髪を実現する長期の方法はいまだに満たされていないニーズである。
モノマーおよびポリマー性材料をケラチン含有物質にグラフト化すると、ケラチン含有物質上に共有結合性コーティングを提供することができる。ケラチン含有物質試料は複数のジスルフィド結合を含んでいる。還元剤を含む混合物がケラチン含有物質試料に適用される。ケラチン含有物質試料はその後複数の遊離チオール基を含む。モノマーがケラチン含有物質試料に適用される。遊離チオール基はモノマーと反応して、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用することにより、複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択され、前記複数の遊離チオール基がモノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する、ステップと
を含む、方法を提供する。
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマーは約30秒~約180分適用される。一部の実施形態において、モノマーは、約1分、約2分、約3分、約4分、約5分、約6分、約7分、約8分、約9分、約10分、約11分、約12分、約13分、約14分、約15分、約16分、約17分、約18分、約19分、約20分、約21分、約22分、約23分、約24分、約25分、約26分、約27分、約28分、約29分、約30分、約31分、約32分、約33分、約34分、約35分、約36分、約37分、約38分、約39分、約40分、約41分、約42分、約43分、約44分、約45分、約46分、約47分、約48分、約49分、約50分、約51分、約52分、約53分、約54分、約55分、約56分、約57分、約58分、約59分、約60分、約65分、約70分、約75分、約80分、約85分、約90分、約95分、約100分、約105分、約110分、約115分、約120分、約125分、約130分、約135分、約140分、約145分、約150分、約155分、約160分、約165分、約170分、約175分、および約180分からなる群から選択される期間適用される。一部の実施形態において、モノマーは約30秒~約60分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約1分~約30分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約15分~約30分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約30分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約15分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約1分~約10分適用される。
一部の実施形態において、コーティングは、毛包から出現するナイーブな(またはバージンの)毛髪に見られる天然の脂質層(18-メチルエイコサン酸、18-MEA)の挙動とよく似ている。18-MEAは保護バリヤーとして機能し、滑らかな感触および、コンディショニング処理の洗い流しと比較してずっと長く続く高められた繊維アラインメントを毛髪に残す。
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約100:1~約1:10である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は、約100:1、約99:1、約98:1、約97:1、約96:1、約95:1、約94:1、約93:1、約92:1、約91:1、約90:1、約89:1、約88:1、約87:1、約86:1、約85:1、約84:1、約83:1、約82:1、約81:1、約80:1、約79:1、約78:1、約77:1、約76:1、約75:1、約74:1、約73:1、約72:1、約71:1、約70:1、約69:1、約68:1、約67:1、約66:1、約65:1、約64:1、約63:1、約62:1、約61:1、約60:1、約59:1、約58:1、約57:1、約56:1、約55:1、約54:1、約53:1、約52:1、約51:1、約50:1、約49:1、約48:1、約47:1、約46:1、約45:1、約44:1、約43:1、約42:1、約41:1、約40:1、約39:1、約38:1、約37:1、約36:1、約35:1、約34:1、約33:1、約32:1、約31:1、約30:1、約29:1、約28:1、約27:1、約26:1、約25:1、約24:1、約23:1、約22:1、約21:1、約20:1、約19:1、約18:1、約17:1、約16:1、約15:1、約14:1、約13:1、約12:1、約11:1、約10:1、約9.5:1、約9:1、約8.5:1、約8:1、約7.5:1、約7:1、約6.5:1、約6:1、約5.5:1、約5:1、約4.5:1、約4:1、約3.5:1、約3:1、約2.5:1、約2:1、約1.5:1、約1:1、約9:10、約8:10、約7:10、約6:10、約5:10、約4:10、約3:10、約2:10、および約1:10からなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約20:1~約1:1である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約10:1~約1:1である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約5:1である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約2.5:1である。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEG-DA)である、ステップと
を含む。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがPEG-DAである、ステップと
を含む。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがPEG-DAである、ステップと
を含む。
一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約1mol%~約100mol%である。一部の実施形態において、触媒の量は、約1mol%、約2mol%、約3mol%、約4mol%、約5mol%、約6mol%、約7mol%、約8mol%、約9mol%、約10mol%、11mol%、約12mol%、約13mol%、約14mol%、約15mol%、約16mol%、約17mol%、約18mol%、約19mol%、約20mol%、21mol%、約22mol%、約23mol%、約24mol%、約25mol%、約26mol%、約27mol%、約28mol%、約29mol%、約30mol%、31mol%、約32mol%、約33mol%、約34mol%、約35mol%、約36mol%、約37mol%、約38mol%、約39mol%、約40mol%、41mol%、約42mol%、約43mol%、約44mol%、約45mol%、約46mol%、約47mol%、約48mol%、約49mol%、約50mol%、51mol%、約52mol%、約53mol%、約54mol%、約55mol%、約56mol%、約57mol%、約58mol%、約59mol%、約60mol%、61mol%、約62mol%、約63mol%、約64mol%、約65mol%、約66mol%、約67mol%、約68mol%、約69mol%、約70mol%、71mol%、約72mol%、約73mol%、約74mol%、約75mol%、約76mol%、約77mol%、約78mol%、約79mol%、約80mol%、81mol%、約82mol%、約83mol%、約84mol%、約85mol%、約86mol%、約87mol%、約88mol%、約89mol%、約90mol%、91mol%、約92mol%、約93mol%、約94mol%、約95mol%、約96mol%、約97mol%、約98mol%、約99mol%、および約100mol%からなる群から選択される。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約10mol%~約60mol%である。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約20mol%~約50mol%である。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約40mol%である。
ケラチン含有物質の代表的な特性
一部の実施形態において、ケラチン含有物質は、1以上のストレスに応じてダメージを受ける。一部の実施形態において、1以上のストレスは、洗浄、乾燥、ブラッシング、櫛梳き、マッサージ、スタイリング、漂白、染色、日光曝露、および熱処理からなる群から選択される。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤を含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤および触媒を含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと、
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)還元剤およびモノマーを含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと、
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質は被処理毛髪である。一部の実施形態において、被処理毛髪はバージン毛髪の18-MEAコンディショニング層とよく似ている。一部の実施形態において、被処理毛髪上のモノマーは疎水性の「健康な毛髪」層を再度インストールする。
本開示の一態様は、還元剤を含む還元性組成物;モノマーを含むモノマー組成物;および使用説明書を含むキットを提供する。
一部の実施形態において、モノマー組成物はモノマー;および溶媒を含む。
一部の実施形態において、溶媒は、ジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む。一部の実施形態において、溶媒は水を含む。一部の実施形態において、溶媒は水である。
本開示の別の態様は、還元剤およびモノマーを含む混合物;ならびに使用説明書を含むキットを提供する。
本明細書に開示されているキットの一部の実施形態において、モノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される。
毛髪還元
毛髪ケラチンのジスルフィド結合を遊離チオールに変換するために毛髪繊維は還元剤に曝露され、反応しなければならない。この還元プロセスはパーマネントウェービングとの関連でよく研究されて来ているが17-19、最小のダメージで毛髪を還元するための条件はいまだ見出されていない。毛髪繊維全体にわたる還元はチオグリコール酸アンモニウム(ATG)を用いて達成されており、表2は毛髪のダメージを最小にしつつ充分なチオール含量を提供するように調節されたATG還元パラメーターを示す。類似の情報は、毛髪の表面でのみ活性な還元剤であるL-システインについて表3に示されている。
ジスルフィド結合の遊離チオールへの還元は、チオールの誘導体化およびそれに続く分光法からなるEllman法でモニターした20。まず最初に、既知の濃度の分子5,5’-ジチオビス(2-ニトロ安息香酸)(DTNB、Ellman試薬)を溶液中で毛髪繊維と共に撹拌した。DTNBはチオールと反応して混合ジスルフィドとUV-活性なTNB部分の等モル混合物を形成し(図4)、これを次いでUV-VIS分光法で検出し、L-システイン標準を用いて得られた較正曲線と比較した。TNB強度を407nmで定量化した。この方法により、毛髪上に存在する遊離チオールのμmol/mg定量化が可能になった。
還元剤の濃度
ATGの濃度が低下するにつれて、ジスルフィド結合の遊離チオールへの変換が増大した(表4)。実験は9.5のpHおよび10:1の浴比(混合物対毛髪試料の重量比)で15分行われた。したがって、5重量%がグラフト化するためのATGの好ましい濃度であった。
繊維工業で「浴比」として知られている還元性溶液対毛髪繊維の重量比は重要なパラメーターであることが判明している。浴比が低下するにつれて、還元後の遊離チオール含量は増大した(表5)。実験は9.5のpHで5重量%のATGを用いて15分行われた。この効果は、ATGが大過剰であるジスルフィド結合還元の擬一次性に起因すると思われた。したがって、ジスルフィド結合破断の速度は、ジスルフィド結合濃度が有効に増大するにつれて上昇した(式1)9,17。視覚的に観察された毛髪繊維ダメージのレベルはより低い浴比でより少なかった(図5)。言い換えると、浴比が増大すると共に繊維はより多くの目に見えるダメージを示す。これら2つの理由から、研究された比の範囲のうちグラフト化に好ましい浴比は5:1であった。
還元ステップのタイミングは、ダメージを与える還元性溶液に必要以上に長く毛髪をさらすことなくジスルフィド結合の遊離チオールへの充分な変換率を生じるように変えられた。還元プロセスの動態研究は、15分が最大の毛髪還元を達成するのに充分であることを示した(図6)。実験は、9.5のpHで5重量%のATGを用いて5:1の浴比で行われた。Ellman法により決定される最大のチオール含量はアミノ酸分析を用いて得られたもの約800μmol/毛髪gよりずっと低いことに注意されたい9。Ellman法を用いた測定は、おそらくはその比較的大きい分子の大きさのため、主に毛髪表面に限定された可能性がある。
