KR20220047926A - 실크 헤어 케어 조성물 - Google Patents

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KR20220047926A
KR20220047926A KR1020217037414A KR20217037414A KR20220047926A KR 20220047926 A KR20220047926 A KR 20220047926A KR 1020217037414 A KR1020217037414 A KR 1020217037414A KR 20217037414 A KR20217037414 A KR 20217037414A KR 20220047926 A KR20220047926 A KR 20220047926A
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hair care
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사라 에이. 존슨
카를로스 제이. 보스큐스
그레고리 에이치. 알트만
아비가일 지아로쏘
로라 알. 물로
이안 골드버그
마리우스 코스타치
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이발브드 바이 네이처, 인크.
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Abstract

본 개시내용은 실크 헤어 케어 조성물 및 이의 사용 및 제조방법을 기술한다.

Description

실크 헤어 케어 조성물
분야
본 개시내용은 SPF, 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편을 비제한적으로 포함하는 신규 헤어 케어 조성물 분야에 관한 것이다. 실크 헤어 케어 조성물은 헤어 컨디셔닝, 영양, 사용감 개선, 세정, 헤어 스타일링, 헤어 수복, 헤어 강화, 열 보호, 염색 헤어로 인한 탈색 방지, 색상 전달 향상, UV 보호 등을 제공할 수 있다.
배경
실크는 다양한 곤충과 거미가 생산하는 천연 고분자이다. 실크는 필라멘트 코어 단백질인 실크 피브로인과 비필라멘트 단백질인 세리신으로 구성된 접착제 같은 코팅으로 구성된다.
손상되지 않은 그대로의 헤어는 부드럽고 반짝인다. 헤어 표면의 큐티클이 매끄럽게 눕혀 빗질을 쉽게 해준다. 헤어 표면은 또한 본질적으로 소수성이어서 세척 중 과도한 수분 흡수를 방지한다. 헤어가 표백, 태양 또는 기타 자외선 노출원, 펌, 염색 또는 강한 계면활성제로의 세척을 통해 기계적으로 또는 화학적으로 손상되면 헤어 표면이 거칠고 푸석푸석해지며 엉킴과 빗질이 어려워진다. 헤어 표면의 친수성이 증가함에 따라 생성된 헤어 섬유는 세척 중에 팽창하여 헤어를 빗질하기가 점점 더 어려워진다.
헤어 케어 제품에 적합한 안정적인 실크 피브로인 펩타이드 용액이 필요한다. 또한, 실크 피브로인 펩타이드의 자가-조립 및 코팅 특성의 유익한 효과를 향상시키는 새로운 헤어 케어 제품이 필요한다.
요약
본 개시내용은 약 1 kDa 및 약 5 kDa 사이, 약 5 kDa 및 약 10 kDa 사이, 약 6 kDa 및 약 17 kDa 사이, 약 10 kDa 및 약 15 kDa 사이, 약 15 kDa 및 약 20 kDa 사이, 약 17 kDa 및 약 39 kDa 사이, 약 20 kDa 및 약 25 kDa 사이, 약 25 kDa 및 약 30 kDa 사이, 약 30 kDa 및 약 35 kDa 사이, 약 35 kDa 및 약 40 kDa 사이, 약 39 kDa 및 약 80 kDa 사이, 약 40 kDa 및 약 45 kDa 사이, 약 45 kDa 및 약 50 kDa 사이, 약 60 kDa 및 약 100 kDa 사이, 및 약 80 kDa 및 약 144 kDa 사이로부터 선택된 평균 중량 평균 분자량, 및 1 및 약 5 사이의 다분산성 갖는 실크 피브로인 단편; 0 내지 500 ppm 리튬 브로미드; 0 내지 500 ppm 소듐 카보네이트; 및 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 제공한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 1 및 약 1.5 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 약 1.5 및 약 2.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 약 2.0 및 약 2.5 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 약 2.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 10.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 1.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 2.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 4.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 4.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 5.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 친수성 도메인을 포함한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 소수성 도메인을 포함한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 친수성 및 소수성 도메인 둘 다를 포함한다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편을 포함하고, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01% (w/w) 내지 약 10% (w/w) 세리신을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물을 또한 제공한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 실크 피브로인 단편에 대해 약 0.01% (w/w) 내지 약 10% (w/w) 세리신을 추가로 포함한다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편 헤어 케어 조성물을 포함하는을 또한 제공하고, 여기서 실크 피브로인 단편은 순간적으로 또는 점차적으로 겔화되지 않으며, 헤어 케어 조성물로 제제화하기 전 적어도 10일 동안 수용액에서 색상 또는 탁도에서 시각적으로 변화하지 않는다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단편은 순간적으로 또는 점차적으로 겔화하지 않고 및 헤어 케어 조성물로 제제화하기 전 적어도 1 일, 적어도 2 일, 적어도 3 일, 적어도 4 일, 적어도 5 일, 적어도 6 일, 적어도 7 일, 적어도 8 일, 적어도 9 일, 적어도 11 일, 적어도 12 일, 적어도 13 일, 적어도 2 주, 적어도 3 주, 적어도 4 주, 또는 적어도 1개월동안 수용액에서 색상 또는 탁도에서 시각적으로 변화하지 않는다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 및 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 또한 제공한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 유상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 현탁시킨 고체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 유화제를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼을 포함한다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하고, 탄화수소 오일, 지방산, 지방오일, 지방산 에스테르, 양이온성 4차 암모늄 염, 또는 이의 조합을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물을 또한 제공한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 세정제, 세제, 또는 이의 조합을 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 스타일링 중합체를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 착색제, 안료, 염료 분자, 색상 보호제, UV 필터, 비듬 보호제, 및 이의 조합을 추가로 포함한다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 또한 제공하고, 여기서 헤어 케어 조성물은 투명, 반투명, 또는 불투명하다.
본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 프리-샴푸 제품을 또한 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 샴푸 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 린스 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 컨디셔너 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 트리트먼트 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 세팅 로션 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 블로우-스타일링 로션 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 스프레이 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어-스타일링 폼 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어-스타일링 겔 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 오일 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 리퀴드 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 토닉 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 크림 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 화장품 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 퍼머 웨이브제 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 무스 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 겔 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 토닉 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 폼 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 페이스트 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 로션 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 왁스 제품을 제공한다.
SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 용액 및 이로부터 제조된 헤어 케어 제품이 여기서 개시된다. 한 실시형태에서, 이 개시내용은 (i) 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트의, 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편, (ii) 적어도 하나의 헤어 케어 활성제, 및 (iii) 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 제공하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
한 실시형태에서, 이 개시내용은 (i) 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트의, 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편, (ii) 적어도 하나의 헤어 케어 활성제, 및 (iii) 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 제공하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1 kDa 내지 약 5 kDa, 약 5 kDa 내지 약 10 kDa, 약 6 kDa 내지 약 17 kDa, 약 10 kDa 내지 약 15 kDa, 약 15 kDa 내지 약 20 kDa, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa, 약 20 kDa 내지 약 25 kDa, 약 25 kDa 내지 약 30 kDa, 약 30 kDa 내지 약 35 kDa, 약 35 kDa 내지 약 40 kDa, 약 39 kDa 내지 약 80 kDa, 약 40 kDa 내지 약 45 kDa, 약 45 kDa 내지 약 50 kDa, 약 60 kDa 내지 약 100 kDa, 또는 약 80 kDa 내지 약 144 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 1 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다.
한 실시형태에서, 이 개시내용은 (i) 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트의, 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편, (ii) 적어도 하나의 헤어 케어 활성제, 및 (iii) 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 조정가능한 헤어 케어 조성물을 제공하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1 kDa 내지 약 5 kDa, 약 5 kDa 내지 약 10 kDa, 약 6 kDa 내지 약 17 kDa, 약 10 kDa 내지 약 15 kDa, 약 15 kDa 내지 약 20 kDa, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa, 약 20 kDa 내지 약 25 kDa, 약 25 kDa 내지 약 30 kDa, 약 30 kDa 내지 약 35 kDa, 약 35 kDa 내지 약 40 kDa, 약 39 kDa 내지 약 80 kDa, 약 40 kDa 내지 약 45 kDa, 약 45 kDa 내지 약 50 kDa, 약 60 kDa 내지 약 100 kDa, 또는 약 80 kDa 내지 약 144 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 1 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다.
한 실시형태에서, 이 개시내용은 (i) 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트의, 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편, (ii) 적어도 하나의 헤어 케어 활성제, 및 (iii) 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 열반응성 헤어 케어 조성물을 제공하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1 kDa 내지 약 5 kDa, 약 5 kDa 내지 약 10 kDa, 약 6 kDa 내지 약 17 kDa, 약 10 kDa 내지 약 15 kDa, 약 15 kDa 내지 약 20 kDa, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa, 약 20 kDa 내지 약 25 kDa, 약 25 kDa 내지 약 30 kDa, 약 30 kDa 내지 약 35 kDa, 약 35 kDa 내지 약 40 kDa, 약 39 kDa 내지 약 80 kDa, 약 40 kDa 내지 약 45 kDa, 약 45 kDa 내지 약 50 kDa, 약 60 kDa 내지 약 100 kDa, 또는 약 80 kDa 내지 약 144 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 1 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 6.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 실크 피브로인-기초 단백질 단편 헤어 케어 조성물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 실크 피브로인-기초 단백질 단편 헤어 케어 조성물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 실크 피브로인-기초 단백질 단편 헤어 케어 조성물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 5.0 wt. %의 중량 퍼센트에서 실크 피브로인-기초 단백질 단편 헤어 케어 조성물을 포함한다.
일부 실시형태에서, 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 18 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다 (헤어 스타일링 제품).
일부 실시형태에서, 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼을 포함하는 피부학적으로 허용가능한 담체. 일부 실시형태에서, 유상 및 수상을 포함하는 피부학적으로 허용가능한 담체. 일부 실시형태에서, 유화 시스템을 포함하는 피부학적으로 허용가능한 담체.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 활성제는 탄화수소 오일, 지방산 에스테르, 양이온성 4차 암모늄 염, 및 이의 조합으로부터 선택된 헤어 컨디셔닝제로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 활성제는 세정제 세제이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 활성제는 헤어 스타일링 중합체를 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 수용액, 에탄올 용액, 오일, 겔, 에멀젼, 현탁액, 무스, 액상 결정, 고체, 겔, 로션, 크림, 에어로졸 스프레이, 페이스트, 폼 및 토닉으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 형태이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 헤어 오일, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 화장품 및 퍼머 웨이브제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤어 케어 제품이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 투명, 또는 반투명하다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헹굼 용도, 적용, 또는 제품용이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 리브-온(leave-on) 용도, 적용, 또는 제품용이다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 왁스 제품을 제공한다. 일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편, 및 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 20.0 wt. % 미만의, (a) 설페이트-기초 계면활성제, (b) 실리콘-기초 계면활성제, (c) 합성 계면활성제를 함유하는 계면활성제 시스템을 포함하는 거풍형성가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 헤어 큐티클 코팅 및 헤어 곱슬거림을 관리 가능한 실크 단편 헤어 케어 조성물을 포함하는을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편을 포함하는, 헤어 광택을 증가가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편을 포함하는, 헤어 색상을 향상가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 식 (1)-(8)로부터 선택된 화합물을 포함하는 기능성 실크 피브로인-기초 단편을 제공한다:
Figure pct00001
식 (1),
Figure pct00002
식 (2),
Figure pct00003
식 (3),
Figure pct00004
식 (4),
Figure pct00005
식 (5),
Figure pct00006
식 (6),
Figure pct00007
식 (7),
Figure pct00008
식 (8),
여기서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가지고,
중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (1)
Figure pct00009
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (2)
Figure pct00010
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (3)
Figure pct00011
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (4)
Figure pct00012
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (5)
Figure pct00013
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (6)
Figure pct00014
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (7)
Figure pct00015
의 화합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크는 식 (8)
Figure pct00016
의 화합물을 포함한다
. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 식 (1)-(8)로부터 선택된 기능성 실크를 포함하는 헤어 케어 조성물을 제공한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 헤어 오일, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 화장품, 또는 퍼머 웨이브제로부터 선택된 헤어 케어 제품으로서 제제화된다.
도면의 간단한 설명
도 1A-1C는 헤어 스트레이트닝 및 컬링에 대해, 스타일 및 컬 유지를 제공하는 헤어 스타일링 수지로서의 실크 용액을 예시한다. 도 1A: 비처리된 갈색 머릿단; 도 1B: 미처리 갈색 머릿단에 중간 분자량 실크 피브로인 용액(6중량%, 0.8mL)을 적용했다. 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질하고, 120초 동안 고열로 블로우-건조시켰다. 스트레이트닝된 스타일이 달성된다; 도 1C: 갈색 머릿단에 중간 분자량 실크 피브로인 용액(6wt%, 0.8mL)을 도포한 후 가는 빗으로 머릿단을 10회 빗어준 후 120초간 원뿔형 튜브(직경 30mm)를 감싸서 고열로 블로우-건조시켰다. 컬링된 스타일 달성; 고-고정력 스타일링 제품의 대표적 수지 농도: 3-6 wt%; 느슨한-고정력 스타일링 제품 내 대표적 수지 농도: 1-3 wt%.
도 2A 내지 2D는 계면활성제/샴푸 활성제로서의 실크 용액을 예시하고; 실크는 헤어에 마사지할 때 거품을 내고 잘 씻겨지며 바르는 동안 깨끗하고 맑은 느낌을 준다. 도 2A: 처리되지 않은 갈색 머릿단; 도 2B 물(0.3mL)을 갈색 머릿단에 적용하여 적신 다음 Tween 20(5wt%, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음 120초 동안 고열로 블로우-건조시켰다; 도 2C: 갈색 머릿단에 물(0.3mL)을 적용하여 적신 다음 중간 분자량의 실크 피브로인 용액(5% 고형물, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음 120초 동안 고열로 블로우-건조시켰다; 도 2D: 갈색 머릿단에 물(0.3mL)을 적용하여 적시고 저분자량 실크 피브로인 용액(5% 고형물, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음, 120초 동안 고온에서 블로우-건조시켰다. 테스트된 모든 계면활성제는 세척하는 동안 약간의 거품을 제공했다. 저분자량 실크 피브로인 용액은 특히 마사지 중에 맑아지는 느낌이 들며, 이는 우수한 계면활성제 성능을 나타낸다. 모든 샘플은 잘 블로우-건조시키고, 눈에 띄는 잔류물이 남지 않았다.
도 3A-B는 실크 처리된 헤어(도 3B)과 비교하여 손상된 헤어(도 3A, 실크로 처리되지 않음)을 나타낸다.
도 4A-J는 영양 매개변수의 시각적 평가에 사용된 머릿단의 사진을 나타낸다. 도 4A는 비처리된 곱슬곱슬한 헤어 머릿단을 나타낸다. 도 4B-J는 용액 T001 내지 T009로 처리된 두 쌍의 곱슬머리 머릿단에 대한 컬 선명도, 곱슬거림 및 부드러움의 영향을 나타낸다. 도 4B에서의 헤어 머릿단을 T001 용액 (물)로 처리했다. 도 4에서의 헤어 머릿단을 T002 용액 (가수분해된 밀 단백질 (2%))로 처리했다. 도 4D에서의 헤어 머릿단을 T003 용액 (저-MW 실크 (2%))로 처리했다. 도 4E에서의 헤어 머릿단을 T004 용액 (중간-MW 실크 (2%))로 처리했다. 도 4F에서의 헤어 머릿단을 T005 용액 (저 Permacharge (2%))로 처리했다. 도 4G에서의 헤어 머릿단을 T006 용액 (중간-098-02-02 (2%))로 처리했다. 도 4H에서의 헤어 머릿단을 T007 용액 (중간 098-08-02 (2%))로 처리했다. 도 4I에서의 헤어 머릿단을 T008 용액 (헥사민 (2%))로 처리했다. 도 4J에서의 헤어 머릿단을 T009 용액 (뉴 실리콘 (2%))로 처리했다.
도 5는 각 영양 매개변수에 대한 시각적 평가의 요약 그래프를 예시한다. 분석된 모든 실크(Low, Mid, Low-098-02-01, Mid-098-02-02, Mid 098-08-02, Hexamine, New Silicone)의 성능을 업계의 표준(가수분해된 밀 단백질)성능과 비교했다.
도 6A 내지 도 6D는 실크의 컬 유지 능력을 나타내는 마네킹 헤드 상의 처리된 헤어를 예시한다. 도 6A는 물 처리된 헤어의 컬을 나타낸다. 도 6C는 손가락 빗질 후 컬이 빠진 것을 나타낸다. 도 6B는 Low Silk로 처리된 헤어의 팽팽하고 높은 컬을 나타낸다. 도 6D는 손가락 빗질 후에도 컬이 유지되는 것을 나타낸다.
도 7A-B는 실크의 볼륨 유지 능력을 나타내는, 마네킹 헤드 상의 처리된 헤어를 예시한다. 도 7A는 도 7B에 도시된 24시간 후 대비, 헤어 부피의 초기 육안 검사를 나타낸다. 실크 코팅된 면은 볼륨을 유지하고 물 처리된 측은 크게 떨어졌다.
도 8A-D는 용액 002-A (도 8A), 002-B (도 8B), 002-C (도 8C) 및 002-D (도 8D)로 처리된 헤어 샘플을 예시한다. 저분자량 실크를 포함하는 용액으로 처리된 도 8C의 헤어 샘플은 테스트된 4개의 샘플 중에서 가장 단단한 컬을 유지했다.
도 9A-D는 기능성 실크 샘플: 077-027-1 (도 9A), 077-024-2 (도 9B), 077-028-2 (도 9C) 및 077-030-1 (도 9D)에 대해 얻은 질량 스펙트럼에 대한 PEAKS 소프트웨어에 의한 데이터 분석을 예시한다.
도 10A-B는 실크 피브로인-기초 단백질 단편 (도 10A), 및 기능성 실크 피브로인-기초 단백질 단편 샘플 077-024-2 (레인 3), 077-027-1 (레인 4), 077-027-2 (레인 5), 077-028-2 (레인 6), 및 077-030-1 (레인 7) (도 10B)에 대한 전기영동 겔을 나타낸다. 도 10B의 레인 1는 분자량 밴드의 BioR의 IEF 표준을 나타낸다. 도 10B의 레인 2는 IEF 샘플 버퍼를 나타낸다. 도 10B의 레인 8는 MC-1을 나타낸다. 도 10B의 레인 9는 S700-SP을 나타낸다. 도 10B의 레인 10는 DBr-7을 나타낸다. 도 10B의 레인 11는 Ser-1을 나타낸다. 도 10A는 여러 Activated Silks™의 전기영동 겔을 나타내고, 도 10B는 화학적으로 개질된 Activated Silks™에 대한 전기영동 겔을 나타낸다.
도 11는 비개질된 중간-MW 중량 실크와 비교하여 두 개의 개질된 중간-MW 실크 (098-29-02, 및 098-30-02)의 SEC-RI 크로마토그램을 나타낸다. 도 12A-B는 개질된 저-MW 실크 (077-027-1)에 대한 질량 스펙트럼 내 두 개의 하위단위: 중쇄 (도 12A), 경쇄 (도 12B)에 대한 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 나타낸다.
도 13A-C는 개질된 저-MW 실크 (077-024-2)에 대한 질량 스펙트럼 내 모든 세 개의 하위단위: 중쇄 (도 13A), 경쇄 (도 13B), 및 피브로헥사메린 (도 13C)에 대한 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 나타낸다.
도 14는 개질된 저-MW 실크 (077-028-2)에 대한 질량 스펙트럼 내 m/z 및 ms2 단편화 패턴 경쇄를 나타낸다.
도 15는 개질된 저-MW 실크 (077-030-1)에 대한 질량 스펙트럼 내 m/z 및 ms2 단편화 패턴 경쇄를 나타낸다.
도 16는 본 개시내용의 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편 (SPFs)를 제조하기 위한 다양한 실시형태를 나타내는 흐름 차트이다.
도 17는 추출 및 용해 단계 동안 본 개시내용의 SPFs를 제조하는 공정 동안 개질될 수 있는 다양한 매개변수를 나타내는 흐름 차트이다.
상세한 설명
헤어 케어 제품에 사용되는 대부분의 컨디셔닝제는 헤어의 느낌을 개선하기 위해 사용되는 합성 중합체이다. 일반적인 성분은 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 프로필렌 글리콜, 실록산 및 폴리쿼터늄을 포함한다. PEG와 프로필렌 글리콜은 헤어의 연화제 및 윤활제로 사용되지만 에틸렌 옥사이드 및 1,4-디옥산과 같은 유해한 불순물을 함유할 수 있는 석유에서 파생된다. 사이클로메티콘, 디메티콘과 같은 실리옥산은 제제와 헤어의 느낌을 개선하기 위해 사용된다. 그러나 실리옥산은 석유에서 파생되며 생체 내 축적되는 것으로 알려져 있으며 생분해성이 제한적이다. 폴리쿼터늄은 양이온성 고분자로 다양한 헤어케어 제품에 사용되어 헤어의 촉감, 발수성, 헤어 고정력, 감촉 개선 등 다양한 사용 효과를 부여한다. 그러나 폴리쿼터늄은 석유에서 파생될 수 있다.
기존의 반영구 및 영구 헤어 성형 기술은 일반적으로 헤어를 손상시키고 소비자 및 헤어 케어 전문가의 건강에 위협이 되는 가혹한 화학 물질을 기반으로 한다. 헤어 컬링 ("펌")은 가장 흔히 독성 및 발암성인 티오글리콜레이트에 의해 헤어에 있는 케라틴의 디설파이드 결합의 감소를 수반한다. 컬러와 열로 재형성한 후 과산화수소와 같이 종종 자극적인 시약을 사용한 산화에 의해 디설파이드 결합이 다시 형성된다. 릴렉서(relaxer)는 종종 동일한 화학 물질을 사용하거나 고농도의 수산화소듐과 같은 부식성 화학 물질을 사용한다. Brazil Blowout과 같은 스트레이트닝 및/또는 평활화 처리는 가혹한 화학 물질로 이황화 결합 감소도 수반한다. Brazil Blowout의 재성형 단계에서 케라틴은 알려진 발암물질 및 호흡기 자극제인 포름알데히드와의 가교 메커니즘에 의해 헤어에 결합된다. "포름알데히드가 없는" 변형은 제제에 메틸렌 글리콜을 포함하며, 이는 가열 시 탈수되어 활성 성분으로서 포름알데히드를 형성한다. 업계에서는 이러한 화학 물질을 안전하고 효과적으로 대체할 필요가 있다.
실크 단백질은 헤어 케어 제품에 응용되었다. 실크는 기존의 헤어 컨디셔닝 성분을 지속 가능하고 안전하며 생분해 가능한 대안으로 대체하여 헤어의 모양과 느낌을 개선하는 데 사용할 수 있다. 이들 개시내용에서, 예를 들어 실크 피브로인 단백질과 같은 미가공 SPF의 낮은 용해도로 인해 실크 용액이 사용되었다. 일부 유익한 코팅 효과를 제공하지만 실크 단백질 펩타이드는 손상되지 않은 단백질만큼 효과적이지 않는다. 콜로이드성 실크 피브로인 단백질은 헤어 케어 제품의 첨가제로 보고되었다(DE 3139438). 그러나, 콜로이드성 실크 피브로인 단백질은 가용성 실크 단백질만큼 헤어 처리를 위한 필름 형성 및 코팅에 효과적이지 않는다. 천연 또는 재조합 거미 실크 단백질은 헤어 케어, 스킨 케어, 메이크업 및 선스크린 제품과 같은 화장품 및 피부과 조성물에 포함시키기 위한 활성 성분으로 보고되었다(U.S. 6,280,747). 그러나 거미 실크는 물에 녹지 않는다. 따라서 거미 실크 단백질의 자가-조립 및 코팅 특성의 유익한 효과는 실현되지 않는다.
실크 피브로인 또는 실크 피브로인 단편을 제조하는 방법은 예를 들어 미국 특허 9,187,538, 9,511,012, 9,517,191, 9,522,107, 9,522,108, 9,545,1369에 공지되어 있으며, 이들은 모두 그 전체가 여기서 포함된다. 동물 헤어의 코팅 적용을 비롯한 코팅 적용에서 실크 피브로인 또는 실크 피브로인 단편을 사용하는 방법은 공지되어 있으며, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 번호 20160222579 및 20160281294에 기재되어 있다.
예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편과 같은 SPF는 다양한 헤어 케어 제품에 유용한 용도를 가진다. 한 실시형태에서, 이 개시내용은 (i) 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트의, 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편, (ii) 적어도 하나의 헤어 케어 활성제, 및 (iii) 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 제공하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 내지 약 3.0의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 수용액, 에탄올 용액, 오일, 겔, 에멀젼, 현탁액, 무스, 액상 결정, 고체, 겔, 로션, 크림, 에어로졸 스프레이, 페이스트, 폼 및 토닉으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 형태이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 헤어 오일, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 염색 화장품 및 퍼머 웨이브제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤어 케어 제품이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 투명, 또는 반투명하다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 리브 인(leave in) 용도용이다.
정의
달리 정의되지 않는 한, 선행하는 부분 및 본명세서의 나머지 전체에서 사용된, 여기서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기서 언급된 모든 특허 및 간행물은 그 전체가 참고로 포함된다. 여기서 언급된 모든 특허 및 간행물은 그 전체가 참고로 포함된다.
달리 명시되지 않는 한, 모든 백분율, 부 및 비는 본 개시내용의 헤어 케어 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 나열된 성분과 관련된 이러한 모든 중량은 활성 수준을 기준으로 하므로 달리 명시되지 않는 한 시중에서 구할 수 있는 재료에 포함될 수 있는 용매 또는 부산물은 포함하지 않는다. 용어 "중량 퍼센트"는 여기서 "wt. %" 또는 % w/w로서 표시될 수 있다.
여기서 사용되는 용어 "a", "an" 또는 "the"는 일반적으로 단수 및 복수 형태를 모두 포함하는 것으로 해석된다.
여기서 사용된 용어 "약"은 일반적으로 당업자에 의해 결정된 편차 및 허용 가능한 오차 범위 내에 있는 특정 숫자 값을 지칭하며, 이는 부분적으로 숫자 값이 측정 또는 결정되는 방법, 즉 측정 시스템의 한계에 따라 달라질 것이다. 예를 들어 "약"은 주어진 숫자 값의 제로 편차 및 ± 20 %, ± 10 % 또는 ± 5 % 범위를 의미할 수 있다.
여기서 사용된 "평균 중량 평균 분자량"은 동일한 조성의 실크 피브로인 또는 이의 단편의 중량 평균 분자량 값의 둘 이상의 평균을 나타내며, 둘 이상의 값은 둘 이상의 개별 실험 판독에 의해 결정된다.
여기서 사용된, 용어 "헤어"는 인간의 머리 및 두피 상의 헤어를 지칭한다. "모간"은 개별 헤어를 의미하며, "헤어"라는 용어와 혼용될 수 있다.
여기서 사용된, 용어 "헤어 케어 제품"은 헤어에 적용되는 모든 세면용품을 포함한다. 이의 예시는 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 퍼머 웨이브제, 등을 포함한다 또한, 본 발명의 헤어케어 제품은 사용 목적에 따라 다양한 형태(수용액, 에탄올 용액, 에멀젼, 현탁액, 겔, 액상 결정, 고체, 에어로졸 등)로 가공될 수 있다.
여기서 사용된, 용어 "피부학적으로 허용되는 담체"는 예를 들어 과도한 독성, 부적합성, 불안정성, 알레르기 반응과 같은 부작용을 일으키지 않으면서 포유동물 각질 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 담체를 의미한다. 피부학적으로 허용가능한 담체는 제한 없이 물, 액체 또는 고체 연화제, 습윤제, 용매 등을 포함할 수 있다.
여기서 사용된, 계면활성제의 "친수성-친유성 균형"(HLB)이라는 용어는 Griffin HLB = 20 * Mh/M의 방법에 의해 기술된 바와 같이 분자의 상이한 영역에 대한 값을 계산함으로써 결정되는 친수성 또는 소수성 정도의 척도이고, 여기서 Mh는 계면활성제의 친수성 부분의 분자량이고 M은 전체 계면활성제 분자의 분자량이며 결과는 0에서 20 사이의 척도로 나타난다. HLB 값 0는 완전 친유성 분자에 해당하고 값 20은 완전 친수성 분자에 해당한다. HLB 값은 분자의 계면 활성제 특성을 예측하는 데 사용할 수 있다: HLB < 10: 지질-가용성 (물-불용성), HLB >10: 물-가용성 (지질-불용성), HLB = 1-3: 소포제, 3-6: W/O (유중수) 유화제, 7-9: 습윤 및 확산제, 8-16: O/W (수중유) 유화제, 13-16: 세제, 16-18: 가용화제 또는 하이드로트로프.
여기서 사용된 용어 "펩타이드" 또는 "단백질"은 펩타이드 결합(아미드 결합이라고도 함)에 의해 함께 유지되는 아미노산 사슬을 지칭한다. 단백질과 펩타이드를 구별하는 기본적인 요소는 크기와 구조이다. 펩타이드는 단백질보다 작다. 전통적으로 펩타이드는 2~50개의 아미노산으로 구성된 분자로 정의되는 반면 단백질은 50개 이상의 아미노산으로 구성된다. 또한, 펩타이드는 2차, 3차 및 4차 구조로 알려진 복잡한 구조를 채택할 수 있는 단백질보다 구조가 덜 잘 정의되는 경향이 있다.
여기서 사용된 용어 중합체 "다분산성 (PD)"은 일반적으로 중합체의 분자량 분포의 폭의 측정치로서 사용되며, 식 다분산성 PD =
Figure pct00017
으로 정의된다.
여기서 사용된, 용어 "실질적으로 균질"은 확인된 분자량에 대해 정상 분포로 분포된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 지칭할 수 있다. 여기서 사용된, 용어 "실질적으로 균질"은, 본 개시내용의 조성물 전체를 통해 성분 또는 첨가제, 예를 들어 실크 피브로인 단편, 피부학적으로 허용가능한 담체, 등의 균일 분포를 지칭할 수 있다.
SPF 정의 및 특성
여기서 사용된, "실크 단백질 단편" (SPF)은 다음 중 하나 이상을 포함한다: 여기서 정의된 "실크 피브로인 단편"; 여기서 정의된 "재조합 실크 단편"; 여기서 정의된 "거미 실크 단편"; 여기서 정의된 "실크 피브로인-유사 단백질 단편"; 및/또는 여기서 정의된 "화학적으로 개질된 실크 단편". SPF는 여기서 기술된 임의의 분자량 값 또는 범위, 그리고 여기서 기술된 임의의 다분산성 값 또는 범위를 가질 수 있다. 여기서 사용된, 일부 실시형태에서 용어 "실크 단백질 단편"은 또한 자연-발생적 실크 폴리펩타이드 또는 이의 변형체, 자연-발생적 실크 폴리펩타이드의 아미노 산 서열, 또는 둘 다의 조합으로부터 각각 독립적으로 선택된 적어도 두 개의 동일 반복 단위를 포함하거나 또는 이로 구성되는 실크 단백질을 지칭한다.
SPF 분자량 및 다분산성
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 6 kDa 내지 17 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 17 kDa 내지 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 39 kDa 내지 80 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 1 내지 약 5 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 5 내지 약 10 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 10 내지 약 15 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 15 내지 약 20 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 20 내지 약 25 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 25 내지 약 30 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 30 내지 약 35 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 35 내지 약 40 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 40 내지 약 45 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 45 내지 약 50 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 50 내지 약 55 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 55 내지 약 60 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 60 내지 약 65 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 65 내지 약 70 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 70 내지 약 75 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 75 내지 약 80 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 80 내지 약 85 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 85 내지 약 90 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 90 내지 약 95 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 95 내지 약 100 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 100 내지 약 105 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 105 내지 약 110 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 110 내지 약 115 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 115 내지 약 120 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 120 내지 약 125 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 125 내지 약 130 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 130 내지 약 135 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 135 내지 약 140 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 140 내지 약 145 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 145 내지 약 150 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 150 내지 약 155 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 155 내지 약 160 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 160 내지 약 165 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 165 내지 약 170 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 170 내지 약 175 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 175 내지 약 180 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 180 내지 약 185 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 185 내지 약 190 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 190 내지 약 195 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 195 내지 약 200 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 200 내지 약 205 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 205 내지 약 210 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 210 내지 약 215 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 215 내지 약 220 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 220 내지 약 225 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 225 내지 약 230 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 230 내지 약 235 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 235 내지 약 240 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 240 내지 약 245 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 245 내지 약 250 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 250 내지 약 255 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 255 내지 약 260 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 260 내지 약 265 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 265 내지 약 270 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 270 내지 약 275 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 275 내지 약 280 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 280 내지 약 285 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 285 내지 약 290 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 290 내지 약 295 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 295 내지 약 300 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 300 내지 약 305 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 305 내지 약 310 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 310 내지 약 315 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 315 내지 약 320 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 320 내지 약 325 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 325 내지 약 330 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 330 내지 약 335 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 335 내지 약 340 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 340 내지 약 345 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 345 내지 약 350 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함한다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물은 약 1 kDa 내지 약 145 kDa로부터 선택된 중량 평균 분자량, 및 1 및 약 5 (제한 없이, 1의 다분산성을 포함하는) 사이, 1 및 약 1.5 (제한 없이, 1의 다분산성을 포함하는) 사이, 약 1.5 및 약 2 사이, 약 1.5 및 약 3 사이, 약 2 및 약 2.5 사이, 약 2.5 및 약 3 사이, 약 3 및 약 3.5 사이, 약 3.5 및 약 4 사이, 약 4 및 약 4.5 사이, 및 약 4.5 및 약 5 사이로부터 선택된 다분산성 범위를 갖는 조성물 #1001 내지 #2450로부터 선택된 SPF 조성물을 포함한다:
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
여기서 사용된, "저 분자량," "저 MW," 또는 "저-MW" SPF는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa, 약 14 kDa 내지 약 30 kDa, 또는 약 6 kDa 내지 약 17 kDa의 범위 내 중량 평균 분자량, 또는 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 특정 SPF에 대한 표적 저분자량은 약 5 kDa, 약 6 kDa, 약 7 kDa, 약 8 kDa, 약 9 kDa, 약 10 kDa, 약 11 kDa, 약 12 kDa, 약 13 kDa, 약 14 kDa, 약 15 kDa, 약 16 kDa, 약 17 kDa, 약 18 kDa, 약 19 kDa, 약 20 kDa, 약 21 kDa, 약 22 kDa, 약 23 kDa, 약 24 kDa, 약 25 kDa, 약 26 kDa, 약 27 kDa, 약 28 kDa, 약 29 kDa, 또는 약 30 kDa의 중량 평균 분자량일 수 있다.
여기서 사용된, "중간 분자량," "중간 MW," 또는 "중간-MW" SPF는 약 20 kDa 내지 약 55 kDa, 약 39 kDa 내지 약 54 kDa, 또는 약 17 kDa 내지 약 39 kDa의 범위 내 중량 평균 분자량, 또는 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 특정 SPF에 대한 표적 중간 분자량은 약 17 kDa, 약 18 kDa, 약 19 kDa, 약 20 kDa, 약 21 kDa, 약 22 kDa, 약 23 kDa, 약 24 kDa, 약 25 kDa, 약 26 kDa, 약 27 kDa, 약 28 kDa, 약 29 kDa, 약 30 kDa, 약 31 kDa, 약 32 kDa, 약 33 kDa, 약 34 kDa, 약 35 kDa, 약 36 kDa, 약 37 kDa, 약 38 kDa, 약 39 kDa, 약 40 kDa, 약 41 kDa, 약 42 kDa, 약 43 kDa, 약 44 kDa, 약 45 kDa, 약 46 kDa, 약 47 kDa, 약 48 kDa, 약 49 kDa, 약 50 kDa, 약 51 kDa, 약 52 kDa, 약 53 kDa, 약 54 kDa, 또는 약 55 kDa의 중량 평균 분자량일 수 있다.
여기서 사용된, "고분자량," "고 MW," 또는 "고-MW" SPF는 약 55 kDa 내지 약 150 kDa, 또는 약 39 kDa 내지 약 80 kDa의 범위 내인 중량 평균 분자량, 또는 평균 중량 평균 분자량을 갖는 SPF를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 특정 SPF에 대한 표적 고분자량은 약 39 kDa, 약 40 kDa, 약 41 kDa, 약 42 kDa, 약 43 kDa, 약 44 kDa, 약 45 kDa, 약 46 kDa, 약 47 kDa, 약 48 kDa, 약 49 kDa, 약 50 kDa, 약 51 kDa, 약 52 kDa, 약 53 kDa, 약 54 kDa, 약 55 kDa, 약 56 kDa, 약 57 kDa, 약 58 kDa, 약 59 kDa, 약 60 kDa, 약 61 kDa, 약 62 kDa, 약 63 kDa, 약 64 kDa, 약 65 kDa, 약 66 kDa, 약 67 kDa, 약 68 kDa, 약 69 kDa, 약 70 kDa, 약 71 kDa, 약 72 kDa, 약 73 kDa, 약 74 kDa, 약 75 kDa, 약 76 kDa, 약 77 kDa, 약 78 kDa, 약 79 kDa, 또는 약 80 kDa일 수 있다.
일부 실시형태에서, 여기서 기술된 분자량 (예를 들어, 저분자량 실크, 중간 분자량 실크, 고분자량 실크)는 본 업계에서 통상의 지식을 가진 자가 이해하는 바와 같이, 각각의 SPF 내에 함유된 아미노 산의 근사치로 전환될 수 있다. 예를 들어, 아미노 산의 평균 중량은 약 110 달톤 (즉, 110 g/mol)일 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 선형 단백질의 분자량을 110 달톤으로 나눔은 거기에 함유된 아미노 산 잔기의 수를 어림하기 위해 사용될 수 있다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 제한 없이, 1의 다분산성을 포함하는, 1 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 제한 없이, 1의 다분산성을 포함하는, 1 내지 약 1.5 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.5 내지 약 2.0 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 2.0 내지 약 2.5 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 2.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 3.0 내지 약 3.5 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 3.5 내지 약 4.0 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 4.0 내지 약 4.5 범위의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 4.5 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 1의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.1의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.2의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.3의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.4의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.5의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.6의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.7의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.8의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 1.9의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 약 2.0의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.1의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.2의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.3의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.4의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.5의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.6의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.7의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.8의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 2.9의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.0의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.1의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.2의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.3의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.4의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.5의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.6의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.7의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.8의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 3.9의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.0의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.1의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.2의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.3의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.4의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.5의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.6의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.7의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.8의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 4.9의 다분산성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 SPF는 5.0의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 저, 중간, 및/또는 고분자량 SPF의 조합을 갖는 여기서 기술된 조성물에서 이러한 저, 중간, 및/또는 고분자량 SPF는 동일 또는 상이한 다분산성을 가질 수 있다.
실크 피브로인 단편
실크 피브로인 또는 실크 피브로인 단백질 단편의 제조 방법 및 다양한 분야에서의 이들의 적용은 모두 공지되어 있으며, 예를 들어 미국 특허 9,187,538, 9,511,012, 9,517,191, 9,522,107, 9,522,108, 369545에 기술되어 있고 이들은 모두 그 전체가 여기서 포함된다. 누에 누에나방(bombyx mori)의 생견은 실크 피브로인(약 75%)과 세리신(약 25%)의 두 가지 주요 단백질로 구성된다. 실크 피브로인은 강성과 강도를 제공하는 반결정 구조의 섬유질 단백질이다. 여기서 사용된, 용어 "실크 피브로인"은 약 370,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는 누에나방(bombyx mori)의 고치의 섬유를 의미한다. 조누에 섬유는 피브로인의 이중사로 구성되어 있다. 이 이중 섬유를 함께 유지하는 접착 물질은 세리신이다. 실크 피브로인은 약 350,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는 중쇄(H 사슬)와 약 25,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는 경쇄(L 사슬)로 구성된다. 실크 피브로인은 고분자량을 갖는 고분자의 주성분을 차지하는 큰 소수성 도메인을 갖는 양친매성 중합체이다. 소수성 영역은 작은 친수성 스페이서에 의해 중단되고 사슬의 N- 및 C-말단도 매우 친수성이다. H-사슬의 소수성 도메인은 Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser의 반복적인 헥사펩티드 서열과 안정적인 역평행 시트 결정을 형성할 수 있는 Gly-Ala/Ser/Tyr 디펩티드의 반복을 포함한다. L-사슬의 아미노산 서열은 비반복적이므로 L-사슬은 더 친수성이며 상대적으로 탄력적이다. 실크 피브로인 분자의 친수성(Tyr, Ser) 및 소수성(Gly, Ala) 사슬 세그먼트는 실크 피브로인 분자의 자가-조립을 허용하도록 교대로 배열된다.
다양한 응용 분야를 위해 여러 산업에 걸쳐 사용될 수 있는 순수하고 확장성이 높은 실크 피브로인-단백질 단편 혼합물 용액을 생산하는 방법이 여기에 제공된다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 이들 방법은 제한 없이 재조합 실크 단백질, 및 실크 유사 또는 피브로인 유사 단백질의 단편화를 포함하는 여기서 기재된 임의의 SPF의 단편화에 동등하게 적용가능하다고 생각된다.
여기서 사용된 용어 "피브로인"은 누에 피브로인 및 곤충 또는 거미줄 단백질을 포함한다. 한 실시양태에서, 피브로인은 누에나방(bombyx mori)로부터 수득된다. 누에나방(bombyx mori)의 생견은 실크 피브로인(약 75%)과 세리신(약 25%)의 두 가지 주요 단백질로 구성된다. 실크 피브로인은 강성과 강도를 제공하는 반결정 구조의 섬유질 단백질이다. 여기서 사용된, 용어 "실크 피브로인"은 약 370,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는 누에나방(bombyx mori)의 고치의 섬유를 의미한다. 이러한 불용성 실크 피브로인 피브릴을 수용성 실크 피브로인 단백질 단편으로 전환하려면 농축 중성염(예: 8-10M 브롬화 리튬)을 첨가해야 하며, 이는 분자간 및 분자내 이온 및 수소 결합을 방해하여 피브로인 단백질을 물에 녹지 않도록 한다. 실크 피브로인 단백질 단편 및/또는 이의 조성물의 제조 방법은 공지되어 있으며, 예를 들어 미국 특허 9,187,538, 9,511,012, 9,517,191, 9,522,107, 9,522,108, 9,545,369, 및 10,166,177에 기술되어 있다.
누에 누에나방(bombyx mori)에서 생사 고치를 조각으로 잘랐다. 실크 누에고치 조각을 Na2CO3 수용액에서 약 100℃에서 약 60분 동안 처리하여 세리신을 제거했다(검제거(degumming)). 사용된 물의 부피는 약 0.4 x 생사 중량과 같고 Na2CO3의 양은 생사 누에고치 조각 중량의 약 0.848 x이다. 결과적으로 검제거된 실크 누에고치 조각을 약 60℃에서 탈이온수로 3회 헹궜다(헹굼당 20분). 각 주기에 대한 헹굼수의 부피는 0.2L x 생사 누에고치 조각의 무게였다. 검제거한 실크 누에고치 조각에서 과도한 물을 제거했다. 탈이온수 세척 단계 후, 젖은 검제거된 실크 누에고치 조각을 실온에서 건조했다. 검제거된 실크 누에고치 조각을 LiBr 용액과 혼합하고, 혼합물을 약 100℃로 가열했다. 데워진 혼합물을 건조 오븐에 넣고 약 100℃에서 약 60분 동안 가열하여 천연 실크 단백질의 완전한 용해를 달성했다. 생성된 실크 피브로인 용액을 여과하고 72시간 동안 탈이온수에 대해 접선 유동 여과(TFF) 및 10kDa 막을 사용하여 투석했다. 생성된 실크 피브로인 수용액은 약 8.5 중량%의 농도를 갖는다. 그 다음, 8.5% 실크 용액을 물로 희석하여 1.0% w/v 실크 용액을 얻었다. 그런 다음 TFF를 사용하여 순수한 실크 용액을 20.0% w/w 실크 대 물의 농도로 농축할 수 있다.
일련의 물 교체를 통해 실크를 투석하는 것은 수동적이고 시간 집약적인 프로세스이며, 예를 들어 투석 전에 실크 용액을 희석하는 것과 같이 특정 매개변수를 변경함으로써 가속화될 수 있다. 투석 과정은 반자동 장비, 예를 들어 접선 흐름 여과 시스템을 사용하여 제조를 위해 확장될 수 있다.
일부 실시양태에서, 실크 용액은 90℃ 30분, 90℃ 60분, 100℃ 30분, 및 100℃ 60분과 같은 다양한 제조 조건 매개변수 하에 제조된다. 간단히 말해서, 9.3M LiBr을 제조하고 실온에서 최소 30분 동안 방치했다. 5mL의 LiBr 용액을 1.25g의 실크에 첨가하고 60℃ 오븐에 넣었다. 각 세트의 샘플을 4, 6, 8, 12, 24, 168 및 192시간에 제거했다.
일부 실시양태에서, 실크 용액은 90℃ 30분, 90℃ 60분, 100℃ 30분, 및 100℃ 60분과 같은 다양한 제조 조건 매개변수 하에 제조했다. 간단히 말해서, 9.3M LiBr 용액을 60℃, 80℃, 100℃ 또는 비등의 4가지 온도 중 하나로 가열했다. 5mL의 뜨거운 LiBr 용액을 1.25g의 실크에 첨가하고 60℃ 오븐에 넣었다. 각 세트의 샘플을 1, 4 및 6시간에 제거했다.
일부 실시양태에서, 실크 용액은 다양한 제조 조건 매개변수 하에 제조했다: 실크 용액은 4가지 상이한 실크 추출 조합이 사용됨: 90 ℃ 30 min, 90 ℃ 60 min, 100 ℃ 30 min, 및 100 ℃ 60 min. 간단히 말해서, 9.3M LiBr 용액을 60℃, 80℃, 100℃ 또는 비등의 4가지 온도 중 하나로 가열했다. 5mL의 뜨거운 LiBr 용액을 1.25g의 실크에 첨가하고 LiBr과 동일한 온도의 오븐에 넣었다. 각 세트의 샘플을 1, 4 및 6시간에 제거했다. 각 샘플 1mL를 9.3M LiBr 7.5mL에 첨가하고 점도 테스트를 위해 냉장 보관했다.
일부 실시양태에서, SPF는 검제거되지 않은, 부분적으로 검제거된 또는 검제거된 누에 섬유를 중성 브롬화리튬 염으로 용해시킴으로써 수득된다. 생누에 실크는 세리신을 제거하고 단편 혼합물의 원하는 중량 평균 분자량(MW) 및 다분산도(PD)를 달성하기 위해 선택된 온도 및 기타 조건에서 처리된다. 공정 매개변수의 선택은 의도된 용도에 따라 뚜렷한 최종 실크 단백질 단편 특성을 달성하기 위해 변경될 수 있다. 얻어진 최종 단편 용액은 제약, 의료 및 소비자 안과 시장에서 허용되는 수준인 백만분율(ppm) 내지 감지할 수 없는 수준의 공정 오염 물질을 함유하는 실크 피브로인 단백질 단편과 물이다. SPF의 농도, 크기 및 다분산성은 원하는 용도 및 성능 요구 사항에 따라 추가로 변경될 수 있다.
도 16는 본 개시내용의 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편 (SPFs)를 제조하기 위한 다양한 실시형태를 나타내는 흐름 차트이다. 예시된 모든 단계가 모든 본 개시내용의 실크 용액을 제조하기 위해 반드시 필요한 것이 아님이 이해되어야 한다. 도 16, 단계 A에서 예시된 바와 같이, 고치 (가열-처리된 또는 비-가열-처리된), 실크 섬유, 실크 분말 거미 실크 또는 재조합 거미 실크가 실크 공급원으로서 사용될 수 있다. 누에나방(bombyx mori)로부터의 원료 실크 고치로부터 시작한다면, 고치를 작은 조각, 예를 들어 대략 같은 크기 조각으로 절단할 수 있고, 단계 B1. 원료 실크를 이후 추출하고 헹궈서 세리신을 제거하고, 단계 C1a. 이는 실질적으로 세리신이 없는 원료 실크를 유발한다. 한 실시형태에서, 물을 84 ℃ 및 100 ℃ 사이 온도 (이상적으로는 끓는)까지 가열하고 이후 Na2CO3 (소듐 카보네이트)을 Na2CO3가 완전히 용해될 때까지 끓는 물에 부가한다. 원료 실크를 끓는 물/Na2CO3 (100 ℃)에 부가하고 대략 15 - 90 분 동안 담그고, 여기서 더 긴 시간 동안의 끓임은 더 작은 실크 단백질 단편을 유발한다. 한 실시형태에서, 실시형태에서, 물 부피는 약 0.4 x 원료 실크 중량과 같고 Na2CO3 부피는 약 0.848 x 원료 실크 중량과 같다. 한 실시형태에서, 물 부피는 0.1 x 원료 실크 중량과 같고 Na2CO3 부피는 2.12 g/L에서 유지된다.
연이어, 물 용해된 Na2CO3 용액을 배출하고 과량 물/Na2CO3을 실크 피브로인 섬유로부터 제거한다 (예를 들어, 기계, 등을 사용하여 손, 스핀 사이클에 의해 피브로인 추출물을 제거). 얻어진 실크 피브로인 추출물을 전형적으로 약 40 ℃ 내지 약 80 ℃의 온도 범위에서 따듯한 내지 뜨거운 물로 헹궈서 잔존 흡착된 세리신 또는 오염물을 제거하고, 물 부피를 적어도 한번 변경한다 (필요한 만큼 여러 번 반복). 얻어진 실크 피브로인 추출물은 실질적으로 세리신-제거된 실크 피브로인이다. 한 실시형태에서, 얻어진 실크 피브로인 추출물을 약 60 ℃의 온도에서 물로 헹군다. 실시형태에서, 각각의 사이클에 대한 헹굼 물의 부피는 0.1 L 내지 0.2 L x 원료 실크 중량과 같다. 헹굼 효과를 최대화하기 위해 헹굼 물을 교반하거나, 꺼꾸로 흔들거나 돌리는 것이 유리할 수 있다. 헹굼 후, 과량 물을 추출된 실크 피브로인 섬유로부터 제거한다 (예를 들어, 손으로 또는 기계를 사용하여 피브로인 추출물 제거). 대안적으로, 세리신 추출 목적으로 본업계에서 숙련가에게 공지된 방법 가령 압력, 온도, 또는 다른 시약 또는 그의 조합이 사용될 수 있다. 대안적으로, 실크 선 (100% 세리신이 없는 실크 단백질)을 직접 유충으로부터 제거할 수 있다. 이는 상기 단백질 구조의 변경 없이, 세리신이 없은 액체 실크 단백질을 유발한다.
추출된 피브로인 섬유를 이후 완전히 건조하도록 방치한다. 건조 후, 추출된 실크 피브로인을 주변 및 끓는 점 사이 온도에서 실크 피브로인에 부가된 용매를 사용하여 용해하고, 단계 C1b. 실시형태에서, 용매는 리튬 브로마이드의 용액 (LiBr)이다 (LiBr에 대한 끓는점은 140 ℃). 대안적으로, 추출된 피브로인 섬유는 건조되지 않고 습윤상태이고 용매 내에 배치되고; 용매 농도는 이후 용매에 건조된 실크를 부가할 때와 유사한 농도를 달성하기 위해 다양할 수 있다. LiBr 용매의 최종 농도는 0.1 M 내지 9.3 M 범위일 수 있다. 추출된 피브로인 섬유의 완전 용해는 용해 용매의 농도와 함께 다양한 처리 시간 및 온도를 변화시켜 달성될 수 있다. 비제한적으로, 포스페이트 인산, 칼슘 니트레이트, 칼슘 클로라이드 용액 또는 다른 무기 염의 농축 수용액을 포함하는 다른 용매가 사용될 수 있다. 완전 용해를 보장하기 위해, 실크 섬유를 이미 가열시킨 용매 용액 내에 완전히 담그고 이후 1-168 hrs 동안 약 60 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 온도에서 유지해야만 한다. 실시형태에서, 실크 섬유를 용매 용액 내 완전히 담그고 이후 약 1 시간 동안 약 100 ℃의 온도에서 건조 오븐 내로 배치해야만 한다.
실크 피브로인 추출물을 LiBr 용액에 부가하는 (또는 반대) 온도는 피브로인을 완전히 용해시키기 위해 필요한 시간에 대해 및 얻어진 최종 SPF 혼합물 용액의 분자량 및 다분산성에 대해 영향을 미친다. 실시형태에서, 실크 용매 용액 농도는 20% w/v 이하이다. 또한, 다양한 온도 및 농도에서의 용해를 촉진하기 위해 도입 또는 용해 동안 교반이 사용될 수 있다. LiBr 용액의 온도는 형성되는 실크 단백질 단편 혼합물 분자량 및 다분산성에 대한 제어를 제공한다. 실시형태에서, 더 높은 온도는 더욱 신속히 실크를 용해시켜 증가된 공정 확장성 및 실크 용액의 대량 생산을 제공한다. 실시형태에서, 80 ℃ - 140 ℃ 사이 온도까지 가열시킨 LiBr 용액 사용은 완전 용해를 달성하기 위해 오븐 내에서 필요한 시간을 감소시킨다. 다양한 시간 및 용해 용매의 60 ℃ 이상의 온도는 원래 실크 피브로인 단백질의 최초 분자량으로부터 형성된 SPF 혼합물 용액의 MW 및 다분산성을 변경 및 제어한다.
대안적으로, 추출, 단계 B2를 생략하고, 전체 고치를 용매, 가령 LiBr 내로 직접 배치할 수 있다. 이는 실크로부터의 누에 입자 및 용매 용액의 연이은 여과 및 소수성 및 친수성 단백질을 분리하기 위해 본업계에서 공지된 방법 가령 칼럼 분리 및/또는 크로마토그래피, 이온 교환, 염 및/또는 pH을 사용한 화학적 침전, 및 또는 효소적 소화 및 여과 또는 추출을 사용한 세리신 제거를 필요로 하고, 모든 방법은 표준 단백질 분리 방법에 대해 제한 없이 흔한 예시이다, 단계 C2. 누에가 제거된 비-가열 처리된 고치는, 대안적으로 추출을 생략하고 용매 가령 LiBr 내에 배치될 수 있다. 세리신 분리를 위해 위에서 기술된 방법이 사용될 수 있고, 비-가열 처리된 고치가 상당히 더 적은 유충 잔해를 함유한다는 장점을 가진다.
얻어진 용해된 피브로인 단백질 단편 용액으로부터 용해 용매를 제거하기 위해, 상기 용액을 물 부피에 대해 투석함으로써 투석이 사용될 수 있고, 단계 E1. 실크 및 LiBr 용액으로부터의 잔해 (즉, 누에 찌꺼기)를 제거하기 위해 투석 이전에 예비여과가 도움이 된다, 단계 D. 하나의 예시에서, 투석 및 필요시 잠재적인 농축 이전에 0.1% 내지 1.0% 실크-LiBr 용액을 여과하기 위해 200-300 mL/min 흐름-속도로 3 μm 또는 5 μm 필터가 사용된다. 상기한 바와 같이 여기서 개시된 방법은, 확장가능한 공정 방법 형성을 고려할 때 여과 및 하류 투석을 촉진하기 위해, 농도를 9.3 M LiBr로부터 0.1 M 내지 9.3 M 범위로 감소시키기 위한 시간 및/또는 온도를 사용한다. 대안적으로, 부가적 시간 또는 온도 사용 없이, 9.3 M LiBr-실크 단백질 단편 용액을 잔해 여과 및 투석을 촉진하기 위해 물로 희석할 수 있다. 소정의 시간 및 온화한 여과에서의 용해의 결과는 공지된 MW 및 다분산성의 반투명 입자-없는 실온 저장-안정한 실크 단백질 단편-LiBr 용액이다. 용매가 제거될 때까지 투석수를 규칙적으로 교체하는 것이 유리하다 (예를 들어, 총 6번 물 교체를 위해 1 시간, 4 시간, 및 이후 매 12 시간 후 물 교체). 물 부피 교체의 총 수는 실크 단백질 용해 및 단편화에 사용된 얻어진 용매 농도에 기초하여 다양할 수 있다. 투석 후, 최종 실크 용액은 잔존 잔해 (즉, 누에 찌꺼기)를 제거하기 위해 추가로 여과될 수 있다.
대안적으로, 얻어진 용해된 피브로인 용액으로부터 용매를 제거하기 위해 생분자의 분리 및 정제를 위한 신속하고 효과적인 방법인 탄젠트 흐름 여과 (TFF)가 사용될 수 있고, 단계 E2. TFF는 매우 순수한 수성 실크 단백질 단편 용액을 부여하고 제어 및 반복가능한 방식으로 상기 용액의 큰 부피를 제조하기 위한 공정의 대량생산을 가능하게 한다. 실크 및 LiBr 용액은 TFF 이전에 희석될 수 있다 (물 또는 LiBr 내 20% 내지 0.1% 실크). TFF 가공 이전의, 상기한 바와 같은 예비여과는 필터 효율을 유지하고 잔해 입자의 존재의 결과로서의, 필터의 표면 상의 실크 겔 경계 층의 형성을 잠재적으로 회피할 수 있다. TFF 이전의 예비여과는 얻어진 물만의 용액의 즉석 또는 장기 겔화를 유발할 수 있는, 실크 및 LiBr 용액으로부터의 잔존 잔해 (즉, 누에 찌꺼기)를 제거하는데 또한 도움이 된다, 단계 D. 0.1% 실크 내지 30.0% 실크 (더욱 바람직하게는, 0.1% - 6.0% 실크) 범위의 물-실크 단백질 단편 용액의 형성을 위해 TFF, 재순환 또는 단일 통과가 사용될 수 있다. 용액 내 실크 단백질 단편 혼합물의 소정의 농도, 분자량 및 다분산성에 기초하여 상이한 컷오프 크기 TFF 막이 필요할 수 있다. 예를 들어 추출 끓임 시간의 길이 또는 용해 용매 (예를 들어, LiBr) 내 시간 및 온도를 다양화함에 의해 형성된 다양한 분자량 실크 용액에 대해 1-100 kDa 범위의 막이 필요할 수 있다. 실시형태에서, 실크 단백질 단편 혼합물 용액을 정제하고 최종 소정의 실크-대-물 비를 형성하기 위해 TFF 5 또는 10 kDa 막이 사용된다. 또한, 용해 용매 (예를 들어, LiBr)의 제거 이후 상기 용액을 농축시키기 위해 TFF 단일 통과, TFF, 및 본업계에서 공지된 다른 방법, 가령 낙하 필름 증발기가 사용될 수 있다 (0.1% 내지 30% 실크 범위의 얻어진 소정의 농도로). 이는 물-기초 용액을 형성하기 위해 본업계에서 공지된 표준 HFIP 농도 방법에 대한 대안으로서 사용될 수 있다. 작은 실크 단백질 단편을 여과제거하고 더 좁은 다분산성 값으로 및/또는 없이 더 고분자량 실크의 용액을 형성하기 위해 보다 큰 포어 막이 또한 사용될 수 있다.
HPLC 시스템을 구비한 증발성 광 산란 검출기 (ELSD)를 사용하여 LiBr 및 Na2CO3 검출을 위한 어세이를 수행할 수 있다. 농도에 대해 플로팅된 피분석물에 대한 얻어진 피크 면적의 선형 회귀에 의해 계산을 수행했다. 샘플 제조 및 분석을 위해 본 개시내용의 많은 제제 중 하나 초과의 샘플을 사용했다. 일반적으로, 10 mL 부피 플라스크 내에 상이한 제제의 네 개의 샘플을 직접 칭량했다. 샘플을 5 mL 20 mM 암모늄 포르메이트 (pH 3.0) 내에 현탁하고 가끔 흔들면서 2 시간 동안 2-8 ℃에서 유지하여 필름으로부터 피분석물을 추출했다. 2 시간 후 상기 용액을 20 mM 암모늄 포르메이트 (pH 3.0)로 희석했다. 부피 플라스크로부터의 샘플 용액을 HPLC 바이알 내로 옮기고 소듐 카보네이트 및 리튬 브로마이드의 측정을 위해 HPLC-ELSD 시스템 내로 주사했다.
실크 단백질 제제 내 Na2CO3 및 LiBr의 정량화를 위해 개발된 분석 방법은 소듐 카보네이트 및 리튬 브로마이드 각각에 대해, 면적에 대해 2% 및 1%이고 체류 시간에 대해 0.38% 및 0.19%로서의 주사제 정확성에 대한 RSD로, 10 - 165 μg/mL 범위에서 선형으로 발견되었다. 분석 방법은 실크 단백질 제제 내 소듐 카보네이트 및 리튬 브로마이드의 정량적 결정을 위해 적용될 수 있다.
도 17는 추출 및 용해 단계 동안 본 개시내용의 실크 단백질 단편 용액을 제조하는 공정 동안 개질될 수 있는 다양한 매개변수를 나타내는 흐름 차트이다. 선택 방법 매개변수는 의도된 용도에 따르는 별개의 최종 용액 특징, 예를 들어, 분자량 및 다분산성을 달성하기 위해 변경될 수 있다. 예시된 모든 단계가 모든 본 개시내용의 실크 용액을 제조하기 위해 반드시 필요한 것이 아님이 이해되어야 한다.
실시형태에서, 다양한 용도에 유용한 실크 단백질 단편 용액은 다음 단계에 따라서 제조된다: 누에나방(bombyx mori) 누에로부터 실크 고치의 조각을 형성하는 단계; 물 및 Na2CO3의 용액 내 약 100 ℃에서 약 60 분 동안 상기 조각을 추출하고, 여기서 물의 부피는 약 0.4 x 원료 실크 중량과 같고 Na2CO3의 양은 상기 조각의 약 0.848 x 중량임, 실크 피브로인 추출물을 형성하는 단계; 헹굼 물의 부피 내 헹굼 당 약 20 분 동안 약 60 ℃에서 실크 피브로인 추출물을 세 번 헹구는 단계, 여기서 각각의 사이클에 대한 헹굼 물은 약 0.2 L x 상기 조각의 중량과 같음; 실크 피브로인 추출물로부터 과량 물을 제거하는 단계; 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 단계; 건조 실크 피브로인 추출물을 LiBr 용액 내 용해시키는 단계, 여기서 LiBr 용액은 실크 및 LiBr 용액을 형성하기 위해 우선 약 100 ℃까지 가열되고 유지됨; 실크 및 LiBr 용액을 건조 오븐 내에 약 100 ℃에서 약 60 분 동안 배치하여 완전 용해 및 원래 실크 단백질 구조의, 소정의 분자량 및 다분산성을 갖는 혼합물로의 추가 단편화를 달성하는 단계; 누에로부터 잔존 잔해를 제거하기 위해 상기 용액을 여과하는 단계; 상기 용액을 1.0 wt. % % 실크 용액을 유발하기 위해 물로 희석하는 단계; 및 탄젠트 흐름 여과 (TFF)를 사용하여 상기 용액으로부터 용매를 제거하는 단계를 포함한다. 실시형태에서, 실크 용액을 정제하고 최종 소정의 실크-대-물 비를 형성하기 위해10 kDa 막이 사용된다. 이후 실크 용액을 물 내 2.0 wt. % 실크의 농도로 추가로 농축하기 위해 TFF가 사용될 수 있다.
특정 이론에 얽매이지 않고 다양한 추출(즉, 시간 및 온도), LiBr(즉, 실크 피브로인 추출물에 첨가될 때 LiBr 용액의 온도 또는 그 반대의 경우) 및 용해(즉, 시간 및 온도) 매개변수는 점도, 균질성 및 색상이 다른 용매 및 실크 용액을 초래한다. 또한 특정 이론에 얽매이지 않고, 추출 온도를 높이는 것, 추출 시간을 연장하는 것, 담금시 및 실크를 용해할 때 시간이 지남에 따라 더 높은 온도의 LiBr 용액을 사용하는 것 및 온도(예를 들어, 여기에 표시된 바와 같이 오븐 내 또는 대체 열원 내)에서 시간을 증가시키는 것은 모두 점성이 덜하고 균질한 용매 및 실크 용액을 생성했다.
추출 단계는 보다 큰 용기, 예를 들어 60 ℃ 내지 100 ℃ 또는 그 사이에서 온도가 유지될 수 있는 공업 세척 기계 내에서 완료될 수 있다. 헹굼 단계는 수동 헹굼 사이클을 제거하고, 공업 세척 기계 내에서 또한 완료될 수 있다. LiBr 용액 내 실크의 용해는 컨벡션 오븐이 아닌 용기, 예를 들어 교반 탱크 반응기 내에서 발생할 수 있다. 일련의 물 교체를 통해 실크를 투석하는 것은 수동적이고 시간 집약적인 프로세스이며, 예를 들어 투석 전에 실크 용액을 희석하는 것과 같이 특정 매개변수를 변경함으로써 가속화될 수 있다. 투석 과정은 반자동 장비, 예를 들어 접선 흐름 여과 시스템을 사용하여 제조를 위해 확장될 수 있다.
다양한 추출 (즉, 시간 및 온도), LiBr (즉, 실크 피브로인 추출물에 부가된 때 또는 반대에서 LiBr 용액의 온도) 및 용해 (즉, 시간 및 온도) 매개변수는 상이한 점도, 균일성, 및 색상을 갖는 용매 및 실크 용액을 유발한다. 추출 온도를 높이는 것, 추출 시간을 연장하는 것, 담금시 및 실크를 용해할 때 시간이 지남에 따라 더 높은 온도의 LiBr 용액을 사용하는 것 및 온도(예를 들어, 여기에 표시된 바와 같이 오븐 내 또는 대체 열원 내)에서 시간을 증가시키는 것은 모두 점성이 덜하고 균질한 용매 및 실크 용액을 생성했다. 거의 모든 매개변수가 생존가능한 실크 용액을 유발하였지만, 4 내지 6 시간 미만 내에 완전 용해가 달성되는 것을 허용하는 방법이 공정 확장성을 위해 바람직하다.
한 실시형태에서, 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균을 갖는 실크 피브로인 단백질 단편의 용액을 다음 단계에 따라서 제조한다: 약 30 분 내지 약 60 분 사이의 처리 시간 동안 소듐 카보네이트의 끓는 (100 ℃) 수용액에 실크 공급원을 부가하는 것에 의해 실크 공급원을 검제거(degumming)하는 것; 상기 용액으로부터 세리신을 제거하여 비- 검출가능 수준 세리신을 포함하는 실크 피브로인 추출물을 제조하는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 상기 용액을 따라내는 것; 리튬 브로마이드 용액 내 실크 피브로인 추출물의 배치에 의해 약 60 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 출발 온도를 갖는 리튬 브로마이드의 용액 내에 리튬 브로마이드 용액 내 실크 피브로인 추출물을 용해시키는 것; 실크 피브로인-리튬 브로미드의 용액을 약 140 ℃ 온도를 갖는 오븐 내에서 최대 1 시간의 기간 동안 유지시키는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 리튬 브로미드를 제거하는 것; 및 실크 단백질 단편의 수용액을 제조하는 것, 이 수용액은 다음을 포함함: 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1 및 약 5 사이, 또는 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 갖는 단편. 상기 방법은 용해 단계 이전에 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 리튬 브로마이드 어세이를 사용하여 측정된 300 ppm 미만의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 소듐 카보네이트 어세이를 사용하여 측정된 100 ppm 미만의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 동결건조될 수 있다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 단백질 단편 용액은 겔, 분말, 및 나노섬유를 포함하는 다양한 형태로 추가로 가공될 수 있다.
한 실시형태에서, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액을 제조하기 위한 방법은 다음 단계를 포함한다: 검제거를 유발하도록 약 30 분 내지 약 60분의 처리 시간 동안 소듐 카보네이트의 끓는 (100 ℃) 수성 용액에 실크 공급원을 부가하는 것; 상기 용액으로부터 세리신을 제거하여 비-검출가능 수준 세리신을 포함하는 실크 피브로인 추출물을 제조하는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 상기 용액을 따라내는 것; 약 80 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 출발 온도를 갖는 리튬 브로마이드 용액 내에 실크 피브로인 추출물의 배치에 의해 리튬 브로마이드의 용액 내에 실크 피브로인 추출물을 용해시키는 것; 약 60 ℃ 내지 약 100 ℃ 사이의 범위 내 온도를 갖는 건조 오븐 내에 적어도 1 시간의 기간 동안 실크 피브로인-리튬 브로마이드의 용액을 유지시키는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 리튬 브로마이드를 제거하는 것; 및 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액을 제조하는 것, 여기서 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 약 10 ppm 및 약 300 ppm 사이의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함하고, 실크 단백질 단편의 수성 용액은 약 10 ppm 및 약 100 ppm 사이의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함하고, 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량 및 약 1 및 약 5 사이 또는 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 갖는 단편을 포함함. 상기 방법은 용해 단계 이전에 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 리튬 브로마이드 어세이를 사용하여 측정된 300 ppm 미만의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 소듐 카보네이트 어세이를 사용하여 측정된 100 ppm 미만의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 실크 피브로인 단백질 단편의 수용액을 제조하기 위한 방법은 다음 단계를 포함한다: 약 30 분 내지 약 60 분 사이의 처리 시간 동안 소듐 카보네이트의 끓는 (100 ℃) 수용액에 실크 공급원을 부가하는 것에 의해 실크 공급원을 검제거하는 것; 상기 용액으로부터 세리신을 제거하여 비-검출가능 수준 세리신을 포함하는 실크 피브로인 추출물을 제조하는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 상기 용액을 따라내는 것; 리튬 브로마이드 용액 내 실크 피브로인 추출물의 배치에 의해 약 60 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 출발 온도를 갖는 리튬 브로마이드의 용액 내에 리튬 브로마이드 용액 내 실크 피브로인 추출물을 용해시키는 것; 적어도 1 시간의 기간 동안 약 140 ℃의 온도를 갖는 오븐 내에 실크 피브로인-리튬 브로마이드의 용액을 유지시키는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 리튬 브로마이드를 제거하는 것; 및 실크 단백질 단편의 수용액을 제조하는 것, 이 수용액은 다음을 포함함: 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량 및 약 1 및 약 5 사이 또는 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 갖는 단편을 포함함. 상기 방법은 용해 단계 이전에 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 리튬 브로마이드 어세이를 사용하여 측정된 300 ppm 미만의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함할 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 소듐 카보네이트 어세이를 사용하여 측정된 100 ppm 미만의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 치료제를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 항산화제 또는 효소 중 하나로부터 선택된 분자를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 비타민을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 비타민은 비타민 C 또는 그의 유도체일 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 동결건조될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 알파 히드록시 산을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 알파 히드록시산은 글리콜산, 젖산, 타르타르산 및 시트르산으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 약 0.5% 내지 약 10.0%의 농도에서 히알루론산 또는 그의 염 형태를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 산화아연 또는 티타늄 디옥사이드 중 적어도 하나를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 필름을 제조할 수 있다. 필름은 약 1.0 wt. % 내지 약 50.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 필름은 약 2.0 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위의 물 함량을 가질 수 있다. 필름은 약 30.0 wt. % 내지 약 99.5 wt. %의 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 겔을 제조할 수 있다. 겔은 약 0.5 wt. % 내지 약 20.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 겔은 적어도 2%의 실크 함량 및 적어도 20%의 비타민 함량을 가질 수 있다.
일부 실시형태에서, 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액을 제조하기 위한 방법을 갖는 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량은 다음 단계를 포함한다: 검제거를 유발하도록 약 30 분 내지 약 60 분 사이의 처리 시간 동안 소듐 카보네이트의 끓는 (100 ℃) 수용액에 실크 공급원을 부가하는 것; 상기 용액으로부터 세리신을 제거하여 비-검출가능 수준 세리신을 포함하는 실크 피브로인 추출물을 제조하는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 상기 용액을 따라내는 것; 리튬 브로마이드 용액 내에 실크 피브로인 추출물의 배치에 의해 약 80 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 출발 온도를 갖는 리튬 브로마이드의 용액 내에 실크 피브로인 추출물을 용해시키는 것; 약 60 ℃ 내지 약 100 ℃ 사이의 범위 내 온도를 갖는 건조 오븐 내에 적어도 1 시간의 기간 동안 실크 피브로인-리튬 브로마이드의 용액을 유지시키는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 리튬 브로마이드를 제거하는 것; 및 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액을 제조하는 것, 여기서 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 약 10 ppm 및 약 300 ppm 사이의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함하고, 여기서 실크 단백질 단편의 수용액은 약 10 ppm 및 약 100 ppm 사이의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함하고, 여기서 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량 및 약 1 및 약 5 사이 또는 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 갖는 단편을 포함함. 상기 방법은 용해 단계 이전에 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 리튬 브로마이드 어세이를 사용하여 측정된 300 ppm 미만의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함할 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 소듐 카보네이트 어세이를 사용하여 측정된 100 ppm 미만의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 치료제를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 항산화제 또는 효소 중 하나로부터 선택된 분자를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 비타민을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 비타민은 비타민 C 또는 그의 유도체일 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 동결건조될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 알파 히드록시 산을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 알파 히드록시산은 글리콜산, 젖산, 타르타르산 및 시트르산으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 약 0.5% 내지 약 10.0%의 농도에서 히알루론산 또는 그의 염 형태를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 산화아연 또는 티타늄 디옥사이드 중 적어도 하나를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 필름을 제조할 수 있다. 필름은 약 1 wt. % 내지 약 50.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 필름은 약 2.0 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위의 물 함량을 가질 수 있다. 필름은 약 30.0 wt. % 내지 약 99.5 wt. %의 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 겔을 제조할 수 있다. 겔은 약 0.5 wt. % 내지 약 20.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 겔은 적어도 2%의 실크 함량 및 적어도 20%의 비타민 함량을 가질 수 있다.
한 실시형태에서, 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량을 갖는 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액을 제조하기 위한 방법은 다음 단계를 포함한다: 검제거를 유발하도록 약 30 분의 처리 시간 동안 소듐 카보네이트의 끓는 (100 ℃) 수용액에 실크 공급원을 부가하는 것; 상기 용액으로부터 세리신을 제거하여 비-검출가능 수준 세리신을 포함하는 실크 피브로인 추출물을 제조하는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 상기 용액을 따라내는 것; 약 80 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위의 출발 온도를 갖는 리튬 브로마이드 용액 내에 실크 피브로인 추출물의 배치에 의해 리튬 브로마이드의 용액 내에 실크 피브로인 추출물을 용해시키는 것; 약 60 ℃ 내지 약 100 ℃ 사이의 범위 내 온도를 갖는 건조 오븐 내에 적어도 1 시간의 기간 동안 실크 피브로인-리튬 브로마이드의 용액을 유지시키는 것; 실크 피브로인 추출물로부터 리튬 브로마이드를 제거하는 것; 및 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액을 제조하는 것, 여기서 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 약 10 ppm 및 약 300 ppm 사이의 리튬 브로마이드 잔류물, 약 10 ppm 및 약 100 ppm 사이의 소듐 카보네이트 잔류물, 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량 및 약 1 및 약 5 사이 또는 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 갖는 단편을 포함함. 상기 방법은 용해 단계 이전에 실크 피브로인 추출물을 건조시키는 것을 추가로 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 리튬 브로마이드 어세이를 사용하여 측정된 300 ppm 미만의 리튬 브로마이드 잔류물을 포함할 수 있다. 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수성 용액은 고-성능 액체 크로마토그래피 소듐 카보네이트 어세이를 사용하여 측정된 100 ppm 미만의 소듐 카보네이트 잔류물을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 활성제 (예를 들어, 치료제)를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 항산화제 또는 효소 중 하나로부터 선택된 활성제를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 비타민을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 비타민은 비타민 C 또는 그의 유도체일 수 있다. 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액은 동결건조될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 알파 히드록시 산을 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 알파 히드록시산은 글리콜산, 젖산, 타르타르산 및 시트르산으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 방법은 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액에 약 0.5% 내지 약 10.0%의 농도에서 히알루론산 또는 그의 염 형태를 부가하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 필름을 제조할 수 있다. 필름은 약 1.0 wt. % 내지 약 50.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 필름은 약 2.0 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위의 물 함량을 가질 수 있다. 필름은 약 30.0 wt. % 내지 약 99.5 wt. %의 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함할 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 순수한 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 수용액으로부터 겔을 제조할 수 있다. 겔은 약 0.5 wt. % 내지 약 20.0 wt. %의 비타민 C 또는 그의 유도체를 포함할 수 있다. 겔은 적어도 2 wt. %의 실크 함량 및 적어도 20 wt. %의 비타민 함량을 가질 수 있다.
실크 단백질 단편의 분자량은 추출 시간 및 온도; 실크를 리튬 브로마이드에 침지할 때의 LiBr 온도 및 용액이 특정 온도에서 유지되는 시간을 포함하여 용해 단계 동안 사용된 특정 매개변수; 및 여과 단계 동안 사용된 특정 매개변수를 포함하여 추출 단계 동안 사용되는 특정 매개변수를 기반으로 제어할 수 있다. 개시된 방법을 사용하여 공정 매개변수를 제어함으로써, 5kDa 내지 200kDa, 또는 10kDa 내지 80kDa 범위의 다양한 상이한 분자량에서 2.5 이하의 다분산성을 갖는 실크 피브로인 단백질 단편 용액을 생성하는 것이 가능하다. 분자량이 다른 실크 용액을 얻기 위해 공정 매개변수를 변경함으로써 2.5 이하인 소정의 다분산도를 갖는 단편 혼합물 최종 제품의 범위가 원하는 성능 요구 사항을 기반으로 표적화될 수 있다. 예를 들어, 안과용 약물을 함유하는 고분자량 실크 필름은 저분자량 필름에 비해 제어된 느린 방출 속도를 가질 수 있어서 안과 제품의 전달 수단에 이상적이다. 또한, 다분산도가 2.5보다 큰 실크 피브로인 단백질 단편 용액을 얻을 수 있다. 또한, 평균 분자량과 다분산도가 다른 두 용액을 혼합하여 조합 용액을 만들 수 있다. 대안적으로, 유충으로부터 직접 제거된 액상 실크 선 (100% 무 세리신 실크 단백질)은 본 개시내용의 실크 피브로인 단백질 단편 용액 중 임의의 것과 조합하여 사용될 수 있다. 순수 실크 피브로인 단백질 단편 조성물의 분자량을, 굴절률 검출기(RID)가 있는 고압 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 결정했다. 다분산성을 Cirrus GPC Online GPC/SEC 소프트웨어 버전 3.3(Agilent)을 사용하여 계산했다.
공정 매개변수의 차이로 인해 분자량 및 펩타이드 사슬 크기 분포(다분산성, PD)가 다양한 재생 실크 피브로인이 생성될 수 있다. 이것은 결국 기계적 강도, 수용성 등을 포함하여 재생된 실크 피브로인 성능에 영향을 미친다.
생사 고치를 실크 용액으로 가공하는 동안 매개 변수를 변화시켰다. 이러한 매개변수 변화는 생성된 실크 용액의 MW에 영향을 주었다. 조작된 매개변수는 (i) 추출 시간 및 온도, (ii) LiBr의 온도, (iii) 용해 오븐의 온도 및 (iv) 용해 시간을 포함했다. 다양한 추출 시간의 효과를 확인하기 위해 실험을 수행했다. 표 1-7은 결과를 요약한다. 하기는 요약이다:
- 30분의 세리신 추출 시간은 60분의 세리신 추출 시간보다 더 큰 분자량을 유발했다
- 분자량은 오븐 내 시간이 지남에 따라 감소한다
- 140 ℃ LiBr 및 오븐은 신뢰 구간의 하한값이 9500Da 미만의 분자량이 되는 것을 유발했다.
- 1시간 및 4시간 시점에서의 30분 추출로는 소화되지 않은 실크가 있었다
- 1시간 시점에서의 30분 추출은 신뢰 구간의 하한이 35,000 Da인 상당히 높은 분자량을 유발했다
- 신뢰 구간의 상한에 도달한 분자량 범위는 18000 ~ 216000 Da였다(특정 상한을 갖는 용액을 제공하기 위해 중요).
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
Figure pct00028
다양한 추출 온도의 효과를 결정하기 위해 실험을 수행했다. 표 7는 결과를 요약한다. 하기는 요약이다:
- 90 ℃ 에서의 세리신 추출은 100 ℃ 추출에서의 세리신 추출보다 고 MW을 유발했다
- 90 ℃ 및 100 ℃는 둘 다 오븐 내 시간 경과에 따라 MW 감소를 나타낸다.
Figure pct00029
실크에 부가시 다양한 리튬 브로미드 (LiBr) 온도의 효과를 결정하기 위해 실험을 수행했다. 표 8-9는 결과를 요약한다. 하기는 요약이다:
- 분자량 또는 신뢰 구간 (모든 CI ~10500-6500 Da)에 대해 영향이 없음
- LiBr-실크 용해 온도는 LiBr이 추가되고 용해되기 시작하면서 대부분의 질량이 실온에서 실크이기 때문에 원래의 LiBr 온도 아래로 급격히 떨어짐을 연구는 나타냈다.