N-エチルマレイミド(NEM)は、pH6.5~7.5でチオール基と特異的に反応して安定なチオエーテル基を形成する別の試薬である(図7)。NEMはそのUV-visスペクトルの300nmに特徴的な吸収ピークを有するので、反応は300nmの吸収の低下によりモニターされた。Ellman試薬と比較してNEMはずっと小さい分子であり、したがってキューティクルを通って皮質領域内に浸透することができる。NEMアッセイは毛髪試料のチオール含量のバルク測定を提供するであろうと期待された。典型的な実験において、既知濃度のNEMが0.1Mリン酸、0.15M塩化ナトリウムを含有するpH7.2のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)溶液中で毛髪繊維と混合された。NEM濃度の低下のレベルが、毛髪上の遊離チオール含量を定量するのに使用された。
毛髪へのモノマーのグラフト化
ラジカルチオール-エングラフト化
合成手順
モノマーの共有結合のための1つの可能な経路は、UV光で照射されたときエン官能性モノマーがチオール官能基から重合させられるラジカルチオール-エングラフト化プロセスである。365nm光および開始剤2,2’-ジエトキシアセトフェノン(DEAP)がアセトンまたはエタノール中で還元された毛髪の表面チオールからアクリレートおよびビニルエーテルのグラフト化を開始するために使用された(図8)。
様々な疎水性のアクリレート、ビニルエーテル、およびビニルシランが研究された(表6、図9)。モノマーが還元した毛束にグラフト化され、その後フーリエ変換赤外(FTIR)分光法および官能評価を用いて評価される、代表的な構造活性試験が行われた。
合成手順
小分子エン(オレフィン含有小分子)のチオール-マイケル付加も、小分子の毛髪への共有結合のためのグラフト化経路として使用されている。いかなる理論にも縛られることなく、開始剤(触媒)に基づいて、反応は2つの経路、すなわち求核開始および塩基触媒作用の一方、または両方を介して進行することができるであろうと提案される21。塩基により触媒される経路および求核試薬により開始される経路の両方を経ることができるアミンをベースとする触媒ならびに主として求核開始を担う第三級ホスフィンをベースとする触媒の異なる開始剤を用いて両方の反応経路が研究された21。すべてのチオール-マイケル付加反応研究に対して、アクリル酸ヘキシルおよびN-エチルマレイミド(NEM)分子がモデルモノマーとして使用され、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトン、水、またはこれらの混合物が溶媒系として使用された。反応効率を決定付ける重要なパラメーター、例えばモノマー対チオール比、溶媒の選択、触媒濃度、および浴比が最適化された。
チオール-マイケル反応は、塩基または求核試薬触媒の存在下でチオールと活性化された(電子求引性の)エンとの間で起こり得る付加機構である。求核反応は一般にホスフィン触媒、または第一級もしくは第二級アミンにより媒介される22。
好ましいグラフト化条件を達成するために各々の系に対して変化させられた4つの主要なパラメーターがある。表7は、第三級ホスフィン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルでグラフト化するための好ましいパラメーターを示している。
還元プロセスと同様に、グラフト化プロセスにおける「浴比」とは全グラフト化溶液対毛髪繊維の重量比を指す。グラフト化の場合、毛束全体を飽和させるのにちょうど十分な液体が供給されることが重要であった。いかなる追加の液も、還元系の毛髪チオールの濃度を薄めるのに役立つだけであった。20:1~5:1の浴比が研究された。平衡は5:1の好ましいグラフト化浴比で見られた。
反応効率は、いろいろなモノマー対チオール比で研究された。各々の実験条件に対して、触媒濃度はモノマー濃度に関して30mol%で一定に保たれた。NEMアッセイから得られた実験に基づくデータに基づいて、還元された毛髪試料の遊離チオール濃度は800μmol遊離チオール/毛髪gと仮定された。すべてのさらなるモノマー対チオール比の計算はこの仮定に基づいて行われた。
一旦好ましいモノマー対チオール比が確認されたら、触媒濃度の効果が研究された。先の結果は2.5:1のモノマー対チオール比が好ましいことを示した。研究においては、40mol%の第三級ホスフィン触媒が使用された。好ましい2.5:1のモノマー対チオール比に対してアクリレート濃度に関して20mol%~50mol%の触媒濃度をカバーするために系統的な研究が行われた。アクリレートに関して40mol%および50mol%の触媒濃度に対応する2.5:1:1および2.5:1:1.25のモノマー対チオール対触媒比で、FTIRスペクトルのカルボニルピーク領域(約1730cm-1)に最も強いピークを生じた(図13)ことが見出された。示されているすべてのスペクトルは徹底的なSLES洗浄後の毛束のものである。50mol%の高い触媒濃度を用いる有意な利点は観察されなかったので、触媒濃度は以下の実験に対して40mol%に固定された。
すべての初期実験において、ジメチルスルホキシド(DMSO)が唯一の溶媒として使用された。しかし、DMSOの生体系への潜在的な高い浸透速度のため、実験は他のより温和な溶媒を試験するために始められた。出発点として、DMSOが水と様々な重量比で混合された混合溶媒系が研究された。DMSOを溶媒として用いて見出された好ましいグラフト化条件(2.5:1:1のモノマー対チオール対触媒比)で、水がDMSOの50%、75%、90%、および100%を取り替えるために導入された。
チオール-マイケルグラフト化はまたアミン触媒によっても媒介され得、これはアミンの構造に応じて塩基および求核経路の組合せによって進行し得る。いかなる理論にも縛られることなく、第一級および第二級アミンは一般的に両方の機構を通って進行すると仮定され、一方第三級アミンは塩基触媒としてのみ役立つことが提案されている21。いかなる理論にも縛られることなく、図15は塩基により媒介される経路に対して提案された機構を示しており、チオラートアニオンを形成するための塩基によるチオールの脱プロトン化で始まる21。成長はチオラートアニオンの活性化されたカルボニルへのβ-付加によって起こり、その後プロトン化された塩基からのプロトン移動でチオール-マイケル付加物を生じる。
好ましいグラフト化条件を達成するためにアミンにより触媒されるシステムに対して変化させた4つの主要なパラメーターがある。表8は第二級アミン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルでグラフト化するための好ましいパラメーターを示した。
開示された還元プロセスおよびホスフィンにより媒介されるグラフト化プロセスと同様に、第二級アミングラフト化システムに対して、5:1の浴比が濃縮された活性による総毛髪飽和を確実にするのに好ましいことが見出された。
触媒濃度の効果も研究された。研究において、モノマーに関して第二級アミン触媒DNPAのmol%が30mol%、60mol%、および90mol%の値で研究された。
反応効率がいろいろなモノマー対チオール比で研究された。各々の実験条件に対して、触媒濃度はモノマー濃度に関して30mol%で一定に保たれた。NEMアッセイで得られた実験に基づくデータに基づいて、還元された毛髪試料の遊離チオール濃度は800μmol遊離チオール/毛髪gであると仮定された。すべてのさらなるモノマー対チオール比の計算はこの仮定に基づいて行われた。
ジメチルスルホキシド(DMSO)は効率的なチオール-マイケル付加反応を容易にすることが知られているのですべての初期実験で溶媒として使用された23。しかし、DMSOの生体系への浸透の潜在的な高い速度のため、実験は他の溶媒を試験するために開始された。
アクリレートと比較して、マレイミドはその極めて電子不足のエン基のため反応性がずっと高い21。この研究で、すべてのマレイミドグラフト化実験は触媒を含まないPBS溶液(0.1Mリン酸および0.15M塩化ナトリウム、pH7.2)中で行われた。浴比、モノマー対チオール比、および反応時間を含めて主要なパラメーターは好ましいグラフト化条件を達成するように変化させられた。表10はNEMでグラフト化するのに好ましいパラメーターを示す。
開示されているアクリル酸ヘキシルグラフト化システムと同様に、5:1の浴比が濃縮された活性による総毛髪飽和を確実にするのに好ましいことが見出された。
グラフト化効率がいろいろなNEM対チオール比で評価された。すべての実験は5:1の好ましい浴比で1時間行われた。NEMでグラフト化されたチオールの量は実施例1に記載されたNEMアッセイを用いて決定された。表11はチオールの最大量が1.5:1のNEM対チオール比で消費されたことを示しており、この条件下で最大のNEMグラフト化を示唆している。
好ましい反応時間を決定するためにいろいろな反応時間も研究された。図19は2時間のNEMグラフト化プロセスの経過中に消費されたチオールの量を示す。最初の30分以内に、最大量のグラフト化が既に達成されていた。これらの結果は明らかに、有意なグラフト化を達成するのに最小1時間の反応時間を通常必要とするアクリル酸ヘキシルと比較してNEMの高い反応性を立証した。
さらに他のマレイミドを研究するために、一連のスクシンイミジル-[(N-マレイミドプロピオンアミド)-ジエチレングリコール]エステル(NHS-PEGn-マレイミド)が取得された。これらは各々が同じヘテロ二機能性構造を有するが、別々のエチレングリコール単位数が異なる(n=2、6、12、24)。この場合、毛髪上のチオール基と反応するマレイミド基に加えて、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)基もまた毛髪上のアミン基と反応してグラフト化効率をさらに高めることができる。予備的なスクリーニング研究はすべてのNHS-PEGn-マレイミドがうまくグラフト化され、そのFTIRスペクトルの突出した特徴的なピークにより確認されたことを示した(図20Aおよび20B)。
同時に起こる還元およびグラフト化の「1ステッププロセス」も、分子の毛髪への共有結合のためのより効果的な方法として開発された。この方法は処理時間を顕著に低減し、全体の毛髪ダメージを低減する利益を有する。チオグリコール酸アンモニウム(ATG)、L-システイン、およびグルタチオンを含む還元性溶液が溶媒媒体として研究された。ジ-n-プロピルアミン(DNPA)の使用に対する規制限度のため、第三級アミンのトリエチルアミンも代わりの触媒として研究された。アクリル酸ヘキシルがモデルモノマーとして使用されたが、それでも他のアクリレート化モノマーを用いて同時グラフト化も立証された。モノマー対チオール比、還元性媒体の選択、還元剤濃度、および触媒濃度のような重要なパラメーターが変化させられた。
同時グラフト化に特有のグラフト化パラメーターは5つの異なるパラメーターを含んでいた。すべての研究に対する浴比は5:1に設定された。これが2ステップグラフト化に基づいて最も高いグラフト化効率を生じたからである。表12は第三級アミン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルによりグラフト化するための好ましいパラメーターを示した。
2ステップグラフト化と1ステップ同時グラフト化との最も重要な違いはグラフト化の溶媒系としての還元剤溶液の使用である。以前は、本明細書に開示されている2ステップ還元グラフト化において、水、有機溶媒、またはこれらの混合物が溶媒系として使用された。同時グラフト化のためのストック還元剤溶液は水中において5wt%濃度で調製された。3つの異なる還元剤がこの研究で検討された:チオグリコール酸アンモニウム(ATG)、L-システイン、およびグルタチオン。ジ-n-プロピルアミンのアミン触媒を用いた2ステップグラフト化プロセスからの先の結果は、好ましいモノマー対チオール比がモノマーに関して30mol%の触媒で10:1であったことを示した。それ故、本明細書中のすべての実験は同一の条件で行われた。図21は、混合物全体に関して3.5wt%の濃度のATGまたはL-システインの存在下の同時に起こる還元およびグラフト化の1ステッププロセスは、1時間の反応後、1730cm-1付近の強い突出したカルボニルピークが両方の条件に対して観察された同様なグラフト化が生じたことを示している。これらのピークは両方の溶液に対して実質的なグラフト化効率を示した。示されているすべてのスペクトルは徹底的なSLES洗浄後の毛束のものである。
0.5wt%~3.5wt%の広い範囲の濃度の還元剤ATGが研究された。研究において、モノマー対チオール比は10:1に保たれ、触媒濃度はモノマーに関して30mol%のDNPAに保たれた。明らかな正の用量反応が増大する濃度のATGで観察され、より高いグラフト化効率を示した(図22)。示されているすべてのスペクトルは徹底的なSLES洗浄の後の毛束のものである。3.5wt%のATGで1730cm-1付近に最も強いカルボニルピークが生じたが、突出したピークは1.5wt%および2.5wt%のATG濃度が使用されたときも観察された。これは、より低い好ましいATG濃度が全体の毛髪ダメージを軽減するのに使用され得ることを示していた。
10:1のモノマー対チオール比は高いグラフト化効率を生じることが見出されたので0.5:1~10:1の範囲の比が研究された。ここで触媒濃度はモノマーに関して30mol%に保たれた。図23Aおよび23Bは、30分の同時グラフト化の後得られたモノマー対チオール比の増大と共に明らかな正の用量反応を示す。