Figure pct00030
Figure pct00031
오븐/용해 온도의 효과를 결정하기 위해 실험을 수행했다. 표 10-14는 결과를 요약한다. 하기는 요약이다:
- 오븐 온도는 30분 추출 실크보다 60분 추출 실크에 대해 영향이 적다. 이론에 구속되는 것은 아니지만, 30분 실크는 추출 동안 덜 분해되고 따라서 오븐 온도는 더 큰 MW, 덜 분해된 실크 부분에 더 많은 영향을 미치는 것으로 생각된다.
- 60℃ 대 140℃ 오븐의 경우 30분 추출된 실크는 더 높은 오븐 온도에서 더 낮은 MW의 매우 상당한 효과를 보인 반면 60분 추출된 실크는 효과가 있었지만 훨씬 적다.
- 140℃ 오븐은 ~6000Da에서 신뢰 구간의 하한값을 나타냈다.
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
누에 누에나방(bombyx mori)에서 생사 고치를 조각으로 잘랐다. 생 실크 누에고치 조각을 Na2CO3 수용액에서 (약 100℃) 약 30 분 내지 약 60 분 동안 끓여서 세리신을 제거했다(검제거(degumming)). 사용된 물의 부피는 약 0.4 x 생사 중량과 같고 Na2CO3의 양은 생사 누에고치 조각 중량의 약 0.848 x이다. 결과적으로 검제거된 실크 누에고치 조각을 약 60℃에서 탈이온수로 3회 헹궜다(헹굼당 20분). 각 주기에 대한 헹굼수의 부피는 0.2L x 생사 누에고치 조각의 무게였다. 검제거한 실크 누에고치 조각에서 과도한 물을 제거했다. 탈이온수 세척 단계 후, 젖은 검제거된 실크 누에고치 조각을 실온에서 건조했다. 검제거된 실크 누에고치 조각을 LiBr 용액과 혼합하고, 혼합물을 약 100℃로 가열했다. 데워진 혼합물을 건조 오븐에 넣고 약 60 ℃ 내지 약 140℃의 범위 온도에서 약 60분 동안 가열하여 천연 실크 단백질의 완전한 용해를 달성했다. 생성된 용액을 실온으로 냉각시킨 다음 투석하여 3,500 Da MWCO 막을 사용하여 LiBr 염을 제거하였다. Oakton Bromide(Br-) 이중 접합 이온 선택성 전극에서 판독된 가수분해된 피브로인 용액에서 결정된 바와 같이 Br- 이온이 1ppm 미만이 될 때까지 탈이온수 내에서 다중 교환을 수행했다.
생성된 실크 피브로인 수용액은 약 6kDa 내지 약 16kDa, 약 17kDa 내지 약 39kDa 및 약 39kDa 내지 약 80kDa 범위의 평균 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0의 다분산도를 갖는 순수 실크 피브로인 단백질 단편을 함유하는 약 8.0% w/v의 농도를 갖는다. 8.0% w/v를 탈이온수로 희석하여 코팅 용액에 의해 1.0% w/v, 2.0% w/v, 3.0% w/v, 4.0% w/v, 5.0% w/v를 제공했다.
다양한 % 실크 농도를 TFF(Tangential Flow Filtration)를 사용하여 생성했다. 모든 경우에 1% 실크 용액을 투입 공급물로서 사용했다. 750-18,000mL 범위의 1% 실크 용액을 시작 부피로 사용했다. 용액을 TFF에서 정용여과하여 리튬 브로마이드를 제거했다. 잔류 LiBr의 특정 수준 아래로 내려가면 용액은 한외여과를 거쳐 물 제거를 통해 농도를 증가시킨다. 아래의 예 참조.
6가지 실크 용액을 표준 실크 구조에 사용하여 다음과 같은 결과를 얻었다:
용액 #1은 실크 농도 5.9wt.%, 평균 MW 19.8kDa 및 2.2PDI(60분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #2는 6.4wt. %의 실크 농도(30분 끓임 추출, 4시간 동안 60℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #2는 6.17 wt. %의 실크 농도(30분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #4는 7.30 wt. %의 실크 농도이다: 배치당 100g 실크 고치의 30분 추출 배치로 시작하여 7.30% 실크 용액을 생성했다. 그런 다음 추출된 실크 섬유를 100℃ 오븐에서 1시간 동안 100℃ 9.3M LiBr을 사용하여 용해했다. 실크 섬유 100g을 배치당 용해하여 LiBr에서 20% 실크를 생성했다. 그런 다음 LiBr에 용해된 실크를 1% 실크로 희석하고 5μm 필터를 통해 여과하여 큰 파편을 제거했다. 15,500mL의 1%, 여과된 실크 용액을 TFF의 출발 부피/정용여과 부피로 사용했다. LiBr이 제거되면 용액을 약 1300mL의 부피로 한외여과했다. 1262 mL의 7.30 % 실크를 이후 수집했다. 나머지 용액을 제거하는 데 도움이 되도록 공급물에 물을 첨가하고 3.91% 실크 547mL를 수집했다.
용액 #5는 6.44wt. %의 실크 농도이다: 배치당 25, 33, 50, 75 및 100g 실크 고치의 혼합물의 60분 추출 배치로 시작하여 6.44중량% % 실크 용액을 생성했다. 그런 다음 추출된 실크 섬유를 100℃ 오븐에서 1시간 동안 100℃ 9.3M LiBr을 사용하여 용해했다. 실크 섬유 배치당 35, 42, 50 및 71g을 용해하여 LiBr에 20% 실크를 생성하고 결합했다. 그런 다음 LiBr에 용해된 실크를 1% 실크로 희석하고 5μm 필터를 통해 여과하여 큰 파편을 제거했다. 17,000mL의 1%, 여과된 실크 용액을 TFF의 출발 부피/정용여과 부피로 사용했다. LiBr이 제거되면 용액을 약 3000mL의 부피로 한외여과했다. 1490 mL의 6.44 % 실크를 이후 수집했다. 나머지 용액을 제거하는 데 도움이 되도록 공급물에 물을 첨가하고 4.88% 실크 1454 mL를 수집했다.
용액 #6는 2.70wt. %의 실크 농도이다: 배치당 25g 실크 고치의 60분 추출 배치로 시작하여 2.70% 실크 용액을 생성했다. 그런 다음 추출된 실크 섬유를 100℃ 오븐에서 1시간 동안 100℃ 9.3M LiBr을 사용하여 용해했다. 실크 섬유 35.48 g을 배치당 용해하여 LiBr에서 20% 실크를 생성했다. 그런 다음 LiBr에 용해된 실크를 1% 실크로 희석하고 5μm 필터를 통해 여과하여 큰 파편을 제거했다. 1000mL의 1%, 여과된 실크 용액을 TFF의 출발 부피/정용여과 부피로 사용했다. LiBr이 제거되면 용액을 약 300mL의 부피로 한외여과했다. 312 mL의 2.7 % 실크를 이후 수집했다.
고분자량을 갖는 실크 피브로인 용액의 제제는 표 15에 주어진다.
표 15. 실크 피브로인 용액의 제제 및 특성.
Figure pct00037
직물에의 도포를 위한 실크 수성 코팅 조성물은 아래 표 16 및 17에 주어진다.
Figure pct00038
Figure pct00039
3가지 실크 용액을 필름 제작에 사용하여 다음과 같은 결과를 얻었다:
용액 #1은 실크 농도 5.9%, 평균 MW 19.8kDa 및 2.2PD(60분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #2는 6.4%의 실크 농도(30분 끓임 추출, 4시간 동안 60℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #3은 6.17%의 실크 농도(30분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
필름을 Rockwood et al.에 따라서 제조했다 (Nature Protocols; Vol. 6; No. 10; 온라인 공개 Sep. 22, 2011; doi:10.1038/nprot.2011.379). 4mL의 1% 또는 2%(wt/vol) 실크 수용액을 100mm 페트리 접시에 첨가하고(실크의 부피는 더 두껍거나 더 얇은 필름에 대해 다양할 수 있으며 중요하지 않음) 덮지 않은 채로 밤새 건조되도록 두었다. 진공 데시케이터의 바닥을 물로 채웠다. 건조 필름을 데시케이터에 놓고 진공을 적용하여 필름이 접시에서 제거되기 전에 4시간 동안 물 어닐링되도록 했다. 용액 #1에서 주조된 필름은 구조적으로 연속적인 필름을 생성하지 않았다; 필름은 여러 조각으로 갈라졌다. 이러한 필름 조각은 물 어닐링 처리에도 불구하고 물에 용해된다.
다양한 분자량 및/또는 분자량 조합의 실크 용액은 겔 적용에 최적화될 수 있다. 다음은 이 과정의 예를 제공하지만 적용이나 제제를 제한하려는 것은 아니다. 3가지 실크 용액을 겔 제작에 사용하여 다음과 같은 결과를 얻었다:
용액 #1은 실크 농도 5.9%, 평균 MW 19.8kDa 및 2.2PD(60분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #2는 6.4%의 실크 농도(30분 끓임 추출, 4시간 동안 60℃ LiBr 용해로 제조)이다.
용액 #3은 6.17%의 실크 농도(30분 끓임 추출, 1시간 동안 100℃ LiBr 용해로 제조)이다.
"Egel"은 Rockwood of al.에서 기술된 전기겔화 공정이다 간단히 말해서, 실크 수용액 10ml를 50ml 원뿔형 튜브에 첨가하고 실크 용액에 담근 백금 와이어 전극 쌍을 첨가한다. 20볼트 전위를 백금 전극에 5분 동안 적용하고 전원을 끄고 겔을 수집했다. 용액 #1은 인가된 전류의 5분 동안 EGEL을 형성하지 않았다.
용액 #2 및 #3은 공개된 양고추냉이 퍼옥시다제(HRP) 프로토콜에 따라 겔화되었다. 거동은 공개된 용액의 전형으로 보였다.
재료 및 방법: 실크 분자량 측정에 다음 장비와 재료가 사용된다: chemstation software ver. 10.01을 갖는 Agilent 1100; 굴절률 검출기(RID); 분석 저울; 부피 플라스크(1000mL, 10mL 및 5mL); HPLC 등급 물; ACS 등급 소듐 클로라이드; ACS 등급 소듐 포스페이트 이염기성 칠수화물; 인산; 덱스트란 MW 표준 - 5kDa, 11.6kDa, 23.8kDa, 48.6kDa 및 148kDa의 공칭 분자량; 50mL PET 또는 폴리프로필렌 일회용 원심분리기 튜브; 눈금매긴 피펫; Teflon 캡이 있는 호박색 유리 HPLC 바이알; Phenomenex PolySep GFC P-4000 컬럼(크기: 7.8mm x 300mm).
절차적 단계:
A) 1L 이동상의 제조(0.0125M 소듐 포스페이트 버퍼 중 0.1M 소듐 클로라이드 용액)
깨끗하고 건조한 250mL 비커를 저울 위에 놓고 무게를 잰다. 약 3.3509g의 소듐 포스페이트 이염기성 칠수화물을 비커에 첨가한다. 칭량된 이염기성 소듐 포스페이트의 정확한 무게를 기록한다. 100mL의 HPLC 물을 비커에 추가하여 무게를 잰 소듐 포스페이트를 녹인다. 비커의 내용물을 흘리지 않도록 주의. 용액을 깨끗하고 건조한 1000mL 용량 플라스크에 조심스럽게 옮긴다. 비커를 헹구고 헹굼물을 메스플라스크에 옮긴다. 헹굼을 4~5회 반복한다. 깨끗하고 건조한 별도의 250mL 비커에 소듐 클로라이드 약 5.8440g의 무게를 정확히 잰다. 칭량한 소듐 클로라이드를 물 50mL에 녹이고 메스플라스크의 소듐 포스페이트용액에 옮긴다. 비커를 헹구고 헹굼물을 메스플라스크에 옮긴다. 인산을 사용하여 용액의 pH를 7.0 ± 0.2로 조정한다. HPLC 물을 넣은 메스플라스크의 부피를 1000mL로 만들고 세게 흔들어 용액이 균일하게 혼합되도록 한다. 0.45 μm 폴리아미드 멤브레인 필터를 통해 용액을 여과한다. 용액을 깨끗하고 건조한 용매 병에 옮기고 병에 라벨을 붙힌다. 용액의 부피는 소듐 포스페이트 이염기성 칠수화물 및 소듐 클로라이드의 양을 상응하게 변화시킴으로써 요구사항에 따라 변화될 수 있다.
B) 덱스트란 분자량 표준용액의 제조
테스트할 샘플의 예상 값이 사용된 표준의 값으로 묶이도록 실행되는 각 샘플 배치에 대해 최소 5가지 다른 분자량 표준이 사용된다. 분자량 표준에 따라 6개의 20mL 섬광 유리 바이알에 라벨을 붙인다. 각 덱스트란 분자량 표준물질 약 5mg을 정확하게 달아 무게를 기록한다. 덱스트란 분자량 표준물질을 이동상 5mL에 녹여 1mg/mL 표준액을 만든다.
C) 시료용액의 조제
시료용액 조제 시 사용 가능한 시료의 양에 제한이 있는 경우 비율을 유지하는 한 증량할 수 있다. 샘플 유형 및 샘플의 실크 단백질 함량에 따라 분석용 1mg/mL 샘플 용액을 만들기 위해 분석 저울의 50mL 일회용 원심분리기 튜브에서 충분한 샘플의 무게를 잰다. 시료를 동량의 이동상에 녹여 1 mg/mL 용액을 만든다. 튜브를 단단히 닫고 샘플을 혼합한다(용액에서). 샘플 용액을 실온에서 30분 동안 그대로 둔다. 다시 샘플 용액을 1분 동안 부드럽게 혼합하고 4000RP메서 10분 동안 원심분리한다.
D) 샘플의 HPLC 분석
1.0mL의 모든 표준 및 샘플 용액을 개별 HPLC 바이알에 옮긴다. 분자량 표준(각각 1회 주입)과 각 샘플을 이중으로 주입한다. 다음 HPLC 조건을 사용하여 모든 표준 및 샘플 용액을 분석한다:
Figure pct00040
E) 데이터 분석 및 계산 - Cirrus 소프트웨어를 사용한 평균 분자량 계산
표준 및 분석 샘플의 크로마토그래피 데이터 파일을 Cirrus SEC 데이터 수집 및 분자량 분석 소프트웨어에 업로드한다. 샘플의 각 주입에 대한 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn), 피크 평균 분자량(Mp) 및 다분산도를 계산한다.
거미 실크 단편
거미 실크는 단백질 사슬을 지배하는 반복적인 중간 코어 도메인과 비반복적인 N-말단 및 C-말단 도메인의 세 가지 도메인으로 구성된 천연 고분자이다. 큰 코어 도메인은 결정질 [폴리(A) 또는 폴리(GA)] 및 덜 결정성(GGX 또는 GPGXX) 폴리펩타이드의 두 가지 기본 서열이 교대로 나타나는 블록 공중합체와 같은 배열로 구성된다. 드래그라인 실크는 메이저 앰풀레이트 드래그라인 실크 단백질 1(MaSp1)과 메이저 앰풀레이트 드래그라인 실크 단백질 2(MaSp2)로 구성된 단백질 복합체이다. 두 실크 모두 약 3500개의 아미노산 길이이다. MaSp1은 섬유 코어 및 주변부에서 발견될 수 있는 반면 MaSp2는 특정 코어 영역에서 클러스터를 형성한다. MaSp1 및 MaSp2의 큰 중심 도메인은 블록 공중합체와 같은 배열로 구성되어 있으며, 여기서 결정질 [폴리(A) 또는 폴리(GA)] 및 덜 결정성(GGX 또는 GPGXX) 폴리펩타이드의 두 가지 기본 서열이 코어 도메인에서 교대로 나타난다. 특정 이차 구조는 각각 β-시트, α-나선 및 β-나선을 포함하는 폴리(A)/(GA), GGX 및 GPGXX 모티프에 할당되었다. 반복 코어 도메인의 1차 서열, 구성 및 2차 구조 요소는 거미 실크의 기계적 특성을 담당한다; 반면, 비반복 N- 및 C-말단 도메인은 내강에 액체 실크 도프를 저장하고 방사 덕트에서 섬유 형성에 필수적이다.
MaSp1과 MaSp2의 주요 차이점은 MaSp2의 총 아미노산 함량의 15%를 차지하는 프롤린(P) 잔기가 존재하는 반면 MaSp1은 프롤린이 없다는 것이다. 엔. 클라비페스(N. clavipes) 드래그라인 실크에 있는 프롤린 잔기의 수를 계산하여 섬유에 있는 두 단백질의 존재를 추정하는 것이 가능한다; 81% MaSp1 및 19% MaSp2. 거미마다 MaSp1과 MaSp2의 비율이 다르다. 예를 들어, 무당 거미 (Argiope aurantia)의 드래그라인 실크 섬유는 MaSp1 41%와 MaSp2 59%를 함유한다. 메이저 앰풀레이트 실크 비율의 이러한 변화는 실크 섬유의 성능을 좌우할 수 있다.
적어도 7가지 유형의 실크 단백질이 한 무당 거미 종의 거미 실크에 대해 알려져 있다. 실크는 기본 순서, 물리적 특성 및 기능이 다르다. 예를 들어, 프레임, 반경 및 구명줄을 만드는 데 사용되는 드래그라인 실크는 강도, 인성 및 탄성을 비롯한 뛰어난 기계적 특성으로 알려져 있다. 동일한 중량 기준으로 거미 실크는 강철 및 케블라(Kevlar)보다 인성이 높다. 포획 나선에서 발견되는 편모형 실크는 최대 500%의 확장성을 가진다. 무당 거미의 보조 나선 및 먹이 래핑에서 발견되는 마이너 앰풀레이트 실크는 메이저 앰풀레이트 실크와 거의 유사한 높은 인성과 강도를 갖지만 물에서 초수축되지 않는다.
거미 실크는 높은 인장 강도와 인성으로 유명한다. 재조합 실크 단백질은 또한 미용 또는 피부과 조성물에 유리한 특성, 특히 수화 또는 연화 작용, 우수한 필름 형성 특성 및 낮은 표면 밀도를 개선할 수 있는 유리한 특성을 부여한다. 생체 적합성 및 느린 분해 속도와 함께 다양하고 독특한 생체 역학적 특성은 거미 실크를 조직 공학, 유도 조직 복구 및 약물 전달, 화장품(예를 들어, 손톱 및 헤어 강화제, 스킨 케어 제품) 및 산업 재료용 생체 재료 (예를 들어, 나노와이어, 나노섬유, 표면 코팅)로서 탁월한 후보로 만든다.
한 실시양태에서, 실크 단백질은 천연 거미 실크 단백질로부터 유래된 폴리펩타이드를 포함할 수 있다. 폴리펩타이드는 천연 거미 실크 단백질 유래이면 특별히 제한되지 않으며, 폴리펩타이드의 예는 천연 거미 실크 단백질 및 천연 거미 실크 단백질의 변이체, 유사체, 유도체 등의 재조합 거미 실크 단백질을 포함한다. 우수한 강인성의 관점에서, 폴리펩타이드는 거미의 메이저 앰풀레이트 선에서 생산되는 주요 드래그라인 실크 단백질로부터 유래될 수 있다. 주요 드래그라인 실크 단백질의 예는 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)로부터의 메이저 앰풀레이트 스피드로인 MaSp1 및MaSp2, 아라네우스 디아데마투스(Araneus diadematus)로부터의 ADF3 및 ADF4, 등을 포함한다. 주요 드래그라인 실크 단백질 유래의 폴리펩타이드의 예는 주요 드래그라인 실크 단백질의 변이체, 유사체, 유도체 등을 포함한다. 또한, 폴리펩타이드는 거미의 편모형 선에서 생산된 편모형 실크 단백질로부터 유래될 수 있다. 편모형 실크 단백질의 예는 네필라 클레비페스(Nephila clavipes) 유래의 편모형 실크 단백질 등을 포함한다.
주요 드래그라인 실크 단백질로부터 유래된 폴리펩타이드의 예는 식 1: REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 2개 이상의 단위를 함유하는 폴리펩타이드, 바람직하게는 5개 이상의 단위를 함유하는 폴리펩타이드, 보다 바람직하게는 10개 이상의 단위를 함유하는 폴리펩타이드를 포함한다. 대안적으로, 주요 드래그라인 실크 단백질로부터 유래된 폴리펩타이드는 식 1: REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 단위를 함유하고 C-말단에 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 3 중 어느 하나 또는 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 3 중 어느 하나로 표시되는 아미노산 서열과 90% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드일 수 있다. 주요 드래그라인 실크 단백질 유래의 폴리펩타이드에서, 식 1: REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 단위는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 대장균(Escherichia coli)과 같은 미생물을 숙주로 하여 재조합 단백질을 생산하는 경우, 주요 드래그라인 실크 단백질 유래 폴리펩타이드의 분자량은 생산성 측면에서 500kDa 이하, 300kDa 이하, 200kDa 이하이다.
식 (1)에서, REP1은 폴리알라닌을 나타낸다. REP1에 있어서, 연속적으로 배열된 알라닌 잔기의 수는 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 3 이상, 더욱 바람직하게는 4 이상, 특히 바람직하게는 5 이상이다. 또한, REP1에 있어서, 연속하여 배열된 알라닌 잔기의 수는 바람직하게는 20개 이하, 보다 바람직하게는 16개 이하, 더욱 바람직하게는 12개 이하, 특히 바람직하게는 10개 이하이다. 식 (1)에서, REP2는 10 내지 200개의 아미노산 잔기로 구성된 아미노산 서열이다. 아미노산 서열에 포함되는 글리신, 세린, 글루타민 및 알라닌 잔기의 총수는 거기에 포함되는 아미노산 잔기의 총수에 대하여 40% 이상, 바람직하게는 60% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상이다.
주요 드래그라인 실크에서 REP1은 결정 β 시트가 형성되는 섬유의 결정 영역에 해당하고 REP2는 대부분의 부품이 규칙적인 구성이 없고 유연성이 더 많은 섬유의 비정질 영역에 해당한다. 또한, [REP1-REP2]는 드래그라인 실크 단백질의 특징적인 서열인 결정영역과 무정형영역으로 구성된 반복영역(repetitive sequence)에 해당한다.
재조합 실크 단편
일부 실시양태에서, 재조합 실크 단백질은 재조합 거미 실크 폴리펩타이드, 재조합 곤충 실크 폴리펩타이드, 또는 재조합 홍합 실크 폴리펩타이드를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 여기서 개시된 재조합 실크 단백질 단편은 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 재조합 거미 실크 폴리펩타이드, 또는 누에나방(bombyx mori)의 재조합 곤충 실크 폴리펩타이드를 포함한다. 일부 실시양태에서, 여기서 개시된 재조합 실크 단백질 단편은 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 재조합 거미 실크 폴리펩타이드를 포함한다. 일부 실시양태에서, 여기서 개시된 재조합 실크 단백질 단편은 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 천연 거미 실크 폴리펩타이드로부터 유래된 반복 단위를 갖는 블록 공중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 여기서 개시된 재조합 실크 단백질 단편은 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 거미 실크 폴리펩타이드로부터 유래된 합성 반복 단위 및 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 거미 실크 폴리펩타이드의 천연 반복 단위로부터 유래된 비-반복 단위를 갖는 블록 공중합체를 포함한다.
최근 유전 공학의 발전은 다양한 유형의 재조합 실크 단백질을 생산하는 경로를 제공했다. 재조합 DNA 기술은 실크 단백질의 보다 실용적인 공급원을 제공하는 데 사용되었다. 여기서 사용된 "재조합 실크 단백질"은 유전 공학 방법을 사용하여 원핵 또는 진핵 발현 시스템에서 이종성으로 생산된 합성 단백질을 의미한다.
조합 실크 펩타이드를 합성하기 위한 다양한 방법이 알려져 있으며, Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology § 8(John Wiley & Sons 1987, (1990))에 기술되어 있으며, 이는 여기서 참조로 포함된다. 그람 음성, 막대 모양의 박테리아 이. 콜라이(E. coli)는 산업적 규모의 단백질 생산을 위한 널리 알려진 숙주이다. 따라서 대부분의 재조합 실크는 이. 콜라이(E. coli)에서 생산되었다. 조작이 용이하고 생성 시간이 짧은 이. 콜라이(E. coli)는 상대적으로 비용이 저렴하고 더 많은 양의 단백질 생산을 위해 규모를 확장할 수 있다.
재조합 실크 단백질은 실크 단백질, 이 단백질의 단편 또는 이러한 단백질의 유사체를 코딩하는 cDNA를 함유하는 형질전환된 원핵생물 또는 진핵생물 시스템에 의해 생산될 수 있다. 재조합 DNA 접근법은 프로그래밍된 서열, 2차 구조, 구조 및 정확한 분자량을 가진 재조합 실크의 생산을 가능하게 한다. 이 과정에는 4가지 주요 단계가 있다: (i) 합성 실크 유사 유전자를 유전적 '카세트'로 설계 및 조립, (ii) 이 세그먼트를 DNA 재조합 벡터에 삽입, (iii) 이 재조합 DNA 분자를 숙주 세포로 변환 및 (iv) 선택된 클론의 발현 및 정제.
여기서 사용된 용어 "재조합 벡터"는 플라스미드 벡터, 코스미드 벡터, 람다 파지와 같은 파지 벡터, 아데노바이러스 또는 배큘로바이러스 벡터와 같은 바이러스 벡터, 또는 인공 박테리아 염색체(BAC), 효모 인공 염색체(YAC) 또는 P1 인공 염색체(PAC)와 같은 인공 염색체 벡터를 포함하는 당업자에게 공지된 임의의 벡터를 포함한다. 상기 벡터는 발현 및 클로닝 벡터를 포함한다. 발현 벡터는 플라스미드 및 바이러스 벡터를 포함하며 일반적으로 특정 숙주 유기체(예를 들어, 박테리아, 효모 또는 식물) 또는 시험관 내 발현 시스템에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열의 발현에 필요한 원하는 코딩 서열 및 적절한 DNA 서열을 함유한다. 클로닝 벡터는 일반적으로 원하는 특정 DNA 단편을 조작하고 증폭하는 데 사용되며 원하는 DNA 단편의 발현에 필요한 기능적 서열이 결여될 수 있다.
원핵생물 시스템은 그람-음성 박테리아 또는 그람-양성 박테리아를 포함한다. 원핵생물 발현 벡터는 숙주 유기체에 의해 인식될 수 있는 복제 기점, 상기 숙주에서 기능하는 상동 또는 이종 프로모터, 거미 실크 단백질, 이 단백질의 단편 또는 유사 단백질에 대한 DNA 서열 코딩을 포함할수 있다. 원핵생물 발현 유기체의 비제한적인 예는 대장균(Escherichia coli), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 메가테리움(Bacillus megaterium), 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum), 아나바에나(Anabaena), 카울로박터(Caulobacter), 글루코노박터(Gluconobacter), 로도박터(Rhodobacter), 슈도모나스(Pseudomona), 파라 코커스(Para coccus), 바실러스(예를 들어, 바실러스 서브틸리스(Bacillus) subtilis)), 브레비박테리움(Brevibacterium), 코리네박테리움(Corynebacterium), 리조비움(Rhizobium)(Sinorhizobium), 플라보박테리움(Flavobacterium), 클렙시엘라(Klebsiella), 엔테로박터(Enterobacter), 락토바실러스(LactoBacillus), 락토코커스(Lactococcus), 메틸로박테리움(Methylobacterium), 프로피오니박테리움(Propionibacterium), 스타필로코커스(Staphylococcus) 또는 스트렙토마이세스(Streptomyces) 세포이다.
진핵생물 시스템은 효모 및 곤충, 포유동물 또는 식물 세포를 포함한다. 이 경우, 발현 벡터는 효모 플라스미드 복제 기점 또는 자율 복제 서열, 프로모터, 거미 실크 단백질, 단편 또는 유사 단백질을 코딩하는 DNA 서열, 폴리아데닐화 서열, 전사 종결 부위, 및 마지막으로 선택 유전자를 포함할 수 있다. 진핵생물 발현 유기체의 비제한적인 예는 효모, 예를 들어 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae), 피치아 파스토리스(Pichia pastoris), 담자포자균(basidiosporogenous), 자낭포자균(ascosporogenous), 사상 진균, 예를 들어 아스퍼질러스 니거(Aspergillus niger), 아스퍼질러스 오라지에(Aspergillus oryzae), 아스퍼질러스 디둘란스(Aspergillus nidulans), 트리코더마 리세이(Trichoderma reesei), 아크레모늄 크리소게눔(Acremonium chrysogenum), 칸디다, 한세눌라, 클루이베로마이세스(Kluyveromyces), 사라로마이세스(Saccharomyces ) (사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae), 스키조사카로마이세스(Schizosaccharomyces), 피치아(예를 들어, 피치아 파스토리스(Pichia pastoris) 또는 야로위아(Yarrowia) 세포 등, HeLa 세포, COS 세포, CHO 세포 등와 같은 포유동물 세포, Sf9 세포와 MEL 세포 등 같은 곤충 세포, 스포돕테라 프러기페르다(Spodoptera frugiperda) 또는 트리코플루시아 니(Trichoplusia ni) 세포와 같은 "곤충 숙주 세포"를 포함한다. SF9 세포, SF-21 세포 또는 High-Five 세포, 여기서 SF-9 및 SF-21은 스포돕테라 프러기페르다(Spodoptera frugiperda)의 난소 세포이고 High-Five 세포는 담배, 감자 또는 완두콩 세포와 같은 "식물 숙주 세포"인 트리코플루시아 니(Trichoplusia ni.)의 난자 세포이다.
다양한 유형의 재조합 실크를 생산하기 위해 다양한 이종 숙주 시스템이 탐색되었다. 재조합 부분 스피드로인과 조작된 실크는 박테리아(대장균(Escherichia coli)), 효모(피키아 파스토리스(Pichia pastoris)), 곤충(누에 유충), 식물(담배, 대두, 감자, 아라비돕시스), 포유동물 세포주(BHT/햄스터) 및 형질전환 동물(마우스, 염소)에서 복제 및 발현되었다. 대부분의 실크 단백질은 정제를 간단하게 하고 충분한 양의 단백질을 생산하기 위해 N- 또는 C-말단 His-tag로 생산된다.
일부 실시양태에서, 이종 시스템을 사용하여 재조합 거미 실크 단백질을 발현하기에 적합한 숙주는 형질전환 동물 및 식물을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이종 시스템을 사용하여 재조합 거미 실크 단백질을 발현하기에 적합한 숙주는 박테리아, 효모, 포유동물 세포주를 포함한다. 일부 실시양태에서, 이종 시스템을 사용하여 재조합 거미 실크 단백질을 발현하기에 적합한 숙주는 이. 콜라이(E. coli)를 포함한다. 일부 실시양태에서, 이종 시스템을 사용하여 재조합 거미 실크 단백질을 발현하기에 적합한 숙주는 게놈 편집 기술(예를 들어, CRISPR)을 사용하여 생성된 형질전환 B. 모리(B. mori) 누에를 포함한다.
본 개시내용에서 재조합 실크 단백질은 천연 실크 단백질의 반복 단위를 기반으로하는 합성 단백질을 포함한다. 합성 반복 실크 단백질 서열 외에, 이들은 하나 이상의 천연 비반복 실크 단백질 서열을 추가로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, "재조합 실크 단백질"은 재조합 누에 실크 단백질 또는 그의 단편을 지칭한다. 실크 피브로인과 실크 세리신의 재조합 생산이 보고되었다. 이. 콜라이(E. coli), 사카로마이세스 세레비시아에(Sacchromyces cerevisiae), 슈도마나스(Pseudomonas) sp., 로도슈도마나스(Rhodopseudomonas) sp., 바실루스(Bacillus) sp., 및 스트렙토마이세스(Strepomyces)를 비롯한 다양한 숙주가 생산에 사용된다. EP 0230702를 참조, 이는 그 전체가 여기서 참조로 포함된다.
또한 비. 모리(B. mori) 실크 중쇄(H 사슬)의 반복 도메인에서 유래된 GAGAGX 헥사펩타이드(X는 A, Y, V 또는 S임)를 포함하는 실크 피브로인 단백질 유사 다중블록 중합체의 설계 및 생물학적 합성을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 GAGAGS 헥사펩타이드 반복 단위를 포함하는 비. 모리(B. mori) 실크 중쇄(H 사슬)의 반복 도메인으로부터 유래된 실크 단백질-유사 다중블록 중합체를 제공한다. GAGAGS 헥사펩타이드는 H-사슬의 핵심 단위이며 결정성 도메인 형성에 중요한 역할을 한다. GAGAGS 헥사펩타이드 반복 단위를 함유하는 실크 단백질 유사 다중블록 중합체는 천연 실크 피브로인 단백질과 유사하게 β-시트 구조로 자발적으로 응집되며, 여기서 실크 단백질 유사 다중블록 중합체는 여기서 기재된 임의의 중량 평균 분자량을 갖는다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 비. 모리(B. mori) 실크 중쇄의 H 쇄 및 이. 콜라이(E. coli)에 의해 생성된 포유동물 엘라스틴 VPGVG 모티프로부터 유래된 GAGAGS 헥사펩타이드 반복 단편으로 구성된 실크-펩타이드 유사 다중블록 공중합체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 개시내용은 비. 모리(B. mori ) 실크 중쇄의 H 사슬 및 이. 콜라이(E. coli)에 의해 생성된 GVGVP로부터 유래된 GAGAGS 헥사펩타이드 반복 단편으로 구성된 융합 실크 피브로인 단백질을 제공하며, 여기서 실크 단백질-유사 다중블록 중합체는 본 명세서에 기재된 임의의 중량 평균분자량을 갖는다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 (GAGAGS)16 반복 단편으로 구성된 비. 모리(B. mori ) 누에 재조합 단백질을 제공한다. 일부 실시형태에서, 이 개시내용은 이. 콜라이(E. coli)에 의해 생성된 (GAGAGS)16 반복 단편 및 비-반복 (GAGAGS)16 - F-COOH, (GAGAGS)16 -F-F-COOH, (GAGAGS)16 -F-F-F-COOH, (GAGAGS)16 -F-F-F-F-COOH, (GAGAGS)16 -F-F-F-F-F-F-F-F-COOH, (GAGAGS)16 -F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-F-COOH로 구성되는 재조합 단백질을 제공하고, 여기서 F는 다음 아미노 산 서열 SGFGPVANGGSGEASSESDFGSSGFGPVANASSGEASSESDFAG을 가지고, 여기서 실크 단백질-유사 다중블록 중합체 내 여기서 기술된 임의의 중량 평균 분자량을 갖는다.
일부 실시형태에서, "재조합 실크 단백질"는 재조합 거미 실크 단백질 또는 이의 단편을 지칭한다. 부분 cDNA 클론을 기반으로하는 재조합 거미 실크 단백질의 생산이 보고되었다. 이와 같이 생산된 재조합 거미 실크 단백질은 거미 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)의 드래그라인 거미 실크 단백질인 스피드로인 1에서 파생된 반복적인 서열의 일부를 포함한다. Xu et al. 참조. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87:7120-7124 (1990). 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)의 드래그라인 실크 및 이의 재조합 합성에서 두 번째 피브로인 단백질인 스피드로인 2의 반복 서열의 일부를 암호화하는 cDNA 클론 및 이의 재조합 합성은 J. Biol. Chem., 1992, volume 267, pp. 19320-19324에 기술되어 있다. 형질전환된 E. coli로부터 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)의 단백질 단편 및 변이체를 포함하는 거미 실크 단백질의 재조합 합성은 미국 특허 5,728,810 및 5,989,894에서 기술된다. 소량의 앰풀레이트 거미 실크 단백질을 코딩하는 cDNA 클론 및 이의 발현은 미국 특허 5,733,771 및 5,756,677에 기재되어 있다. 무당 거미 방사 거미로부터의 편모형 실크 단백질을 코딩하는 cDNA 클론은 미국 특허 5,994,099에 기재되어 있다. 미국 특허 6,268,169호는 E. coli, Bacillus subtilis, 및 Pichia pastoris 재조합 발현 시스템에 의해 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)의 천연 거미 드래그라인에서 발견되는 반복 펩타이드 서열로부터 유래된 거미 실크 유사 단백질의 재조합 합성을 기술하고 있다. WO 03/020916은 Nephila madagascariensis, Nephila senegalensis, Tetragnatha kauaiensis, Tetragnatha versicolor, Argiope aurantia, Argiope trifasciata, Gasteracantha mammosa, and Latrodectus geometricus, Argiope trifasciata의 편모형 선, Dolomedes tenebrosus의 앰풀레이트 선, Plectreurys tristis의 실크 선의 두 세트, 및 mygalomorph Euagrus chisoseus의 실크 선으로부터 유래된 반복적 서열을 갖는 거미 거미 실크 단백질을 암호화하는 cDNA 클론 및 재조합 생산을 기술하고 있다. 상기 참고문헌 각각은 그 전체가 참고로 여기서 포함된다.
일부 실시양태에서, 재조합 거미 실크 단백질은 거미 실크 단백질과 곤충 실크 단백질, 거미 실크 단백질과 콜라겐, 거미 실크 단백질과 레실린, 또는 거미 실크 단백질과 케라틴의 하이브리드 단백질이다. 거미 실크 반복 단위는 드래그라인 거미 실크 폴리펩타이드, 마이너 앰풀레이트 선 폴리펩타이드, 편모형 폴리펩타이드, 집합 거미 실크 폴리펩타이드, 포상 거미 실크 폴리펩타이드 또는 이상형 거미 실크 폴리펩타이드와 같은 자연 발생 메이저 앰풀레이트 선 폴리펩타이드 내에서 반복적으로 발생하는 적어도 하나의 펩타이드 모티프를 포함하거나 이로 구성되는 영역의 아미노산 서열을 포함하거나 또는 이로 구성된다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 천연 거미 실크 단백질의 반복 단위로부터 유래된 합성 거미 실크 단백질, 공통 서열, 및 임의로 하나 이상의 천연 비-반복 거미 실크 단백질 서열을 포함한다. 천연 거미 실크 폴리펩타이드의 반복 단위는 거미 실크 거미 실크 폴리펩타이드 또는 왕거미과(araneidae) 또는 거미과(araneoid)의 편모형 거미 실크 폴리펩타이드를 포함할 수 있다.
여기서 사용된 거미 실크 "반복 단위"는 자연적으로 발생하는 메이저 앰풀레이트 선 폴리펩타이드, 예를 들어 드래그라인 거미 실크 폴리펩타이드, 마이너 앰풀레이트 선 폴리펩타이드, 편모형 폴리펩타이드, 집합 거미 실크 폴리펩타이드, 포상 거미 실크 폴리펩타이드 또는 이상형 거미 실크 폴리펩타이드를 포함하거나 또는 이로 구성된다. "반복 단위"는 자연 발생 실크 폴리펩타이드(예를 들어, MaSpI, ADF-3, ADF-4, 또는 Flag) (즉 동일 아미노 산 서열) 또는 이와 실질적으로 유사한 아미노산 서열(즉, 변이 아미노산 서열) 내에서 반복적으로 발생하는 적어도 하나의 펩타이드 모티프(예를 들어, AAAAAA) 또는 GPGQQ)를 포함하거나 이로 구성된 영역에 아미노산 서열이 상응하는 영역을 의미한다. 천연 실크 폴리펩타이드(즉, 야생형 반복 단위) 내의 상응하는 아미노산 서열과 "실질적으로 유사한" 아미노산 서열을 갖는 "반복 단위"는 또한 그의 특성에 대해 유사하다, 예를 들어 "실질적으로 유사한 반복 단위"를 포함하는 실크 단백질은 여전히 불용성이며 불용성을 유지한다. 예를 들어, 자연 발생 실크 폴리펩타이드의 아미노산 서열과 "동일한" 아미노산 서열을 갖는 "반복 단위"는 MaSpI, MaSpII, ADF-3 및/또는 ADF-4 중 하나 이상의 펩타이드 모티프에 상응하는 실크 폴리펩타이드의 일부일 수 있다. 예를 들어, 천연 실크 폴리펩타이드의 아미노산 서열과 "실질적으로 유사한" 아미노산 서열을 갖는 "반복 단위"는 MaSpI, MaSpII, ADF-3 및/또는 ADF-4 중 하나 이상의 펩타이드 모티프에 상응하지만 특정 아미노산 위치에서 하나 이상의 아미노산 치환을 갖는 실크 폴리펩타이드의 일부일 수 있다.
여기서 사용된, 용어 "공통 펩타이드 서열"은 특정 위치(예를 들어, "G")에서 빈번하게 발생하는 아미노산을 포함하는 아미노산 서열을 의미하며, 여기서 더 이상 결정되지 않은 다른 아미노산은 위치 홀더 "X"로 대체된다. 일부 실시형태에서, 공통 서열은 (i) GPGXX, 여기서 X는 A, S, G, Y, P 및 Q로부터 선택된 아미노산; (ii) GGX, 여기서 X는 Y, P, R, S, A, T, N 및 Q, 바람직하게는 Y, P 및 Q로부터 선택된 아미노산; (iii) Ax, 여기서 x는 5 내지 10의 정수; 중 적어도 하나이다.