第二級アミン触媒のジ-n-プロピルアミン(DNPA)は2ステップの還元およびグラフト化プロセスにおける先導触媒として以前に特定された。また、DNPAは1ステップの同時に起こる還元およびグラフト化プロセスにおいて使用されることができることも立証され、高いグラフト化効率を生じた。しかし、パーソナルケアにDNPA触媒を使用することの規制および安全性の制約により、第三級アミンのトリエチルアミン(TEA)が研究された。TEAはモノマーに関して30mol%で加えられ、モノマー対チオール比は10:1に保たれた。
グラフト化効率が様々な濃度のトリエチルアミンに基づいてさらに評価された。パーソナルケアにおけるアクリル酸ヘキシルのモノマーとしての使用に対する規制制限のため、モノマー対チオール比を最小にすることに興味がある。それ故、10mol%~100mol%の様々な濃度TEAを用いた系統的な研究は、モノマー対チオール比が1:1に下げられて行われた。
グラフト化プロセスの主要な目標は、毛髪表面、特に漂白および熱処理によりひどくダメージを受けた標的とする毛髪上に健康な層を回復させることであった。この疎水性層は健康な毛髪の18-MEA層とよく似ている。例えば、化学的漂白の結果として、毛髪中のシステイン残基のジスルフィド結合は酸化を受けてシステイン酸基を形成する。ジスルフィド結合は毛髪を構成しているタンパク質内の機械的結合を提供するので、ジスルフィド結合の分解は毛髪タンパク質の劣化および毛髪ダメージに通じる可能性がある。加えて、漂白プロセス中18-メチルエイコサン酸を毛髪に結合するチオエステル結合はアルカリ性の漂白試薬により攻撃される結果この疎水性層の部分的な除去が起こり、毛髪を親水性にし得る1。毛髪にダメージを与える別の一般的な原因は高温でのストレートニングおよびカールのような連続的熱処理である。230℃(450°F)までのような毛髪スタイリング処理で通常使用される温度範囲で、殊に200℃を超え、水の存在下で、毛髪のケラチン組織は変性し始めるということが知られている24。
同時グラフト化によるバージンの(ダメージを受けてない)毛髪へのグラフト化の励みになる結果に基づいて、漂白した毛髪への同時グラフト化が研究された。実験は、10:1のモノマー対チオール比で、モノマーに関して30mol%のTEA触媒を用いて、3.5wt%濃度のL-システインおよびATG還元性溶液の両方で行われた。
熱による、例えばヘアドライヤー、ヘアアイロン、ストレートアイロンまたは他の熱処理のような加熱器具を使用することによる毛髪ダメージを模倣するために、茶色の毛束が400°Fのスタイリングアイロンの26回適用に曝露された。加えて、ダメージ損傷をさらに誇張するために、一部の毛束には熱適用の間に水をふりかけた(water spritzing)。グラフト化の効果を研究するために、毛髪はその後還元され、モノマーに関して30mol%のDNPA触媒を用いて10:1のモノマー対チオール比で水中アクリル酸ヘキシルでグラフト化された。図29に見られるように、強いカルボニルピーク強度は、熱処理によりひどくダメージを受けた毛髪を用いてグラフト化が可能であったことを示している。
パーソナルケアにおけるアクリル酸ヘキシルの使用に対して課される規制制限のため、他のアクリレート化モノマーが同時グラフト化のために研究された。かかるモノマースクリーニングの第1ラウンドとして、8つの異なるアクリレート化モノマーが研究された(表14、図30)。すべての実験に対して、モノマー対チオール比は30mol%のTEA触媒の存在下で10:1に保たれ、ATG還元性溶液が使用された。15分の反応後、グラフト化を示す1730cm-1付近の突出したカルボニルピークが観察された(図31)。示されているすべてのスペクトルは徹底的なSLES洗浄後の毛束のものである。グラフト化効率は表14から試験された4つのモノマーで広範に及んだ。
半同時グラフト化法では、還元剤が適用された直後にグラフト化モノマー溶液が適用された。2つの適用間には洗浄も濯ぎも使用しなかった。PEG-ジアクリレートがモノマーとして使用された。
同時グラフト化研究は、PEG-ジアクリレートでグラフト化された毛束が有利な官能特性をもたらすことを示したので、PEG-ジアクリレートが半同時グラフト化研究のモノマーとして選択された。半同時グラフト化に特有のグラフト化パラメーターには、浴比、モノマー対チオール比、触媒濃度、反応時間、還元剤濃度、およびpHの6つの異なるパラメーターを含んだ。表15は分子量約700g/moLのPEGジアクリレート(PEG-DA 700)による半同時グラフト化のための好ましいパラメーターを示した。すべての化学品の使用を最小にし、温和な条件下、例えば、低い還元剤濃度、弱いアルカリ性pH、より短い反応時間、等でグラフト化を行うことに興味がある。
化学品の使用を低減するために、より低い浴比でのグラフト化も研究された。浴比は混合物対毛髪試料の重量比である。0.7:1から5:1まで変化する浴比でPEG-DA 700でグラフト化されたバージン(図32A)または漂白した(図32B)毛束のFTIRスペクトルが示されている。両方のシステムにおいて、1.1:1以上の浴比が使用されたとき極めて類似のグラフト化が達成され、0.7:1の浴比のみでより不均一のグラフト化が観察された。盲検の官能評価は、0.7:1~2.5:1の浴比でグラフト化された毛束がすべての比で類似の官能特性を示し、望ましい官能特性を立証していることを示した。FTIRおよび官能評価の両方の結果に基づいて、1.1:1の比がその後高いグラフト化効率および望ましい官能特性を達成するのに好ましい浴比として選択された。
パーソナルケアにおいてトリエチルアミン(TEA)触媒を使用することの規制および安全性の制限のため、TEA濃度を最小にすることに興味がある。図33は0~30mol%のTEA(PEG-DA 700濃度に対して)の存在下でPEG-DA 700でグラフト化された毛束のFTIRスペクトルを示す。最大のグラフト化は30mol%のTEAで達成されたが、有意なグラフト化がすべてのTEA濃度で観察され、注目に値する差はTEAなし~低めのTEA濃度(10~20mol%)で観察されなかった。盲検の官能評価もまた、毛束の感触はTEAが使用されないときにより好ましいことを示した。より具体的には、毛髪はTEAが使用されなかったときより滑らかで、より軟らかく、よりコンディショニングされた感じがした。FTIRおよび官能評価の両方の結果に基づいて、すべての後のグラフト化実験はTEA触媒を用いずに行われた。
いろいろな還元剤濃度が研究された。図34は1.5、2.5、および5wt%のATG濃度でPEG-DA 700でグラフト化された毛束のFTIRスペクトルを示す。グラフト化効率は1.5wt%の最も低いATG濃度で低下したが、2.5wt%でのグラフト化効率は5wt%より少しだけ低かった。したがって、2.5wt%が好ましいATG濃度と考えられた。
9.5より低いpHでのグラフト化も研究された。図35は約8.0から約9.5まで変化するpH値でPEG-DA 700でグラフト化された毛束のFTIRスペクトルを示す。極めて類似したカルボニルピーク強度が8.5~9.5の範囲のすべてのpH値に対して観察され、グラフト化が8.5~9.5のあらゆるpHで達成されることができるということを示唆している。したがって、pH8.5が温和な条件でグラフト化するための好ましいpHと考えられた。
以前、いろいろな分子量のPEG-ジアクリレートの幾つかのグラフト化のみが同時グラフト化法を用いたとき得られたが、官能評価は、毛束のより有利な感触がグラフト化されたPEG-ジアクリレートの分子量の増大と共に達成される明らかな用量反応を明らかにした。PEG-ジアクリレートの効果的なグラフト化は半同時グラフト化法を用いて達成された。したがって、半同時グラフト化を用いてPEG-ジアクリレートの大きさのスクリーニングが行われた。図36は同じモル濃度で分子量700、1k、および2kDaのPEG-ジアクリレート(すなわち、PEG-DA 700、1k、および2k)でグラフト化された毛髪試料のFTIRスペクトルを示す(図36Aおよび36B)。グラフト化効率は高めの分子量、すなわち、1kおよび2kDaの2種のPEG-ジアクリレートに対して比較的に低い。しかし、アルキルピーク領域(800~1500cm-1)における検出可能なPEGの特徴的なピークがまだ観察され、PEG-ジアクリレートの上首尾のグラフト化が確かめられた。盲検の官能評価は、PEG-DA 2kでグラフト化された毛束がより低い分子量のPEG-ジアクリレートでグラフト化された毛束よりもより滑らかで、より軟らかく、よりコンディショニングされた感触であったことを示した。これは、同時グラフト化法を用いてPEG-ジアクリレートでグラフト化された毛束に対する官能結果と一致していた。PEG-DA 2kでのグラフト化の感覚利益は漂白した毛束に対して明らかであった。いかなる理論にも縛られることなく、これは、バージン毛束(図36Aおよび36B)に対するグラフト化と比較して漂白された毛束(図37Aおよび37B)で達成されたずっと高いグラフト化効率に起因することができよう。
高分子量を有する他の多アームPEG-アクリレート(PEG-AA)が研究された。これらには、分子量2k、5k、および10kの4-アームPEG-AAならびに分子量5kおよび20kの8-アームPEG-AAが含まれていた。すべての実験に対して、モノマー対チオール比はPEG-DA 700および2kと同じに保たれた(0.38:1)。残念ながら、多アームPEG-AAについてはFTIRによりグラフト化は検出できなかった。しかし、4-アームPEG-AA 5kは湿潤および乾燥状態の両方で一致して好ましい官能特性を示した。4-アームPEG-AA 5kでの官能特性は幾らかのグラフト化が起こったことを示した。
共有結合分析
フーリエ変換赤外(FTIR)分光
グラフト化されたアクリル酸ビニルポリマーの存在は、FTIR分光法で、約1730cm-1におけるカルボキシレートストレッチの存在により定性的に検出された。このピークが約1407、1295、985、または810cm-1に「エン」ピークが付随しないで存在した場合、吸着した(共有結合していない)モノマーの存在が排除された17,18。またカルボキシレートストレッチは洗浄後もそのままで残った。図38はアクリル酸イソデシルでグラフト化された毛髪(実線)に対するFTIRスペクトルをバージン毛髪(破線)と比較して示す。グラフト化された毛髪に対するFTIRスペクトルは1723cm-1にカルボニルピークを示し、毛髪表面にモノマー/ポリマーが存在することを示した。スペクトルは未反応のアクリレートを示すストレッチ(約1407、1295、985、または810cm-1のピーク)をもたなかった。疎水性のビニルエーテルは、毛髪の存在下でのFTIRにより評価されることができる特徴的なストレッチを含有しない。
さらにグラフト化効率を確認し定量するために重量分析が行われた。グラフト化後の毛束の絶対重量増(図39A)およびモノマー変換率(図39B)が各々のモノマー対チオール比に対して決定された。対照として、還元された毛束が使用され、グラフト化された試料と同様な洗浄および乾燥ステップで処理された。重量増とモノマー変換効率の両方で、すべてのグラフト化された試料に対して、還元された毛髪対照と比較して有意な増大が見出され、これはグラフト化が起こったことをさらに支持する。
ケラチン含有物質の特性決定
ケラチン含有物質を処理してモノマーおよびポリマー性材料をケラチン含有物質にグラフト化する方法は本明細書に開示された。
ラジカルチオール-エングラフト化
盲検官能試験が、疎水性のアクリレートまたはビニルエーテルでグラフト化されたトレスおよびマネキンの視覚および触覚特性を評価するために使用された。全体として、グラフト化は、毛髪に滑らかなコンディショニングされた感触および良好な繊維アラインメントをもたらす。毛束において、グラフト化に使用されるモノマー重量%が増大するにつれて、触覚および官能特性はより好ましくなったことが見出された(図40)。これらの実験において、モノマーのドデシルビニルエーテルが、様々な濃度で1時間365nmの光の下アセトン中でウェーブした/縮れた黒い毛束にグラフト化された。経験を積んだ官能評価者による盲検評価は、高めの濃度のモノマーを用いてグラフト化された毛束がより好ましいことを示した。還元条件は5重量%のATG、pH9.5、5:1の浴比で15分であった。還元された毛束対照(図示してない)は、盲検官能パネルにより、5%のモノマーでグラフト化された毛束と同様であると評価されたことが留意される。すなわち、毛髪は、開示されている方法を用いて毛髪を処理した後手触りがよりコンディショニングされ滑らかな感じであった。
盲検官能評価パネルは、様々なグラフト化方法を用いてアクリル酸ヘキシルでグラフト化されたマネキンの視覚および触覚特性を評価した。全体として、グラフト化は毛髪に滑らかなコンディショニングされた感触を提供し、未処理の毛髪と比較して繊維アラインメントを改善した(図43)。図43は片側が還元され、1:30:9のチオール:アクリレート:DNPA比でアクリル酸ヘキシルでグラフト化された(左側)、片側が未処理の(右側)マネキンを示す。
グラフト化の前および後に熱ダメージを与えた毛束(スタイリングアイロン-カールごてを用いてダメージを与えた)が盲検官能パネルにより評価された。グラフト化された毛束は、グラフト化されてないダメージを受けた毛髪よりも好ましい官能特性を有することが見出された。グラフト化された毛束はより滑らかな感触であり、くしで梳くのがより容易であった。
1つのアクリレート基を保有するアクリル酸ヘキシルモノマーの他に、2つのアクリレート基をもつジアクリレートモノマーもグラフト化用に研究された。いかなる理論にも縛られることなく、1つのモノマー上に2つのアクリレート基を有することは、チオール基に結合する可能性をさらに増大し、またケラチン含有物質の機械的な特性を改善すると仮説が立てられた。