공통 펩타이드 서열 GPGXX 및 GGX, 즉 글리신이 풍부한 모티프는 실크 폴리펩타이드에 유연성을 제공하고, 따라서 상기 모티프를 함유하는 실크 단백질로부터 형성된 실에 유연성을 제공한다. 구체적으로, 반복된 GPGXX 모티프는 회전 나선 구조를 형성하여 실크 폴리펩타이드에 탄성을 부여한다. 메이저 앰풀레이트와 편모형 실크는 모두 GPGXX 모티프를 가진다. 반복되는 GGX 모티프는 턴당 3개의 아미노산을 갖는 나선 구조와 연관되며 대부분의 거미 실크에서 발견된다. GGX 모티프는 실크에 추가적인 탄성을 제공할 수 있다. 반복된 폴리알라닌 Ax(펩타이드) 모티프는 예를 들어 WO 03/057727에 기술된 바와 같이 실크 폴리펩타이드에 강도를 제공하는 결정질 β-시트 구조를 형성한다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 레실린으로부터 유래된 GGRPSDTYG 및 GGRPSSSYG로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나, 바람직하게는 하나의 아미노산 서열을 각각 포함하는 2개의 동일한 반복 단위를 포함한다. 레실린은 낮은 강성과 높은 강도를 제공하는 대부분의 절지동물에서 발견되는 탄성 단백질이다.
여기서 사용된 "비-반복 단위"는 자연 발생 드래그라인 폴리펩타이드(즉, 야생형 비-반복(카르복시 말단) 단위), 바람직하게는 ADF-3(서열번호:1), ADF-4(서열번호:2), NR3(서열번호:41), NR4(서열번호:42), US Pat. 8,367,803에서 기술된, 에이. 디아데마투스(A. diadematus)로부터의 ADF4, 에이. 디아데마투스(A. diadematus)로부터의 천연 서열로부터 적응된 아미노산 서열인 GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP 서열의 16개 반복을 포함하는 C16 펩타이드(거미 실크 단백질 eADF4, 분자량 47.7kDa, AMSilk)와 "실질적으로 유사한" 아미노 산 서열을 지칭한다. 비반복 ADF-4 및 이의 변이체는 효율적인 조립 거동을 나타낸다.
합성 거미 실크 단백질 중에서, 본 개시내용의 재조합 실크 단백질은 일부 실시양태에서 미국 특허 8288512에 기재된 바와 같은 폴리펩타이드 서열 서열번호 1을 갖는 C16-단백질을 포함한다. 서열번호 1에 나타낸 폴리펩타이드 서열 외에, 특히 이 서열의 기능적 등가물, 기능적 유도체 및 염도 포함된다.
여기서 사용된 "기능적 등가물"은 상기 언급된 아미노산 서열의 적어도 하나의 서열 위치에서 구체적으로 언급된 것 이외의 아미노산을 갖는 돌연변이체를 지칭한다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 유효량으로 Xu et al., PNAS, USA, 87, 7120, (1990)에 기재된 바와 같은 스피드로인 메이저 1, Hinman 및 Lewis, J. Biol. Chem., 267, 19320, (1922)에 기재된 바와 같은 스피드로인 메이저 2, 미국 특허 출원 번호 2016/0222174 및 US 특허. 9,051,453, 9,617,315, 9,689,089, 8,173,772, 8,642,734, 8,367,803 8,097,583, 8,030,024, 7,754,851, 7,148,039, 7,060,260에 기재된 바와 같은 재조합 거미 실크 단백질, 또는 대안적으로 특허 출원 WO 95/25165에 기재된 마이너 스피드로인에 상응하는 거미 실크 단백질을 포함하는 적어도 하나의 천연 또는 재조합 실크 단백질을 포함한다. 상기 인용된 참고 문헌 각각은 그 전체가 참고로 여기서 포함된다. 본 개시내용의 재조합 RSPF에 적합한 추가의 재조합 거미 실크 단백질은 아라네우스 디아데마투스(Araneus diadematus)의 "메이저 앰풀레이트" 선으로부터의 ADF3 및 ADF4를 포함한다.
재조합 실크는 참고로서 여기서 포함된 다른 특허 및 특허 출원에 또한 기술되어 있다: US 2004590196, US 7,754,851, US 2007654470, US 7,951,908, US 2010785960, US 8,034,897, US 20090263430, US 2008226854, US 20090123967, US 2005712095, US 2007991037, US 20090162896, US 200885266, US 8,372,436, US 2007989907, US 2009267596, US 2010319542, US 2009265344, US 2012684607, US 2004583227, US 8,030,024, US 2006643569, US 7,868,146, US 2007991916, US 8,097,583, US 2006643200, US 8,729,238, US 8,877,903, US 20190062557, US 20160280960, US 20110201783, US 2008991916, US 2011986662, US 2012697729, US 20150328363, US 9,034,816, US 20130172478, US 9,217,017, US 20170202995, US 8,721,991, US 2008227498, US 9,233,067, US 8,288,512, US 2008161364, US 7,148,039, US 1999247806, US 2001861597, US 2004887100, US 9,481,719, US 8,765,688, US 200880705, US 2010809102, US 8,367,803, US 2010664902, US 7,569,660, US 1999138833, US 2000591632, US 20120065126, US 20100278882, US 2008161352, US 20100015070, US 2009513709, US 20090194317, US 2004559286, US 200589551, US 2008187824, US 20050266242, US 20050227322, 및 US 20044418.
재조합 실크는 참고로서 여기서 포함된 다른 특허 및 특허 출원에 또한 기술되어 있다: US 20190062557, US 20150284565, US 20130225476, US 20130172478, US 20130136779, US 20130109762, US 20120252294, US 20110230911, US 20110201783, US 20100298877, US 10,478,520, US 10,253,213, US 10,072,152, US 9,233,067, US 9,217,017, US 9,034,816, US 8,877,903, US 8,729,238, US 8,721,991, US 8,097,583, US 8,034,897, US 8,030,024, US 7,951,908, US 7,868,146, 및 US 7,754,851.
일부 실시형태에서, 이 개시내용에서의 재조합 거미 실크 단백질은, GPGXX, GGX 그리고 여기서 정의된 Ax로부터 각각 독립적으로 선택된 2 내지 80 반복 단위를 포함하거나 또는 이로 구성된다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용에서의 재조합 거미 실크 단백질은 GPGA, GPGSG, GPGGY, GPGGP, GPGGA, GPGQQ, GPGGG, GPGQG, GPGG, GGY, GGP, GGA, GGR, GG, GGT, GGN, GGQ, AAAAA, AAAAAA, AAAAAAA, AAAAAAAA, AAAAAAAAA, AAAAAAAAAA, GGRPSDTYG 및 GGRPSSSYG, (i) GPYGPGASAAAAAAGGYGPGSGQQ, (ii) GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPSGPGGYGPGGP, (iii) GPGQQGPGQQGPGQQGPGQQ: (iv) GPGGAGGPYGPGGAGGPYGPGGAGGPY, (v) GGTTIIEDLDITIDGADGPITISEELTI, (vi) PGSSAAAAAAAASGPGQGQGQGQGQGGRPSDTYG, (vii) SAAAAAAAAGPGGGNGGRPSDTYGAPGGGNGGRPSSSYG, (viii) GGAGGAGGAGGSGGAGGS (서열번호 27), (ix) GPGGAGPGGYGPGGSGPGGYGPGGSGPGGY, (x) GPYGPGASAAAAAAGGYGPGCGQQ, (xi) GPYGPGASAAAAAAGGYGPGKGQQ, (xii) GSSAAAAAAAASGPGGYGPENQGPCGPGGYGPGGP, (xiii) GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPSGPGGYGPGGP, (xiv) GSSAAAAAAAASGPGGYGPKNQGPSGPGGYGPGGP, 또는 미국 특허 8,877,903에서 기술된 이의 변이체, 예를 들어, 펩타이드 사슬 내 GPGA, GGY, GPGSG의 서열 순서, 또는 펩타이드 사슬 내 AAAAAAAA, GPGGY, GPGGP의 서열 순서, 펩타이드 사슬 내 AAAAAAAA, GPGQG, GGR의 서열 순서를 갖는 합성 거미 펩타이드로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 반복 단위를 포함하거나 또는 이로 구성된다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 천연 거미 실크 단백질, 예컨대 스피드로인 메이저 1 도메인, 스피드로인 메이저 2 도메인 또는 스피드로인 마이너 1 도메인으로부터 유래된 아미노산의 반복 단위 및 3차원 구조 변형 없이 반복 단위 사이의 변형 프로파일을 모방하는 실크 단백질-유사 다중블록 펩타이드를 제공하고, 여기서 이들 실크 단백질-유사 다중블록 펩타이드는 아래 서열 (I), (II), (III) 및/또는 (IV) 중 하나에 상응하는 아미노 산의 반복 단위를 포함한다.
[(XGG)w(XGA)(GXG)x(AGA)y(G)zAG]p 식 (I) 여기서: X는 티로신 또는 글루타민에 상응하고, w는 2 또는 3인 정수, x는 1 내지 3 정수, y는 5 내지 7 정수, z는 1 또는 2인 정수, 및 p는 정수이고 여기서 기술된 임의의 중량 평균 분자량을 가짐, 및/또는
[(GPG2YGPGQ2)a(X')2S(A)b]p 식 (II) 여기서: X'는 아미노 산 서열 GPS 또는 GPG에 상응하고, a는 2 또는 3, b는 7 내지 10 정수, 및 p는 정수이고 여기서 기술된 임의의 중량 평균 분자량을 가짐, 및/또는
[(GR)(GA)l(A)m(GGX)n(GA)l(A)m]p 식 (III) 및/또는 [(GGX)n(GA)m(A)l]p 식 (IV) 여기서: X"는 티로신, 글루타민 또는 알라닌에 상응하고, l는 1 내지 6 정수, m는 0 내지 4 정수, n는 1 내지 4 정수, 및 p는 정수임.
일부 실시형태에서, 재조합 거미 실크 단백질 또는 거미 실크 단백질 유사체는 서열 (V)의 아미노 산 반복 단위를 포함하고:
[(Xaa Gly Gly)w(Xaa Gly Ala)(Gly Xaa Gly)x(Ala Gly Ala)y(Gly)zAla Gly]p 식 (V), 여기서 Xaa는 티로신 또는 글루타민, w는 2 또는 3인 정수, x는 1 내지 3 정수, y는 5 내지 7 정수, z는 1 또는 2인 정수, 및 p는 정수이다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용에서의 재조합 거미 실크 단백질은 미국 특허 8,367,803에서 기술된 ADF-3 또는 이의 변이체, ADF-4 또는 이의 변이체, MaSpI (서열번호 43) 또는 이의 변이체, MaSpII (서열번호 44) 또는 이의 변이체 로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 포유동물 세포에서 생산된 수용성 재조합 거미 실크 단백질을 제공한다. 포유류 세포에서 생산된 거미 실크 단백질의 용해도는 이 단백질에 COOH 말단이 존재하기 때문에 더욱 친수성이 높아진다. 이러한 COOH 말단 아미노산은 미생물 숙주에서 발현되는 거미 실크 단백질에는 존재하지 않는다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 GCGGGGGG, GKGGGGGGG, GCGGSGGGGSGGGG, GKGGGGGGSGGGG 및 GCGGGGGGSGGGG로 이루어진 아미노산 서열로부터 선택된 아미노 또는 카르복실 말단으로 개질된 수용성 재조합 거미 실크 단백질 C16을 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 단백질의 분자량이 여기서 기재된 바와 같은 범위가 되도록 C16NR4, C32NR4, C16, C32, NR4C16NR4, NR4C32NR4, NR3C16NR3, 또는 NR3C32NR3을 포함한다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 재조합 거미 실크 단백질은 미국 특허 8,877,903에서 기술된 에이. 디아데마투스(A. diadematus)로부터 적응된 합성 반복 펩타이드 세그먼트 및 ADF4의 천연 서열 아미노산 서열을 갖는 재조합 거미 실크 단백질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 개시내용의 RSPF는 천연 거미 실크 단백질, 예컨대 스피드로인 메이저 1 도메인, 스피드로인 메이저 2 도메인 또는 스피드로인 마이너 1 도메인으로부터 유래된 반복 펩타이드 단위를 갖는 재조합 거미 실크 단백질을 포함하며, 여기서 반복 펩타이드 서열은 미국 특허 8,367,803에서 기술된 GSSAAAAAAAASGPGQGQGQGQGQGGRPSDTYG 또는 SAAAAAAAAGPGGGNGGRPSDTYGAPGGGNGGRPSSSYG이다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 GPGGAGPGGYGPGGSGPGGYGPGGSGPGGY 반복 단편으로 구성되고 여기서 기술된 분자량을 갖는 재조합 거미 단백질을 제공한다.
여기서 사용된, 용어 "재조합 실크"는 재조합 거미 및/또는 누에 실크 단백질 또는 이의 단편을 지칭한다. 한 실시형태에서, 거미 실크 단백질은 휘감기 실크(포상 (Achniform) 선 실크), 난낭 실크(Cylindriform 선 실크), 계란 케이스 실크(관상(Tubuliform) 실크), 비점착 드래그라인 실크(앰풀레이트 (Ampullate) 선 실크), 부착 실 실크(이상형 (Pyriform) 선 실크), 점착 실크 코어 섬유(Flagelliform 선 실크), 점착 실크 외부 섬유(집합(Aggregate) 선 실크)로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 바와 같은 재조합 거미 실크 단백질은 미국 특허 출원 번호 2016/0222174 및 미국 특허 9,051,453, 9,617,315, 9,689,089, 8,173,772, 및 73464에 기재된 단백질을 포함한다. 예를 들어, 여기서 기술된 재조합 거미 실크 단백질은 미국 특허 출원 번호 2016/0222174 및 미국 특허 9,051,453, 9,617,315, 9,689,089, 8,173,772, 및 8,642,734에서 기술된 단백질을 포함한다.
일부 유기체는 고유한 순서, 구조적 요소 및 기계적 특성을 가진 여러 실크 섬유를 만든다. 예를 들어, 거미 실크를 짜는 거미는 환경 또는 수명 주기 틈새 시장에 맞게 맞춤화된 섬유로 중합되는 서로 다른 실크 폴리펩타이드 서열을 생성하는 6개의 독특한 유형의 선(glands)을 가진다. 섬유의 이름은 그들이 유래하는 선의 이름을 따서 명명되었으며 폴리펩타이드는 선 약어(예를 들어, "Ma")와 스피드로인에 대한 "Sp"(스파이더 피브로인의 약자)로 표시된다. 무당 거미에서, 이러한 유형은 메이저 앰풀레이트 (MaSp, 또한 드래그라인로 불림), 마이너 앰풀레이트 (MiSp), 편모형 (Flag), 포상 (AcSp), 관상 (TuSp), 및 이상형 (PySp)을 포함한다. 섬유 유형, 도메인 및 유기체의 다른 속 및 종의 변이 전반에 걸친 폴리펩타이드 서열의 이러한 조합은 재조합 섬유의 상업적 생산에 의해 이용될 수 있는 광범위한 잠재적 특성을 유도한다. 지금까지 재조합 실크 작업의 대부분은 MaSp(Major Ampullate Spidroins)에 중점을 두었다.
포상 (AcSp) 실크는 중간 정도의 높은 강도와 중간 정도의 높은 신장성으로 인해 인성이 높은 경향이 있다. AcSp 실크는 종종 폴리 세린과 GPX의 모티프를 통합하는 큰 블록("앙상블 반복") 크기가 특징이다. 관상 (TuSp 또는 Cylindrical) 실크는 적당한 강도와 높은 신장성을 가지면서, 큰 직경을 갖는 경향이 있다. TuSp 실크는 폴리 세린 및 폴리 트레오닌 함량과 짧은 폴리 알라닌이 특징이다. 메이저 앰풀레이트 (MaSp) 실크는 강도가 높고 신장성이 보통이다. MaSp 실크는 MaSp1 및 MaSp2의 두 가지 하위 유형 중 하나일 수 있다. MaSp1 실크는 일반적으로 MaSp2 실크보다 신장성이 낮고 폴리 알라닌, GX 및 GGX 모티프가 특징이다. MaSp2 실크는 폴리 알라닌, GGX 및 GPX 모티프가 특징이다. 마이너 앰풀레이트 (MiSp) 실크는 적당한 강도와 적당한 신장성을 갖는 경향이 있다. MiSp 실크는 GGX, GA 및 폴리 A 모티프가 특징이며 종종 약 100개 아미노산의 스페이서 요소를 포함한다. 편모형 (Flag) 실크는 매우 높은 신장성과 적당한 강도를 갖는 경향이 있다. Flag 실크는 일반적으로 GPG, GGX 및 짧은 스페이서 모티프가 특징이다.
실크 폴리펩타이드는 비-반복 영역(예를 들어, C-말단 및 N-말단 도메인)이 측면에 있는 반복 도메인(REP)으로 특징적으로 구성된다. 한 실시양태에서, C-말단 및 N-말단 도메인 모두는 길이가 75-350개 아미노산이다. 반복 도메인은 계층 구조를 나타낸다. 반복 영역은 일련의 블록(반복 단위라고도 함)으로 구성된다. 블록은 실크 반복 영역 전체에서 때로는 완벽하게, 때로는 불완전하게(준반복 영역 구성) 반복된다. 블록의 길이와 구성은 실크 유형과 종에 따라 다르다. 전체가 여기서 포함된 미국 공개 출원 번호 2016/0222174의 표 1은 선택된 종 및 실크 유형의 블록 서열의 예를 나열하며, 추가 예는 Rising, A. et al., Spider silk proteins: recent advances in recombinant production, structure-function relationships and biomedical applications, Cell Mol. Life Sci., 68:2, pg 169-184 (2011); 및 Gatesy, J. et al., Extreme diversity, conservation, and convergence of spider silk fibroin sequences, Science, 291:5513, pg. 2603-2605 (2001)에 제시되어 있다. 어떤 경우에는 블록이 규칙적인 패턴으로 배열되어 실크 서열의 반복 영역에서 여러 번(보통 2-8회) 나타나는 더 큰 매크로 반복을 형성할 수 있다. 반복 영역 또는 매크로 반복 내에서 반복되는 블록과 반복 영역 내에서 반복되는 매크로 반복은 간격 요소로 구분될 수 있다.
본 개시내용의 특정 실시양태에 따른 블록 및/또는 거대-반복 도메인으로부터의 특정 거미 실크 블록 공중합체 폴리펩타이드의 구성은 미국 공개 특허 출원 번호 2016/0222174에 예시되어 있다.
재조합 원핵생물 또는 진핵생물 시스템에서 유전자 발현에 의해 생성된 거미 실크 서열에 기초한 재조합 블록 공중합체 폴리펩타이드는 당업계에 공지된 방법에 따라 정제될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 상업적으로 입수가능한 발현/분비 시스템이 사용될 수 있으며, 이에 의해 재조합 폴리펩타이드가 발현된 후 숙주 세포로부터 분비되어 주변 배지로부터 용이하게 정제될 수 있다. 발현/분비 벡터가 사용되지 않는 경우, 대안적인 접근법은 폴리펩타이드가 발현된 원핵 또는 진핵 세포로부터 유래된 세포 용해물(세포 무결성이 파괴된 후 남은 세포)로부터 재조합 블록 공중합체 폴리펩타이드를 정제하는 것을 포함한다. 이러한 세포 용해물의 생성 방법은 당업자에게 공지되어 있다. 일부 실시양태에서, 재조합 블록 공중합체 폴리펩타이드는 세포 배양 상청액으로부터 단리된다.
재조합 블록 공중합체 폴리펩타이드는 N-말단 또는 C-말단에서 6-8개의 히스티딘 잔기가 태그된 재조합 폴리펩타이드의 분리를 위해 재조합 폴리펩타이드 또는 니켈 컬럼에 특이적으로 결합하는 항체와의 면역학적 상호작용과 같은 친화성 분리에 의해 정제될 수 있다. 대안적 태그는 FLAG 에피토프 또는 혈구응집소 에피토프를 포함할 수 있다. 이러한 방법은 숙련된 실무자가 일반적으로 사용한다.
그런 다음 이러한 폴리펩타이드(즉, 재조합 실크 단백질)의 용액을 제조하고 본 명세서에 기재된 바와 같이 사용할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 재조합 실크 단백질은 미국 특허 8,642,734에 기재된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 이의 전체 내용은 여기서 포함되고 여기서 기재된 바와 같이 사용된다.
한 실시형태에서, 재조합 거미 실크 단백질이 제공된다. 거미 실크 단백질은 전형적으로 170 내지 760개의 아미노산 잔기, 예컨대 170 내지 600개의 아미노산 잔기, 바람직하게는 280 내지 600개의 아미노산 잔기, 예컨대 300 내지 400개의 아미노산 잔기, 보다 바람직하게는 340 내지 380개의 아미노산 잔기로 이루어진다. 작은 크기가 유리한데, 더 긴 거미 실크 단백질은 가용화 및 중합을 위해 강력한 용매를 사용해야하는 비결정질 집합체를 형성하는 경향이 있기 때문이다. 재조합 거미 실크 단백질은 특히 거미 실크 단백질이 거미 실크 단백질의 N-말단 부분으로부터 유래된 2개 이상의 단편을 함유하는 경우에 760개 초과의 잔기를 함유할 수 있다. 거미 실크 단백질은 거미 실크 단백질의 상응하는 부분으로부터 유래된 적어도 하나의 단편(NT), 및 거미 실크 단백질의 상응하는 내부 단편으로부터 유래된 반복적 단편(REP)로 이루어진 N-말단 단편을 포함한다. 임의로, 거미 실크 단백질은 거미 실크 단백질의 상응하는 단편으로부터 유래된 C-말단 단편(CT)을 포함한다. 거미 실크 단백질은 전형적으로 거미 실크 단백질의 N-말단 부분으로부터 유래된 단일 단편(NT)을 포함하지만, 바람직한 실시형태에서, N-말단 단편은 2개 이상, 예컨대 2개로부터 유래된 단편(NT)을 포함한다. 따라서, 스피드로인은 식 NTm-REP 및 대안적으로 NTm-REP-CT로 개략적으로 나타낼 수 있으며, 여기서 m은 1 이상, 예를 들어 2 이상, 바람직하게는 1-2, 1-4, 1-6, 2-4 또는 2-6의 범위에 있는 정수이다. 바람직한 스피드로인은 식 NT2-REP 또는 NT-REP 및 대안적으로 NT2-REP-CT 또는 NT-REP-CT으로 개략적으로 나타낼 수 있다. 단백질 단편은 일반적으로 펩타이드 결합을 통해 공유 결합된다. 한 실시양태에서, 거미 실크 단백질은 REP 단편에 커플링된 NT 단편(들)으로 이루어지고, 이 REP 단편은 CT 단편에 임의로 커플링된다.
한 실시양태에서, 단리된 거미 실크 단백질의 중합체를 생산하는 방법의 첫 번째 단계는 대장균과 같은 적합한 숙주에서 거미 실크 단백질을 코딩하는 다중핵산 분자의 발현을 포함한다. 이렇게 얻은 단백질은 표준 절차를 사용하여 분리된다. 임의로, 지질다당류 및 기타 발열원은 이 단계에서 적극적으로 제거된다.
단리된 거미 실크 단백질의 중합체를 제조하는 방법의 두 번째 단계에서, 액체 매질 중의 거미 실크 단백질 용액이 제공된다. 용어 "가용성" 및 "용액 중"은 단백질이 가시적으로 응집되지 않고 60,000xg에서 용매로부터 침전되지 않음을 의미한다. 액체 매질은 수성 매질, 바람직하게는 생리학적 매질, 일반적으로 10-50mM Tris-HCl 버퍼 또는 포스페이트 버퍼과 같은 완충된 수성 매질과 같은 임의의 적합한 매질일 수 있다. 액체 매질은 6.4 이상의 pH 및/또는 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성을 갖는다. 즉, 액체 매질은 6.4 이상의 pH 또는 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성 또는 둘 모두를 갖는다.
거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성물은 본 명세서에 개시된 방법을 이용하여 당업자에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 바람직한 이온 조성물은 300mM 이상의 이온 강도를 갖는다. 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성물의 특정 예는 300mM 초과의 NaCl, 100mM 포스페이트 및 거미 실크 단백질의 중합에 대해 원하는 예방 효과를 갖는 이들 이온의 조합, 예를 들어, 10mM 포스페이트와 300mM NaCl의 조합을 포함한다.
NT 단편의 존재는 용액의 안정성을 향상시키고 이러한 조건에서 중합체 형성을 방지한다. 이것은 즉각적인 중합이 바람직하지 않을 수 있는 경우에, 예를 들어 단백질 정제 중, 대규모 배치 제조 또는 기타 조건을 최적화해야 할 때 유리할 수 있다. 액체 매질의 pH는 거미 실크 단백질의 높은 용해도를 달성하기 위해 6.7 이상, 예를 들어 7.0 이상, 또는 8.0 이상, 예를 들어 최대 10.5로 조정되는 것이 바람직하다. 또한 액체 배지의 pH를 6.4-6.8 범위로 조정하는 것이 유리할 수 있으며, 이는 거미 실크 단백질의 충분한 용해도를 제공하지만 6.3 이하로의 후속 pH 조정을 용이하게 한다.
세 번째 단계에서는 액체 매질의 특성을 pH 6.3 이하 및 중합이 가능한 이온 조성으로 조정한다. 즉, 거미 실크 단백질이 용해된 액체 배지의 pH가 6.4 이상인 경우 pH는 6.3 이하로 감소된다. 통상의 기술자는 전형적으로 강산 또는 약산의 첨가를 포함하는 이를 달성하는 다양한 방법을 잘 알고 있다. 거미 실크 단백질이 용해된 액체 매질이 중합을 방지하는 이온 조성을 갖는 경우, 중합이 가능하도록 이온 조성이 변경된다. 숙련된 사람은 이를 달성하는 다양한 방법 예를 들어 희석, 투석 또는 겔 여과를 잘 알고 있다. 필요한 경우 이 단계는 액체 매질의 pH를 6.3 이하로 낮추고 이온 조성을 변경하여 중합이 가능하도록 한다. 액체 매질의 pH는 6.0 이하와 같이 6.2 이하로 조정되는 것이 바람직하다. 특히, 선행 단계에서 pH 강하를 6.4 또는 6.4-6.8에서 6.3 또는 6.0-6.3, 예를 들어 이 단계에서 6.2으로 제한하는 것이 실용적인 관점에서 유리할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 이 단계의 액체 매질의 pH는 3 이상, 예를 들어 4.2 이상이다. 결과적인 pH 범위, 예를 들어 4.2-6.3은 빠른 중합을 촉진한다.
네 번째 단계에서는 거미 실크 단백질을 pH 6.3 이하의 액체 매질과 거미 실크 단백질의 중합을 가능하게 하는 이온 조성에서 중합시킨다. NT 단편의 존재는 6.4 이상의 pH에서 거미 실크 단백질의 용해도 및/또는 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성을 향상시키지만, 이는 이온 조성이 거미 실크 단백질의 중합을 허용할 때 6.3 이하의 pH에서 중합체 형성을 촉진한다. 생성된 중합체는 바람직하게는 고체이고 거시적이며, 이들은 pH 6.3 이하 및 거미 실크 단백질의 중합을 허용하는 이온 조성을 갖는 액체 매질에서 형성된다. 바람직한 실시양태에서, 이 단계의 액체 매질의 pH는 3 이상, 예를 들어 4.2 이상이다. 얻어진 pH 범위, 예를 들어 4.2-6.3은 신속한 중합을 촉진한다. 생성된 중합체는 여기서 기술된 분자량으로 제공될 수 있고 물품 코팅에 필요한 경우 사용할 수 있는 용액 형태로 제조될 수 있다.
거미 실크 단백질의 중합을 가능하게 하는 이온 조성물은 본 명세서에 개시된 방법을 이용하여 당업자에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 거미 실크 단백질의 중합을 허용하는 바람직한 이온 조성물은 300mM 미만의 이온 강도를 갖는다. 거미 실크 단백질의 중합을 가능하게 하는 이온 조성물의 특정 예는 150mM NaCl, 10mM 포스페이트, 20mM 포스페이트 및 거미 실크 단백질의 중합에 대한 예방 효과가 없는 이들 이온의 조합, 예를 들어, 10mM 포스페이트 또는 20mM 포스페이트과 150mM NaCl의 조합을 포함한다. 이 액체 매질의 이온 강도는 1-250mM의 범위로 조정하는 것이 바람직하다.
특정 이론에 제한되지 않고, NT 단편은 반대 전하를 띤 극을 가지며 pH의 환경적 변화는 단백질 표면의 전하 균형에 영향을 미치고 이어서 중합에 영향을 미치는 반면 염은 동일한 이벤트를 억제하는 것으로 예상된다.
중성 pH에서 산성 극의 과도한 음전하를 매립하는 에너지 비용은 중합을 방지할 것으로 예상될 수 있다. 그러나, 이합체가 낮은 pH에서 등전점에 접근함에 따라 인력 정전기력이 결국 지배적이 되어 NT 및 NT 함유 미니스피드로인의 관찰된 염 및 pH 의존 중합 거동을 설명한다. 일부 실시양태에서, pH-유도된 NT 중합 및 NT-미니스피드로인의 섬유 어셈블리의 증가된 효율은 표면 정전기 전위 변화에 기인하며, NT의 한 극에서 산성 잔류물의 클러스터링은 6.3 이하의 pH 값에서 중합 전이가 발생하도록 그의 전하 균형을 이동시킨다는 것이 제안된다.
다섯 번째 단계에서, 생성되는 바람직하게는 고체 거미 실크 단백질 중합체가 상기 액체 매질로부터 단리된다. 임의로, 이 단계는 스피드로인 중합체로부터 지질다당류 및 기타 발열원을 적극적으로 제거하는 것을 포함한다.
임의의 특정 이론에 제한되지 않고, 스피드로인 중합체의 형성이 수용성 스피드로인 이량체의 형성을 통해 진행되는 것으로 관찰되었다. 따라서 본 개시내용은 또한 단리된 거미 실크 단백질의 이량체를 생산하는 방법을 제공하며, 여기서 처음 2개의 방법 단계는 상기 기재된 바와 같다. 거미 실크 단백질은 pH 6.4 이상의 액체 매질 및/또는 상기 거미 실크 단백질의 중합을 방지하는 이온 조성에서 이량체로 존재한다. 세 번째 단계는 두 번째 단계에서 얻은 이량체를 분리하고 임의로 지질다당류 및 기타 발열원을 제거하는 것을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 본 개시내용의 거미 실크 단백질 중합체는 중합된 단백질 이량체로 이루어진다. 따라서, 본 개시내용은 거미 실크 단백질의 이량체를 생성하기 위한 거미 실크 단백질, 바람직하게는 본 명세서에 개시된 것들의 신규한 용도를 제공한다.
또 다른 측면에 따르면, 본 개시내용은 본 명세서에 개시된 바와 같은 거미 실크 단백질의 중합체를 제공한다. 한 실시양태에서, 이 단백질의 중합체는 본 개시내용에 따른 그의 방법 중 어느 하나에 의해 수득가능하다. 따라서, 본 개시내용은 재조합 실크 기반 코팅으로서 거미 실크 단백질의 중합체를 생산하기 위한 재조합 거미 실크 단백질, 바람직하게는 여기서 개시된 것의 다양한 용도를 제공한다. 한 실시양태에 따르면, 본 개시내용은 재조합 실크 기재 코팅으로서 단리된 거미 실크 단백질의 중합체를 생성하기 위한 거미 실크 단백질의 이량체, 바람직하게는 여기서 개시된 것의 신규한 용도를 제공한다. 이러한 용도에서, 중합체는 6.3 이하의 pH 및 상기 거미 실크 단백질의 중합을 허용하는 이온 조성을 갖는 액체 매질에서 생성되는 것이 바람직하다. 실시양태에서, 액체 매질의 pH는 3 이상, 예컨대 4.2 이상이다. 결과적인 pH 범위, 예를 들어 4.2-6.3은 빠른 중합을 촉진한다.
본 개시내용의 방법(들)을 사용하여, 중합 공정을 제어하는 것이 가능하고, 이는 바람직한 특성 및 형상을 갖는 실크 중합체를 수득하기 위한 매개변수의 최적화를 허용한다.
한 실시양태에서, 여기서 기재된 재조합 실크 단백질은 미국 특허 8,642,734에 기재된 것들을 포함하며, 이의 전체 내용은 참고로 포함된다.
또 다른 실시양태에서, 여기서 기술된 재조합 실크 단백질은 미국 특허 9,051,453에 기술된 방법에 따라 제조될 수 있으며, 이의 전체 내용은 여기서 참고로 포함된다.
미국특허 9,051,453의 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열은 ADF3의 C-말단 아미노산 서열의 50개 아미노산 잔기로 이루어진 아미노산 서열과 동일하다(NCBI 수탁 번호: AAC47010, GI: 1263287). 미국특허 9,051,453의 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열은 C-말단에서 20개의 잔기가 제거된 미국특허 9,051,453의 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열과 동일하다. 미국특허 9,051,453의 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열은 C-말단에서 29개의 잔기가 제거된 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열과 동일하다.
식 1: REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 단위를 함유하고 C-말단에 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 3 중 어느 하나 또는 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 8 중 어느 하나로 표시되는 아미노산 서열과 90% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드의 예시는 미국 특허 9,051,453의 서열번호 8로 나타낸 아미노 산 서열을 갖는 폴리펩타이드이다. 미국특허 9,051,453의 서열번호 8로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드는 다음 돌연변이에 의해 얻어진다: ADF3(NCBI 수탁번호: AAC47010, GI: 1263287)의 아미노산 서열에서 시작코돈, His 10 태그 및 HRV3C 프로테아제(인간 리노바이러스 3C 프로테아제) 인식부위로 구성된 아미노산 서열(미국특허 9,051,453의 서열번호 5)이 부가된 N- 말단에, 1~13번째 반복영역이 약 2배가 되고 번역은 1154번째 아미노산 잔기에서 끝남. 미국특허 9,051,453의 서열번호 8로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드에서 C-말단 서열은 서열번호 3으로 표시되는 아미노산 서열과 동일하다.
추가로, 식 1: REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 단위를 함유하고 C-말단에 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 3 중 어느 하나 또는 미국 특허 9,051,453의 서열 번호 1 내지 8 중 어느 하나로 표시되는 아미노산 서열과 90% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드는 미국특허 9,051,453의 서열번호 8로 표시되는, 하나 또는 복수의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가된 아미노 산 서열을 가지고, 결정 영역과 무정형 영역으로 구성된 반복영역을 갖는 단백질일 수 있다.
또한, 상기 식 1:REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 2개 이상의 단위를 포함하는 폴리펩타이드의 예는 미국특허 9,051,453의 서열번호 15로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 ADF4 유래의 재조합 단백질이다. 미국특허 9,051,453의 서열번호 15로 표시되는 아미노산 서열은 개시코돈 His 10 태그 및 HRV3C 프로테아제(인간 리노바이러스 3C 프로테아제) 인식 부위으로 구성된 아미노산 서열(미국특허 9,051,453의 서열번호 5)을, NCBI 데이터베이스(NCBI 수탁 번호: AAC47011, GI: 1263289)에서 얻은 ADF4의 부분 아미노산 서열의 N-말단에 부가하여 얻은 아미노산 서열이다. 또한, 상기 식 1:REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 2개 이상의 단위를 포함하는 폴리펩타이드는 미국특허 9,051,453의 서열번호 15로 표시되는, 하나 또는 다수의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가된 아미노산 서열을 갖고 결정 영역 및 비정질 영역으로 구성된 반복 영역을 갖는 폴리펩타이드일 수 있다. 또한, 상기 식 1:REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 2개 이상의 단위를 포함하는 폴리펩타이드의 예는 미국특허 9,051,453의 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 MaSp2 유래의 재조합 단백질이다. 미국특허 9,051,453의 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열은 개시코돈 His 10 태그 및 HRV3C 프로테아제(인간 리노바이러스 3C 프로테아제) 인식 부위로 구성된 아미노산 서열(미국특허 9,051,453의 서열번호 5)을, NCBI 웹 데이터베이스(NCBI 수탁 번호: AAT75313, GI: 50363147)에서 얻은 MaSp2의 부분 서열의 N-말단에 부가하여 얻은 아미노산 서열이다. 또한, 상기 식 1:REP1-REP2(1)로 표시되는 아미노산 서열의 2개 이상의 단위를 포함하는 폴리펩타이드는 미국특허 9,051,453의 서열번호 17로 표시되는, 하나 또는 다수의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가된 아미노산 서열을 갖고 결정 영역 및 비정질 영역으로 구성된 반복 영역을 갖는 폴리펩타이드일 수 있다.
편모형 실크 단백질 유래의 폴리펩타이드의 예는, 식 2: REP3(2)로 표시되는 아미노산 서열을 10개 이상 포함하는 폴리펩타이드, 바람직하게는 20개 이상 포함하는 폴리펩타이드, 보다 바람직하게는 30개 또는 그 이상의 단위로 포함하는 폴리펩타이드를 포함한다. 대장균 등의 미생물을 숙주로 하여 재조합 단백질을 제조하는 경우, 편모형 실크 단백질 유래의 폴리펩타이드의 분자량은 생산성 면에서 바람직하게는 500kDa 이하, 보다 바람직하게는 300kDa 이하, 더욱 바람직하게는 200kDa 이하이다.
식 (2)에서, REP 3은 Gly-Pro-Gly-Gly-X로 구성된 아미노산 서열을 나타내며, 여기서 X는 Ala, Ser, Tyr 및 Val로 이루어진 군에서 선택되는 아미노산을 나타낸다.
거미 실크의 주요 특징은 편모형 실크는 결정영역이 없고, 비정질영역으로 구성된 반복영역이 있다는 점이다. 주요 드래그라인 실크 등은 결정영역과 비정질영역으로 구성된 반복영역을 가지므로 높은 응력과 신축성을 동시에 가질 것으로 기대된다. 한편 편모형 실크는 주요 드래그라인 실크에 비해 응력은 떨어지지만 신축성은 높다. 그 이유는 편모형 실크의 대부분이 비정질 영역으로 구성되어 있기 때문이라고 생각된다.
식 2: REP3 (2) 로 표시되는 아미노산 서열을 10개 이상 포함하는 폴리펩타이드의 예는 미국특허 9,051,453의 서열번호 19로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 편모형 실크 단백질 유래의 재조합 단백질이다. 미국특허 9,051,453의 서열번호 19로 표시되는 아미노 산 서열은 NCBI 데이터염기 (NCBI 기탁 번호: AAF36090, GI: 7106224)로부터 얻은 네필라 클라비페스(Nephila clavipes)의 편모형 실크 단백질의 부분 서열, 특히, 반복 섹션 및 모티프에 상응하는 N-말단으로부터의 1220th 잔기 내지 1659th 잔기로부터의 이의 아미노 산 서열 (PR1 서열로서 지칭)을, NCBI 데이터염기 (NCBI 기탁 번호: AAC38847, GI: 2833649)로부터 얻은 네필라 클라비페스(Nephila clavipes) 편모형 실크 단백질의 부분 서열, 특히, C-말단으로부터의 816th 잔기 내지 907th 잔기로부터의 이의 C-말단 아미노 산 서열과 조합시키고, 이후 개시코돈 His 10 태그 및 HRV3C 프로테아제 인식 부위로 구성된 아미노산 서열(미국특허 9,051,453의 서열번호 5)을, 조합된 서열의 N-말단에 부가하여 얻은 아미노산 서열이다. 또한, 상기 식 2: REP3 (2)로 표시되는 아미노산 서열의 10개 이상의 단위를 포함하는 폴리펩타이드는 미국특허 9,051,453의 서열번호 19로 표시되는, 하나 또는 다수의 아미노산이 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가된 아미노산 서열을 갖고 비정질 영역으로 구성된 반복 영역을 갖는 폴리펩타이드일 수 있다.