図44は、(a)アクリル酸ドデシル、(b)アクリル酸オクタデシル、または(c)アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシルでグラフト化された毛束の光沢特性を、還元されただけの(グラフト化されてない)毛束と比較して示した。盲検官能評価者は、試料(c)が最良の光沢を示し、次が試料(a)および(b)で、次が還元された毛束対照であると決定した。特に高分子量の分岐アクリレートが毛髪光沢の顕著な増大をもたらしたことも見出された(図44)。
ケラチン含有物質試料の機械的特性決定は100Nロードセル(Instron #2519-103)を備えたINSTRON(登録商標)3342(Instron, Norwood MA)で行われる。ケラチン含有物質試料は、修正Instron 2710-101グリップにより機器に載せられ、このグリップは試験中試料が滑り落ちるのを防ぐ。機器のグリップ間隔は、試料がゼロに近い(+0.01N)機器の力により示されるニュートラルの伸長であるように調節された。例えば、単繊維の毛髪試料はINSTRON(登録商標)を用いて評価されることができる。
毛髪試料は最初にデシケーターで16時間乾燥された。試料は秤量され、90%RHの湿度室に15分入れられた。試料はその後取り出され、再び秤量された。
水接触角(CA)は、自動ディスペンサーを備えたゴニオメーター(Model 500, Rame-Hart)を用いて測定される。前進および後退角は、1μLの液滴を表面上に付着させ、次いでその体積を4μLまで増大させ、最後にそれを低下させることにより液滴法で測定される。前進角は、液滴の成長中に観察される最大の角度と考えられる。後退接触角は、接触表面の低減の直前の滴プロフィールに応じて測定される。各々のCA値は4つの滴の測定値から平均され、推定される最大誤差は4°である。CAは蒸留水を用いて測定される。
示差走査熱量測定(DSC)分析は、湿潤および乾燥毛髪の両方に対して行われる。湿潤法DSCの場合、約5~10mgの毛髪が秤量されてステンレス鋼製の耐圧試料パンに入れられ、50μlの水が加えられる。次いでパンが密封され、試料は一晩平衡させられた後DSC分析される。次いで、試料は5℃/分の加熱速度で30から250℃まで加熱される。乾燥法DSCでは、約5~10mgの毛髪が秤量されてアルミニウム製の試料パンに入れられ、蓋で密封される。後に蓋は穴が開けられて分析中湿気が逃げられるようにされる。試料はやはり5℃/分の加熱速度で30から250℃まで加熱される。DSC分析を用いて、毛髪の変性温度が確認されることができよう。毛髪変性温度は通常毛髪強度および構造的完全性を評価するために使用される。それは漂白、パーマ、またはストレートニング処理のような様々な化学的処理の後低下し、毛髪のダメージを示す。予想通り、毛髪変性温度は漂白処理後約4℃低下し、商業的処理の後はさらに10~15℃低下し、劇的な毛髪ダメージを示した(図60A)。しかし、漂白した毛髪(ダメージを受けた毛髪)に対するグラフト化ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の後、変性温度は未処理毛髪のレベルに戻り(図60AのバージンをLP処理と比較せよ)、改善された毛髪強度を示した。
ダメージを受けた毛髪表面のグラフト化前後の形態学的変化を研究するために、走査電子顕微鏡(SEM)分析が使用された。毛髪は、漂白後、漂白した毛髪のATGによる還元後、および漂白した毛髪のATG還元性溶液中アクリル酸ヘキシルでの同時グラフト化後に評価された。予想通り、毛小皮は、漂白後(図45Cおよび図45D)、バージン毛髪(図45Aおよび図45B)と比較して著しく持ち上がって見えた。漂白した毛髪の5wt%ATG還元性溶液中での還元後(図45Eおよび図45F)顕著な差は見られなかった。キューティクルの形態学における有意な改善がATG還元性溶液中アクリル酸ヘキシルでの同時グラフト化後に観察された(図45Gおよび図45H)。キューティクルはもはや持ち上がっては見えず、毛小皮表面はバージン毛髪に似て滑らかに見えた。
グラフト化前後の毛髪表面の変化を研究するために、タンパク質定量アッセイが使用された。漂白、パーマ、またはストレートニング処理のような様々な化学的処理が施された後、毛小皮はダメージを受け、その結果より高いタンパク質の損失が生じた。このグラフト化前後の損失を定量するために、Modified Lowry Protein Assayが使用された。毛髪繊維はまず1/4インチ(0.635cm)の断片に切断され、約250mgの毛髪がシンチレーションバイアル内の4mLの水中に沈められた。バイアルは次いで自動ボルテックス機に4時間入れられた。その後上澄みが集められ、各々の毛髪試料に対して1:1の割合で0.2NのNaOH溶液により薄められ、可溶化のために30分放置された。約200μLの可溶化されたタンパク質溶液は次いで2mLのEppendorf管に入れられ、20秒間隔で1mLのModified Lowry Reagentと混合された。各々の試料は三回ずつ試された。約10分後、100μLのFolin-Ciocalteu Reagentが各々の試料に加えられ、ボルテックスされた。その後溶液はさらに30分発色させられた。30分後、溶液はキュベットに移され、約750nmでのその吸収がUV-Vis分光光度計を用いて測定された。予想通り、漂白後、バージン毛髪に対する0.47mg/毛髪gから漂白した毛髪に対する2.93mg/毛髪gへというタンパク質の損失の劇的な増大により示されるように、タンパク質は毛髪繊維からより容易に浸出された。さらに、市販製品による化学的処理はタンパク質の損失をさらに増大させたが、グラフト化ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理の後タンパク質の損失は低減し、より少ないダメージが毛髪繊維に与えられたことを示した(図60B)。
添加剤を用いたグラフト化
毛髪の感覚上の利益をさらに改善するために、様々な添加剤を用いたグラフト化も研究された。これらには、皮膚軟化剤、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、ペプチド、およびアミノ酸が含まれる。添加剤の実施例は以下のプロセスを用いて行われた。pH約9.5および浴比1.1:1の5wt%チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液が毛束に適用された後、モノマー混合物に加えた添加剤と共に約0.38:1のモノマー対チオール比のPEG-ジアクリレート700を適用した。処理は30分行われた。
この研究でスクリーニングされた脂肪酸、脂肪アルコールの種類としては、オレイン酸、リノール酸、ホホバ油(脂肪酸混合物)、セチルアルコール、およびセテアリルアルコールが含まれる。図46は、2wt%(グラフト化混合物全体に関して)のオレイン酸、リノール酸、またはホホバ油添加剤の存在下でのグラフト化を示す。グラフト化効率は3種の脂肪酸すべてで同様であった。脂肪酸でグラフト化されたすべての毛束は湿潤状態で非常に軟らかくて滑らかな感じがし、オレイン酸添加剤を用いてグラフト化された毛束は乾燥状態で最も好ましい官能特性を示したことが注目された。Lowryアッセイを用いて、脂肪酸添加剤の存在または不在下で処理された毛髪試料に対するタンパク質の損失値も決定された。図47は、リノール酸またはホホバ油添加剤を用いてグラフト化された毛束に対するタンパク質の損失濃度は添加剤なしまたはオレイン酸を用いてグラフト化された毛束と比較して少し低かったことを示しており、リノール酸またはホホバ油がグラフト化中毛小皮に対して幾らかの保護を提供し得ることを示唆している。また示差走査熱量測定(DSC)分析は、リノール酸添加剤を用いてグラフト化された毛髪試料に対して毛髪の変性温度(Td)のほんの少しの増大を示し、リノール酸による毛髪の構造的完全性の幾らかの改善を示唆した。要するに、結果は、グラフト化中オレイン酸またはリノール酸のような脂肪酸を添加剤として使用すると、望ましい官能特性または健康上の利益を引き起こし得ることを示唆している。脂肪酸に加えて、セチルアルコールおよびセテアリルアルコールを始めとする選択された脂肪アルコールも研究された。しかしながら統計的に有意な利益は観察されなかった。
パーソナルケア産業で既に使用されているアミノ酸またはペプチド混合物のリストもグラフト化中の添加剤として使用された。これらには、FISION(登録商標)KeraVeg 18(植物アミノ酸のブレンド)、PRODEW(登録商標)500(アミノ酸ブレンド)、Vegetamide 18MEA-NJ(セテアラミドエチルジエトニウムスクシノイル加水分解ピープロテイン)、Vegetamide 18MEA-MR(セテアラミドエチルジエトニウム加水分解米タンパク質)、KERARICE(商標)(米ペプチドおよびアミノ酸)、KERATRIX(商標)(キャロブの木加水分解物)、Promois WK-PD(加水分解ケラチン)、およびGLUADIN(登録商標)Kera-P LM(低分子量植物ペプチド)が含まれる。初期スクリーニング(表17)は、2wt%(グラフト化混合物全体に関して)でグラフト化システムに加えられたとき、ほとんどのアミノ酸またはペプチド混合物がグラフト化効率に注目に値する干渉を示さなかったことを示した。さらに、ほとんどすべてのアミノ酸またはペプチド混合物添加剤が改善された官能特性を引き起こした。特に、KERATRIX(商標)は最も好ましい官能特性を達成することが示された。さらにKERATRIX(商標)濃度を最適化するために、2wt%、4wt%、および5wt%のKERATRIX(商標)添加剤を用いたグラフト化がさらに研究された。図48は、極めて類似したグラフト化が3つの異なるKERATRIX(商標)濃度すべてで達成されたことを示している。盲検の官能評価もまた、KERATRIX(商標)でグラフト化された毛束すべてが、添加剤を用いずにグラフト化された毛束と比較して改善された官能特性を引き起こしたことを示した。しかしながら、異なるKERATRIX(商標)濃度による毛束間で認識できる差はなかった。そのため、2wt%が好ましいKERATRIX(商標)濃度として選択された。
この研究でスクリーニングされたアミノ酸およびN-アセチルアミノ酸の種類には、グリシン(Gly)、L-アラニン(L-Ala)、L-セリン(L-Ser)、L-システイン(L-Cys)、N-アセチルグリシン(Ac-Gly)、N-アセチルアラニン(Ac-Ala)およびN-アセチルセリン(Ac-Ser)が含まれる。添加剤としてのアミノ酸またはN-アセチルアミノ酸を用いてモノマーを用いてグラフト化されたすべての毛束は極めて軟らかく滑らかな感じであったことが注目された。図49で、カルボニルピーク領域におけるグラフト化試料の、対照としての2×漂白毛髪と比較してより高いピーク強度は、添加剤として2wt%の次のアミノ酸およびN-アセチルアミノ酸Gly、L-Ala、L-Ser、L-Cys、Ac-Gly、Ac-AlaおよびAc-Serの存在下でPEGDAの上首尾のグラフト化を示している。Gly、L-Ser、L-CysおよびAc-Glyのグラフト化効率はカルボニルピーク領域におけるそのピーク強度に基づいてL-Ala、Ac-AlaおよびAc-Serより多少高かった。
様々な酸性化剤およびポリカルボン酸が毛髪強度を改善するための追加の処理として研究された。研究された酸性化剤およびポリカルボン酸には、グルコノラクトン、クエン酸、酒石酸、およびグルタミン酸N,N-ジ酢酸が含まれた。かかる処理をグラフト化プロセスに含ませる3つの異なる方法が研究された:前処理、後処理、およびグラフト化中の添加剤として。グルコノラクトン(GL)およびクエン酸(CA)の混合物(mix:GLCA)がモデル系として使用された。浴比、反応時間、組成、およびpHのような、溶液の適用のために研究された4つの主要なパラメーターがあった。好ましいパラメーターが表18に示されている。
グルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の前処理溶液が乾燥毛髪に適用され、そこに一定期間放置され、その後毛髪から完全に洗い流された。次いで前処理された毛束に対してグラフト化が行われた。グラフト化性能は、FTIRにより観察して、15および30分の前処理後多少低下した。加えて、毛髪変性温度は30分のGLCA前処理及びその後のグラフト化に対してのみ未処理毛髪とほぼ同じままであった。毛髪のタンパク質の損失に関して、グラフト化のみと比較して15または30分の前処理後統計的に有意な利益は観察されなかった。
グルコノラクトン、クエン酸、およびそれらの混合物のモノマー溶液または還元性溶液のいずれかへの添加の影響も研究された。モノマー溶液中に加えたとき、グラフト化効率の低下がクエン酸の存在下でのみ観察された。クエン酸の、ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の、モノマー溶液中への添加は変性温度の上昇に寄与し、一方グルコノラクトンの添加は統計的に有意な利益を示さなかった。グルコノラクトンおよびクエン酸の還元性溶液中への添加もまた、統計的に有意な利益を示さなかった。
後処理時間
後処理溶液は、グラフト化反応が行われた後の湿った(タオルで乾燥した)毛髪に適用され、毛髪から完全に洗い流された。後処理溶液が毛髪上に留まる期間を2分~1時間で変えて好ましい条件を見出した。これらの実験に対して、グルコノラクトンおよびクエン酸の濃度は各々2wt%に保った。すべての条件後グラフト化はFTIRスペクトルにおける1730cm-1のカルボニルピークの存在および-CHピークの存在により確認された。示されているすべてのスペクトルはラウレス硫酸ナトリウム(SLES)溶液による徹底的な洗浄後の毛束のものである。図52A、52B、53A、および53Bに見ることができるように、グラフト化効率は犠牲にならず、むしろカルボニルピークはグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の添加後さらに少し増大した。いかなる理論にも縛られることなく、さらなるカルボニルピークはおそらくクエン酸に由来する追加のカルボニル基に起因する(図52A)。
グルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の自然のpHはおよそ2であり、そこでより広いpH範囲が研究された。図56Aおよび56Bは、グラフト化ならびに様々なpH値でのグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の後の毛髪試料のFTIRスペクトルを示す。わかるように、グラフト化効率の最小の変化が観察された。加えて、変性温度はpH2の後処理で最も高く未処理と比較して改善された毛髪強度を示していたが、3.9および4.7のpH値での後処理では未処理毛髪と比較して変化しないTdを示し、毛髪にダメージが与えられなかったことを示していた(図57)。
グルコノラクトンおよびクエン酸後処理のために研究された別のパラメーターは組成であった。グルコノラクトン単独またはクエン酸単独を用いることの影響が研究された。すべての実験に対して、これらの成分の総濃度は4wt%に保たれた。図58Aおよび58Bから見ることができるように、グラフト化効率は様々な組成で犠牲にされなかった。様々な濃度のグルコノラクトンおよびクエン酸または4wt%の濃度のこれらの成分を単独で使用すると、未処理毛髪と類似のTdが得られ、濃度に対する依存性は観察されなかった(図59)。
グルコノラクトンおよびクエン酸に加えて、グラフト化プロセス後の後処理として施される他のポリカルボン酸の使用も研究された。初期スクリーニングはグルコノラクトンならびにポリカルボン酸、例えばクエン酸、酒石酸、およびグルタミン酸N,N-ジ酢酸を含んでいた。図61Aおよび61Bから見ることができるように、これらの材料のいずれかによる後処理の後グラフト化効率の犠牲は観察されなかった。加えて、グルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸による後処理もまたグラフト化効率に対していかなる犠牲も示さなかった(図63Aおよび63B)。図62および64から見ることができるように、酒石酸(4wt%の酒石酸単独またはグルコノラクトンおよび酒石酸の各々2wt%-2wt%濃度の混合物)を含む後処理の結果、未処理毛髪と比較してTdが上昇し、改善された毛髪強度を示していた。4%グルコノラクトン単独ならびにグルコノラクトンおよびグルタミン酸N,N-ジ酢酸の混合物による後処理はTdのほんの少しだが取るに足らない低下を生じ、毛髪がグラフト化および後処理プロセス後ダメージを受けなかったことを示していた。いずれの条件もTdの劇的な低下を示さず、毛髪がグラフト化および後処理プロセス後ダメージを受けなかったことを示していた。
長続きするインビトロ性能
グラフト化プロセスの長続きする性能はまず最初にウェーブのかかった縮れた毛束で評価された。約9.5のpHおよび1.1:1の浴比の5wt%チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液をウェーブのかかった/縮れた毛束に適用し、続いて半同時プロセスにおいて約0.2:1のモノマー対チオール比のPEG-ジアクリレート1.5kを適用した。グラフト化処理は30分行われた。毛束を十分に濯いだ後、2%グルコノラクトンおよび2%クエン酸溶液による後処理が15分施された。次いで毛髪をドライヤーで乾かし、ストレートアイロンをかけた。毛束をシャンプーおよびコンディショナーで15回洗髪して、グラフト化処理を受けた後1~2ヶ月にわたる長期耐久性を模倣した。図65Aおよび65Bに見ることができるように、最初のストレートニング効果は15回の洗髪後うまく持続した。
モノマーと市販の還元剤の組合せ
典型的な還元剤をベースとする市販のストレートニングおよびパーマ処理は2つの主要なステップ:すなわち、チオグリコール酸アンモニウムによる還元ステップおよび過酸化水素をベースとする溶液による中和ステップからなる。市場で入手可能な商業的処理を用いて、商業的処理のプロセスへのグラフト化モノマー混合物の挿入の選択肢が研究された。例えば、市販のストレートニングおよびパーマ処理に対して、約0.04:1のモノマー対チオール比のPEG-ジアクリレート1.5kと、添加剤としての2wt%N-アセチルグリシンとの混合物を還元ステップの直後に適用した。残りの商業的処理プロセスは同一に保ち、市販のキットの使用説明書に従った。かかる挿入後、ストレートニングまたはカール(パーマ)性能は犠牲にならなかったことが判明した(図71および72)。ストレートニング処理の場合、両側の毛髪が非常にストレートに見えたので性能の犠牲は観察されず、モノマー挿入側は盲検官能評価パネルによって有利な触覚差を有していた。加えて、モノマー挿入後、変性温度は図73Aおよび73Bで見ることができるように商業的処理単独と同程度に低くなかった。これはさらに、モノマー混合物の添加が全体のダメージを軽減しつつ、それでも最終標的性能を維持することを示唆している。
長続きするインビボ性能
インビボ対象に対して、半同時グラフト化プロセスは約9.5のpHおよび1.1:1の浴比で5wt%チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液を使用し、続いて約0.04:1のモノマー対チオール比でPEG-ジアクリレート1.5kを適用した。グラフト化処理は30分行った。毛髪を十分に濯いだ後、2wt%グルコノラクトンおよび2wt%クエン酸の後処理を対象の頭部に施した。その後毛髪をドライヤーで乾かし、ストレートアイロンをかけた。
本明細書中で触れまたは引用した論文、特許、および特許出願、ならびに他のすべての文書および電子的に利用可能な情報の内容は、ここで参照したことによりその全体が、各々個々の刊行物が参照により組み込まれると具体的かつ個別に指示されているのと同程度に本明細書に組み込まれる。出願人は、かかる論文、特許、特許出願、または他の物理および電子文書からのいずれかおよびすべての材料および情報を本出願中に物理的に組み込む権利を保有する。
本発明は、本明細書に広くかつ一般的に記載された。当業者は、本明細書に記載されている機能を実行し、および/または結果および/または利点の1つ以上を得るための様々な他の手段および/または構造に容易に想到し、かかる変形形態および/または変更形態は各々が本発明の範囲内にあると考えられる。より一般的には、当業者には容易にわかるように、本明細書に記載されているすべてのパラメーター、寸法、材料、および形態は代表的であることを意図され、実際のパラメーター、寸法、材料、および/または形態は本発明の教示が使用される具体的な適用に依存する。当業者は、単にルーチンの実験を使用して、本明細書に記載されている本発明の具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または確認することができる。したがって、以上の実施形態は単に例として挙げられており、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明は特に記載され、特許請求されているのとは別に実施し得ると理解されたい。本発明は、本明細書に記載されている各々個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法に関する。加えて、2つ以上のかかる特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法の任意の組合せは、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、および/または方法が互いに矛盾しないのであれば、本発明の範囲内に含まれる。さらに、包括的な開示内に入るより狭い種および下位概念の集団の各々も本発明の一部を形成する。これは、削除される材料が本明細書中で具体的に述べられているかどうかに関わらず、いずれかの主題を類概念から除く条件または負の限定付きで、本発明の包括的な記載を包含する。
本明細書は以下の発明の態様を包含する。
[1]
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤を含む混合物を適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーを還元されたケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法。
[2]
ステップii)とiii)の間に、ケラチン含有物質を洗浄するステップをさらに含む、[1]に記載の方法。
[3]
洗浄した後ステップiii)の前に、ケラチン含有物質を乾燥するステップをさらに含む、[2]に記載の方法。
[4]
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法。
[5]
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約0.1重量%~約15重量%の濃度の還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む方法。
[6]
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、N-アセチル-L-システイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトエチルアミン塩酸塩、ジチオスレイトール(DTT)、チオ乳酸、チオサリチル酸、トリス-2-カルボキシエチルホスフィン塩酸塩(TCEP)、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、二亜硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、チオグリコール酸、チオグリコール酸カルシウム、チオグリコール酸カリウム、チオグリコール酸ナトリウム、システイン塩酸塩、チオ乳酸アンモニウム、チオグリセリン、メルカプトプロピオン酸、グリセロールチオグリコレートおよびジチオールブチルアミン(DTBA)からなる群から選択される、[1]から[5]のいずれか一項に記載の方法。
[7]
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、DTT、チオ乳酸、TCEP、DTBA、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、およびチオ硫酸ナトリウムからなる群から選択される、[6]に記載の方法。
[8]
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、およびチオ乳酸からなる群から選択される、[6]に記載の方法。
[9]
還元剤がチオグリコール酸アンモニウムである、[6]に記載の方法。
[10]
混合物中の還元剤の濃度が約0.1重量%~約11重量%である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[11]
混合物中の還元剤の濃度が約0.5重量%~約5重量%である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[12]
混合物中の還元剤の濃度が約1重量%~約4重量%である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[13]
混合物中の還元剤の濃度が約2.5重量%~約7重量%である、[1]から[10]のいずれか一項に記載の方法。
[14]
混合物中の還元剤の濃度が約2.5重量%である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[15]
混合物中の還元剤の濃度が約5重量%である、[1]~[13]のいずれか一項に記載の方法。
[16]
混合物対ケラチン含有物質試料の重量比が約1:10~約100:1である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[17]
比が約5:1である、[16]に記載の方法。
[18]
比が約5:10~約1.5:1である、[16]に記載の方法。
[19]
比が約1.1:1である、[18]に記載の方法。
[20]
混合物が約1時間~約12時間適用される、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[21]
混合物が約30秒~約60分適用される、[1]から[19]のいずれか一項に記載の方法。
[22]
混合物が約1分~約30分適用される、[21]に記載の方法。
[23]
混合物が約30分適用される、[22]に記載の方法。
[24]
混合物が約15分適用される、[22]に記載の方法。
[25]
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約30分以内にケラチン含有物質に適用される、[1]から[4]および[6]から[24]のいずれか一項に記載の方法。
[26]
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約15分以内にケラチン含有物質試料に適用される、[25]に記載の方法。
[27]
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約10分以内にケラチン含有物質試料に適用される、[26]に記載の方法。
[28]