폴리펩타이드는 폴리펩타이드를 암호화하는 유전자를 함유하는 발현 벡터에 의해 형질전환된 숙주를 사용하여 생산될 수 있다. 유전자의 생산 방법은 특별히 한정되지 않으며, 거미 유래 세포로부터 천연 거미 실크 단백질을 코딩하는 유전자를 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 등으로 증폭하고 이를 클로닝하여 생산하거나, 화학적으로 합성될 수 있다. 또한, 유전자를 화학적으로 합성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 NCBI 웹 데이터베이스 등에서 얻은 천연 거미 실크 단백질의 아미노산 서열 정보를 기반으로 하여, AKTA oligopilot plus 10/100(GE Healthcare Japan Corporation)으로 자동 합성된 것을 PCR 등으로 연결하여 올리고뉴클레오티드를 합성할 수 있다. 이때, 단백질의 정제 및 관찰을 용이하게 하기 위해 N-말단에 개시코돈 및 His 10 태그로 이루어진 아미노산 서열이 부가된, 상기 아미노산 서열의 아미노산 서열을 갖는 단백질을 코딩하는 유전자를 합성할 수 있다.
발현 벡터의 예는 DNA 서열에 기초하여 단백질을 발현할 수 있는 플라스미드, 파지, 바이러스 등을 포함한다. 플라스미드형 발현 벡터는 표적 유전자가 숙주 세포에서 발현되도록 하고 스스로 증폭할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, Escherichia coli Rosetta(DE3)를 숙주로 사용하는 경우 pET22b(+) 플라스미드 벡터, pCold 플라스미드 벡터 등을 사용할 수 있다. 이 중 단백질의 생산성 측면에서 pET22b(+) 플라스미드 벡터를 사용하는 것이 바람직하다. 숙주의 예는 동물세포, 식물세포, 미생물 등을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 폴리펩타이드는 ADF3 유래 폴리펩타이드인 것이 바람직하며, ADF3는 아라네우스 디아데마투스(Araneus diadematus)의 2가지 주요 드래그라인 실크 단백질 중 하나이다. 이 폴리펩타이드는 기본적으로 높은 강도-신도 및 인성을 가지며 합성이 용이한 장점이 있다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시형태, 물품, 및/또는 방법에 따라 사용되는 재조합 실크 단백질(예를 들어, 재조합 거미 실크 기초 단백질)은 상기 기재된 또는 미국 특허 8,173,772, 8,278,416, 8,618,255, 8,642,734, 8,691,581, 8,729,235, 9,115,204, 9,157,070, 9,309,299, 9,644,012, 9,708,376, 9,051,453, 9,617,315, 9,968,682, 9,689,089, 9,732,125, 9,856,308, 9,926,348, 10,065,997, 10,316,069, 및 10,329,332; 및 미국 특허 공개 번호 2009/0226969, 2011/0281273, 2012/0041177, 2013/0065278, 2013/0115698, 2013/0316376, 2014/0058066, 2014/0079674, 2014/0245923, 2015/0087046, 2015/0119554, 2015/0141618, 2015/0291673, 2015/0291674, 2015/0239587, 2015/0344542, 2015/0361144, 2015/0374833, 2015/0376247, 2016/0024464, 2017/0066804, 2017/0066805, 2015/0293076, 2016/0222174, 2017/0283474, 2017/0088675, 2019/0135880, 2015/0329587, 2019/0040109, 2019/0135881, 2019/0177363, 2019/0225646, 2019/0233481, 2019/0031842, 2018/0355120, 2019/0186050, 2019/0002644, 2020/0031887, 2018/0273590, 20191/094403, 2019/0031843, 2018/0251501, 2017/0066805, 2018/0127553, 2019/0329526, 2020/0031886, 2018/0080147, 2019/0352349, 2020/0043085, 2019/0144819, 2019/0228449, 2019/0340666, 2020/0000091, 2019/0194710, 2019/0151505, 2018/0265555, 2019/0352330, 2019/0248847, 및 2019/0378191에서 언급된 하나 이상의 재조합 실크 단백질을 포함할 수 있고, 이들은 그 전체가 여기서 참조로 포함된다.
실크 피브로인-유사 단백질 단편
본 개시내용에서 재조합 실크 단백질은 천연 실크 단백질의 반복 단위를 기반으로하는 합성 단백질을 포함한다. 합성 반복 실크 단백질 서열 외에, 이들은 하나 이상의 천연 비반복 실크 단백질 서열을 추가로 포함할 수 있다. 여기서 사용된, "실크 피브로인-유사 단백질 단편"은 여기서 정의된 분자량 및 다분산성, 및 순수 실크 단백질, 피브로인 중쇄, 피브로인 경쇄, 또는 하나 이상의 GAGAGS 헥사 아미노 산 반복 단위를 포함하는 임의의 단백질로부터 선택된 단백질에 특정 상동성 정도를 갖는 단백질 단편을 지칭한다. 일부 실시형태에서, 상동성 정도는 약 99%, 약 98%, 약 97%, 약 96%, 약 95%, 약 94%, 약 93%, 약 92%, 약 91%, 약 90%, 약 89%, 약 88%, 약 87%, 약 86%, 약 85%, 약 84%, 약 83%, 약 82%, 약 81%, 약 80%, 약 79%, 약 78%, 약 77%, 약 76%, 약 75%, 또는 75% 미만으로부터 선택된다.
여기서 기술된, 단백질 가령 순수 실크 단백질, 피브로인 중쇄, 피브로인 경쇄, 또는 하나 이상의 GAGAGS 헥사 아미노 산 반복 단위를 포함하는 임의의 단백질은 약 9% 및 약 45% 사이 글리신, 또는 약 9% 글리신, 또는 약 10% 글리신, 약 43% 글리신, 약 44% 글리신, 약 45% 글리신, 또는 약 46% 글리신을 포함한다. 여기서 기술된, 단백질 가령 순수 실크 단백질, 피브로인 중쇄, 피브로인 경쇄, 또는 하나 이상의 GAGAGS 헥사 아미노 산 반복 단위를 포함하는 임의의 단백질은 약 13% 및 약 30% 사이 알라닌, 또는 약 13% 알라닌, 또는 약 28% 알라닌, 또는 약 29% 알라닌, 또는 약 30% 알라닌, 또는 약 31% 알라닌을 포함한다. 여기서 기술된, 단백질 가령 순수 실크 단백질, 피브로인 중쇄, 피브로인 경쇄, 또는 하나 이상의 GAGAGS 헥사 아미노 산 반복 단위를 포함하는 임의의 단백질은 9% 및 약 12% 사이 세린, 또는 약 9% 세린, 또는 약 10% 세린, 또는 약 11% 세린, 또는 약 12% 세린을 포함한다.
일부 실시형태에서, 여기서 기술된 실크 피브로인-유사 단백질은 약 5%, 약 6%, 약 7%, 약 8%, 약 9%, 약 10%, 약 11%, 약 12%, 약 13%, 약 14%, 약 15%, 약 16%, 약 17%, 약 18%, 약 19%, 약 20%, 약 21%, 약 22%, 약 23 %, 약 24%, 약 25%, 약 26%, 약 27%, 약 28%, 약 29%, 약 30%, 약 31%, 약 32%, 약 33%, 약 34%, 약 35%, 약 36%, 약 37%, 약 38%, 약 39%, 약 40%, 약 41%, 약 42%, 약 43%, 약 44%, 약 45%, 약 46%, 약 47%, 약 48%, 약 49%, 약 50%, 약 51%, 약 52%, 약 53%, 약 54%, 또는 약 55% 글리신을 포함한다. 일부 실시형태에서, 여기서 기술된 실크 피브로인-유사 단백질은 약 13%, 약 14%, 약 15%, 약 16%, 약 17%, 약 18%, 약 19%, 약 20%, 약 21%, 약 22%, 약 23%, 약 24%, 약 25%, 약 26%, 약 27%, 약 28%, 약 29%, 약 30%, 약 31%, 약 32%, 약 33%, 약 34%, 약 35%, 약 36%, 약 37%, 약 38%, 또는 약 39% 알라닌을 포함한다. 일부 실시형태에서, 여기서 기술된 실크 피브로인-유사 단백질은 약 2%, 약 3%, 약 4%, 약 5%, 약 6%, 약 7%, 약 8%, 약 9%, 약 10%, 약 11%, 약 12%, 약 13%, 약 14%, 약 15%, 약 16%, 약 17%, 약 18%, 약 19%, 약 20%, 약 21%, 또는 약 22% 세린을 포함한다. 일부 실시형태에서, 여기서 기술된 실크 피브로인-유사 단백질은 독립적으로 천연 피브로인 내에 포함된다고 공지된 임의의 아미노 산을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 여기서 기술된 실크 피브로인-유사 단백질은 독립적으로 천연 피브로인 내에 포함된다고 공지된 임의의 아미노 산을 제외할 수 있다. 일부 실시양태에서, 여기서 기재된 실크 피브로인-유사 단백질에서 평균적으로 6개 아미노산 중 2개, 6개 아미노산 중 3개, 또는 6개 아미노산 중 4개가 글리신이다. 일부 실시양태에서, 여기서 기재된 실크 피브로인-유사 단백질에서 평균적으로 6개 아미노산 중 1개, 6개 아미노산 중 2개, 또는 6개 아미노산 중 3개가 알라닌이다. 일부 실시형태에서, 여기서 기재된 실크 피브로인-유사 단백질에서 평균적으로 6개 아미노산 중 0개, 6개 아미노산 중 1개, 또는 6개 아미노산 중 2개가 세린이다.
SPF의 다른 특성
본 개시내용의 조성물은 "생체적합성"이거나 그렇지 않으면 "생체적합성"을 나타내며, 이는 조성물이 독성, 유해성 또는 생리학적 반응성이 아니고 면역학적 거부 또는 염증 반응을 일으키지 않음으로써 생체 조직 또는 생체 시스템과 상용성임을 의미한다. 이러한 생체적합성은 참가자가 장기간 동안 본 개시내용의 조성물을 피부에 국소적으로 적용함으로써 입증될 수 있다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 3일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 7일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 14일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 21일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 30일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 1개월, 약 2개월, 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월 및 무기한으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 여기서 기재된 코팅은 생체적합성 코팅이다.
일부 실시형태에서, 생체적합성 조성물(예를 들어, 실크를 포함하는 생체적합성 코팅)일 수 있는 여기서 기재된 조성물은 "Biological evaluation of medical devices - Part 1: Evaluation and testing within a risk management process" 제목의 International Standard ISO 10993-1로 평가될 수 있고 이를 따른다. 일부 실시양태에서, 생체적합성 조성물일 수 있는 여기서 기재된 조성물은 세포독성, 감작성, 혈액적합성, 발열성, 이식, 유전독성, 발암성, 생식 및 발달 독성, 및 분해 중 하나 이상에 대해 ISO 106993-1 하에 평가될 수 있다.
본 개시내용의 조성물은 알레르기 반응을 야기할 가능성이 상대적으로 낮은 것을 의미하는 "저자극성"이다. 이러한 저자극성은 참가자가 장기간 동안 본 개시내용의 조성물을 피부에 국소적으로 적용함으로써 입증될 수 있다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 3일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 7일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 14일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 21일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 30일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 1개월, 약 2개월, 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월 및 무기한으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 1 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 2 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 3 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 4 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 5 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 6 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 7 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 8 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 9 일이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 10 일이다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 약 11 일, 약 12 일, 약 13 일, 약 14 일, 약 15 일, 약 16 일, 약 17 일, 약 18 일, 약 19 일, 약 20 일, 약 21 일, 약 22 일, 약 23 일, 약 24 일, 약 25 일, 약 26 일, 약 27 일, 약 28 일, 약 29 일, 또는 약 30 일이다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 10 일 내지 6 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성는 6 개월 내지 12 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 12 개월 내지 18 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 18 개월 내지 24 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 24 개월 내지 30 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 30 개월 내지 36 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 36 개월 내지 48 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 48 개월 내지 60 개월이다.
한 실시형태에서, 본 발명의 SPF 조성물은 단백질의 결정성으로 인해 수용액에 용해되지 않는다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 조성물은 수용액에 가용성이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF는 약 2/3의 결정질 부분 및 약 1/3의 비정질 영역을 포함한다. 한 실시양태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF는 약 1/2의 결정질 부분 및 약 1/2의 비정질 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 99% 결정성 부분 및 1% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 95% 결정성 부분 및 5% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 90% 결정성 부분 및 10% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 85% 결정성 부분 및 15% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 80% 결정성 부분 및 20% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 75% 결정성 부분 및 25% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 70% 결정성 부분 및 30% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 65% 결정성 부분 및 35% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 60% 결정성 부분 및 40% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 50% 결정성 부분 및 50% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 40% 결정성 부분 및 60% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 35% 결정성 부분 및 65% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 30% 결정성 부분 및 70% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 25% 결정성 부분 및 75% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 20% 결정성 부분 및 80% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 15% 결정성 부분 및 85% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 10% 결정성 부분 및 90% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 5% 결정성 부분 및 90% 비정형 영역을 포함한다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 SPF은 1% 결정성 부분 및 99% 비정형 영역을 포함한다.
여기서 사용된 용어 "무기 잔류물이 실질적으로 없는"은 조성물이 0.1%(w/w) 이하의 잔류물을 나타내는 것을 의미한다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물이 실질적으로 없는은 조성물이 0.05% (w/w) 이하의 잔류물을 나타내는 것을 지칭한다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물이 실질적으로 없는은 조성물이 0.01% (w/w) 이하의 잔류물을 나타내는 것을 지칭한다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 0 ppm ("비-검출가능" 또는 "ND") 및 1000 ppm 사이이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 ND 내지 약 500 ppm이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 ND 내지 약 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 ND 내지 약 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 ND 내지 약 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 ND 내지 약 100 ppm이다. 한 실시형태에서, 무기 잔류물의 양은 10 ppm 및 1000 ppm 사이이다.
여기서 사용된 용어 "유기 잔류물이 실질적으로 없는"은 조성물이 0.1%(w/w) 이하의 잔류물을 나타낸다는 것을 의미하고, 실시양태에서 유기 잔류물이 실질적으로 없는 것은 0.05%(w/w) 이하의 잔류물을 나타내는 조성물을 의미한다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물이 실질적으로 없는은 조성물이 0.01% (w/w) 이하의 잔류물을 나타내는 것을 지칭한다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 0 ppm ("비-검출가능" 또는 "ND") 및 1000 ppm 사이이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 ND 내지 약 500 ppm이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 ND 내지 약 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 ND 내지 약 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 ND 내지 약 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 ND 내지 약 100 ppm이다. 한 실시형태에서, 유기 잔류물의 양은 10 ppm 및 1000 ppm 사이이다.
본 개시내용의 조성물은 "생체적합성"을 나타내며, 이는 조성물이 독성, 유해성 또는 생리학적 반응성이 아니고 면역학적 거부를 일으키지 않음으로써 생체 조직 또는 생체 시스템과 상용성임을 의미한다. 이러한 생체적합성은 참가자가 장기간 동안 본 개시내용의 조성물을 피부에 국소적으로 적용함으로써 입증될 수 있다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 3일이다. 한 실시형태에서, 연장된 기간은 약 7 일, 한 실시형태에서, 연장된 기간은 약 14 일, 한 실시형태에서, 연장된 기간은 약 21 일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 30일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 1개월, 약 2개월, 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월 및 무기한으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 개시내용의 조성물은 알레르기 반응을 야기할 가능성이 상대적으로 낮은 것을 의미하는 "저자극성"이다. 이러한 저자극성은 참가자가 장기간 동안 본 개시내용의 조성물을 피부에 국소적으로 적용함으로써 입증될 수 있다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 3일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 7일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 14일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 21일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 30일이다. 한 실시양태에서, 연장된 기간은 약 1개월, 약 2개월, 약 3개월, 약 4개월, 약 5개월, 약 6개월, 약 7개월, 약 8개월, 약 9개월, 약 10개월, 약 11개월, 약 12개월 및 무기한으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다음은 본 개시내용의 실크 용액의 제조 및 제조를 위한 다양한 매개변수에 대한 적합한 범위의 비제한적 예이다. 본 개시내용의 실크 용액은 이들 매개변수 중 하나 이상(반드시 전부는 아님)을 포함할 수 있고 이러한 매개변수 범위의 다양한 조합을 사용하여 제조될 수 있다.
한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 30.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 25.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 20.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 19.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 18.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 17.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 16.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 15.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 14.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 13.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 12.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 11.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 10.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 9.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 8.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 7.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 6.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 5.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 4.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 3.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 2.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 1.0 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.9 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.8 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.7 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.6 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.5 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.4 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.3 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.2 wt. % 미만이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.1 wt. % 미만이다.
한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.1 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.2 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.3 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.4 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.5 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.6 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.7 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.8 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 0.9 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 1.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 2.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 3.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 4.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 5.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 6.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 7.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 8.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 9.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 10.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 11.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 12.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 13.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 14.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 15.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 16.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 17.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 18.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 19.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 20.0 wt. % 초과이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 25.0 wt. % 초과이다.
한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 30.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 25.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 15.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 9.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 8.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 7.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 6.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 6.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 5.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 5.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 4.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 4.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 3.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 2.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 2.4 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 5.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 4.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 4.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 3.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.5 wt. % 내지 약 2.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 4.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 3.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 2.5 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 2.4 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위이다.
한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 20.0 wt. % 내지 약 30.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 2 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 0.1 wt. % 내지 약 6.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 6.0 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 6.0 wt. % 내지 약 8.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 6.0 wt. % 내지 약 9.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 10.0 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 11.0 wt. % 내지 약 19.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 12.0 wt. % 내지 약 18.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 13.0 wt. % 내지 약 17.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 14.0 wt. % 내지 약 16.0 wt. % 범위이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 1.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 2.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 2.4 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 3.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 3.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 4.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 4.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 5.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 5.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 6.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 6.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 7.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 7.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 8.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 8.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 9.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 9.5 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 SPF 퍼센트는 약 10.0 wt. %이다.
한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 비-검출가능 내지 25.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 비-검출가능 내지 5.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 1.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 2.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 3.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 4.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 5.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 10.0 wt. %이다. 한 실시형태에서, 용액 내 세리신 퍼센트는 25.0 wt. %이다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 실크 피브로인 단백질 단편은 보관 조건, SPF 비율, 선적 횟수 및 선적 조건에 따라 10 일에서 3년 저장 안정성(수용액에 저장될 때 천천히 또는 자발적으로 겔화되지 않고 단편의 응집이 없고 따라서 시간 경과에 따른 분자량 증가가 없음)이다. 또한 pH는 실크의 조기 접힘 및 응집을 방지하여 유통 기한을 연장하고 배송 조건을 지원하도록 변경될 수 있다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 0 내지 1 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 0 내지 2 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 0 내지 3 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 0 내지 4 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 0 내지 5 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 1 내지 2 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 1 내지 3 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 1 내지 4 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 1 내지 5 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 2 내지 3 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 2 내지 4 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 2 내지 5 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 3 내지 4 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 3 내지 5 년이다. 한 실시형태에서, LiBr-실크 단편 용액의 안정성은 4 내지 5 년이다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 10 일 내지 6 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성는 6 개월 내지 12 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 12 개월 내지 18 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 18 개월 내지 24 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 24 개월 내지 30 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 30 개월 내지 36 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 36 개월 내지 48 개월이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물의 안정성은 48 개월 내지 60 개월이다.
한 실시형태에서, SPF를 갖는 본 개시내용의 조성물은 비-검출가능 수준 LiBr 잔류물을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 10 ppm 및 1000 ppm 사이이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 10 ppm 및 300 ppm 사이이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 25 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 50 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 75 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 100 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 200 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 300 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 400 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 500 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 600 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 700 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 800 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 900 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 1000 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 500 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 450 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 350 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 250 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 150 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 100 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 100 ppm 내지 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 200 ppm 내지 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 300 ppm 내지 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 LiBr 잔류물의 양은 400 ppm 내지 500 ppm이다.
한 실시형태에서, SPF를 갖는 본 개시내용의 조성물은, 비-검출가능 수준 Na2CO3 잔류물을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 100 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 200 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 300 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 400 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 500 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 600 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 700 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 800 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 900 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 1000 ppm 미만이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 500 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 450 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 350 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 250 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 150 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 비-검출가능 내지 100 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 100 ppm 내지 200 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 200 ppm 내지 300 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 300 ppm 내지 400 ppm이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 조성물 내 Na2CO3 잔류물의 양은 400 ppm 내지 500 ppm이다.
본 개시내용의 SPF 조성물의 독특한 특징은 보관 조건, 실크 비율, 선적 횟수 및 선적 조건에 따라 10 일에서 3년 저장 안정성(수용액에 저장될 때 천천히 또는 자발적으로 겔화되지 않고 단편의 응집이 없고 따라서 시간 경과에 따른 분자량 증가가 없음)이다. 또한 pH는 실크의 조기 접힘 및 응집을 방지하여 유통 기한을 연장하고 배송 조건을 지원하도록 변경될 수 있다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 실온(RT)에서 최대 2 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 4 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 6 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 8 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 10 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 12 주 동안 저장 안정성을 가진다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 SPF 용액 조성물은 RT에서 최대 52 주 동안 저장 안정성을 가진다.
하기 표 18는 본 개시내용의 SPF 조성물의 실시형태에 대한 저장 안정성 테스트 결과를 나타낸다.
Figure pct00041
일부 실시양태에서, 여기서 기재된 바와 같은 실크 피브로인 단백질 단편으로부터 유래된 실크 필름의 수용해도는 용매 어닐링(물 어닐링 또는 메탄올 어닐링), 화학적 가교, 효소 가교 및 열처리에 의해 변형될 수 있다.
일부 실시형태에서, 어닐링의 공정은 코팅 물질로 사용되는 실크 피브로인 단백질 단편 용액에서 베타-시트 형성을 유도하는 것을 포함할 수 있다. 어닐링(예를 들어, 결정화도 증가) 또는 실크 피브로인-단백질 기초 단편의 "분자 패킹"을 촉진하는 기술이 설명되었다. 일부 실시양태에서, 비정질 실크 필름은 물 또는 유기 용매의 군으로부터 선택된 용매의 존재 하에 베타-시트를 도입하도록 어닐링된다. 일부 실시형태에서, 비정질 실크 필름은 물의 존재 하에 베타-시트를 도입하도록 어닐링된다(물 어닐링 공정). 일부 실시양태에서, 무정형 실크 피브로인 단백질 단편 필름은 메탄올의 존재 하에 베타-시트를 도입하도록 어닐링된다. 일부 실시양태에서, 어닐링(예를 들어, 베타 시트 형성)은 유기 용매의 첨가에 의해 유도된다. 적합한 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 아세톤, 이소프로판올, 또는 이들의 조합을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 어닐링은 수증기가 중간 가소제 또는 촉매로서 사용되어 베타-시트의 패킹을 촉진하는 소위 "물-어닐링" 또는 "수증기 어닐링"에 의해 수행된다. 일부 실시예에서, 물 어닐링의 공정은 진공 하에 수행될 수 있다. 적합한 이러한 방법은 Jin H-J et al. (2005), Water-stable Silk Films with Reduced Beta-Sheet Content, Advanced Functional Materials, 15: 1241-1247; Xiao H. et al. (2011), Regulation of Silk Material Structure by Temperature-Controlled Water Vapor Annealing, Biomacromolecules, 12(5): 1686-1696에서 기술되었다.
물 어닐링 공정의 중요한 특징은 실크 피브로인 단백질 단편 펩타이드 사슬에서 결정질 베타 시트의 형성을 유도하여 실크 피브로인이 연속 필름으로 자가-조립되도록 하는 것이다. 일부 실시양태에서, 실크 피브로인 단백질 단편 필름의 결정성은 수증기의 온도 및 어닐링 기간을 제어함으로써 제어된다. 일부 실시양태에서, 어닐링은 약 65℃ 내지 약 110℃ 범위의 온도에서 수행된다. 일부 실시양태에서, 물의 온도는 약 80℃로 유지된다. 일부 실시형태에서, 어닐링은 약 65 ℃, 약 70 ℃, 약 75 ℃, 약 80 ℃, 약 85 ℃, 약 90 ℃, 약 95 ℃, 약 100 ℃, 약 105 ℃, 및 약 110 ℃의 그룹으로부터 선택된 온도에서 수행된다.
일부 실시형태에서, 어닐링 공정은 약 1 분 내지 약 40 분, 약 1 분 내지 약 50 분, 약 1 분 내지 약 60 분, 약 1 분 내지 약 70 분, 약 1 분 내지 약 80 분, 약 1 분 내지 약 90 분, 약 1 분 내지 약 100 분, 약 1 분 내지 약 110 분, 약 1 분 내지 약 120 분, 약 1 분 내지 약 130 분, 약 5 분 내지 약 40 분, 약 5 분 내지 약 50 분, 약 5 분 내지 약 60 분, 약 5 분 내지 약 70 분, 약 5 분 내지 약 80 분, 약 5 분 내지 약 90 분, 약 5 분 내지 약 100 분, 약 5 분 내지 약 110 분, 약 5 분 내지 약 120 분, 약 5 분 내지 약 130 분, 약 10 분 내지 약 40 분, 약 10 분 내지 약 50 분, 약 10 분 내지 약 60 분, 약 10 분 내지 약 70 분, 약 10 분 내지 약 80 분, 약 10 분 내지 약 90 분, 약 10 분 내지 약 100 분, 약 10 분 내지 약 110 분, 약 10 분 내지 약 120 분, 약 10 분 내지 약 130 분, 약 15 분 내지 약 40 분, 약 15 분 내지 약 50 분, 약 15 분 내지 약 60 분, 약 15 분 내지 약 70 분, 약 15 분 내지 약 80 분, 약 15 분 내지 약 90 분, 약 15 분 내지 약 100 분, 약 15 분 내지 약 110 분, 약 15 분 내지 약 120 분, 약 15 분 내지 약 130 분, 약 20 분 내지 약 40 분, 약 20 분 내지 약 50 분, 약 20 분 내지 약 60 분, 약 20 분 내지 약 70 분, 약 20 분 내지 약 80 분, 약 20 분 내지 약 90 분, 약 20 분 내지 약 100 분, 약 20 분 내지 약 110 분, 약 20 분 내지 약 120 분, 약 20 분 내지 약 130 분, 약 25 분 내지 약 40 분, 약 25 분 내지 약 50 분, 약 25 분 내지 약 60 분, 약 25 분 내지 약 70 분, 약 25 분 내지 약 80 분, 약 25 분 내지 약 90 분, 약 25 분 내지 약 100 분, 약 25 분 내지 약 110 분, 약 25 분 내지 약 120 분, 약 25 분 내지 약 130 분, 약 30 분 내지 약 40 분, 약 30 분 내지 약 50 분, 약 30 분 내지 약 60 분, 약 30 분 내지 약 70 분, 약 30 분 내지 약 80 분, 약 30 분 내지 약 90 분, 약 30 분 내지 약 100 분, 약 30 분 내지 약 110 분, 약 30 분 내지 약 120 분, 약 30 분 내지 약 130 분, 약 35 분 내지 약 40 분, 약 35 분 내지 약 50 분, 약 35 분 내지 약 60 분, 약 35 분 내지 약 70 분, 약 35 분 내지 약 80 분, 약 35 분 내지 약 90 분, 약 35 분 내지 약 100 분, 약 35 분 내지 약 110 분, 약 35 분 내지 약 120 분, 약 35 분 내지 약 130 분, 약 40 분 내지 약 50 분, 약 40 분 내지 약 60 분, 약 40 분 내지 약 70 분, 약 40 분 내지 약 80 분, 약 40 분 내지 약 90 분, 약 40 분 내지 약 100 분, 약 40 분 내지 약 110 분, 약 40 분 내지 약 120 분, 약 40 분 내지 약 130 분, 약 45 분 내지 약 50 분, 약 45 분 내지 약 60 분, 약 45 분 내지 약 70 분, 약 45 분 내지 약 80 분, 약 45 분 내지 약 90 분, 약 45 분 내지 약 100 분, 약 45 분 내지 약 110 분, 약 45 분 내지 약 120 분, 및 약 45 분 내지 약 130 분의 그룹으로부터 선택된 기간 동안 지속된다. 일부 실시형태에서, 어닐링 공정은 약 1 분 내지 약 60 분 범위의 기간 동안 지속된다. 일부 실시형태에서, 어닐링 공정은 약 45 분 내지 약 60 분 범위의 기간 동안 지속된다. 더 긴 물 어닐링 후처리는 실크 피브로인 단백질 단편의 증가된 결정도에 해당했다.
일부 실시양태에서, 어닐링된 실크 피브로인 단백질 단편 필름은 습윤 실크 피브로인 단백질 단편 필름을 실온에서 60분 동안 100% 메탄올에 침지시킨다. 메탄올 어닐링은 실크 피브로인 단백질 단편 필름의 구성을 주로 무정형 랜덤 코일에서 결정질 역평행 베타 시트 구조로 변경했다.
일부 실시양태에서, 여기서 기재된 SPF를 사용하여 메탄올을 사용한 침전에 의해 SPF 미세입자를 제조할 수 있다. 대체 플래시 건조, 유동층 건조, 분무 건조 또는 진공 건조를 적용하여 실크 용액에서 물을 제거할 수 있다. 그런 다음 SPF 분말은 냉장 또는 기타 특수 처리 절차 없이 보관 및 처리할 수 있다. 일부 실시양태에서, SPF 분말은 저분자량 실크 피브로인 단백질 단편을 포함한다. 일부 실시양태에서, SPF 분말은 중간-분자량 실크 피브로인 단백질 단편을 포함한다. 일부 실시양태에서, SPF 분말은 저분자량 실크 피브로인 단백질 단편 및 중분자량 실크 피브로인 단백질 단편의 혼합물을 포함한다.
한 실시형태에서, 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 수용해도는 50 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 수용해도는 60 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 수용해도는 70 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 수용해도는 80 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 수용해도는 90 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 실크 피브로인 단편은 수용액 내에서 비-가용성이다.
한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 용해도는 50 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 용해도는 60 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 용해도는 70 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 용해도는 80 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 순수 실크 피브로인 단백질 단편의 용해도는 90 내지 100%이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 실크 피브로인 단편은 유기 용액 내에서 비- 가용성이다.
일부 실시양태에서, 실크 피브로인 단백질 단편은 지방 알킬 기를 갖는 양이온성 4차화 아미노산 잔기(양이온성 4차화 실크 피브로인)를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 단백질 단편은 여기서 기재된 임의의 중량 평균 분자량 및 다분산성을 갖는다. 일부 실시양태에서, 실크 피브로인 단백질 단편의 아민 기의 4차화를 위한 지방 알킬 기는 코코디모늄 히드록시프로필, 히드록시프로필트리모늄, 라우리디모늄 히드록시프로필, 스테아르디모늄 히드록시프로필, 쿼터늄-79, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 동결건조된 실크 분말은 저장 후 물, 헥사플루오로이소프로판올(HFIP), 또는 유기 용액에 재현탁되어 초기에 생성된 것보다 더 높은 농도의 용액을 포함하는 다양한 농도의 실크 용액을 생성할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 10 질량% 미만의 물을 함유하는 건조 단백질 형태를 생성하기 위해 당업계에 공지된 회전온도 증발기 또는 기타 방법을 사용하여 건조된다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 용해도는 약 50.0 % 내지 약 100 % 범위이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 용해도는 약 60.0 % 내지 약 100 % 범위이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 용해도는 약 70.0 % 내지 약 100 % 범위이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 용해도는 약 80.0 % 내지 약 100 % 범위이다. 한 실시형태에서, 유기 용액 내 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 용해도는 약 90.0 % 내지 약 100 % 범위이다. 한 실시형태에서, 본 개시내용의 실크 피브로인-기초 단편은 유기 용액 내에서 비- 가용성이다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 제품에 적용하기에 유용한 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 또한 SPF의 수성 겔, 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편을 포함한다. 실크 용액의 겔화는 초음파 처리, 와류, 가열, 용매 처리(예를 들어, 메탄올, 에탄올), 전기 겔화, 초음파 처리, 화학 물질(예를 들어, 비타민 C) 등에 의해 유도될 수 있다.
실크 펩타이드는 천연 실크 피브로인 가수분해물의 추출물이다. 실크 펩타이드는 퍼스널케어 제품에 함유되었을 때 진주 광택과 실키한 느낌을 나타낸다. 실크 펩타이드의 구조는 사람의 머리카락과 피부 조직과 유사한다. 실크 펩타이드는 여기서 기재된 바와 같이 10개 이상의 아미노산 잔기 및 중량 평균 분자량을 갖는 세린 풍부 폴리펩타이드이다. 일부 실시양태에서, 실크 펩타이드 추출물은 헤어, 예를 들어 인간의 헤어에 쉽게 흡수될 수 있고, 헤어에 영양을 제공하고, 헤어의 대사를 촉진할 수 있다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 제품에 적용하기에 유용한 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 용액은 또한 저분자량 실크 피브로인 펩타이드(약 200 Da 내지 5 kDa의 중량 평균 분자량)를 포함한다. 실크 피브로인 단백질 가수분해물에서 유래한 저분자량 실크 피브로인 펩타이드는 유리 아미노산의 천연 보습 인자를 보완하여 헤어의 두피 수분 함량을 향상시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, 저분자량 실크 피브로인 펩타이드는 모낭 깊숙이 침투하여 수복하고, 물을 보충하고, 헤어에 영양을 공급하고, 수분 균형을 개선하고, 비듬 생성을 예방할 수 있다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 제한 없이 헤어 케어 제품의 응용에 유용한 실크 피브로인 단백질 단편 용액은 가수분해된 실크 피브로인에서 유래한 실크 피브로인 단백질 아미노산도 포함한다.
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 여기서 기재된 바와 같은 실크 피브로인 단백질 단편은 세정용 세제, 더 나은 퍼짐성을 위한 습윤제, 오일과 물의 안정한 혼합물을 생성하기 위한 유화제, 헤어의 외양을 개선하기 위한 컨디셔닝제로 작용할 수 있다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 용액은 콜로이드성 실크 피브로인 단백질과 비교하여 향상된 유화력을 나타낸다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편 용액이 포함된 헤어 케어 조성물은, 기능적인 접힘 구조을 갖는 전체 길이 실크 피브로인 단백질에 비해 자기-조립 및 코팅 특성의 관점에서 실크 피브로인 펩타이드의 향상된 유익한 효과를 나타낸다.
한 실시양태에서, 본 개시내용은 헤어, 특히 바람직하게는 자연적으로 물결 모양의 헤어를 스트레이트닝하기 위한 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다(도 1B). 한 실시양태에서, 본 개시내용은 예를 들어 헤어 컬링용 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다(도 1C). 한 실시양태에서, 본 개시내용은 헤어 곱슬거림 조절을 위한 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 개시내용은 헤어 컨디셔닝을 위한 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다. 한 실시양태에서, 본 개시내용은 샴푸 조성물을 위한 거품제로서의 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다.
케라틴은 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편과 SPF와 상호 작용하여 부드럽고 부드러운 헤어와 업그레이드된 헤어 스트레이트닝 품질을 제공하여 헤어를 부드럽고 실키하게 유지한다.
화학적 조절제 또는 물리적 조절제
일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 실크 피브로인 측기 및 실크 피브로인 말단기 중 하나 이상에 화학적으로 연결된다. 일부 실시양태에서, 실크 피브로인 측기 및 실크 피브로인 말단기는 아민기, 아미드기, 카르복실기, 히드록실기, 티올기 및 술프히드릴기로부터 독립적으로 선택된다. 일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 기재 상 작용기 중 하나 이상에 화학적으로 연결된다. 일부 실시양태에서, 기재 상의 작용기는 아민기, 아미드기, 카르복실기, 히드록실기, 티올기, 및 술프히드릴기로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 화학적으로 연결된 작용기, 또는 작용기 잔기, 및 링커 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 화학적 조절제는 -CRa 2-, -CRa=CRa-, -C
Figure pct00042
C-, -알킬-, -알케닐-, -알키닐-, -아릴-, -헤테로아릴-, -O-, -S-, -OC(O)-, -N(Ra)-, -N=N-, =N-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)N(Ra)-, -C(O)N(Ra)-, -N(Ra)C(O)O-, -N(Ra)C(O)-, -N(Ra)C(O)N(Ra)-, -N(Ra)C(NRa)N(Ra)-, -N(Ra)S(O)t-, -S(O)tO-, -S(O)tN(Ra)-, -S(O)tN(Ra)C(O)-, -OP(O)(ORa)O- 중 하나 이상을 포함하고, 여기서 t는 1 또는 2, 그리고 여기서 각각의 독립적 경우 Ra은 수소, 알킬, 알케닐, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로아릴알킬로부터 선택된다.
Figure pct00043
Figure pct00044
일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 실크 피브로인 측기 및 실크 피브로인 말단기 중 하나 이상에 화학적으로 연결된다. 일부 실시양태에서, 실크 피브로인 측기 및 실크 피브로인 말단기는 아민기, 아미드기, 카르복실기, 히드록실기, 티올기 및 술프히드릴기로부터 독립적으로 선택된다. 일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 기재 상 작용기 중 하나 이상에 화학적으로 연결된다. 일부 실시양태에서, 기재 상의 작용기는 아민기, 아미드기, 카르복실기, 히드록실기, 티올기, 및 술프히드릴기로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 화학적 조절제는 화학적으로 연결된 작용기, 또는 작용기 잔기, 및 링커 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 화학적 조절제는 -CRa 2-, -CRa=CRa-, -C
Figure pct00045
C-, -알킬-, -알케닐-, -알키닐-, -아릴-, -헤테로아릴-, -O-, -S-, -OC(O)-, -N(Ra)-, -N=N-, =N-, -C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)N(Ra)-, -C(O)N(Ra)-, -N(Ra)C(O)O-, -N(Ra)C(O)-, -N(Ra)C(O)N(Ra)-, -N(Ra)C(NRa)N(Ra)-, -N(Ra)S(O)t-, -S(O)tO-, -S(O)tN(Ra)-, -S(O)tN(Ra)C(O)-, -OP(O)(ORa)O- 중 하나 이상을 포함하고, 여기서 t는 1 또는 2, 그리고 여기서 각각의 독립적 경우 Ra은 수소, 알킬, 알케닐, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴, 또는 헤테로아릴알킬로부터 선택된다.
"알킬"은 1 내지 10개의 탄소 원자(예를 들어, C1-10)알킬 또는 C1-10 알킬)를 갖는 불포화를 함유하지 않고 탄소 및 수소 원자만으로 이루어진 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 본 명세서에서 나타날 때마다, "1 내지 10"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각각의 정수를 지칭한다 - 예를 들어, "1 내지 10 탄소 원자"는 알킬 기가 1개의 탄소 원자, 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 최대 10개의 탄소 원자를 포함하지만, 그 정의는 수치 범위가 구체적으로 지정되지 않은 "알킬"이라는 용어의 경우도 포함하도록 의도된다. 전형적인 알킬 기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸 이소부틸, 3차 부틸, 펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 셉틸, 옥틸, 노닐 및 데실을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 알킬 모이어티는 단일 결합, 가령 예를 들어, 메틸 (Me), 에틸 (Et), n-프로필 (Pr), 1-메틸에틸 (이소프로필), n-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸에틸 (t-부틸) 및 3-메틸헥실에 의해 분자의 나머지에 부착될 수 있다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 알킬 기는 독립적으로 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환되고 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"알킬아릴"은 -(알킬)아릴 라디칼을 지칭하고 여기서 아릴 및 알킬은 여기서 개시된 바와 같고 아릴 및 알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"알킬헤트아릴"은 -(알킬)헤트아릴 라디칼을 지칭하고 여기서 헤트아릴 및 알킬은 여기서 개시된 바와 같고 아릴 및 알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"알킬헤테로사이클로알킬"은 -(알킬) 헤테로사이클릴 라디칼을 지칭하고 여기서 알킬 및 헤테로사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 헤테로사이클로알킬 및 알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"알켄" 모이어티는 적어도 두 개의 탄소 원자 및 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합으로 이루어진 기를 지칭하고, 및 "알킨" 모이어티는 적어도 두 개의 탄소 원자 및 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합으로 이루어진 기를 지칭한다. 알킬 모이어티는, 포화 또는 불포화로 분지형, 직쇄 사슬, 또는 사이클릭일 수 있다.
"알케닐"은 탄소 및 수소 원자로만 구성되고, 1개 이상의 이중 결합을 포함하고, 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 쇄 라디칼 기를 지칭한다(즉, (C2-10)알케닐 또는 C2-10 알케닐). 본 명세서에 나타날 때마다, "2 내지 10"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각각의 정수를 지칭한다 - 예를 들어, "2 내지 10 탄소 원자"는 알케닐 기가 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 최대 10개의 탄소 원자를 포함한다. 알케닐 모이어티는 예를 들어 에테닐(즉, 비닐), 프로프-1-에닐(즉, 알릴), 부트-1-에닐, 펜트-1-에닐 및 펜타-1,4-디에닐과 같은 단일 결합에 의해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 알케닐 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"알케닐-사이클로알킬"은 -(알케닐)사이클로알킬 라디칼을 지칭하고 여기서 알케닐 및 사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 알케닐 및 사이클로알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"알키닐"은 탄소 및 수소 원자로만 구성되고, 1개 이상의 삼중 결합을 포함하고, 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 쇄 라디칼 기를 지칭한다(즉, (C2-10)알키닐 또는 C2-10 알키닐). 본 명세서에 나타날 때마다, "2 내지 10"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각각의 정수를 지칭한다 - 예를 들어, "2 내지 10 탄소 원자"는 알키닐 기가 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 최대 10개의 탄소 원자를 포함한다. 알키닐은 단일 결합, 예를 들어, 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐 및 헥시닐에 의해 분자의 나머지에 부착될 수 있다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 알키닐 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"알키닐-사이클로알킬"은 -(알키닐)사이클로알킬 라디칼을 지칭하고 여기서 알키닐 및 사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 알키닐 및 사이클로알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"카복스알데히드"는 -(C=O)H 라디칼을 지칭한다.