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約5分以内にケラチン含有物質試料に適用される、[27]に記載の方法。
[29]
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約1分以内にケラチン含有物質試料に適用される、[28]に記載の方法。
[30]
モノマーが約30秒~約60分適用される、[1]から[4]および[6]から[24]のいずれか一項に記載の方法。
[31]
モノマーが約1分~約30分適用される、[30]に記載の方法。
[32]
モノマーが約15分適用される、[31]に記載の方法。
[33]
混合物がさらに緩衝溶液を含む、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[34]
緩衝溶液が、リン酸、イミダゾール-HCl、4-モルホリンエタンスルホン酸(MES);ビス(2-ヒドロキシエチル)-アミノ-トリス(ヒドロキシメチル)メタン(ビス-トリス);N-(2-アセトアミド)イミノ二酢酸;N-(2-アセトアミド)-2-アミノエタンスルホン酸;1,4-ピペラジンジエタンスルホン酸;3-モルホリノ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸(MOPSO);1,3-ビス[トリス(ヒドロキシメチル)メチルアミノ]プロパン;N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2-アミノエタンスルホン酸;4-モルホリンプロパンスルホン酸(MOPS);2-[(2-ヒドロキシ-1,1-ビス(ヒドロキシメチル)エチル)アミノ]エタンスルホン酸;4-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-1-エタンスルホン酸(HEPES);3-(N,N-ビス[2-ヒドロキシエチル]アミノ)-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸;4-(N-モルホリノ)ブタンスルホン酸;2-ヒドロキシ-3-[トリス(ヒドロキシメチル)メチルアミノ]-1-プロパンスルホン酸;トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン;ピペラジン-N,N’-ビス(2-ヒドロキシプロパンスルホン酸);4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンプロパンスルホン酸;N-[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]グリシン;ジグリシン;N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-グリシン,N-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン-N’-(4-ブタンスルホン酸);N-[トリス(ヒドロキシメチル)-メチル]-3-アミノプロパンスルホン酸;N-(1,1-ジメチル2-ヒドロキシエチル)-3-アミノ-2-ヒドロキシプロパンスルホン酸;2-(シクロヘキシルアミノ)エタンスルホン酸;3-(シクロヘキシルアミノ)-2-ヒドロキシ-1-プロパンスルホン酸;2-アミノ-2-メチル2-プロパノール;炭酸ナトリウム-重炭酸ナトリウム;3-(シクロヘキシルアミノ)-1-プロパンスルホン酸;および4-(シクロヘキシルアミノ)-1-ブタンスルホン酸からなる群から選択される、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[35]
混合物のpHが約5~約11である、[33]または[34]に記載の方法。
[36]
混合物のpHが約7~約11である、[35]に記載の方法。
[37]
混合物のpHが約7.5~約10.5である、[36]に記載の方法。
[38]
混合物のpHが約9.5である、[37]に記載の方法。
[39]
モノマーが、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[40]
モノマーがアクリレート、メタクリレート、またはビニル基を含むモノマーである、[39]に記載の方法。
[41]
モノマーがアクリレート、メタクリレート、またはマレイミド基を含むモノマーである、[39]に記載の方法。
[42]
モノマーがアクリレートまたはメタクリレートである、[39]に記載の方法。
[43]
モノマーが、アクリル酸エチル;アクリル酸プロピル;アクリル酸イソブチル;アクリル酸ブチル;アクリル酸ペンチル;アクリル酸tert-ブチル;アクリル酸ヘキシル;アクリル酸ヘプチル;アクリル酸オクチル;アクリル酸イソオクチル;アクリル酸ノニル;アクリル酸デシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸トリデシル;アクリル酸テトラデシル;アクリル酸ヘキサデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸シクロペンチル;アクリル酸シクロヘキシル;アクリル酸シクロヘプチル;アクリル酸シクロオクチル;アクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル;アクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3,5,5-トリメチルヘキシル;アクリル酸8-メチルノニル;アクリル酸3-イソブチルノニル;アクリル酸3-(シクロヘキシルメチル)ノニル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;ポリ(エチレングリコール)(PEG)アクリレート;ジアクリル酸1,6-ヘキサンジオール;アクリル酸オクタフルオロペンチル;フルオレセイン-o-アクリレート;フルオレセイン-o-o-ジアクリレート;およびPEG-ジアクリレートからなる群から選択される、[42]に記載の方法。
[44]
モノマーが、アクリル酸ヘキシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸テトラデシル;アクリル酸ヘキサデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3-イソブチルノニル;アクリル酸3-(シクロヘキシルメチル)ノニル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;PEGアクリレート;およびPEGジアクリレートからなる群から選択される、[42]に記載の方法。
45]
モノマーが、アクリル酸ヘキシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;PEGアクリレート;およびPEGジアクリレートからなる群から選択される、[42]に記載の方法。
[46]
モノマーがPEG-ジアクリレートである、[42]に記載の方法。
[47]
PEG-ジアクリレートが、PEG-DA 250、PEG-DA 575、PEG-DA 700、PEG-DA 1k、PEG-DA 1.5k、PEG-DA 2k、およびPEG-DA 6kからなる群から選択される、[46]に記載の方法。
[48]
PEG-ジアクリレートがPEG-DA 1.5kである、[46]に記載の方法。
[49]
モノマーがビニル基を含むモノマーである、[1]から[39]のいずれか一項に記載の方法。
[50]
モノマーが、エチルビニルエーテル;プロピルビニルエーテル;イソブチルビニルエーテル;ブチルビニルエーテル;ペンチルビニルエーテル;tert-ブチルビニルエーテル;ヘキシルビニルエーテル;ヘプチルビニルエーテル;オクチルビニルエーテル;イソオクチルビニルエーテル;ノニルビニルエーテル;デシルビニルエーテル;ドデシルビニルエーテル;テトラデシルビニルエーテル;ヘキサデシルビニルエーテル;オクタデシルビニルエーテル;N,N-ジメチル-2-(ビニルオキシ)-エチルアミン;シクロペンチルビニルエーテル;シクロヘキシルビニルエーテル;シクロヘプチルビニルエーテル;シクロオクチルビニルエーテル;2-(ジメチルアミノ)エチルビニルエーテル;2-(ジエチルアミノ)エチルビニルエーテル;2-エチルヘキシルビニルエーテル;1-(ビニルオキシ)アダマンタン;ビニルオキシ-トリメチルシラン(timethylsilane);およびビニルオキシ-トリエチルシランからなる群から選択される、[49]に記載の方法。
[51]
モノマーが、イソブチルビニルエーテル;ブチルビニルエーテル;ドデシルビニルエーテル;オクタデシルビニルエーテル;シクロヘキシルビニルエーテル;およびビニルオキシ-トリエチルシランからなる群から選択される、[49]に記載の方法。
[52]
モノマーがマレイミド基を含むモノマーである、[1]から[39]のいずれか一項に記載の方法。
[53]
モノマーが、N-エチルマレイミド;N-シクロヘキシルマレイミド;N-アラキドニルマレイミド;フルオレセイン-5-マレイミド;スクシンイミジル-[(N-マレイミドプロピオンアミド)-ジエチレングリコール]エステル;ポリ(エチレングリコール)(PEG)-マレイミド;およびメトキシ-PEG-マレイミドからなる群から選択される、[52]に記載の方法。
[54]
モノマーが、N-エチルマレイミド;スクシンイミジル-[(N-マレイミドプロピオンアミド)-ジエチレングリコール]エステル;PEG-マレイミド;およびメトキシ-PEG-マレイミドからなる群から選択される、[52]に記載の方法。
[55]
モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.001:1~約2.5:1である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[56]
モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.2:1~約0.6:1である、[55]に記載の方法。
[57]
モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.38:1である、[56]に記載の方法。
[58]
モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.02:1~約0.06:1である、[55]に記載の方法。
[59]
モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.04:1である、[58]に記載の方法。
[60]
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤を含む混合物を適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーを還元されたケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがポリ(エチレングリコール)ジアクリレート(PEG-DA)である、ステップと
を含む、[1]に記載の方法。
[61]
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがPEG-DAである、ステップと
を含む、[4]に記載の方法。
[62]
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、約2.5重量%~約7重量%の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがPEG-DAである、ステップと
を含む、[5]に記載の方法。
[63]
還元剤がチオグリコール酸アンモニウムである、[60]から[62]のいずれか一項に記載の方法。
[64]
混合物が約5重量%の濃度の還元剤を含む、[60]から[63]のいずれか一項に記載の方法。
[65]
PEG-DAがPEG-DA 1.5kまたはPEG-DA 2kである、[60]から[64]のいずれか一項に記載の方法。
[66]
触媒をケラチン含有物質試料に適用するステップをさらに含む、[1]から[3]、[5]から[60]、および[62]から[65]のいずれか一項に記載の方法。
[67]
触媒が、アミン、ホスフィン、およびラジカル開始剤からなる群から選択される、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[68]
触媒がアミンである、[67]に記載の方法。
[69]
触媒が第一級アミンまたは第二級アミンである、[68]に記載の方法。
[70]
アミンが、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N-エチルジイソプロピルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択される、[68]に記載の方法。
[71]
アミンがトリメチルアミンである、[68]に記載の方法。
[72]
触媒がホスフィンである、[67]に記載の方法。
[73]
触媒が第三級ホスフィンである、[72]に記載の方法。
[74]
ホスフィンが、ジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン(phospine)、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン(phospine)、ジシクロヘキシル-(2,6-ジイソプロピルフェニル)ホスフィン、およびトリス(ヒドロキシメチル)ホスフィンからなる群から選択される、[72]に記載の方法。
[75]
ホスフィンがジメチルフェニルホスフィンである、[74]に記載の方法。
[76]
触媒の量がモノマーに対して約1mol%~約100mol%である、66]から[75]のいずれか一項に記載の方法。
[77]
触媒の量がモノマーに対して約10mol%~約60mol%である、[76]に記載の方法。
[78]
触媒の量がモノマーに対して約20mol%~約50mol%である、[77]に記載の方法。
[79]
触媒の量がモノマーに対して約40mol%である、[78]に記載の方法。
[80]
触媒がラジカル開始剤である、[67]に記載の方法。
[81]
ラジカル開始剤が、過酸化物、アゾ化合物、光開始剤からなる群から選択される、[80]に記載の方法。
[82]
ラジカル開始剤が過酸化物である、[81]に記載の方法。
[83]
過酸化物が、過酸化水素、tert-ブチルヒドロペルオキシド、過酢酸tert-ブチル、クメンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、およびtert-ブチルペルオキシドからなる群から選択される、[82]に記載の方法。
[84]
過酸化物が過酸化水素である、[83]に記載の方法。
[85]
ラジカル開始剤がアゾ化合物である、[81]に記載の方法。
[86]
アゾ化合物が、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)、および2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)からなる群から選択される、[85]に記載の方法。
[87]
ラジカル開始剤が光開始剤である、[81]に記載の方法。
[88]
光開始剤がアリールケトンである、[87]に記載の方法。
[89]
光開始剤が、アセトフェノン;アニソイン;アントラキノン;アントラキノン(anthroquinone)-2-スルホン酸;ベンジル;ベンゾイン;ベンゾインエチルエーテル;ベンゾインイソブチルエーテル;ベンゾインメチルエーテル;ベンゾフェノン;3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物;4-ベンゾイルビフェニル;2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-4’-モルホリノブチロフェノン;4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン;カンファーキノン;2-クロロチオキサンテン-2-オン;ジベンゾスベレノン;2,2’-ジエトキシアセトフェノン;4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン;2,2’-ジメトキシ(dmethoxy)-2-フェニルアセトフェノン;4-(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン;4,4’-ジメチルベンジル;2,5-ジメチルベンゾフェノン;3,4-ジメチルベンゾフェノン;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン;4’-エトキシアセトフェノン;2-エチルアントラキノン(ethylantrhaquinone);3’-ヒドロキシアセトフェノン;4’-ヒドロキシアセトフェノン;3-ヒドロキシアセトフェノン;4-ヒドロキシアセトフェノン;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン;2-メチルベンゾフェノン;3-メチルベンゾフェノン;ベンゾイルギ酸メチル;2-メチル-4’-(メチルチオ)2-モルホリノプロピオフェノン;フェナントレン(phenantrene)キノン;4’-フェノキシアセトフェノン;チオキサンテン-9-オン;およびジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシドからなる群から選択される、[87]に記載の方法。
[90]
光開始剤が2,2’-ジエトキシアセトフェノンである、[89]に記載の方法。
[91]
ステップi)とii)の間に、ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップをさらに含む、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[92]
混合物が添加剤をさらに含む、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[93]
ステップiii)の混合物が添加剤をさらに含む、[1]から[4]、[6]から[61]、および[63]から[90]のいずれか一項に記載の方法。
[94]
ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップを含む後処理をさらに含む、[1]から[90]のいずれか一項に記載の方法。
[95]
添加剤が、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、アミノ酸混合物、ペプチド混合物、酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物からなる群から選択される、[91]から[94]のいずれか一項に記載の方法。
[96]
添加剤が、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、またはこれらの混合物である、[95]に記載の方法。
[97]
脂肪酸、脂肪アルコール、または脂肪酸エステルが、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、アルガン油、ココナッツ油、ホホバ油、オリーブ油、ヤシ油、カプリルアルコール、ペラルゴンアルコール、カプリンアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、パルミトレイルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ヘンエイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール、セリルアルコール、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、ミリストレイン酸セチル、パルミチン酸セチル、ジグリセリド、デカン酸エチル、マカデミアナッツ脂肪酸エチル、オクタン酸エチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸エチルヘキシル、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリコール、ステアリン酸グリコール、モノラウリン酸グリセロール、パルミチン酸イソプロピル、モノグリセリド、2-オレオイルグリセロール、およびこれらの混合物からなる群から選択される、[96]に記載の方法。
[98]
脂肪酸が、オレイン酸、リノール酸、ホホバ油、およびこれらの混合物からなる群から選択される、[96]に記載の方法。
[99]
添加剤がアミノ酸混合物またはペプチド混合物である、[95]に記載の方法。
[100]
添加剤が、グリシン(Gly)、L-アラニン(L-Ala)、L-セリン(L-Ser)、L-システイン(L-Cys)、N-アセチルグリシン(Ac-Gly)、N-アセチルアラニン(Ac-Ala)、およびN-アセチルセリン(Ac-Ser)からなる群から選択されるアミノ酸混合物を含む、[99]に記載の方法。
[101]
添加剤が、FISION(登録商標)KeraVeg 18、PRODEW(登録商標)500、Vegetamide 18MEA-NJ、Vegetamide 18MEA-MR、KERARICE(商標)、KERATRIX(商標)、Promois WK-PD、およびGLUADIN(登録商標) Kera-P LMからなる群から選択されるアミノ酸混合物またはペプチド混合物を含む、[99]に記載の方法。
[102]
添加剤が酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物である、[95]に記載の方法。
[103]
添加剤が、アルドビオン酸、アゼライン酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン-N,N’-ジコハク酸、グルコノラクトン、グルタミン酸N,N-ジ酢酸、乳酸、メチルグリシンジ酢酸、酒石酸、タルトロン酸、グルコン酸、コハク酸、イタコン酸、酢酸、マロン酸、リンゴ酸、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される酸性化剤またはポリカルボン酸を含む、[102]に記載の方法。
[104]
添加剤がクエン酸およびグルコノラクトンを含む、[102]に記載の方法。
[105]
添加剤の濃度が約0.1重量%~約15重量%である、[91]から[104]のいずれか一項に記載の方法。
[106]
添加剤の濃度が約0.1重量%~約5重量%である、[105]に記載の方法。
[107]
混合物がさらに溶媒を含む、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[108]
溶媒がジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む、[107]に記載の方法。
[109]
溶媒が水を含む、[108]に記載の方法。
[110]
溶媒が水である、[109]に記載の方法。
[111]
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
[112]
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
[113]
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
[114]
前進水接触角が約70°より大きい、[111]から[113]のいずれか一項に記載の方法。
[115]
前進水接触角が約90°より大きい、[114]に記載の方法。
[116]
前進水接触角が約100°である、[114]に記載の方法。
[117]
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
[118]
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
[119]
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
[120]
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
[121]
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
[122]
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
[123]
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
[124]
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
[125]
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
[126]
ケラチン含有物質が、毛髪、眉毛、まつ毛、指の爪および足指の爪からなる群から選択される、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[127]
ケラチン含有物質が毛髪である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
[128]
ケラチン含有物質が指の爪または足指の爪である、先行する項のいずれか一項に記載の方法。
Claims (19)
- ケラチン含有物質を処理する半同時方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
iii)モノマーを還元されたケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、還元されたケラチン含有物質がステップii)及びiii)の間に濯がれない、又は洗浄されない、方法。 - ケラチン含有物質を処理する同時方法であって、
i)複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ii)ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤及びモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応する複数の遊離チオール基を形成して、遊離チオール基とモノマーの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択され、還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、N-アセチル-L-システイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトエチルアミン塩酸塩、ジチオスレイトール(DTT)、チオ乳酸、チオサリチル酸、トリス-2-カルボキシエチルホスフィン塩酸塩(TCEP)、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、二亜硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、チオグリコール酸、チオグリコール酸カルシウム、チオグリコール酸カリウム、チオグリコール酸ナトリウム、チオ乳酸アンモニウム、チオグリセリン、メルカプトプロピオン酸、グリセロールチオグリコレートおよびジチオールブチルアミン(DTBA)からなる群から選択されるか;チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、DTT、チオ乳酸、TCEP、DTBA、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、およびチオ硫酸ナトリウムからなる群から選択されるか;チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、およびチオ乳酸からなる群から選択されるか;又はチオグリコール酸アンモニウムである、ステップと、