"카복실"은 -(C=O)OH 라디칼을 지칭한다.
"시아노"는 -CN 라디칼을 지칭한다.
"사이클로알킬"은 단지 탄소 및 수소를 함유하는 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 라디칼을 지칭하고, 및 포화, 또는 부분적으로 불포화일 수 있다. 사이클로알킬 기는 3 내지 10 링 원자 ((C3-10)사이클로알킬 또는 C3-10 사이클로알킬)를 갖는 기를 포함한다. 본 명세서에 나타날 때마다, "2 내지 10"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각각의 정수를 지칭한다 - 예를 들어, "2 내지 10 탄소 원자"는 사이클로알킬 기가 3개의 탄소 원자, 최대 10개의 탄소 원자를 포함한다. 사이클로알킬 기의 예시적 예는, 비제한적으로 다음 모이어티: 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로노닐, 사이클로데실, 노르보르닐, 등을 포함한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 사이클로알킬 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"사이클로알킬-알케닐"은 -(사이클로알킬)알케닐 라디칼을 지칭하고 여기서 사이클로알킬 및 알케닐은 여기서 개시된 바와 같고 사이클로알킬 및 알케닐, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"사이클로알킬-헤테로사이클로알킬"은 -(사이클로알킬)헤테로사이클로알킬 라디칼을 지칭하고 여기서 사이클로알킬 및 헤테로사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 사이클로알킬 및 헤테로사이클로알킬, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"사이클로알킬-헤테로아릴"은 -(사이클로알킬)헤테로아릴 라디칼을 지칭하고 여기서 사이클로알킬 및 헤테로아릴은 여기서 개시된 바와 같고 사이클로알킬 및 헤테로아릴, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
용어 "알콕시"는 산소를 통해 모 구조에 부착된 선형, 분지형, 환형 배열 및 이들의 조합의 1 내지 8개의 탄소 원자를 포함하는 기 -O-알킬을 지칭한다. 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 사이클로프로필옥시 및 사이클로헥실옥시가 포함되지만 이에 제한되지는 않는다. "저급 알콕시"는 1 내지 6개의 탄소를 함유하는 알콕시 기를 지칭한다.
용어 "치환된 알콕시"는 알킬 성분이 치환된 알콕시를 지칭한다(즉, -O-(치환된 알킬)). 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 알콕시 기의 알킬 모이어티는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
용어 "알콕시카르보닐"은 카르보닐 탄소를 통해 부착된 식 (알콕시)(C=O)-의 기를 지칭하며, 여기서 알콕시 기는 표시된 수의 탄소 원자를 갖는다. 따라서 (C1-6)알콕시카르보닐기는 산소를 통해 카르보닐 링커에 부착된 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알콕시 기이다. "저급 알콕시카르보닐"은 알콕시기가 저급 알콕시기인 알콕시카르보닐기를 지칭한다.
용어 "치환된 알콕시카보닐"는 기 (치환된 알킬)-O-C(O)-를 지칭하고 여기서 기는 카르보닐 작용기를 통해 모 구조에 부착된다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 알콕시카보닐 기의 알킬 모이어티는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"아실"은 기 (알킬)-C(O)-, (아릴)-C(O)-, (헤테로아릴)-C(O)-, (헤테로알킬)-C(O)- 및 (헤테로사이클로알킬)-C(O)-를 지칭하고, 여기서 기는 카보닐 작용기를 통해 모 구조에 부착된다. R 라디칼이 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬인 경우, 헤테로 링 또는 사슬 원자는 사슬 또는 링 원자의 총 수에 기여한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아실기의 아릴, 알킬, 헤테로아릴 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"아실옥시"는 R(C=O)O- 라디칼을 지칭하며, 여기서 R은 여기서 기재된 바와 같은 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로알킬 또는 헤테로사이클로알킬이다. R 라디칼이 헤테로아릴 또는 헤테로사이클로알킬인 경우, 헤테로 링 또는 사슬 원자는 사슬 또는 링 원자의 총 수에 기여한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아실옥시기의 R는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"아실설폰아미드"는 -S(O)2-N(Ra)-C(=O)- 라디칼을 지칭하고, 여기서 Ra는 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아실설폰아미드 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"아미노" 또는 "아민"은 -N(Ra)2 라디칼 기를 지칭하고, 여기서 각각의 Ra는 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다. N(Ra)2 기가 수소 이외의 2개의 Ra 치환기를 가질 때, 이들은 질소 원자와 결합하여 4-, 5-, 6- 또는 7-원 링을 형성할 수 있다. 예를 들어, -N(Ra)2는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아미노 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
용어 "치환된 아미노"는 또한 각각 상기 기재된 바와 같은 기 -NHRa, 및 NRaRa의 N-옥사이드를 지칭한다. N-옥사이드는 상응하는 아미노기를 예를 들어 과산화수소 또는 m-클로로퍼옥시벤조산으로 처리하여 제조할 수 있다.
"아미드" 또는 "아미도"는 식 -C(O)N(R)2또는 NHC(O)R을 갖는 화학적 모이어티를 나타내며, 여기서 R은 수소, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴(링 탄소를 통해 결합됨) 및 헤테로지환족(링 탄소를 통해 결합됨), 이들 각각은 그 자체가 임의로 치환될 수 있다. 아미드의 -N(R)2의 R2는 임의로 이것이 부착된 질소와 함께 4-, 5-, 6- 또는 7-원 링을 형성할 수 있다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 아미도 기는 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로사이클로알킬에 대해 여기서 기재된 치환기 중 하나 이상에 의해 독립적으로 임의로 치환된다. 아미드는 본 명세서에 개시된 화합물에 부착된 아미노산 또는 펩타이드 분자일 수 있으며, 이로써 전구약물을 형성한다. 이러한 아미드를 제조하는 절차 및 특정 그룹은 당업자에게 알려져 있으며 정액 공급원 가령 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, N.Y., 1999 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999에서 쉽게 발견할 수 있고, 그 전체가 참고로 여기서 포함된다.
"방향족" 또는 "아릴" 또는 "Ar"은 탄소환인 공액 파이 전자 시스템을 갖는 하나 이상의 링을 갖는 6 내지 10개의 링 원자(예를 들어, C6-C10 방향족 또는 C6-C10 아릴)를 갖는 방향족 라디칼을 지칭한다 (예를 들어, 페닐, 플루오레닐 및 나프틸). 치환된 벤젠 유도체로부터 형성되고 링 원자에 자유 원자가를 갖는 2가 라디칼은 치환된 페닐렌 라디칼로 명명된다. 자유 원자가가 있는 탄소 원자에서 하나의 수소 원자를 제거하여 이름이 "-일"로 끝나는 1가 폴리사이클릭 탄화수소 라디칼에서 파생된 2가 라디칼은 해당 1가 라디칼의 이름에 "-idene"을 추가하여 명명된다. 두 개의 부착점이 있는 나프틸 그룹을 나프틸리덴이라고 한다. 본 명세서에 나타날 때마다, "6에서 10"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타낸다; 예를 들어, "6 내지 10개의 링 원자"는 아릴 기가 6개의 링 원자, 7개의 링 원자 등, 10개 이하의 링 원자로 이루어질 수 있음을 의미한다. 상기 용어는 모노사이클릭 또는 융합-링 폴리사이클릭(즉, 링 원자의 인접한 쌍을 공유하는 링) 기를 포함한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아릴 모이어티는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보시클릴, 카보시클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
용어 "아릴옥시"는 기 -O-아릴을 지칭한다.
용어 "치환된 아릴옥시"는 아릴옥시를 지칭하고 여기서 아릴 치환기는 치환된다 (, -O-(치환된 아릴)). 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 아릴옥시 기의 아릴 모이어티는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보시클릴, 카보시클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"아르알킬" 또는 "아릴알킬"은 (아릴)알킬-라디칼을 지칭하고 여기서 아릴 및 알킬은 여기서 개시된 바와 같고 아릴 및 알킬 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"에스테르"는 식 -COOR의 화학적 라디칼을 나타내며, 여기서 R은 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴(링 탄소를 통해 결합됨) 및 헤테로지환족(링 탄소를 통해 결합됨)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 에스테르를 제조하는 절차 및 특정 그룹은 당업자에게 알려져 있으며 정액 공급원 가령 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, N.Y., 1999 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999에서 쉽게 발견할 수 있고, 그 전체가 참고로 여기서 포함된다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 에스테르 기는 독립적으로 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 니트로, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"플루오로알킬"은 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 플루오로 라디칼, 예를 들어 트리플루오로메틸, 디플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 1-플루오로메틸-2-플루오로에틸 등에 의해 치환된, 상기 정의된 바와 같은 알킬 라디칼을 지칭한다. 플루오로알킬 라디칼의 알킬 부분은 알킬 기에 대해 상기 정의된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다.
"할로", "할라이드" 또는 대안적으로 "할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미하도록 의도된다. 용어 "할로알킬", "할로알케닐", "할로알키닐" 및 "할로알콕시"는 하나 이상의 할로 기 또는 이들의 조합으로 치환된 알킬, 알케닐, 알키닐 및 알콕시 구조를 포함한다. 예를 들어, 용어 "플루오로알킬" 및 "플루오로알콕시"는 할로가 불소인 할로알킬 및 할로알콕시 기를 각각 포함한다.
"헤테로알킬", "헤테로알케닐" 및 "헤테로알키닐"은 임의로 치환된 알킬, 알케닐 및 알키닐 라디칼을 나타내며 탄소 이외의 원자, 예를 들어 산소, 질소, 황, 인 또는 그의 조합으로부터 선택된 하나 이상의 골격 사슬 원자를 갖는다. 수치 범위가 주어질 수 있다 - 예를 들어, C1-C4 헤테로알킬은 총 사슬 길이를 나타내고, 이 예에서 4개의 원자 길이이다. 헤테로알킬 기는 독립적으로 다음인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고: 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 니트로, 옥소, 티옥소, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"헤테로알킬아릴"은 -(헤테로알킬)아릴 라디칼을 지칭하고 여기서 헤테로알킬 및 아릴은 여기서 개시된 바와 같고 헤테로알킬 및 아릴, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"헤테로알킬헤테로아릴"은 -(헤테로알킬)헤테로아릴 라디칼을 지칭하고 여기서 헤테로알킬 및 헤테로아릴은 여기서 개시된 바와 같고 헤테로알킬 및 헤테로아릴, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"헤테로알킬헤테로사이클로알킬"은 -(헤테로알킬)헤테로사이클로알킬 라디칼을 지칭하고 여기서 헤테로알킬 및 헤테로사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 헤테로알킬 및 헤테로사이클로알킬, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"헤테로알킬사이클로알킬"은 -(헤테로알킬)사이클로알킬 라디칼을 지칭하고 여기서 헤테로알킬 및 사이클로알킬은 여기서 개시된 바와 같고 헤테로알킬 및 사이클로알킬, 각각에 대한 적합한 치환기로서 기술된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족" 또는 "HetAr"는 질소, 산소 및 황로부터 선택된 하나 이상의 링 헤테로원자를 포함하고, 모노사이클릭, 비사이클릭, 트리사이클릭 또는 테트라사이클릭 링 시스템일 수 있는 5- 내지 18-원 방향족 라디칼 (예를 들어, C5-C13 헤테로아릴)를 지칭한다. 본 명세서에 나타날 때마다, "5에서 18"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타낸다; 예를 들어, "5 내지 18개의 링 원자"는 헤테로아릴 기가 5개의 링 원자, 6개의 링 원자 등, 18개 이하의 링 원자로 이루어질 수 있음을 의미한다. 자유 원자가가 있는 탄소 원자에서 하나의 수소 원자를 제거하여 이름이 "-일"로 끝나는 1가 헤테로아릴 라디칼에서 파생된 2가 라디칼은 해당 1가 라디칼의 이름에 "-idene"을 추가하여 명명된다 -예를 들어, 두 개의 부착점을 갖는 피리딜 기는 피리딜리덴이다. N-함유 "헤테로방향족" 또는 "헤테로아릴" 모이어티는 링의 골격 원자 중 하나 이상이 질소 원자인 방향족 기를 지칭한다. 폴리사이클릭 헤테로아릴 기는 융합 또는 비-융합될 수 있다. 헤테로아릴 라디칼의 헤테로원자는 임의로 산화된다. 존재하는 경우 하나 이상의 질소 원자가 임의로 4차화된다. 헤테로아릴은 링(들)의 임의의 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 헤테로아릴의 예는, 비제한적으로 다음을 포함한다: 아제피닐, 아크리디닐, 벤즈이미다졸일, 벤즈인돌일, 1,3-벤조디옥소l일, 벤조푸란일, 벤조옥사졸일, 벤조[d]티아졸일, 벤조티아디아졸일, 벤조[b][1,4]디옥세피닐, 벤조[b][1,4]옥사지닐, 1,4-벤조디옥사닐, 벤조나프토푸란일, 벤족사졸일, 벤조디옥소l일, 벤조디옥시닐, 벤족사졸일, 벤조피란일, 벤조피라노닐, 벤조푸란일, 벤조푸라노닐, 벤조푸라자닐, 벤조티아졸일, 벤조티에닐(벤조티오페닐), 벤조티에노[3,2-d]피리미디닐, 벤조트리아졸일, 벤조[4,6]이미다조[1,2-a]피리딘일, 카바졸일, 신놀리닐, 사이클로펜타[d]피리미디닐, 6,7-디히드로-5H-사이클로펜타[4,5]티에노[2,3-d]피리미디닐, 5,6-디히드로벤조[h]퀴나졸리닐, 5,6-디히드로벤조[h]신놀리닐, 6,7-디히드로-5H-벤조[6,7]사이클로헵타[1,2-c]피리다지닐, 디벤조푸란일, 디벤조티오페닐, 푸란일, 푸라자닐, 푸라노닐, 푸로[3,2-c]피리딘일, 5,6,7,8,9,10-헥사히드로사이클로옥타[d]피리미디닐, 5,6,7,8,9,10-헥사히드로사이클로옥타[d]피리다지닐, 5,6,7,8,9,10-헥사히드로사이클로옥타[d]피리딘일, 이소티아졸일, 이미다졸일, 인다졸일, 인돌일, 인다졸일, 이소인돌일, 인돌리닐, 이소인돌리닐, 이소퀴놀릴, 인돌리지닐, 이속사졸일, 5,8-메타노-5,6,7,8-테트라히드로퀴나졸리닐, 나프티리디닐, 1,6-나프티리디노닐, 옥사디아졸일, 2-옥소아제피닐, 옥사졸일, 옥시라닐, 5,6,6a,7,8,9,10,10a-옥타히드로벤조[h]퀴나졸리닐, 1-페닐-1H-피롤릴, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 프탈라지닐,프테리디닐, 푸리닐, 피란일, 피롤릴, 피라졸일, 피라졸로[3,4-d]피리미디닐, 피리딘일, 피리도[3,2-d]피리미디닐, 피리도[3,4-d]피리미디닐, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 피롤릴, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 5,6,7,8-테트라히드로퀴나졸리닐, 5,6,7,8-테트라히드로벤조[4,5]티에노[2,3-d]피리미디닐, 6,7,8,9-테트라히드로-5H-사이클로헵타[4,5]티에노[2,3-d]피리미디닐, 5,6,7,8-테트라히드로피리도[4,5-c]피리다지닐, 티아졸일, 티아디아졸일, 티아피란일, 트리아졸일, 테트라졸일, 트리아지닐, 티에노[2,3-d]피리미디닐, 티에노[3,2-d]피리미디닐, 티에노[2,3-c]피리딘일, 및 티오페닐 (, 티에닐). 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 헤테로아릴 모이어티는 독립적으로 다음인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고: 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 니트로, 옥소, 티옥소, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
치환된 헤테로아릴은 또한 예를 들어 피리디닐 N-옥사이드와 같은 하나 이상의 옥사이드(-O-) 치환기로 치환된 링 시스템을 포함한다.
"헤테로아릴알킬"은 본 명세서에 기재된 바와 같은 알킬렌 모이어티에 연결된, 본 명세서에 기재된 바와 같은 아릴 모이어티를 갖는 모이어티를 지칭하며, 여기서 분자의 나머지 부분에 대한 연결은 알킬렌 기를 통한다.
"헤테로사이클로알킬"은 2 내지 12개의 탄소 원자 및 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 포함하는 안정한 3원 내지 18원 비방향족 링 라디칼을 지칭한다. 본 명세서에 나타날 때마다, "3에서 18"과 같은 수치 범위는 주어진 범위의 각 정수를 나타낸다; 예를 들어, "3 내지 18개의 링 원자"는 헤테로사이클로알킬 기가 3개의 링 원자, 4개의 링 원자 등, 18개 이하의 링 원자로 이루어질 수 있음을 의미한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 헤테로사이클로알킬 라디칼은 모노사이클릭, 비사이클릭, 트리사이클릭 또는 테트라사이클릭 링 시스템이고, 이는 융합 또는 가교된 링 시스템을 포함할 수 있다. 헤테로사이클로알킬 라디칼 내 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있다. 존재하는 경우 하나 이상의 질소 원자가 임의로 4차화된다. 헤테로사이클로알킬 라디칼은 부분적으로 또는 완전히 포화된다. 헤테로사이클로알킬은 링(들)의 임의의 원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 이러한 헤테로사이클로알킬 라디칼의 예는, 비제한적으로, 디옥솔라닐, 티에닐[1,3]디티아닐, 데카히드로이소퀴놀릴, 이미다졸리닐, 이미다졸리디닐, 이소티아졸리디닐, 이속사졸리디닐, 모르폴리닐, 옥타히드로인돌일, 옥타히드로이소인돌일, 2-옥소피페라지닐, 2-옥소피페리디닐, 2-옥소피롤리디닐, 옥사졸리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 4-피페리도닐, 피롤리디닐, 피라졸리디닐, 퀴누클리디닐, 티아졸리디닐, 테트라히드로푸릴, 트리티아닐, 테트라히드로피란일, 티오모르폴리닐, 티아모르폴리닐, 1-옥소-티오모르폴리닐, 및 1,1-디옥소-티오모르폴리닐을 포함한다. 명세서에서 구체적으로 달리 언급하지 않는 한, 헤테로사이클로알킬 모이어티는 독립적으로 다음인 하나 이상의 치환기에 의해 임의로 치환되고: 알킬, 헤테로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 히드록시, 할로, 시아노, 니트로, 옥소, 티옥소, 트리메틸실라닐, -ORa, -SRa, -OC(O)-Ra, -N(Ra)2, -C(O)Ra, -C(O)ORa, -OC(O)N(Ra)2, -C(O)N(Ra)2, -N(Ra)C(O)ORa, -N(Ra)C(O)Ra, -N(Ra)C(O)N(Ra)2, N(Ra)C(NRa)N(Ra)2, -N(Ra)S(O)tRa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tORa (여기서 t는 1 또는 2), -S(O)tN(Ra)2 (여기서 t는 1 또는 2), 또는 PO3(Ra)2, 여기서 각각의 Ra는 독립적으로 수소, 알킬, 플루오로알킬, 카보사이클릴, 카보사이클릴알킬, 아릴, 아르알킬, 헤테로사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이다.
"헤테로사이클로알킬"은 일반적으로 3 내지 7개의 링 원자를 갖는 1개의 비방향족 링이 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자, 또한 및, 전술한 헤테로원자 중 하나 이상을 포함하는 이들의 조합 외에 2개 이상의 탄소 원자를 함유하는 바이사이클릭 링 시스템을 포함하고; 일반적으로 3 내지 7개의 링 원자를 갖는 다른 링은 임의로 산소, 황 및 질소로부터 독립적으로 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 함유하고 방향족이 아니다.
"니트로"는 -NO2 라디칼을 지칭한다.
"옥사"는 -O- 라디칼을 지칭한다.
"옥소"는 =O 라디칼을 지칭한다.
"이성질체"는 동일한 분자식을 갖는 다른 화합물이다. "입체 이성질체"는 원자가 공간에서 배열되는 방식, 즉 다른 입체화학적 배열만 다른 이성질체이다. "거울상 이성질체"는 서로 겹쳐질 수 없는 거울상인 한 쌍의 입체 이성질체이다. 한 쌍의 거울상 이성질체의 1:1 혼합물은 "라세미" 혼합물이다. "(±)"이라는 용어는 적절한 경우 라세미 혼합물을 지정하는 데 사용된다. "부분입체이성질체"는 적어도 2개의 비대칭 원자를 갖지만 서로 거울상이 아닌 입체이성질체이다. 절대 입체 화학은 Cahn-Ingold-Prelog R-S 시스템에 따라 지정된다. 화합물이 순수한 거울상 이성질체인 경우 각 키랄 탄소의 입체 화학은 (R) 또는 (S)로 지정할 수 있다. 절대 배열이 알려지지 않은 분해된 화합물은 소듐 D선의 파장에서 평면 편광을 회전시키는 방향(우선 또는 좌회전)에 따라 (+) 또는 (-)로 지정될 수 있다. 여기서 기재된 특정 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 함유하므로 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 및 절대 입체화학의 관점에서 (R) 또는 (S)로 정의될 수 있는 기타 입체이성질체 형태를 생성할 수 있다. 본 발명의 화학 물질, 약제학적 조성물 및 방법은 라세미 혼합물, 광학적으로 순수한 형태 및 중간 혼합물을 포함하는 모든 가능한 이성질체를 포함하는 것을 의미한다. 광학 활성 (R)- 및 (S)-이성질체는 키랄 신톤 또는 키랄 시약을 사용하여 제조하거나 기존 기술을 사용하여 분해할 수 있다. 여기서 기재된 화합물이 올레핀 이중 결합 또는 기하 비대칭의 다른 중심을 함유하는 경우, 달리 명시되지 않는 한, 화합물은 EZ 기하 이성질체를 모두 포함하는 것으로 의도된다. "치환된"은 언급된 기가 예를 들어 아실, 알킬, 알킬아릴, 시클로알킬, 아르알킬, 아릴, 탄수화물, 탄산염, 헤테로아릴, 헤테로시클로알킬, 히드록시, 알콕시, 아릴옥시, 머캅토, 알킬티오, 아릴티오, 시아노, 할로, 카르보닐, 에스테르, 티오카르보닐, 이소시아네이토, 티오시아네이토, 이소티오시아네이토, 니트로, 옥소, 퍼할로알킬, 퍼플루오로알킬, 포스페이트, 실릴, 설피닐, 설포닐, 설폰옥시아미딜, 및 일치환 및 이치환된 아미노 기를 포함하는 아미노, 및 그의 보호된 유도체로부터 개별적으로 독립적으로 선택된 하나 이상의 추가 기, 라디칼 또는 모이어티를 부착할 수 있음을 의미한다. 치환기 자체는 치환될 수 있으며, 예를 들어 사이클로알킬 치환기는 그 자체의 링 탄소 중 하나 이상에서 할라이드 치환기를 가질 수 있다. "임의로 치환된"이라는 용어는 특정 기, 라디칼 또는 모이어티로의 선택적 치환을 의미한다.
"설파닐"은 -S-(임의로 치환된 알킬), -S-(임의로 치환된 아릴), -S-(임의로 치환된 헤테로아릴) 및 -S-(임의로 치환된 헤테로사이클로알킬)을 포함하는 기를 지칭한다.
"설피닐"은 -S(O)-H, -S(O)-(임의로 치환된 알킬), -S(O)-(임의로 치환된 아미노), -S(O)-(임의로 치환된 아릴), -S(O)-(임의로 치환된 헤테로아릴) 및 -S(O)-(임의로 치환된 헤테로사이클로알킬)을 포함하는 기를 지칭한다.
"설포닐"은 -S(O2)-H, -S(O2)-(임의로 치환된 알킬), -S(O2)-(임의로 치환된 아미노), -S(O2)-(임의로 치환된 아릴), -S(O2)-(임의로 치환된 헤테로아릴), 및 -S(O2)-(임의로 치환된 헤테로사이클로알킬)을 포함하는 기를 지칭한다.
"설폰아미딜" 또는 "설폰아미도"는 -S(=O)2-NRR 라디칼을 지칭하고, 여기서 각각의 R은 수소, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴 (링 탄소를 통해 결합) 및 헤테로알리사이클릭 (링 탄소를 통해 결합)으로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다. -S(=O)2-NRR 라디칼의 -NRR에서 R 기는 이것이 부착된 질소와 함께 4-, 5-, 6- 또는 7-원 링을 형성할 수 있다. 설폰아미도 기는 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴 각각에 대해 기재된 치환기 중 하나 이상에 의해 임의로 치환된다.
"설폭실"은 -S(=O)2OH 라디칼을 지칭한다.
"설포네이트"는 -S(=O)2-OR 라디칼을 지칭하고, 여기서 R은 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴(링 탄소를 통해 결합됨) 및 헤테로지환족(링 탄소를 통해 결합됨)으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 설포네이트 기는 각각 알킬, 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴에 대해 기재된 치환기 중 하나 이상에 의해 R 상에서 임의로 치환된다.
헤어 컨디셔닝제
기존의 샴푸 조성물로 머리를 감을 때, 천연 오일은 먼지 및 불필요한 오일과 함께 제거된다. 예를 들어, 특히 자주 씻는 등의 방법으로 천연 오일을 너무 많이 제거하면 머리카락을 빗거나 스타일링하는 것이 덜 쉬워지고 정전기가 축적되어 "날아가는" 현상이 발생한다. 헤어 컨디셔닝제가 헤어 상태를 회복시키기 위해 헤어 케어 조성물에 함입되었다. 컨디셔닝제는 헤어에 개선된 컨디셔닝 이점, 특히 깨끗한 헤어 느낌 및 습윤 헹굼 느낌을 제공하는 것으로 생각된다.
A. 실크 컨디셔닝제
일부 실시양태에서, SPF 중 하나 이상, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 기초 단편, 실크 피브로인 아미노산 및 실크 펩타이드는 헤어 케어 조성물에 기능성 첨가제로서 함입되어 예를 들어 물을 첨가함으로써 헤어 컨디셔닝 이점을 부여하고, 예를 들어 가용성 SPF, 예를 들어 제한 없이 2-50개의 아미노산 단위를 갖는 실크 피브로인 단백질 유래 펩타이드를, 샴푸용 세정 계면활성제, 보습제로서의 실크 피브로인 가수분해물, 샴푸 조성물에 대한 헤어 컨디셔닝제로서의 평균 분자량 1000 Da의 실크 피브로인 단백질 가수분해물, 헤어 영양제로 실크 피브로인 단백질 가수분해물에서 유래한 아미노산에 부가한다.
일부 실시형태에서, 실크 피브로인 아미노 산은 상업적으로 입수가능한 가수분해된 실크 (CAS Number: 96690-41-4)이다. 누에나방(bombyx mori)의 실크 피브로인 단백질에서 유래한 아미노산 조성은 주로 Gly(43%), Ala(30%) 및 Ser(12%)으로 구성된다.
일부 실시양태에서, 실크 컨디셔닝제는 약 200 Da 내지 약 4 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 저분자량 실크 펩타이드이다. 일부 실시양태에서, 실크 컨디셔닝제는 약 200 Da 내지 약 1 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 실크 피브로인 기초 단백질 단편이다. 일부 실시양태에서, 실크 컨디셔닝제는 약 1 kDa의 중량 평균 분자량을 갖는 실크 피브로인 기초 단백질 단편이다.
일부 실시양태에서, 실크 컨디셔닝제는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 실크 피브로인 기초 단백질 단편이고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가진다.
일부 실시양태에서, 실크 컨디셔닝제는 하나 이상의 작용기로 공유 개질된 실크 피브로인-단백질 기초 단편을 포함한다. 일부 실시양태에서, 작용기는 양이온 작용기, 음이온 작용기, 헥사민, 2-히드록시-γ-아미노산, 숙신산, C6-C36 지방산을 포함하여 작용화된 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 제공한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 저-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 중간-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 적어도 하나의 작용기가 스페이서를 통해 실크 피브로인-단백질 기초 단편에 부착된다. 일부 실시형태에서, 스페이서는 N-히드록시숙신이미드/카르보디이미드(NHS/EDC) 커플링 화학에 의해 형성된 아미드 결합을 통해 실크 피브로인 기초 단백질 단편 및 작용기를 연결한다.
일부 실시양태에서, 스페이서는 2 내지 50개의 반복 단위를 갖는 폴리에틸렌 글리콜, ε-말레이미도카프로산, 파라-아미노벤질옥시 카바메이트, 및 이들의 조합의 군으로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 2-30개의 아미노산 잔기를 갖는 폴리아미노산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 스페이서는 선형 폴리리신 또는 폴리글루타민을 포함한다. 일부 실시형태에서, 스페이서는 숙신산, 헥사민을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (1)
Figure pct00046
를 가지고, 여기서 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (2)
Figure pct00047
를 가지고, 여기서 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (3), (4), 또는 (5)로부터 선택된 화합물이고:
Figure pct00048
식 (3),
Figure pct00049
식 (4),
Figure pct00050
식 (5),
여기서 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (6), (7), 또는 (8)로부터 선택된 화합물이고:
Figure pct00051
식 (6),
Figure pct00052
식 (7),
Figure pct00053
식 (8),
여기서 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (9)
Figure pct00054
을 가지고, 여기서 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 30 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 저-MW 실크를 포함한다.
일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 식 (10)
Figure pct00055
을 가지고, 여기서 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다. 일부 실시형태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 갖는 중간-MW 실크를 포함한다.
일부 실시양태에서, 기능성 실크 피브로인-단백질 기초 단편은 예를 들어 케라틴 처리 제품(Brazilian Blowout, Cezanne, Goldwell Kerasilk로 알려짐)에서 티오글리콜레이트 또는 포름알데히드의 대체물과 같은 기존의 독성 화학제를 대체하기 위한 천연 헤어 성분으로서의 용도를 찾을 수 있다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 함입된 실크 컨디셔닝제의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.2 wt. % 내지 약 0.6 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 함입된 실크 컨디셔닝제의 사용 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.2 wt. %, 약 0.21 wt. %, 약 0.22 wt. %, 약 0.23 wt. %, 약 0.24 wt. %, 약 0.25 wt. %, 약 0.26 wt. %, 약 0.27 wt. %, 약 0.28 wt. %, 약 0.29 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.31 wt. %, 약 0.32 wt. %, 약 0.33 wt. %, 약 0.34 wt. %, 약 0.35 wt. %, 약 0.36 wt. %, 약 0.37 wt. %, 약 0.38 wt. %, 약 0.39 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.41 wt. %, 약 0.42 wt. %, 약 0.43 wt. %, 약 0.44 wt. %, 약 0.45 wt. %, 약 0.46 wt. %, 약 0.47 wt. %, 약 0.48 wt. %, 약 0.49 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.51 wt. %, 약 0.52 wt. %, 약 0.53 wt. %, 약 0.54 wt. %, 약 0.55 wt. %, 약 0.56 wt. %, 약 0.57 wt. %, 약 0.58 wt. %, 약 0.59 wt. %, 약 0.6 wt. %.
B. 유기 컨디셔닝 오일
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 실크 컨디셔닝제 외에 적어도 하나의 유기 컨디셔닝 오일을 포함한다. 임의의 특정 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 이들 유기 컨디셔닝 오일은 실크 컨디셔닝제와 조합하여 사용될 때 개선된 컨디셔닝 성능을 갖는 헤어 케어 조성물을 제공하는 것으로 생각된다. 컨디셔닝 오일은 헤어에 윤기와 광택을 더할 수 있다. 또한, 그들은 마른 빗질 및 건조한 헤어 느낌을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서 컨디셔닝제로 사용하기에 적합한 유기 컨디셔닝 오일은 바람직하게는 탄화수소 오일, 폴리올레핀, 지방산 에스테르, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 저점도, 수불용성 액체이다. 일부 실시양태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 탄화수소 오일 및 지방산 에스테르, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔닝제는 중합체 및 이들의 혼합물을 포함하는 사이클릭 탄화수소, 직쇄형 지방족 탄화수소(포화 또는 불포화), 및 분지쇄 지방족 탄화수소(포화 또는 불포화)와 같은 약 10개 이상의 탄소 원자를 갖는 탄화수소 오일을 포함한다. 직쇄 탄화수소 오일은 바람직하게는 약 C12 내지 약 C19이다. 탄화수소 중합체를 포함한 분지쇄 탄화수소 오일은 일반적으로 19개 이상의 탄소 원자를 포함한다.
일부 실시형태에서, 탄화수소 오일은 액상 파라핀, 액상 이소파라핀, 스쿠알렌, 광유, 포화 및 불포화 도데칸, 포화 및 불포화 트리데칸, 포화 및 불포화 테트라데칸, 포화 및 불포화 펜타데칸, 포화 및 불포화 헥사데칸, 폴리부텐, 폴리데센, 퍼메틸-치환된 이성질체, 예를 들어, 헥사데칸 및 에이코산의 퍼메틸-치환된 이성질체 (예를 들어, 2,2,4,4,6,6,8,8-디메틸-10-메틸운데칸 및 2,2,4,4,6,6-디메틸-8-메틸노난), 이소부틸렌 및 부탄, 폴리-α-올레핀의 공중합체 (예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센의 중합체), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 유기 오일 컨디셔닝제는 이소프로필 이소스테아레이트, 헥실 라우레이트, 이소헥실 라우레이트, 이소헥실 팔미테이트, 이소프로필 팔미테이트, 데실 올레에이트, 이소데실 올레에이트, 헥사데실 스테아레이트, 데실 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 디헥실데실 아디페이트, 라우릴 락테이트, 미리스틸 락테이트, 세틸 락테이트, 올레일 스테아레이트, 올레일 올레에이트, 올레일 미리스테이트, 라우릴 아세테이트, 세틸 프로피오네이트, 올레일 아디페이트, 이소프로필 미리스테이트, 글리콜 스테아레이트, 및 이소프로필 라우레이트, 이소세틸 스테아로일 스테아레이트, 디이소프로필 아디페이트, 트리스테아릴 시트레이트, 트리올레인, 트리스테아린 글리세릴 디라우레이트, 트리메틸올프로판의 C8-C10 트리에스테르, 3,3 디에탄올-1,5 펜타디올의 테트라에스테르, 아디프산의 C8-C10 디에스테르, 에틸렌 글리콜 모노 및 디-지방산 에스테르, 디에틸렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리프로필렌 글리콜 모노올레에이트, 폴리프로필렌 글리콜 2000 모노스테아레이트, 에톡실화 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 글리세릴 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리글리세롤 폴리-지방산 에스테르, 에톡실화 글리세릴 모노스테아레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디스테아레이트, 소르비탄 지방산 에스테르, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올레에이트, 폴리소르베이트 80, Tween 80®), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 지방산 에스테르 오일을 포함한다.
일부 실시양태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 40℃에서 측정시 약 1 센티포아즈 내지 약 200 센티포아즈 범위의 점도를 갖는다. 일부 실시양태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 40℃에서 측정시 약 1 센티포아즈 내지 약 100 센티포아즈 범위의 점도를 갖는다. 일부 실시형태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 40℃에서 측정시 약 2 센티포아즈 내지 약 50 센티포아즈 범위의 점도를 갖는다.
일부 실시형태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.05 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.2 wt. % 내지 약 5.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유기 컨디셔닝 오일은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다.
C. 실리콘 컨디셔닝제
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 하나 이상의 실리콘 컨디셔닝제를 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 실리콘 컨디셔닝제는 소수성이며 약 8 이하, 바람직하게는 5 이하의 HLB를 갖는다. 일부 실시형태에서, 실리콘 컨디셔닝제는 비휘발성이고 25℃에서 액체이다. 일부 실시형태에서, 실리콘 컨디셔닝제는 컨디셔닝 이점을 제공하는 관점에서 25℃에서 약 200 mm2ㆍs-1, 약 200 mm2ㆍs-1 내지 약 300,000 mm2ㆍs-1, 약 200 mm2ㆍs-1 내지 약 50,000 mm2ㆍs-1 으로부터 선택된 점도를 갖는다.
헤어 컨디셔닝 실리콘 오일의 가장 일반적인 두 가지 유형은 CTFA(International Cosmetic Ingredient Dictionary)에서 "디메티콘" 및 "디메티코놀"로 언급된다. 디메티콘은 트리메틸실록시 단위로 말단이 차단된 완전히 메틸화된 선형 실록산 중합체의 혼합물로 정의된다. 디메티코놀은 히드록실기로 종결된 디메틸 실리콘 중합체이다. 이러한 헤어 컨디셔닝 실리콘 오일은 비교적 비휘발성 액체이다.
일부 실시형태에서, 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 사이클릭 또는 선형 폴리디메틸실록산, 페닐 및 알킬 페닐 실리콘, 디메틸 폴리실록산, 메틸페닐 폴리실록산, 아미노-개질된 실리콘, 알콜-개질된 실리콘, 지방족 알콜-개질된 실리콘, 폴리에테르-개질된 실리콘, 에폭시-개질된 실리콘, 불소-개질된 실리콘, 및 사이클릭 실리콘 또는 알킬-개질된 실리콘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 디메틸 폴리실록산 (중합정도: 500 이상), 폴리에테르-개질된 실리콘, 아미노-개질된 실리콘, 사이클릭 실리콘, 및 이의 조합을 포함한다. 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 헤어에 좋은 질감을 부여할 수 있다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 말단 트리메틸 실릴 기 또는 말단 디메틸 실라놀 기(디메티코놀)를 갖는 폴리디메틸 실록산, 및 폴리알킬(C1-C25) 실록산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리알킬실록산을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 선형 또는 분지형 폴리디메틸 메틸 페닐 실록산, 선형 또는 분지형 폴리디메틸 디페닐 실록산, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 폴리알킬아릴실록산을 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 단독으로 사용되거나 용매와 혼합되어 사용되는 약 200,000 Da 내지 1,000,000 Da 범위의 수평균 분자량을 갖는 폴리디오가노실록산 검을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 폴리메틸 실록산, 폴리디메틸 실록산/메틸 비닐 실록산 검, 폴리디메틸 실록산/디페닐 실록산, 폴리디메틸 실록산/페닐 메틸 실록산 및 폴리디메틸 실록산/디페닐 실록산/메틸 비닐 실록산, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 실리콘 검을 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 디메틸/트리메틸 실록산 구조를 갖는 실리콘, 및 트리메틸 실록시실리케이트 유형의 수지로부터 선택된 실리콘 수지를 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 약 0.1 wt. % ~ 10.0wt. 헤어 컨디셔닝제로서의 휘발성 실리콘의 총 중량%에 대해 약 0.1 wt. % 내지 10.0 wt. %를 포함한다. 휘발성 실리콘은 당업계에 잘 알려져 있고 상업적으로 입수가능하며, 예를 들어 선형 및 사이클릭 실리콘 화합물을 포함한다. 휘발성 실리콘 오일은 바람직하게는 약 3 내지 약 9개의 규소 원자를 함유하는 선형 또는 사이클릭 폴리디메틸실록산이다. 일부 실시형태에서, 휘발성 실리콘 오일은 옥타메틸사이도테트라실록산(D4), 또는 데카메틸사이도펜타실록산(D5)이다.
일부 실시형태에서, 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 아미노실리콘을 포함한다. 일부 실시양태에서, 아미노실리콘은 하기 식 (I)을 갖는다:
(R1)aX3-a-Si-(-O62)n-(-O6b(R1)2-b)m-O-63-a(R1)a
식 (I)
여기서 식 (I)에서 X는 수소, 페닐, 히드록시, 또는 C1-C8 알킬, 바람직하게는 메틸; a는 1 내지 3 값을 갖는 정수, 바람직하게는 1; b는 0, 1 또는 2, 바람직하게는 1; n는 수 1 내지 2,000, 바람직하게는 100 내지 1,800, 더욱 바람직하게는 300 내지 800, 역시 더욱 바람직하게는 500-600; m는 0; R1는 일반식 CqH2qL에 따르는 1가 라디칼, 여기서 q는 2 내지 8 값을 갖는 정수 및 L은 다음 기로부터 선택된다: -N(R2)CH2-CH2-N(R2)2; -N(R2)2; -N(R2)3A-; -N(R2)CH2-CH2-NR2H2A-; 여기서 R2는 수소, 페닐, 벤질, 또는 포화 탄화수소 라디칼, 바람직하게는 약 C1 내지 약 C20 알킬 라디칼; A-는 할라이드 이온이다. 일부 실시형태에서, L는 -N(CH3)2 또는 -NH2이다. 일부 실시형태에서, L는 -NH2이다.
한 매우 바람직한 아미노 실리콘은 m=0, a=1, q=3, X = 메틸, n은 바람직하게는 약 1400 내지 약 1700, 더욱 바람직하게는 약 1600; 및 L는 -N(CH3)2 또는 -NH2, 더욱 바람직하게는 -NH2인 식 (I)에 상응하는 것이다. 또다른 추가로 매우 바람직한 아미노 실리콘은 m=0, a=1, q=3, X=메틸, n은 바람직하게는 약 400 내지 약 800, 더욱 바람직하게는 약 500 내지 약 600; 및 는 -N(CH3)2 또는 -NH2, 더욱 바람직하게는 -NH2인 식 (I)에 상응하는 것이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 질소 함유 기로 종결된 실리콘 사슬의 한쪽 또는 양쪽 말단을 갖는 아미노실리콘을 포함한다. 이러한 말단 아미노실리콘은 그래프트 아미노실리콘에 비해 개선된 마찰 감소를 제공한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 약 0.12 mmol/g 미만의 아민 함량을 갖는 아미노실리콘을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 약 0.1 mmol/g 미만의 아민 함량을 갖는 아미노실리콘을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 약 0.08 mmol/g 미만의 아민 함량을 갖는 아미노실리콘을 포함한다. 일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 마찰 감소 이점의 관점에서 약 0.06mmol/g 미만의 아민 함량을 갖는 아미노실리콘을 포함한다.
일부 실시형태에서, 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 디메티콘/소듐 PG-프로필디메티콘 티오설페이트 공중합체 (Abil® S 201 from Goldschmidt); 트리메틸실릴 아모디메티콘 (DC Q2-8220 Dow Corning); 아모디메티콘, 세트리모늄 클로라이드, 및 트리데세스-12(DC 949 Dow Corning); 시클로메티콘 및 트리메틸실록시실리케이트(DC 749 Dow Corning); 세틸 디메티콘(Dow Corning의 DC2502); 아미노 관능화된 실리콘 마이크로에멀젼(Basildon Chemicals의 BC97/004 및 BC 99/088); 아미노 관능화된 실리콘 마이크로에멀젼(GE SME253 및 SM2115-D2 및 SM2658 및 SF1708 General Electric); 규소화된 메도우폼 종자유, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 사이클로메티콘, 디메티콘, 페닐디메티콘, 디메티콘 코폴리올, 아모디메티콘, 및 트리메틸실릴아모디메티콘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 사이클로메티콘, 디메티콘, 및 아모디메티콘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 20.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 10.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.05 wt. % 내지 10.0 wt. % 범위이다. 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 5.0 wt. % 범위이다. 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 3.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 총량은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해, 컨디셔닝 이점 및/또는 제품 투명도의 면에서 약 0.01 wt. %, 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.50 wt. %, 약 1.75 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.25 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.75 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.25 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.75 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.25 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.75 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.25 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.75 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 6.25 wt. %, 약 7.5 wt. %, 약 7.75 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 8.25 wt. %, 약 8.5 wt. %, 약 8.75 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 9.25 wt. %, 약 9.5 wt. %, 약 9.75 wt. %, 약 10.0 wt. %.
D. 양이온성 헤어 컨디셔닝제
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 그루밍을 제공하기 위해 양이온성 컨디셔닝제를 추가로 포함할 수 있다. 양이온성 컨디셔닝제, 특히 양이온성 계면활성제는 단독으로 또는 혼합하여 사용된다. 양이온성 헤어 컨디셔닝제는 하나 이상의 양이온성 4차 질소 기, 및 하나 이상의 소수성 장쇄 지방족 또는 실리콘 중합체를 포함할 수 있다. 장쇄 지방산에서 유래하거나 실리콘 중합체인 장쇄 소수성 기는 헤어 컨디셔닝 기능을 제공할 수 있다.
본 개시내용의 헤어 케어 조성물에 유용한 양이온성 계면활성제는 수성 조성물에 용해될 때 양으로 하전되는 아미노 또는 4차 암모늄 친수성 부분을 함유한다.
일부 실시형태에서, 양이온성 헤어 컨디셔닝제는 양이온성 실리콘 중합체를 포함할 수 있다. 실리콘 양이온성 중합체는 약 5 내지 약 50개의 디메틸실록시 반복 단위, 바람직하게는 25 내지 35개의 디메틸실록시 반복 단위, 및 약 1kDa 내지 약 4kDa 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 디-4차 폴리암모늄 폴리디메틸실록산을 포함할 수 있다. 디-4차 디메틸폴리실록산은 CTFA 일반 이름 "Quaternium 80"으로 지정되었다. 본 발명에서 유용한 "Quaternium 80" 헤어 컨디셔닝제의 특정 등급은 Goldschmidt AG(Goldschmidt AG, Essen, Germany)의 ABIL-Quat® 3272이다. ABIL-Quat® 3272 실리콘 화합물은 약 3000의 평균 분자량, 평균 30개의 디메틸실록시 단위를 포함하는 실록산 사슬 및 5개의 탄소를 포함하는 짧은 사슬 알킬기를 가진다. 또 다른 적합한 "Quaternium 80" 헤어 컨디셔닝제는 평균 분자량이 약 1500이고, 실록산 사슬이 평균 10개의 디메틸실록시 단위를 함유하고, 탄소 길이가 5인 짧은 사슬 알킬 기를 갖는 ABIL-Quat® 3270이다.
일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제는 폴리디메틸실록산 사슬에 그래프트된 아미도 아민 기와 함께 디-4차 암모늄을 갖는다.
일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 1.5wt% 범위이다. 일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.2 wt. % 내지 약 1.0wt% 범위이다. 일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 중량 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. %, 약 0.15 wt. %, 약 0.25 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.35 wt. %, 약 0.40 wt. %, 약 0.45 wt. %, 약 0.50 wt. %, 약 0.55 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.65 wt. %, 약 0.70 wt. %, 약 0.75 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.05 wt. %, 약 1.10 wt. %, 약 1.15 wt. %, 약 1.20 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.30 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.30 wt. %, 약 1.35 wt. %, 약 1.40 wt. %, 약 1.45 wt. %, 및 약 1.50 wt. %. 일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0. 25 wt. %이다. 일부 실시형태에서, 양이온성 실리콘 헤어 컨디셔닝제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %이다.
본 발명에서 유용한 양이온성 헤어 컨디셔닝제는 4차 암모늄 염 또는 세틸 암모늄 클로라이드와 같은 지방 아민의 염을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 양이온성 4차 암모늄 염 계면활성제는 식 (I)을 가지고 [NR1R2R3R4)+X-, 여기서 R1, R2, R3, 및 R4은 (a) 1 내지 22 탄소 원자의 지방족 기, 또는 (b) 최대 22 탄소 원자를 갖는 방향족, 알콕시, 폴리옥시알킬렌, 알킬아미도, 히드록시알킬, 아릴 또는 알킬아릴 기로부터 독립적으로 선택되고; X는 할라이드, (예를 들어 클로리드, 브로미드), 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 글리콜레이트, 포스페이트 니트레이트, 설페이트, 또는 알킬설페이트로부터 선택된 음전하 반대이온이다. 본 개시내용의 컨디셔너 조성물을 위한 가장 바람직한 양이온성 계면활성제는 알킬 사슬 길이가 C8 내지 C14인 모노알킬 4차 암모늄 화합물이다.
일부 실시형태에서, 모노알킬 양이온성 4차 암모늄 염 계면활성제 컨디셔닝제는 다음을 포함할 수 있다: (i) 라우릴 트리메틸암모늄 클로리드 (Arquad® C35 ex-Akzo로서 상업적으로 이용가능); 코코디메틸 벤질 암모늄 클로리드 (Arquad® DMCB-80 ex-Akzo로서 상업적으로 이용가능).
일부 실시형태에서, 양이온성 컨디셔닝제는 옥틸트리메틸암모늄 클로리드, 도데실트리메틸암모늄 클로리드, 헥사데실트리메틸암모늄 클로리드, 세틸트리메틸암모늄 클로리드, 옥틸디메틸벤질암모늄 클로리드, 데실디메틸벤질암모늄 클로리드, 스테아릴디-메틸벤질암모늄 클로리드, 디도데실디메틸암모늄 클로리드, 디옥타데실디메틸암모늄 클로리드, 탤로 트리메틸암모늄 클로리드, 코코트리메틸암모늄 클로리드, 코코트리메틸암모늄 브로미드, 코코트리메틸암모늄 히드록시드, 세틸피리디늄 클로리드, 디알릴 4차 암모늄 염/아크릴아미드 공중합체, 쿼터늄-5, 폴리쿼터늄-1, 폴리쿼터늄-2, 폴리쿼터늄-5, 폴리쿼터늄-6, 폴리쿼터늄-7, 폴리쿼터늄-8, 폴리쿼터늄-9, 폴리쿼터늄-11, 폴리쿼터늄-12, 폴리쿼터늄-13, 폴리쿼터늄-14, 폴리쿼터늄-15, 폴리쿼터늄-16, 폴리쿼터늄-17, 쿼터늄-18, 폴리쿼터늄-19, 폴리쿼터늄-20, 폴리쿼터늄-22, 폴리쿼터늄-27, 폴리쿼터늄-28, 폴리쿼터늄-29, 폴리쿼터늄-30, 폴리쿼터늄-31, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
일부 실시형태에서, 양이온성 계면활성제 컨디셔닝제는 0.01 wt. % 내지 약 10.0 wt. %, 바람직하게는, 약 0.05 wt. % 내지 약 5.0 wt. %, 및 가장 바람직하게는 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트로 존재한다.
일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔닝제는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔닝제는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.05 wt. % 내지 약 5.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔닝제는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔닝제는 다음으로부터 선택되는 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. %, 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.50 wt. %, 약 1.75 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.25 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.75 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.25 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.75 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.25 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.75 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.25 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.75 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 6.25 wt. %, 약 7.5 wt. %, 약 7.75 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 8.25 wt. %, 약 8.5 wt. %, 약 8.75 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 9.25 wt. %, 약 9.5 wt. %, 약 9.75 wt. %, 약 10.0 wt. %.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 기초 단편, 실크 펩타이드, 실크 아미노 산, 실리콘 (예를 들어 실리콘 오일, 양이온성 실리콘, 실리콘 검, 고 굴절율 실리콘, 및 실리콘 수지), 유기 컨디셔닝 오일 (예를 들어 탄화수소 오일, 폴리올레핀, 및 지방에스테르), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 컨디셔닝제를 포함한다. 각각의 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 기초 단편, 실크 펩타이드, 실크 아미노 산은 단독 또는 조합으로 실크 컨디셔닝제로서 고려된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 에리쓰리톨, 소듐 PC A, 히알루론산, 소르비톨, 프럭토스, 지방산 (예를 들어, 스테아르산 및 올레산), 지방알콜, 소르비톨, 프럭토스, 폴리쿼터늄 중합체, 양이온성 계면활성제, 단백질, 아미노 산 (예를 들어 실크 피브로인 아미노 산), 실크 용액, 오일, 광유, 실리콘, 지방산 에스테르, 글리세린, 세트리모늄 클로리드, 지방알콜, 디메티콘, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 컨디셔닝제를 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 컨디셔닝제로서 실크 피브로인 아미노 산, 실크 용액, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 컨디셔닝제로서 탄화수소 오일 컨디셔닝제, 실크 피브로인 아미노 산, 실크 용액, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 컨디셔닝제로서 실리콘 컨디셔닝제, 실크 피브로인 아미노 산, 실크 용액, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 컨디셔닝제로서 양이온성 4차 암모늄 염 계면활성제, 실크 피브로인 아미노 산, 실크 용액, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 컨디셔닝제로서 폴리쿼터늄 계면활성제, 실크 피브로인 아미노 산, 실크 용액, 또는 이의 조합을 포함한다.
헤어 스타일링 물질
A. 감압 접착제
일부 실시형태에서, 실크 헤어 케어 조성물은 스타일링 중합체로서 감압 접착제(PSA)를 포함한다. "감압 접착제" 물질은 실온에서 영구적으로 점착성이 있으며 접촉 시 또는 가벼운 압력을 가함으로써 표면에 측정 가능한 접착력을 발달시킬 수 있다. 일반적으로 PSA에는 열이 필요하지 않는다. 접착제와 피착체 사이에 화학 반응이 일어나지 않으며 접착제의 경화가 필요하지 않으며 접착 과정에서 손실되는 용매가 필요하지 않는다.
일부 실시형태에서, 감압 접착제는 아크릴 PSA, 실리콘 PSA로부터 선택된다. 아크릴 감응성 점착제는 바람직하게는 에멀젼 형태이다. 적합한 수성 아크릴 감응성 점착제는 Roderm® MD-5800을 포함한다. 본질적으로 Tg를 조정하고 소산 특성을 최적화하기 위해 점착부여제와 같은 소분자 첨가제가 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 감압 접착제는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.01 wt. % 내지 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 존재한다. 일부 실시형태에서, 감압 접착제는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.1 wt. % 내지 5.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 존재한다. 일부 실시형태에서, 감압 접착제는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.5 wt. % 내지 3.5 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 존재한다.
B. 필름 형성제
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 그루밍 및 스타일링, 샴푸, 자외선, 및 퍼머 웨이브제, 헤어 컬러링 제품, 표백제 및 헤어 스트레이트너에서 일반적으로 사용되는 반응성 화학물질을 비롯한 다양한 환경 요인에 의해 야기되는 손상으로부터 헤어를 보호하는 헤어에 보호 필름을 형성하는 필름 형성제를 포함한다. 또한, 이러한 필름 형성 물질은 헤어의 탄력성을 향상시킨다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 헤어 케어 조성물을 위한 필름 형성제로서 기능할 수 있다. SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편은 헤어과 유사한 단백질 구조를 갖는다. SPF, 예를 들어 약 1,000 Da 내지 약 390,000 Da 범위의 중량 평균 분자량을 갖는 실크 피브로인 단백질 단편은 헤어에 쉽게 탄력 있고 투명한 필름을 형성한다. SPF, 예를 들어 실크 피브로인 단백질은 용액에서 자가-조립할 수 있는 능력으로 인해 필름 형성 및 코팅 응용 분야에 이상적으로 적합한다. 실크 단백질의 자가-조립 특성은 수소 결합 및 정전기 상호 작용을 통해 역평행 베타 주름 시트가 형성되기 때문이다.
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 1 kDa 내지 18 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 1 kDa 내지 10 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 1 kDa 내지 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 5 kDa 내지 10 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 5 kDa 내지 18 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다.
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 10 kDa 내지 18 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 소프트-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시형태에서, 소프트-고정 강도를 나타내는 헤어 케어 제품 내 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 필름 형성제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 제품 내 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 필름 형성제의 중량 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 %, 약 1.1 %, 약 1.2 %, 약 1.3 %, 약 1.4 %, 약 1.5 %, 약 1.6 %, 약 1.7 %, 약 1.8 %, 약 1.9 %, 약 2.0 %, 약 2.1 %, 약 2.2 %, 약 2.3 %, 약 2.4 %, 약 2.5 %, 약 2.6 %, 약 2.7 %, 약 2.8 %, 약 2.9 %, 및 약 3.0 % (w/v).
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 19 kDa 내지 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 고-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 19 kDa 내지 90 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 고-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 20 kDa 내지 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 고-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. 일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 40 kDa 내지 90 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지며, 헤어 상에 고-고정 강도를 갖는 필름 코팅을 형성한다. SPF, 예를 들어 실크 피브로인 단백질 필름 형성제는 제한 없이 우수한 컬 유지력을 나타냈다(도 1C 참조). 일부 실시형태에서, 고-고정 강도를 나타내는 헤어 케어 제품 내 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 필름 형성제의 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 고-고정 헤어 케어 제품 내 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 필름 형성제의 중량 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.1 wt. %, 약 5.2 wt. %, 약 5.3 wt. %, 약 5.4 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.6 wt. %, 약 5.7 wt. %, 약 5.8 wt. %, 약 5.9 wt. %, 및 약 6.0 wt. %. 일부 실시형태에서, 고-고정 강도를 나타내는 헤어 케어 제품 내 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 필름 형성제의 중량 양은 약 6.0 wt. %이다.
일부 실시형태에서, 부가적 필름 형성제가 헤어 케어 조성물에 부가된다. 일부 실시형태에서, 부가적 필름 형성제는 폴리아크릴산, 폴리아크릴레이트, 폴리아실아미드, 실리콘, 폴리쿼터늄 화합물, 탄성 물질, 라텍스, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 나일론, 다당류, 단백질, 폴리실록산 (예를 들어 폴리에테르 개질된 실리콘), 장쇄 알킬 4차 암모늄, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), PVPK30, 셀룰로스 에테르의 4차 암모늄 유도체, 히드록시에틸셀룰로스 및 디메틸디알릴암모늄 할라이드의 공중합체, 비닐피롤리돈 및 디메틸아미노에틸메타크릴레이트의 공중합체의 4차 암모늄 유도체, 아크릴아미드 및 디메틸디알릴암모늄 할라이드의 공중합체, 아크릴아미드 및 디메틸아미노에틸메타크릴레이트의 공중합체의 4차 암모늄 유도체, 셀락, 폴리비닐피롤리돈-에틸 메타크릴레이트-메타크릴산 삼원중합체, 비닐 아세테이트-크로토닉 산 공중합체, 비닐 아세테이트-크로토닉 산-비닐 네오데코네이트 삼원중합체, 폴리(비닐피롤리돈)-에틸 메타크릴레이트 메타크릴산 공중합체, 비닐 메틸 에테르-말레산 무수물 공중합체, 옥틸아크릴아미드-아크릴레이트-부틸아미노에틸-메타크릴레이트 공중합체, 및 폴리(비닐피롤리돈-디메틸아미노에틸메타크릴레이트) 공중합체 및 유도체, 폴리쿼터늄-46, 키토산, 마이크로결정성 키토산,의 4차 암모늄 유도체 키토산, 4차 셀룰로스 유도체; 비닐피롤리돈-비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐피롤리돈-에틸 메타크릴레이트-메타크릴산 삼원중합체, 비닐 아세테이트-크로토닉 산 공중합체, 비닐 아세테이트-크로토닉 산-비닐 네오데코네이트 삼원중합체, 폴리(비닐피롤리돈)-에틸 메타크릴레이트 메타크릴산 공중합체, 비닐 메틸 에테르-말레산 무수물 공중합체, 옥틸아크릴아미드-아크릴레이트-부틸아미노에틸-메타크릴레이트 공중합체, 및 폴리(비닐피롤리돈-디메틸아미노에틸-메타크릴레이트) 공중합체, 셀락, 콜라겐, 케라틴, 및 엘라스틴으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 필름 형성제는 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편, PVP-PVP-VA, 폴리쿼터늄-46, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 필름 형성제는 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 및 폴리쿼터늄-46를 포함한다. 일부 실시형태에서, 부가적 필름 형성제는 아크릴아미드 및 디메틸디알릴암모늄 할라이드의 공중합체, 히드록시에틸셀룰로스 및 디메틸디알릴암모늄 할라이드의 공중합체, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 4차 암모늄 기를 갖는 필름 형성 중합체를 함유하는 헤어 케어 조성물은 헤어에 도포될 때 보다 효과적이고 보다 내구성 있는 필름을 제공한다.
일부 실시형태에서, 부가적 필름 형성제는 폴리디메틸실록산 함유하는 아미노에틸아미노프로필, N-(아미노에틸아미노메틸) 페닐, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필, 및 비스(2-히드록시에틸)-3-아미노프로필 기), DC 929 등급 실리콘 유체 (Dow Corning), 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노-개질된 실리콘 수지를 포함한다.
임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 실리콘은 헤어 유지 용도에 특히 유리한 적어도 2가지 특성을 갖는 것으로 생각된다. 특정 실리콘 재료는 소수성 필름을 형성하고 점도가 낮은 용액을 생성한다. 아미노 개질된 실리콘 수지는 낮은 사용 수준에서 유기 필름 형성 재료보다 높은 내습성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 유기수지와 달리 실리콘 용액의 점도는 높은 사용량에서도 낮다. 유기 필름 형성제와 달리 실리콘 필름 형성제는 물 상용성을 제공하기 위해 중화가 필요하지 않는다. 또한 실리콘 수지는 필름 형성 구성 요소의 구조 수정을 통해 높은 유지력에서 부드러운 유지력까지 헤어 유지 강도의 변화를 허용한다. 이것은 중화되지 않을 때 높은 유지력을 갖고 소프트 고정을 달성하기 위해 필요한 중화를 통해서만 소프트 고정을 제공할 수 있는 유기 중합체와 대조적이다. 또한, 실리콘 수지는 에탄올 및 탄화수소 추진제와의 상용성, 우수한 광택, 낮은 축적, 점착성 부족, 비과민성 및 감소된 플레이킹을 비롯한 추가 제제 이점을 제공한다.
일부 실시형태에서, 추가의 필름 형성제는 200,000 Da 내지 1,000,000 Da의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리디오가노실록산인 "실리콘 검"을 포함한다. 일부 실시형태에서, 폴리디오르가노실록산은 폴리디메틸 실록산 공중합체, 폴리디메틸 실록산/디페닐/메틸비닐실록산 공중합체, 폴리디메틸실록산/메틸비닐실록산 공중합체, 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 추가의 필름 형성제는 용매와 함께 헤어 케어 조성물에 함입된다. 일부 실시양태에서, 용매는 탄화수소, 알콜, 또는 알콜과 물의 블렌드일 수 있다. 사용될 수 있는 다른 용매는 선형 및 사이클릭 실록산, 탄화수소, 및 수성 에멀젼 시스템을 포함하는 휘발성 실리콘을 포함한다. 일부 실시형태에서, 실리콘 검용 용매는 액화 석유 가스, 프로판, 이소부탄, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 탄화수소 오일이다. 일부 실시양태에서, 실리콘 검을 위한 용매는 디메틸에테르이다.
부가적 헤어 케어 활성제
A. 식물 추출물
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편과 같은 SPF의 유익한 효과를 향상시키는 식물 추출물을 임의로 포함한다. 일부 실시양태에서, 식물 추출물은 쌀, 귀리, 아몬드, 동백나무 추출물(녹차), 부티로스퍼멈 파키(시어 버터), 코코넛, 파파야, 망고, 복숭아, 레몬, 밀, 로즈마리, 살구, 조류, 자몽, 백단향, 라임, 오렌지, 아카시아 콘시나(Acacia concinna), 앵무새나무(Butea parviflora), 부테아 베터(Butea better), 팔라쉬꽃(Butea frondosa), 캄파눌라타벚나무(Campanulata)(불 튤립), Adansonia Digitata(바오밥), 대추야자(Phoenix Dactylifera)(대추), Hibiscus Sabdariffa(히비스커스), Aframom Melegueta(아프리카 후추), Khaya Senegalensis(마호가니 나무), Tamarindus Indica(타마린드 또는 커큐민), Cyperus Papyrus(파피루스), 등골나물아재비 종(Ageratum spp.), 자작나무, 우엉, 속새, 라벤더, 마조람, 쐐기풀, 부들, 백리향, 오크 나무 껍질, 에키네시아, 서양 쐐기풀, 조록나무과(witch hazel), 홉, 헤나, 카모마일, 산사나무속, 라임 나무 꽃, 아몬드, 솔잎, 마로니에, 향나무, 키위, 멜론, 아욱, 황새냉이 무리, 야생 백리향, 톱풀, 멜리사, 오노니스속, 머위, 마시멜로, 쌀 분열조직, 모링이, 인삼 및 생강뿌리, 알로에베라, 알로에바바덴시스잎추출물, lavandula angustifolia (라벤더) 꽃추출물, 삼버커스 니그라(sambucus nigra) (엘더베리) 열매추출물, 대추야자(Phoenix Dactylifera)(대추) 종자추출물, 프렌치라벤더(avandula stoechas) (Spanish lavender)추출물, 메도스위트(spiraea ulmaria) 잎 추출물, chamomilla recutita (카모마일) 잎 추출물, 및 Symphytum officinale (컴프리) 잎 추출물 및 이들의 조합으로부터의 추출물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 이들 식물의 추출물은 씨앗, 뿌리, 줄기, 잎, 꽃, 나무 껍질, 과일 및/또는 전체 식물에서 얻는다.
일부 실시형태에서, 식물 추출물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.001 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 식물 추출물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.005 wt. % 내지 약 5.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 식물 추출물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 식물 추출물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.0045 wt. % 내지 약 0.0055 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다.
B. UV 필터
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 290 내지 329 nm의 파장의 자외선을 흡수하는 UV 필터를 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 물 UV 필터는 para-아미노벤조산, 에틸 para-아미노벤조에이트, 아밀 para-아미노벤조에이트, 옥틸 para-아미노벤조에이트, 에틸렌 글리콜 살리실레이트, 페닐 살리실레이트, 옥틸 살리실레이트, 벤질 살리실레이트, 부틸페닐 살리실레이트, 호모멘틸 살리실레이트, 벤질 신나메이트, 2-에톡시에틸 para-메톡시신나메이트, 옥틸 para-메톡시신나메이트, 글리세릴 모노(2-에틸헥사노에이트) dipara-메톡시신나메이트, 이소프로필 para-메톡시신나메이트, 디이소프로필-디이소프로필신남산 에스테르 혼합물, 우로칸산, 에틸 우로카네이트, 히드록시메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논설폰산 및 이의 염, 디히드록시메톡시벤조페논, 소듐 디히드록시메톡시벤조페논디설포네이트, 디히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 4-tert -부틸-4′-메톡시디벤조일메탄, 2,4,6-트리아닐리노-p-(카보-2′-에틸헥실-1′-옥시)-1,3,5-트리아진, 및 2-(2-히드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 물 가용성 자외선 흡수제는 2-에틸헥실-p-메톡시신나메이트, 4-tert-부틸-4′-메톡시디벤조일메탄, 옥토크릴렌, 2,4-비스-[{4-(2-에틸헥실옥시)-2-히드록시}-페닐]-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 메틸렌 비스-벤조트리아졸일 테트라메틸부틸페놀, 2,4,6-트리스-[4-(2-에틸헥실옥시카보닐)아닐리노]-1,3,5-트리아진, 디에틸아미노 히드록시벤조일 헥실 벤조에이트, 옥시벤존, 2,2′-디히드록시-4,4′-디메톡시 벤조페논, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, UV 필터는 부틸 메톡시디벤조일메탄, 에틸헥실 메톡시신나메이트, 에틸헥실 살리실레이트, 옥토크릴렌, 에틸헥실 메톡시신나메이트, 이소아밀-p-메톡시신나메이트, 에틸헥실트리아존, 디에틸헥실 부타미도 트리아존, 메틸렌 비스-벤조트리아졸일 테트라메틸부틸페놀, 디소듐 페닐 디벤즈이미다졸 테트라설포네이트, 비스-에틸헥실옥시페놀 메톡시페닐 트리아진, 벤조페논-3, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 UV 필터로서 TiO2, SiO2, Fe2O3, ZrO2, MnO, Al2O3, 및 이의 조합으로부터 선택된 무기 안료를 포함한다.
일부 실시형태에서, UV 필터는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.001 wt. % 내지 약 20.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, UV 필터는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, UV 필터는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.05 wt. % 내지 약 8.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다.
C. 연화제
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 탄화수소 오일, 탄화수소 왁스, 실리콘 오일, 아세토글리세라이드 에스테르, 에톡실화 글리세라이드, 지방산의 알킬 에스테르, 지방산의 알케닐 에스테르, 지방산, 지방알콜, 지방알콜 에테르, 에테르-에스테르, 라놀린, 라놀린 유도체, 다가 알콜, 폴리에테르 유도체, 다가 에스테르, 왁스 에스테르, 밀랍 유도체, 식물성 왁스, 천연 또는 에센셜 오일, 인지질, 스테롤, 아미드, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 연화제를 임의로 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 함입된 연화제는 다음 중 하나 이상을 포함한다: (1) 탄화수소 오일 및 왁스, 예를 들어, 광유, 석유, 파라핀, 지랍, 마이크로결정성 왁스, 폴리에틸렌, 스쿠알렌, 및 퍼히드로스쿠알렌; (2) 실리콘 오일, 예를 들어, 디메틸 폴리실록산, 메틸페닐 폴리실록산, 물-가용성 및 알콜-가용성 실리콘 글리콜 공중합체; (3) 아세토글리세라이드 에스테르, 예를 들어, 아세틸화 모노글리세라이드; (4) 에톡실화 글리세라이드, 예를 들어, 에톡실화 글리세릴 모노스테아레이트; (5) 10 내지 20 탄소 원자를 갖는 지방산의 알킬 에스테르, 예를 들어, 헥실 라우레이트, 이소헥실 라우레이트, 이소헥실 팔미테이트, 이소프로필 팔미테이트, 데실 올레에이트, 이소데실 올레에이트, 헥사데실 스테아레이트, 데실 스테아레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 디이소프로필 아디페이트, 디이소헥실 아디페이트, 디헥실데실 아디페이트, 디이소프로필 세바케이트, 라우릴 락테이트, 미리스틸 락테이트, 지방산의 메틸, 이소프로필, 부틸 에스테르; (6) 10 내지 20 탄소 원자를 갖는 지방산의 알케닐 에스테르, 예를 들어, 올레일 미리스테이트, 올레일 스테아레이트, 및 올레일 올레에이트; (7) 10 내지 20 탄소 원자를 갖는 지방산, 예를 들어, 펠라곤산, 라우르산, 미리스틱산, 팔미트산, 스테아르산, 이소히드록시스테아르산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리시콜레산, 아라키돈산, 베헤닉산 및 에루식산; (8) 10 내지 20 탄소 원자를 갖는 지방알콜, 예를 들어, 라우릴, 미리스틸, 세틸, 헥사데실, 스테아릴, 이소스테아릴, 히드록시스테아릴, 올레일, 리시놀레일, 베헤닐, 에루실 알콜, 및 2-옥틸 도데칸올; (9) 지방알콜 에테르, 예를 들어, 10 내지 20 탄소 원자의 에톡실화 지방알콜, 라우릴, 세틸, 스테아릴, 이소스테아릴, 오엘릴, 및 1 내지 50 에틸렌 옥사이드기 또는 1 내지 50 프로필렌 옥사이드기를 갖는 부착된 콜레스테롤 알콜; (10) 에테르-에스테르, 예를 들어 에톡실화 지방알콜의 지방산 에스테르; (11) 라놀린 및 그의 유도체, 예를 들어, 라놀린 오일, 라놀린 왁스, 라놀린 알콜, 라놀린 지방산, 이소프로필 라놀레이트, 에톡실화 라놀린, 에톡실화 라놀린 알콜, 에톡실화 콜레스테롤, 프로폭실화 라놀린 알콜, 아세틸화 라놀린, 아세틸화 라놀린 알콜, 라놀린 알콜 리놀레에이트, 라놀린 알콜 리시놀레에이트, 라놀린 알콜 리시놀레에이트의 아세테이트, 에톡실화 알콜-에스테르의 아세테이트, 라놀린의 수소화분해, 에톡실화 수소화 라놀린, 에톡실화 소르비톨 라놀린, 및 액상 및 반고체 라놀린 흡수 염기; 에스테르, 광유, 살리실산, 페놀, 팔미토일 이소류신, (12) 다가 알콜 및 폴리에테르 유도체, 예를 들어, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 2000 및 4000, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 폴리옥시에틸렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨, 에톡실화 소르비톨, 히드록시프로필 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜 200-6000, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 350, 550, 750, 2000 및 5000, 폴리[에틸렌 옥사이드]단독중합체 (100,000-5,000,000 Da 의 중량 평균 분자량), 폴리알킬렌 글리콜 및 유도체, 헥실렌 글리콜 (2-메틸-2,4-펜탄디올), 1, 3 -부틸렌 글리콜, 1,2,6-헥산트리올, 에토헥사디올 USP (2-에틸-l,3-헥산디올), C15-C18 비시날 글리콜, 및 트리메틸올프로판의 폴리옥시프로필렌 유도체; (13) 다가 알콜 에스테르, 예를 들어, 에틸렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 디에틸렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 (200-6000) 모노- 및 디-지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리프로필렌 글리콜 2000 모노올레에이트, 폴리프로필렌 글리콜 2000 모노스테아레이트, 에톡실화 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 글리세릴 모노- 및 디-지방산 에스테르, 폴리글리세롤 폴리-지방산 에스테르, 에톡실화 글리세릴 모노스테아레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 폴리올 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 수크로스 코코에이트, 수크로스 디라우레이트, 수크로스 디스테아레이트, 수크로스 헥사에루케이트, 수크로스 라우레이트, 수크로스 미리스테이트, 수크로스 올레에이트, 수크로스 팔미테이트, 수크로스 펜타에루케이트, 수크로스 폴리베헤네이트, 수크로스 폴리코튼씨데이트, 수크로스 폴리라우레이트, 수크로스 폴리리놀레에이트, 수크로스 폴리올레에이트, 수크로스 폴리팔미테이트, 수크로스 폴리소이에이트, 수크로스 폴리스테아레이트, 수크로스 리시놀레에이트, 수크로스 스테아레이트, 수크로스 테트라이소스테아레이트, 수크로스 트리베헤네이트, 수크로스 트리스테아레이트; (14) 왁스 에스테르, 예를 들어, 밀랍, 스퍼마세티, 미리스틸 미리스테이트, 및 스테아릴 스테아레이트; (15) 밀랍 유도체, 예를 들어, 밀랍과 다양한 에틸렌 옥사이드 함량의 에톡실화 소르비톨의 반응 제품인 폴리옥시에틸렌 소르비톨 밀랍; (16) 식물성 왁스, 예를 들어, 카누바 및 칸델릴라 왁스; (17) 천연 오일 또는 에센셜 오일, 예를 들어 감귤류 오일, 비감귤류 과일 오일, 견과류 오일, 향미가 있는 오일, 향수 또는 향료, 카놀라유, 옥수수유, 님유, 올리브유, 면실유, 코코넛 오일, 분별 코코넛 오일, 야자 기름, 견과 기름, 홍화 기름, 참기름, 콩기름, 땅콩 기름, 아몬드 기름, 캐슈 기름, 헤이즐넛 기름, 마카다미아 기름, 피칸 기름, 잣 기름, 피스타치오 기름, 호두 기름, 자몽 종자 기름, 레몬 기름, 오렌지 오일, 귤 오일, 라임 오일, 만다린 오일, 오메가 3 오일, 아마씨 오일(아마씨 오일), 살구 오일, 아보카도 오일, 당근 오일, 코코아 버터 오일, 코코넛 오일, 분획 코코넛 오일, 대마 오일, 파파야 씨유, 쌀겨유, 시어버터유, 티트리씨유, 밀배아유, 라벤더유, 로즈마리유, 동유, 호호바유, 양귀비씨유, 시어버터, 피마자유, 망고유, 로즈힙유, 톨유 카모마일 오일, 계피 오일, 시트로넬라 오일, 유칼립투스 오일, 회향씨 오일, 자스민 오일, 주니퍼 베리 오일, 라즈베리 씨 오일, 라벤더 오일, 프림 장미 오일, 레몬 그라스 오일, 육두구 오일, 패출리 오일, 페퍼민트 오일, 소나무 오일, 장미 오일, 로즈힙 오일, 로즈마리 오일, 유칼립투스 오일, 티트리 오일, 로즈우드 오일, 샌달우드 오일, 사사프라스 오일, 스피어민트 오일, 피마자 씨 오일, 윈터그린 오일; (18) 인지질, 예를 들어, 레시틴 및 유도체; (19) 스테롤, 예를 들어, 콜레스테롤 및 콜레스테롤 지방산 에스테르; 및 (20) 지방산 아미드, 에톡실화 지방산 아미드, 및 고체 지방산 알칸올아미드, (21) 라놀린, 더브로마 카카오(코코아) 씨드 버터, 바셀린, 유포르비아 세리페라(칸데릴라) 왁스, 꿀, 제라니올, 멘톨, 장뇌, 세틸 에스테르, 미네랄 오일, 살리실산, 페놀, 팔미토일 이소류신
D. 보습제
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 물-가용성, 저분자량 보습제, 지방-가용성, 저분자량 보습제, 물-가용성, 고분자량 보습제 및 지방-가용성, 고분자량 보습제, 습윤제, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 보습제를 임의로 포함한다.
일부 실시형태에서, 보습제는 습윤제를 포함한다. 여기서 사용된, 용어 "습윤제"는 물건을 촉촉하게 유지하기 위해 사용되는 흡습성 물질을 지칭한다. 습윤제는 흡수를 통해 근처 공기 중의 수분을 끌어당기고 유지하여 수증기를 유기체 또는 물체의 표면 내부 또는 아래로 끌어들인다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 임의로 습윤제로서 수용성 실크 피브로인 펩타이드를 포함한다. 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편과 같은 SPF에서 유래된 아미노 펩타이드는 헤어 섬유에 쉽게 흡수될 수 있다. 일부 실시형태에서, 수용성 실크 피브로인 펩타이드는 사용 후 느낌을 강화하기 위해 헤어 케어 조성물에 첨가될 수 있다. 일부 실시형태에서, SPF로부터 유래된 아미노산, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편이 컨디셔닝제로서 헤어 케어 조성물에 첨가될 수 있다 (예를 들어, 촉촉한 느낌, 부드러움, 부드러움, 광택과 같은 우수한 상태 효과를 발휘하기 위해).
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 꿀, 알로에 베라, 알로에 베라 잎 주스, 알로에 베라 잎 추출물, 소르비톨, 요소, 젖산, 소듐 락테이트, 피롤리돈 카복실산, 트레할로스, 말티톨, 알파-히드록시산, 소듐 피로글루타메이트, 피롤리돈 카복실레이트, N-아세틸-에탄올아민, 소듐 락테이트, 이소프로판올, 폴리알킬렌 글리콜 (예를 들어, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜), 1,3-프로판디올, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 글리세릴 코코네이트, 히드록시스테아레이트, 미리스테이트, 올레이트, 소듐 히알루루로네이트, 히알루론산, 콘드로이틴 황산, 인지질, 콜라겐, 엘라스틴, 세라마이드, 레시틴 소르비톨, PEG-4, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 부가적 습윤제를 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 보습제로서 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,3 부틸렌 글리콜, 글리세린, 소르비톨, 폴리에틸렌 글리콜, 글루타민, 만니톨, 피롤리돈-소듐 카복실레이트, (중합도 n=2 이상), 폴리프로필렌 글리콜 (중합도 n = 2 이상의), 폴리글리세린 (중합도 n=2 이상), 젖산, 락테이트, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 다가 알콜을 임의로 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스테르로 이루어진 그룹으로부터 선택된 지방-가용성, 저분자량 보습제를 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 카복시비닐 중합체, 폴리아스파르테이트, 트라가칸트, 잔탄검, 메틸 셀룰로스, 히드록시메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 카복시메틸 셀룰로스, 물-가용성 키틴, 키토산 및 덱스트린로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물-가용성, 고분자량 보습제를 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 폴리비닐피롤리돈-에이코센공중합체, 폴리비닐피롤리돈-헥사데센 공중합체, 니트로셀룰로스, 덱스트린 지방산 에스테르 및 고분자 실리콘으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 지방-가용성, 고분자량 보습제를 임의로 포함한다.
추가의 적합한 보습제는 수용성 및/또는 자연적으로 수팽윤성인 중합체성 보습제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 히알루론산 또는 키토산은 보습제와 조합되어 그의 특성을 향상시킨다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 30.0 wt. %에서 보습제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 25.0 wt. %에서 보습제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 20.0 wt. %에서 보습제를 함유한다.