iii)触媒をケラチン含有物質試料に適用するステップであって、触媒がアミン、ホスフィン、およびラジカル開始剤からなる群から選択されるか;触媒がアミンであるか;触媒が第一級アミンまたは第二級アミンであるか;触媒が、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N-エチルジイソプロピルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアミンであるか;触媒がトリメチルアミンであるか;触媒がホスフィンであるか;触媒が第三級ホスフィンであるか;触媒がジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、ジシクロヘキシル-(2,6-ジイソプロピルフェニル)ホスフィン、およびトリス(ヒドロキシメチル)ホスフィンからなる群から選択されるホスフィンであるか;又は触媒がジメチルフェニルホスフィンである、ステップと
を含む方法。 - 還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、N-アセチル-L-システイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトエチルアミン塩酸塩、ジチオスレイトール(DTT)、チオ乳酸、チオサリチル酸、トリス-2-カルボキシエチルホスフィン塩酸塩(TCEP)、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、二亜硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、チオグリコール酸、チオグリコール酸カルシウム、チオグリコール酸カリウム、チオグリコール酸ナトリウム、システイン塩酸塩、チオ乳酸アンモニウム、チオグリセリン、メルカプトプロピオン酸、グリセロールチオグリコレートおよびジチオールブチルアミン(DTBA)からなる群から選択されるか;チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、ベータ-メルカプトエタノール、2-メルカプトエチルアミン、DTT、チオ乳酸、TCEP、DTBA、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、およびチオ硫酸ナトリウムからなる群から選択されるか;チオグリコール酸アンモニウム、L-システイン、グルタチオン、およびチオ乳酸からなる群から選択されるか;又はチオグリコール酸アンモニウムである、請求項1に記載の方法。
- 混合物中の還元剤の濃度が約0.1重量%~約11重量%であるか;約0.5重量%~約5重量%であるか;約1重量%~約4重量%であるか;約2.5重量%~約7重量%であるか;約2.5重量%であるか;又は約5重量%である、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 混合物対ケラチン含有物質試料の重量比が約1:10~約100:1であるか;約5:1であるか;約5:10~約1.5:1であるか;又は約1.1:1である、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- モノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択されるか;アクリル酸エチル;アクリル酸プロピル;アクリル酸イソブチル;アクリル酸ブチル;アクリル酸ペンチル;アクリル酸tert-ブチル;アクリル酸ヘキシル;アクリル酸ヘプチル;アクリル酸オクチル;アクリル酸イソオクチル;アクリル酸ノニル;アクリル酸デシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸トリデシル;アクリル酸テトラデシル;アクリル酸ヘキサデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸シクロペンチル;アクリル酸シクロヘキシル;アクリル酸シクロヘプチル;アクリル酸シクロオクチル;アクリル酸2-(ジメチルアミノ)エチル;アクリル酸2-(ジエチルアミノ)エチル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3,5,5-トリメチルヘキシル;アクリル酸8-メチルノニル;アクリル酸3-イソブチルノニル;アクリル酸3-(シクロヘキシルメチル)ノニル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;ポリ(エチレングリコール)(PEG)アクリレート;ジアクリル酸1,6-ヘキサンジオール;アクリル酸オクタフルオロペンチル;フルオレセイン-o-アクリレート;フルオレセイン-o-o-ジアクリレート;およびPEG-ジアクリレートからなる群から選択されるか;アクリル酸ヘキシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸テトラデシル;アクリル酸ヘキサデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3-イソブチルノニル;アクリル酸3-(シクロヘキシルメチル)ノニル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;PEGアクリレート;およびPEG-ジアクリレートからなる群から選択されるか;アクリル酸ヘキシル;アクリル酸イソデシル;アクリル酸ドデシル;アクリル酸オクタデシル;アクリル酸2-エチルヘキシル;アクリル酸3-ブチル-7,11-ジメチルドデシル;アクリル酸(E)-3-ブチル-7,11-ジメチルドデス-2-エン-1-イル;アクリル酸イソボルニル;PEGアクリレート;およびPEGジアクリレートからなる群から選択されるか;PEG-ジアクリレートであるか;N-エチルマレイミド;N-シクロヘキシルマレイミド;N-アラキドニルマレイミド;フルオレセイン-5-マレイミド;スクシンイミジル-[(N-マレイミドプロピオンアミド)-ジエチレングリコール]エステル;ポリ(エチレングリコール)(PEG)-マレイミド;およびメトキシ-PEG-マレイミドからなる群から選択されるか;またはN-エチルマレイミド;スクシンイミジル-[(N-マレイミドプロピオンアミド)-ジエチレングリコール]エステル;PEG-マレイミド;およびメトキシ-PEG-マレイミドからなる群から選択される、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- モノマーが、PEGアクリレート、及びPEGジアクリレートからなる群から選択される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- モノマー対遊離チオール基のモル比が約0.001:1~約2.5:1であるか;約0.2:1~約0.6:1であるか;約0.38:1であるか;約0.02:1~約0.06:1であるか;又は約0.04:1である、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒をケラチン含有物質試料に適用するステップをさらに含む、請求項1及び3~8のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒が、アミン、ホスフィン、およびラジカル開始剤からなる群から選択されるか;触媒がアミンであるか;触媒が第一級アミンまたは第二級アミンであるか;触媒が、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N-エチルジイソプロピルアミン、ジ-n-プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択されるアミンであるか;触媒がトリメチルアミンであるか;触媒がホスフィンであるか;触媒が第三級ホスフィンであるか;触媒がジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリ(p-トリル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、ジシクロヘキシル-(2,6-ジイソプロピルフェニル)ホスフィン、およびトリス(ヒドロキシメチル)ホスフィンからなる群から選択されるホスフィンであるか;又は触媒がジメチルフェニルホスフィンである、請求項9に記載の方法。
- 触媒が、アミン、ホスフィン及びラジカル開始剤からなる群から選択される、請求項2又は10に記載の方法。
- 触媒の量がモノマーに対して約1mol%~約100mol%であるか;モノマーに対して約10mol%~約60mol%であるか;モノマーに対して約20mol%~約50mol%であるか;又はモノマーに対して約40mol%である、請求項2及び9~11のいずれか一項に記載の方法。
- 触媒がラジカル開始剤である、請求項2及び9~12のいずれか一項に記載の方法。
- ラジカル開始剤が、過酸化物、アゾ化合物、光開始剤からなる群から選択されるか;過酸化物であるか;過酸化水素、tert-ブチルヒドロペルオキシド、過酢酸tert-ブチル、クメンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、およびtert-ブチルペルオキシドからなる群から選択される過酸化物であるか;過酸化水素であるか;アゾ化合物であるか;4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、および2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオニトリル)からなる群から選択されるアゾ化合物であるか;光開始剤であるか;アリールケトンであるか;アセトフェノン;アニソイン;アントラキノン;アントラキノン-2-スルホン酸;ベンジル;ベンゾイン;ベンゾインエチルエーテル;ベンゾインイソブチルエーテル;ベンゾインメチルエーテル;ベンゾフェノン;3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物;4-ベンゾイルビフェニル;2-ベンジル-2-(ジメチルアミノ)-4’-モルホリノブチロフェノン;4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン;カンファーキノン;2-クロロチオキサンテン-2-オン;ジベンゾスベレノン;2,2’-ジエトキシアセトフェノン;4,4’-ジヒドロキシベンゾフェノン;2,2’-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン;4-(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン;4,4’-ジメチルベンジル;2,5-ジメチルベンゾフェノン;3,4-ジメチルベンゾフェノン;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン;4’-エトキシアセトフェノン;2-エチルアントラキノン;3’-ヒドロキシアセトフェノン;4’-ヒドロキシアセトフェノン;3-ヒドロキシアセトフェノン;4-ヒドロキシアセトフェノン;1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン;2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン;2-メチルベンゾフェノン;3-メチルベンゾフェノン;ベンゾイルギ酸メチル;2-メチル-4’-(メチルチオ)2-モルホリノプロピオフェノン;フェナントレンキノン;4’-フェノキシアセトフェノン;チオキサンテン-9-オン;およびジフェニル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシドであるか、又は2,2’-ジエトキシアセトフェノンである、請求項13に記載の方法。
- ステップi)とii)の間に、ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップをさらに含む、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 混合物が添加剤をさらに含む、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップを含む後処理をさらに含む、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 混合物がさらに溶媒を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 溶媒がジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む、請求項18に記載の方法。
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