E. 착색제
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 천연 안료 및 염료, 합성 안료 및 염료, 레이크, 및 이의 조합으로부터 선택된 헤어 착색제를 임의로 포함한다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 포도 피부 안료, 카르민 염료, 안료 오렌지 루즈, 안토시아닌, 카르민산, 베타시아닌, 아마란틴, 플라보노이드, 버베나 하이브리다 헤마토크롬, 베르베린 기반 안료, 히노키티올, 빈랑 색소, 케르세틴, 루틴, 로그우드 색소, 헤나 탄닌 및 카테킨, 커큐민, 선인장 플라빈, 자단 색소, 빅신 또는 환원 아나토, 사프란 추출물, 메밀 추출물, 크로신, 게니핀, 헤나(Lawsonia alba), 카모마일(Matricaria alba 또는 Anthemis nobilis), 인디고, 치자나무 색소, 치자나무 레드, 색소, 치자나무 효소 처리 색소, 락 색소, 코치닐 색소, 브라질린 색소, 아나토 색소, 강황 색소, 통나무 색소, 호두 껍질 추출물, 및 이들의 조합으로부터 선택된 안료 및 염료를 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 다음으로부터 선택된 합성 안료 및 염료, 레이크를 임의로 포함한다: D&C 안료, FD&C 안료, HC 블루 2, HC 옐로우 4, HC 레드 3, 디스퍼스 비올렛 4, 디스퍼스 흑색 9, HC 블루 7, HC 옐로우 2, 디스퍼스 블루 3, 디스퍼스 비올렛 1, 시트러스 레드 번호 2 (CAS 번호 6358-53-8), FD&C 옐로우 번호 6 (CAS 번호 2783-94-0), FD&C 옐로우 번호 6 레이크 (CAS 번호 15790-07-5), FD&C 레드 번호 40 (CAS 번호 25956-17-6), FD&C 레드 번호 40 레이크 (CAS 번호 68583-95-9), FD&C 옐로우 번호 5 (CAS 번호 1934-21-0), FD&C 옐로우 번호 5 레이크 (CAS 번호 12225-21-7), 산 레드 18 (CAS 번호 2611-82-7), 오렌지 B (CAS 번호 15139-76-1), FD&C 그린 번호 3 (CAS 번호 2352-45-9), FD&C 블루 번호 1 (CAS 번호 3844-45-9), FD&C 블루 번호 1 레이크 (CAS 번호 68921-42-6), FD&C 레드 번호 3 (CAS 번호 16423-68-0), FD&C 레드 번호 3 레이크 (CAS 번호 12227-78-0), FD&C 블루 번호 2 (CAS 번호 860-22-0), FD&C 블루 번호 2 알루미늄 레이크 (CAS 번호 16521-38-3), Arianor 염료 베이직 갈색 17, C.I. (색상 지수) - 번호 12,251; 베이직 레드 76, CI. - 12,245; 베이직 갈색 16, CI. - 12,250; 베이직 옐로우 57, CI. - 12,719 및 베이직 블루 99, CI. - 56,059 및 추가로 직접 작용 염료 가령 산 옐로우 1, C.I. - 10,316 (D&C 옐로우 번호7); 산 옐로우 9, C.I. - 13,015; 베이직 비올렛 C.I. - 45,170; 디스퍼스 옐로우 3, C.I. - 11,855; 베이직 옐로우 57, CI. - 12,719; 디스퍼스 옐로우 1, CI. - 10,345; 베이직 비올렛 1, CI. - 42,535, 베이직 비올렛 3, C.I. - 42,555; 그린 블루, C.I. - 42090 (FD&C 블루 번호 l); 옐로우 레드, C.I.- 14700 (FD&C 레드 번호4); 옐로우, CI.19140 (FD&C 옐로우 no5); 옐로우 오렌지, CI.15985 (FD&C 옐로우 번호6); 블루 그린, C.I.42053 (FD&C 그린 번호3); 옐로우 레드, CI.16035 (FD&C 레드 번호40); 블루 그린, CI.61570 (D&C 그린 번호3); 오렌지, C.I.45370 (D&C 오렌지 번호5); 레드, CI.15850 (D&C 레드 번호6); 블루 레드, CI.15850 (D&C 레드 번호7); 약한 블루 레드, CI.45380 (D&C 레드 번호22); 블루 레드, CI.45410 (D&C 레드 번호28); 블루 레드, CI.73360 (D&C 레드 번호30); 적색을 띤 보라색, CI.17200 (D&C 레드 번호33); 짙은 블루 레드, CI.15880 (D&C 레드 번호34); 밝은 옐로우 레드, CI.12085 (D&C 레드 번호36); 밝은 오렌지, CI.15510 (D&C 오렌지 번호4); 그린 옐로우, CI.47005 (D&C 옐로우 번호10); 블루 그린, CI.59040 (D&C 그린 번호8); 블루 비올렛, CI.60730 (Ext. D&C 비올렛 번호2); 그린 옐로우, CI.10316 (Ext. D&C 옐로우 번호7), 아크리딘 오렌지 C.I. 46005, 금속 옥사이드, 카본 블랙, 프탈로시아닌 안료, 퀴나크리돈 안료, 아조 안료 및 크산텐 안료, 니트로아릴 아민, 아미노안트라퀴논, 안트라퀴논 염료, 나프토퀴논 염료, 금속 산화물 코팅 운모, 및 이의 조합.
일부 실시양태에서, 본 개시내용은 실크 피브로인 단편, 착색제, 및 본 명세서에 개시된 바와 같은 피부학적으로 허용되는 담체를 포함하는 헤어 착색 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 본 개시내용은 대상의 헤어를 여기서 기재된 바와 같은 헤어 착색 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는, 대상의 염색된 헤어 섬유로부터의 색 손실을 예방하는 방법을 제공한다.
헤어 착색 조성물이 헤어에 오래 지속되고 풍부한 색상을 제공하도록 제제화되더라도, 기계적 및 환경적 요인은 착색제의 손실로 인한 색상 변화 및 퇴색을 가속화할 수 있다. 헤어 염색 과정에서 헤어 섬유는 헤어 피질 및 큐티클 영역에 착색제가 침착되어 염색된다. 시간이 지남에 따라 모간 내부에 부착된 착색제가 헤어 섬유 표면으로 확산되기 시작하여 세탁 시 물과 더욱 직접적으로 접촉하게 된다. 따라서 변색의 주요 원인은 착색제 확산과 헤어의 물 접촉 때문이다. 둘 다 씻으면 색 분자의 확산 속도가 증가하고 결국에는 머리카락에서 색 분자가 씻겨진다.
본 명세서에 개시된 실크 헤어 착색 조성물은 염색 헤어에 의한 탈색을 방지할 뿐만 아니라, 실크 피브로인 단편의 필름 형성 특성으로 인해 발색 효율이 향상되는 이점을 제공한다. 실크 피브로인 단편은 (a) 헤어 섬유에 필름 코팅을 형성하고 따라서 착색제가 헤어 표면으로 확산하는 경로를 차단, ii) 착색제에 안정적으로 부착하여 섬유 표면으로의 확산 속도 또는 색상 분자를 늦추는 것에 의해 인한 착색제의 손실을 늦추는 것으로 생각된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.001 wt. % 내지 약 6.0 wt. %에서 단일 착색제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 2.0 wt. %에서 각각의 착색제를 함유한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 15.0 wt. %에서 착색제의 조합된 수준을 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 10.0 wt. %에서 착색제의 조합된 수준을 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 5.0 wt. %에서 착색제의 조합된 수준을 함유한다.
F. 비듬방지제
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 비듬방지제를 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 비듬방지제는 미립자 금속 피리티온의 중금속 염, 셀레늄 디설파이드, 클로트리마졸, D-자일로스, 미립자 황, 또는 이의 혼합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 미립자 금속 피리티온 염에 대한 금속 이온은 아연, 주석, 카드뮴, 마그네슘, 알루미늄 및 지르코늄으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 미립자 금속 피리티온은 아연 피리티온, 또는 1-히드록시-2-피리딘티온의 아연 염이다. 일부 실시형태에서, 비듬방지제는 D-자일로스이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 비듬방지제의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 4.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 비듬방지제의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 3.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 비듬방지제의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.3 wt. % 내지 약 2.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 비듬방지제의 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.1 wt. %, 약 1.2 wt. %, 약 1.3 wt. %, 약 1.4 wt. %, 약 1.5 wt. %, 약 1.6 wt. %, 약 1.7 wt. %, 약 1.8 wt. %, 약 1.9 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %.
G. 입자
일부 실시형태에서, 실크 헤어 케어 조성물은 입자를 임의로 포함하고, 여기서 입자는 중합체 입자, 운모, 실리카, 머드, 및 점토를 포함할 수 있다. 실크 헤어 케어 조성물의 입자는 부드러움, 마찰 감소, 미끈한 느낌의 이점을 제공하면서 헤어를 깨끗하고 가볍고 공기가 잘 통하는 느낌을 유지하고 손 및/또는 헤어에 퍼질 때 개선된 질감을 제공한다.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 조성물은 음이온성 및/또는 비이온성 및/또는 쌍성 이온성 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체로 형성된 중합체성 입자를 함유한다. 일부 실시형태에서, 실크 헤어 조성물은 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리디비닐벤젠, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-n-부틸아크릴레이트, 폴리-n-부틸메타크릴레이트, 폴리-2-에틸헥실메틸아크릴레이트, 6,12-나일론, 폴리우레탄, 에폭시 수지, 스티렌/비닐 아세테이트 공중합체, 스티렌/트리메틸아미노에틸 메타크릴레이트 클로라이드 공중합체, 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체로 형성된 중합체성 입자를 함유한다.
일부 실시형태에서, 실크 헤어 조성물은 폴리에틸렌 단독중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리아미드 중합체를 갖는 분자량의 범위 내 약 6,000 Da 내지 약 12,000 Da, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 실리콘-합성 왁스 공중합체, 실리콘-천연 왁스 공중합체, 칸델릴라-실리콘 공중합체, 지랍-실리콘 공중합체, 합성 파라핀 왁스-실리콘 공중합체, 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 소수성 중합체로 형성된 양이온적 중합체 입자를 함유한다.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 조성물은 헤어 본체를 강화하고 헤어 스타일의 생성을 돕는 개별 입자를 헤어 표면에 침착시키기 위한 팽윤된 중합체 입자를 함유한다. 일부 실시양태에서, 팽윤된 중합체 입자는 미립자 실리콘 중합체 및 표면-알킬화된 구형 실리콘 입자로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 팽윤된 중합체 입자를 형성하는 실리콘 중합체는 폴리디오가노실록산, 폴리모노오르가노실록산, 및 가교된 폴리디메틸 실록산, 히드록실 또는 메틸을 포함하는 말단기를 임의로 갖는 가교된 폴리모노메틸 실록산, 및 가교된 폴리디메틸 실록산(Dow Corning의 DC 2-9040 실리콘 유체)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 폴리디오르가노실록산은 바람직하게는 R3SiO0.5 반복 단위 및 R2SiO 반복 단위의 적합한 조합으로부터 유도된다. 폴리모노유기실록산은 R1SiO1.5로부터 유도된다. 각 R은 독립적으로 알킬, 알케닐(예를 들어, 비닐), 알카릴, 아르알킬 또는 아릴(예를 들어, 페닐) 기를 나타낸다. 일부 실시형태에서, R는 메틸 기이다.
일부 실시형태에서, 중합체 입자는 1000 nm 미만의 중앙 입자 크기를 갖는 나노입자이다. 일부 실시형태에서, 중합체 입자는 약 5 nm 내지 약 600 nm의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 중합체 입자는 약 10 nm 내지 약 500 nm의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 중합체 입자는 약 10 nm 내지 약 400 nm의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 중합체 입자는 약 20 nm 내지 약 300 nm의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 중합체 입자는 약 50 nm 내지 약 600 nm의 중앙 입자 크기를 가진다.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 조성물은 여기서 개시된 바와 같은 피부학적으로 허용되는 담체에서 분산액 또는 현탁액을 형성하는 점토 입자를 함유한다. 본 명세서 전반에 걸쳐 "점토"라는 용어는 물과 혼합될 때 플라스틱이 되는 미세한 흙질 재료를 의미하도록 의도된다. 점토는 천연, 합성 또는 화학적으로 변형된 점토일 수 있다. 점토는 불순물, 예를 들어 소량의 칼륨, 나트륨, 마그네슘 또는 철을 포함하는 함수 알루미늄 실리케이트를 포함한다.
한 실시양태에서, 점토는 38.8% 내지 98.2%의 SiO2 및 0.3% 내지 38.0%의 Al2O3를 함유하는 물질이고, Fe2O3, CaO, MgO, TiO2, ZrO2, Na2O 및 K2O로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물을 추가로 함유한다. 일부 실시양태에서, 점토는 팔면체로 배위된 알루미늄, 마그네슘 또는 철, 또는 사면체로 배위된 규소의 함수 시트를 포함하는 층상 구조를 갖는다.
한 실시양태에서, 점토는 카올린, 활석, 2:1 필로실리케이트, 1:1 필로실리케이트, 스멕타이트, 벤토나이트, 몬모릴로나이트(벤토나이트로도 알려짐), 헥토라이트, 볼콘스코이트, 논트로나이트, 사포나이트, 베이데아우로나이트, 사우코이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 점토는 카올린 또는 벤토나이트이다. 일부 실시양태에서, 점토는 합성 헥토라이트이다. 다른 실시형태에서, 점토는 벤토나이트이다.
일부 실시양태에서, 점토는 약 0.7meq/100g 내지 약 150meq/100g의 양이온 교환 용량을 갖는다. 일부 실시양태에서, 점토는 약 30meq/100g 내지 약 100meq/100g의 양이온 교환 용량을 갖는다.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 케어 조성물은 임의로 여기서 개시된 바와 같은 양이온으로 하전된 헤어 컨디셔닝제와 정전기적으로 착화된 음이온으로 하전된 점토를 갖는 복합 입자를 포함한다.
상업적으로 입수가능한 합성 헥토라이트는 상표명 Laponite® RD, Laponite® RDS, Laponite® XLG, Laponite® XLS, Laponite® D, Laponite® DF, Laponite® DS, Laponite® S, 및 Laponite® JS (Southern Clay products, Texas, USA)로 시판되는 제품을 포함한다. 상업적으로 입수가능한 벤토나이트는 상표명 Gelwhite® GP, Gelwhite® H, Gelwhite® L, Mineral Colloid® BP, Mineral Colloid® MO, Gelwhite® MAS 100 (sc), Gelwhite® MAS 101, Gelwhite® MAS 102, Gelwhite® MAS 103, Bentolite® WH, Bentolite® L10, Bentolite® H, Bentolite® L, Permont® SX10A, Permont® SC20, 및 Permont® HN24 (Southern Clay Products, Texas, USA); Bentone® EW 및 Bentone® MA (Dow Corning); 및 Bentonite® USP BL 670 및 Bentolite® H4430 (Whitaker, Clarke & Daniels)로 시판되는 제품을 포함한다.
헤어에 우수한 부착과 안정적인 제제를 달성하기 위해 입자는 약 1 ㎛에서 약 100 ㎛ 범위의 중간 입자 크기를 갖는다. 일부 실시형태에서, 입자는 약 2 ㎛ 내지 약 50 mm 범위의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 입자는 약 2 mm 내지 약 20 mm 범위의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 입자는 약 4 ㎛ 내지 약 10 ㎛ 범위의 중앙 입자 크기를 가진다. 일부 실시형태에서, 입자는 다음으로부터 선택되는 중앙 입자 크기를 가진다: 약 1 ㎛, 약 1.1 ㎛, 약 1.2 ㎛, 약 1.3 ㎛, 약 1.4 ㎛, 약 1.5 ㎛, 약 1.6 ㎛, 약 1.7 ㎛, 약 1.8 ㎛, 약 1.9 ㎛, 약 2.0 ㎛, 약 2.1 ㎛, 약 2.2 ㎛, 약 2.3 ㎛, 약 2.4 ㎛, 약 2.5 ㎛, 약 2.6 ㎛, 약 2.7 ㎛, 약 2.8 ㎛, 약 2.9 ㎛, 약 3.0 ㎛, 약 3.1 ㎛, 약 3.2 ㎛, 약 3.3 ㎛, 약 3.4 ㎛, 약 3.5 ㎛, 약 3.6 ㎛, 약 3.7 ㎛, 약 3.8 ㎛, 약 3.9 ㎛, 약 4.0 ㎛, 약 4.1 ㎛, 약 4.2 ㎛, 약 4.3 ㎛, 약 4.4 ㎛, 약 4.5 ㎛, 약 4.6 ㎛, 약 4.7 ㎛, 약 4.8 ㎛, 약 4.9 ㎛, 약 5.0 ㎛, 약 5.1 ㎛, 약 5.2 ㎛, 약 5.3 ㎛, 약 5.4 ㎛, 약 5.5 ㎛, 약 5.6 ㎛, 약 5.7 ㎛, 약 5.8 ㎛, 약 5.9 ㎛, 약 6.0 ㎛, 약 6.1 ㎛, 약 6.2 ㎛, 약 6.3 ㎛, 약 6.4 ㎛, 약 6.5 ㎛, 약 6.6 ㎛, 약 6.7 ㎛, 약 6.8 ㎛, 약 6.9 ㎛, 약 7.0 ㎛, 약 7.1 ㎛, 약 7.2 ㎛, 약 7.3 ㎛, 약 7.4 ㎛, 약 7.5 ㎛, 약 7.6 ㎛, 약 7.7 ㎛, 약 7.8 ㎛, 약 7.9 ㎛, 약 8.0 ㎛, 약 8.1 ㎛, 약 8.2 ㎛, 약 8.3 ㎛, 약 8.4 ㎛, 약 8.5 ㎛, 약 8.6 ㎛, 약 8.7 ㎛, 약 8.8 ㎛, 약 8.9 ㎛, 약 9.0 ㎛, 약 9.1 ㎛, 약 9.2 ㎛, 약 9.3 ㎛, 약 9.4 ㎛, 약 9.5 ㎛, 약 9.6 ㎛, 약 9.7 ㎛, 약 9.8 ㎛, 약 9.9 ㎛, 및 약 10.0 ㎛.
일부 실시형태에서, 점토에 대한 양이온으로 하전된 헤어 컨디셔닝제의 중량 비는 0.05:1 내지 20:1이다. 일부 실시형태에서, 점토에 대한 양이온으로 하전된 헤어 컨디셔닝제의 중량 비는 0.1:1 내지 10:1이다. 일부 실시형태에서, 점토에 대한 양이온으로 하전된 헤어 컨디셔닝제의 중량 비는 0.1:1 내지 10:1이다. 일부 실시형태에서, 점토에 대한 양이온으로 하전된 헤어 컨디셔닝제의 중량 비는 0.05:1, 0.1:1, 0.2:1, 0.5:1, 0.75:1, 1:1, 1.5:1, 2:1, 2.5:1, 3:1, 3.5:1, 4.0:1, 4.5:1, 5.0:1, 5.5:1, 6.0:1, 6.5:1, 7.0:1, 7.5:1, 8.0:1, 8.5:1, 9.0:1, 9.5:1, 10.0:1, 10.5:1, 11.0:1, 11.5:1, 12.0:1, 12.5:1, 13.0:1, 13.5:1, 14.0:1, 14.5:1, 15.0:1, 15.5:1, 16.0:1, 16.5:1, 17.0:1, 17.5:1, 18.0:1, 18.5:1, 19.0:1, 19.5:1, ND 20.0:1로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 입자는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 10. 0 wt.% 범위의 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 입자는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 10.0. 0 wt.% 범위의 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 입자는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0. 0 wt.% 범위의 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 입자는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 9.0. 0 wt.% 범위의 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 입자는 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 5.0. 0 wt.% 범위의 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 입자는 다음으로부터 선택되는 중량 퍼센트에서 실크 헤어 케어 조성물 내에 존재한다: 실크 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. %, 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.1 wt. %, 약 1.2 wt. %, 약 1.3 wt. %, 약 1.4 wt. %, 약 1.5 wt. %, 약 1.6 wt. %, 약 1.7 wt. %, 약 1.8 wt. %, 약 1.9 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.1 wt. %, 약 5.2 wt. %, 약 5.3 wt. %, 약 5.4 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.6 wt. %, 약 5.7 wt. %, 약 5.8 wt. %, 약 5.9 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 6.1 wt. %, 약 6.2 wt. %, 약 6.3 wt. %, 약 6.4 wt. %, 약 6.5 wt. %, 약 6.6 wt. %, 약 6.7 wt. %, 약 6.8 wt. %, 약 6.9 wt. %, 약 7.0 wt. %, 약 7.1 wt. %, 약 7.2 wt. %, 약 7.3 wt. %, 약 7.4 wt. %, 약 7.5 wt. %, 약 7.6 wt. %, 약 7.7 wt. %, 약 7.8 wt. %, 약 7.9 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 8.1 wt. %, 약 8.2 wt. %, 약 8.3 wt. %, 약 8.4 wt. %, 약 8.5 wt. %, 약 8.6 wt. %, 약 8.7 wt. %, 약 8.8 wt. %, 약 8.9 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 9.1 wt. %, 약 9.2 wt. %, 약 9.3 wt. %, 약 9.4 wt. %, 약 9.5 wt. %, 약 9.6 wt. %, 약 9.7 wt. %, 약 9.8 wt. %, 약 9.9 wt. %, 및 약 10.0 wt. %.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 케어 조성물은 특히 더 큰 크기의 입자의 입자 분산 안정성을 유지하기 위해 콜로이드성 안정화제를 임의로 포함한다. 적합한 콜로이드성 안정화제는 프로필렌 옥사이드-에틸렌 옥사이드 공중합체 또는 에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 그래프화된 폴리에틸렌이민, 폴리옥시에틸렌(20-80 단위 POE) 이소옥틸페닐 에테르, 지방 알콜 에톡실레이트, 폴리비닐피롤리돈을 함유하는 폴리에톡실화 폴리테레프탈레이트 블록 공중합체, 비닐피롤리돈 반복 단위 함유 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
3) 피부학적으로 허용가능한 담체
I. 에멀젼 담체
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 피부학적으로 허용가능한 담체로서 에멀젼을 포함한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 종래 에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 마이크로에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 유중수 에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수중유 에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 나노-에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 실리콘 오일-내-물 에멀젼으로서 존재한다. 일부 실시형태에서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수중실리콘 오일 에멀젼으로서 존재한다.
여기서 사용된, 종래 에멀젼은 하나의 연속상 및 하나의 분산상을 가지며, 이는 계면활성제로 코팅함으로써 안정화된 매우 작은 구체로서 존재한다. 연속상의 특성에 따라 에멀젼은 수중유형 또는 유중수형으로 기술된다. 이러한 에멀젼은 이상적인 경우에 동역학적으로 안정적이다. 즉, 장기간 동안에도 유지되지만 무기한은 아니다. 특히 온도 변동 중에 침전, 크림화, 농축 또는 응집의 결과로 상 분리 경향이 있을 수 있다.
여기서 사용된, 마이크로에멀젼은 유성 성분, 수성 성분 및 계면활성제의 3가지 성분을 갖는 삼원계를 함유하는 열역학적으로 안정하고, 등방성이며, 유체이고, 광학적으로 투명한 단일 액상이다. 마이크로에멀젼은 계면활성제, 또는 보다 빈번하게는 계면활성제와 보조계면활성제의 혼합물이 오일/물 계면 장력을 극도로 낮은 값(종종 103 내지 109, 바람직하게는 104 내지 106 N/m 범위)으로 감소시킬 때 발생하여, 두 불용성 상은 열 교반의 결과로 균질한 방식으로 자체적으로 분산된 상태로 유지된다. 마이크로에멀젼은 종종 100 ~ 1000 옹스트롬 규모의 소위 하위상이라고 하는 평형 영역이 있는 이중 연속 구조를 가진다. 마이크로 에멀젼은 오일이 미셀에 의해 가용화되는 O/W(수중유)형 마이크로 에멀젼의 한 상태 또는 계면 활성제 분자의 회합 수가 무한하여 수상과 유상은 모두 연속적인 구조를 가지고 있는 이중 연속 마이크로에멀젼을 지칭한다.
성질상 마이크로 에멀젼은 투명하거나 반투명하게 나타나며, 모든 제제화된 성분 및 성분이 균일하게 용해된 단일상 상태의 용액으로 존재할 수 있다.
마이크로 에멀젼은 제조 공정에 관계없이 동일한 제제 성분과 동일한 온도에서 제조된 경우 동일한 상태를 취할 수 있다. 따라서, 상술한 3가지 성분(오일, 물 및 계면활성제) 및 나머지 성분을 적절한 순서로 첨가 및 혼합할 수 있으며, 기계적 힘을 사용하여 임의의 힘으로 교반하여 결과적으로 실질적으로 동일한 상태(외관, 점도, 사용감 등에서를 갖는 마이크로에멀젼을 생성할 수 있다.
이중연속 마이크로에멀젼은 계면에 계면-안정화 활성 계면활성제가 단분자 층에 집중되어 있는 확장된 인접 도메인 및 얽힌 도메인 형태의 수상 및 유상이라는 두 가지 상을 포함한다. 이중연속 연속 마이크로 에멀젼은 개별 구성 요소, 물, 오일 및 적절한 유화제 시스템이 혼합될 때 매우 낮은 계면 장력으로 인해 일반적으로 자발적으로 매우 쉽게 형성된다. 이중연속 마이크로에멀젼은 계면 안정화 계면 활성 계면 활성제가 단분자 층에 집중되어 있는 확장된 인접 도메인 및 얽힌 도메인 형태의 수상 및 유상이라는 두 가지 상을 포함한다. 도메인은 적어도 한 차원에서 나노미터 정도의 매우 작은 확장만을 가지므로 마이크로에멀젼은 시각적으로 투명하게 보이고 사용된 유화제 시스템에 따라 특정 온도 범위에서 열역학적으로, 즉 무한정 안정적이다.
여기서 사용된 용어 나노에멀젼은 나노 입자 크기, 예를 들어 1000 nm 미만으로 인해 투명하거나 반투명한 외양을 나타내는 에멀젼을 지칭한다.
A. 유화제 시스템
유화제(예를 들어, 계면활성제)는 서로 섞이지 않는 액체상, 즉 극성상(종종 물과 비극성 유기상) 사이의 계면 장력을 감소시켜 상호 용해도를 증가시키는 물질이다. 계면활성제는 적어도 하나의 친수성 및 하나의 소수성 구조 단위의 특징적인 구조 특징을 갖는다. 이 구조적 특징을 양친매성이라고도 한다.
음이온성, 양이온성, 양쪽성 및 비이온성 계면활성제는 통상적으로 물 및 유성 물질의 유화에 의해 유화된 화장료의 제조를 위한 유화제로 사용되어 왔다. 그러나 합성 계면활성제는 피부표면 조직의 파괴와 체내 유입시 간손상의 원인이 되므로 천연 단백질계 유화제를 비롯한 많은 천연유래 단백질계 유화제가 안전성이 높아 많이 사용되고 있다.
단백질계 유화제를 사용하여 얻어지는 유화 화장품은 일반적으로 사용시 부드럽고 촉촉하지만, 완제품이 바스러지는 느낌과 퍼짐성이 떨어지는 경우가 많다. 화장품에 사용되는 유화제의 중요한 요소는 안전성과 유화력뿐 아니라 사용하는 동안의 느낌이다. 본 개시내용은 여기서 개시된 헤어 케어 조성물을 위한 에멀젼 담체를 안정화시키기 위한 유화제(이후 실크 유화제)로서의 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편의 용도를 제공한다.
(i) 실크 유화제
한 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 유화제 시스템에서 실크 유화제를 갖는 에멀젼을 담체로서 포함한다.
실크 피브로인은 고분자량을 갖는 고분자의 주성분을 차지하는 큰 소수성 도메인을 갖는 양친매성 중합체이다. 소수성 영역은 작은 친수성 스페이서에 의해 중단되고 사슬의 N- 및 C-말단도 매우 친수성이다. H-사슬의 소수성 도메인은 Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ser의 반복적인 헥사펩티드 서열과 안정적인 역평행 시트 결정을 형성할 수 있는 Gly-Ala/Ser/Tyr 디펩티드의 반복을 포함한다. L-사슬의 아미노산 서열은 비반복적이므로 L-사슬은 더 친수성이며 상대적으로 탄력적이다. 실크 피브로인 분자의 친수성(Tyr, Ser) 및 소수성(Gly, Ala) 사슬 세그먼트는 실크 피브로인 분자의 자가-조립을 허용하도록 교대로 배열된다.
일부 실시양태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 및 높은 HLB 값을 갖는 소분자를 포함한다. 소수성 반복기의 조성은 각 친수성 -Ser-에 대해 하나의 펜타-펩타이드 -Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-이며, 실크 피브로인 단백질에 대한 친수성-소수성 균형(HLB)은 높은 HLB 값(즉 > 10)을 갖는 친수성 분자의 첨가에 의해 생성된 친수성 환경에서 7.95-16.74 범위로 수정될 수 있다. 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편과 같은 SPF의 HLB 값의 이러한 범위는 O/W 유형 에멀젼에서 W/O 유형 에멀젼에 이르는 광범위한 에멀젼의 제조를 허용한다. 일부 실시형태에서, 높은 HLB 값을 갖는 친수성 분자는 글리세롤 HLB 11.28, 부탄테트라올 HLB 12.7, 자일리톨 HLB 14.13, D-소르비톨 HLB 15.55, 이노시톨 HLB 16.74, 히알루론산, 히알루로네이트, 카라기난, 풀루란, 알긴산, 알기네이트, 미생물 엑소다당류, 글루코사민, 콘드로이틴 설페이트, 글리코사미노글리칸, 글루코만난, 및 이들의 조합을 포함하는 다당류로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 및 글리세롤를 포함한다.
일부 실시양태에서, 실크 유화제 및 높은 HLB 값을 갖는 친수성 분자는 1:1 내지 1:10의 실크 유화제 대 친수성 분자의 중량비로 에멀젼 담체에 함입된다. 일부 실시양태에서, 실크 유화제 및 높은 HLB 값을 갖는 친수성 분자는 다음으로부터 선택되는 실크 유화제 대 친수성 분자의 중량비로 에멀젼 담체 내에 함입된다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, 1:1.6, 1:1.7, 1:1.8, 1:1.9, 1:2, 1:2.1, 1:2.2, 1:2.3, 1:2.4, 1:2.5, 1:2.6, 1:2.7, 1:2.8, 1:2.9, 1:3.0, 1:3.1, 1:3.2, 1:3.3, 1:3.4, 1:3.5, 1:3.6, 1:3.7, 1:3.8, 1:3.9, 1:4, 1:4.1, 1:4.2, 1:4.3, 1:4.4, 1:4.5, 1:4.6, 1:4.7, 1:4.8, 1:4.9, 1:5.0, 1:5.1, 1:5.2, 1:5.3, 1:5.4, 1:5.5, 1:5.6, 1:5.7, 1:5.8, 1:5.9, 1:6, 1:6.1, 1:6.2, 1:6.3, 1:6.4, 1:6.5, 1:6.6, 1:6.7, 1:6.8, 1:6.9, 1:7, 1:8, 1:9 및 1:10. 일부 실시양태에서, 실크 유화제 및 높은 HLB 값을 갖는 친수성 분자는 1:1 내지 1:10의 실크 유화제 대 친수성 분자의 중량비로 에멀젼 담체에 함입된다. 일부 실시양태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 대 글리세롤의 중량비가 1:1 내지 1:3인 실크 유화제 및 글리세롤을 포함한다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 다음으로부터 선택되는 실크 유화제 대 글리세롤의 중량 비에서 실크 유화제 및 글리세롤를 포함한다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, 1:1.6, 1:1.7, 1:1.8, 1:1.9, 1:2, 1:2.1, 1:2.2, 1:2.3, 1:2.4, 1:2.5, 1:2.6, 1:2.7, 1:2.8, 1:2.9, 1:3.0.
한 실시양태에서, 본 개시내용은 SPF의 수용액, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 또는 SPF의 수성 겔, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 기초 단편을 에멀젼 담체에 대한 유화제(이하 실크 유화제)로서 제공한다. SPF의 수용액, 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편 또는 SPF의 수성 겔(이에 국한되지 않음)은 전술한 바와 같은 실크 피브로인 단백질 단편을 유성 성분과 혼합하여 수용액 내의 물 또는 SPF의 수성 겔, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 및 유성 성분사이의 균일한 유화를 달성할 수 있다.
일부 실시형태에서, 유화제로서 사용되는 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편은 약 5 kDa 초과의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 유화제로서 사용되는 실크 피브로인 단백질은 약 5 kDa 내지 약 350 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 유화제로서 사용되는 실크 피브로인 단백질은 약 20 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 유화제로서 사용되는 실크 피브로인 단백질은 약 40 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 다른 실시형태에서, 임의의 여기서 기술된 실크 피브로인 단편이 유화제로서 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, 에멀젼 담체 내에 존재하는 실크 유화제의 양은 에멀젼 담체의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 15.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 에멀젼 담체 내에 존재하는 실크 유화제의 양은 에멀젼 담체의 총중량에 대해 약 0.75 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 에멀젼 담체 내에 존재하는 실크 유화제의 양은 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.50 wt. %, 약 1.75 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.25 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.75 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.25 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.75 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.25 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.75 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.25 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.75 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 6.25 wt. %, 약 7.5 wt. %, 약 7.75 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 8.25 wt. %, 약 8.5 wt. %, 약 8.75 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 9.25 wt. %, 약 9.5 wt. %, 약 9.75 wt. %, 약 10.0 wt. %, 약 10.25 wt. %, 약 10.5 wt. %, 약 10.75 wt. %, 약 11.0 wt. %, 약 11.25 wt. %, 약 11.5 wt. %, 약 11.75 wt. %, 약 12.0 wt. %, 약 12.25 wt. %, 약 12.50 wt. %, 약 12.75 wt. %, 약 13.0 wt. %, 약 13.25 wt. %, 약 13.50 wt. %, 약 13.75 wt. %, 약 14.0 wt. %, 약 14.25 wt. %, 약 14.50 wt. %, 약 14.75 wt. %, 및 약 15.0 wt. %로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
수용액의 실크 단백질은 분자량이 더 크면 진동의 전단이나 교반에 의해 더 쉽게 피브릴화되는 경향이 있다. 피브릴화 단백질은 수불용성 덩어리로 구성되어 있어 화장료 사용시 쾌적한 사용감을 저하시킨다.
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편은 친수성 환경을 향상시키기 위해 높은 HLB 값을 갖는 친수성 물질과 블렌딩되고 이러한 친수성 물질은 글리세롤, 부탄테트라올, 자일리톨, D-소르비톨, 이노시톨 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드를 포함하고, 폴리락트산, 셀룰로오스, 키틴, 폴리비닐알콜을 함유하여 실크 피브로인 용액이 겔화되는 것을 방지한다. 무작위 코일에서 β-시트 구조(피브릴레이트)로의 피브로인 변형을 방지하는 것이 중요한다.
일부 실시양태에서, HLB 값 > 10을 갖는 수크로스 지방산 에스테르계 유화제가 실크 피브로인 단백질 유화 효율을 향상시키기 위해 유화 안정제로서 실크 피브로인 단백질에 첨가된다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물을 위한 유화 시스템은 수크로스 지방산 에스테르계 유화제 및 실크 피브로인 단백질의 수용액 또는 실크 피브로인 단백질의 수성 겔을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편을 함유하는 SPF를 함유하는 수용액 또는 수성 겔이 헤어 케어 조성물을 위한 공-유화제로서 사용될 수 있으며, 여기서 실크 단백질의 수용액 또는 겔은 검제거되지 않은, 부분적으로 검제거되거나 검제거된 방적 누에 섬유(고치 필라멘트)와 중성 염(예를 들어, 리튬 브로마이드).
일부 실시양태에서, 수크로스 지방산 에스테르는 수크로스 팔미테이트 및 수크로스 라우레이트 에스테르이다.
일부 실시양태에서, 실크 단백질은 유화 효율이 향상된 헤어 케어 조성물을 위한 계면활성제로서 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 인지질(예를 들어, 레시틴)을 사용하여 SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편 유래 공-유화제를 사용하여 유화력(계면활성제의 효율성)을 증가시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 예를 들어 실크 피브로인 단백질 단편-기재 유화제를 제한 없이 사용하여 SPF를 사용하여 수득된 마이크로에멀젼을 함유하는 헤어 케어 조성물은 일반적으로 사용 동안 양호한 퍼짐성, 부드럽고 촉촉한 느낌을 갖는다.
(ii) 유화제로서의 부가적 계면활성제
일부 실시양태에서, 실크 헤어 케어 조성물을 위한 에멀젼 담체는 공동-유화제로서 하나 이상의 이온성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다.
이온성 계면 활성제는 수용액에서 이온화되어 전하를 갖는 계면 활성제이고; 전하의 종류에 따라 양쪽성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제로 분류된다. 음이온성 계면활성제와 양쪽성 계면활성제, 또는 음이온성 계면활성제와 양이온성 계면활성제를 수용액에 혼합하면 오일에 대한 계면 장력이 감소한다.
양쪽성 계면활성제는 적어도 하나의 양이온성 작용기와 하나의 음이온성 작용기를 가지며, 용액이 산성일 때 양이온성, 용액이 알칼리성일 때 음이온성이며, 등전점 부근에서 비이온성 계면활성제와 유사한 특성을 취한다.
양쪽성 계면활성제는 음이온성기의 종류에 따라 카르복실산 유형, 황산 에스테르 유형, 설폰산 유형, 인산 에스테르 유형으로 분류된다. 본 발명에 있어서는 카르복실산 유형, 황산 에스테르 유형 및 설폰산 유형이 바람직하다. 카르복실산 유형은 아미노산 유형과 베타인 유형으로 더 분류된다. 특히 바람직한 것은 베타인 유형이다.
구체적인 예는 다음을 포함한다: 이미다졸린 유형 양쪽성 계면활성제 (예를 들어, 2-운데실-1-히드록시에틸-1-카르복시메틸-4,5-디히드로-2-이미다졸륨 나트륨 염 및 1-[2-(카르복시메톡시)에틸]-1-(카르복시메틸)-4,5-디히드로-2-노르코코알킬이미다졸륨 히드록시드 이나트륨 염); 및 베타인 유형 계면활성제(예를 들어, 2-헵타데실-N-카르복시메틸-N-히드록시에틸 이미다졸리늄 베타인, 라우릴디메틸아르니노아세트산 베타인, 알킬 베타인, 아미드 베타인, 및 설포베타인).
양이온성 계면활성제의 예은 4차 암모늄 염 가령 세틸트리메틸암모늄 클로리드, 스테아릴트리메틸암모늄 클로리드, 베네닐트리메틸암모늄 클로리드, 베헤닐디메틸히드록시에틸암모늄 클로리드, 스테아릴디메틸벤질암모늄 클로리드, 및 세틸트리메틸암모늄 메틸설페이트를 포함한다. 다른 예은 아미드 아민 화합물 가령 스테아르디에틸아미노에틸아미드, 스테아르디메틸아미노에틸아미드, 팔미트산 디에틸아미노에틸아미드, 팔미트산 디메틸아미노에틸아미드, 미리스트산 디에틸아미노에틸아미드, 미리스트산 디메틸아미노에틸아미드, 베헨산 디에틸아미노에틸아미드, 베헨산 디메틸아미노에틸아미드, 스테아르디에틸아미노프로필아미드, 스테아르디메틸아미노프로필아미드, 팔미트산 디에틸아미노프로필아미드, 팔미트산 디메틸아미노프로필아미드, 미리스트산 디에틸아미노프로필아미드, 미리스트산 디메틸아미노프로필아미드, 베헨산 디에틸아미노프로필아미드, 및 베헨산 디메틸아미노프로필아미드를 포함한다.
일부 실시형태에서, 실크 헤어 케어 조성물에 대한 유화제 시스템은 하나 이상의 음이온성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 음이온성 계면활성제는 카복실레이트 유형 가령 지방산 비누, N-아실 글루타메이트, 및 알킬 에테르 아세테이트, 설폰산 유형 가령 α-올레핀 설포네이트, 알칸 설포네이트, 및 알킬벤젠 설포네이트, 황에스테르 유형 가령 고 알콜 황에스테르 염, 및 인산 에스테르 염으로 분류된다. 카복실레이트 유형, 설폰산 유형, 및 황에스테르 염 유형이 바람직하고; 황에스테르 염 유형이 특히 바람직하다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물에 대한 음이온성 계면활성제는 고급 알킬 황산 에스테르 염 (예를 들어, 소듐 라우릴 설페이트 및 포타슘 라우릴 설페이트); 알킬 에테르 황산 에스테르 염 (예를 들어, POE-트리에탄올아민 라우릴 설페이트 및 소듐 POE-라우릴 설페이트); N-아실 사르코신산 (예를 들어, 소듐 라우로일 사르코시네이트); 고급 지방산 아미드 설폰산 염 (예를 들어, 소듐 N-미리스토일 N-메틸 타우레이트, 소듐 N-코코일-N-메틸 타우레이트, 및 소듐 라우로일메틸 타우레이트); 인산 에스테르 염 (예를 들어, 소듐 POE-올레일 에테르 포스페이트 및 POE 스테아릴 에테르 인산); 설포숙시네이트 (예를 들어, 소듐 디-2-에틸헥실설포숙시네이트, 소듐 모노라우로일 모노에탄올 아미드 폴리옥시에틸렌 설포숙시네이트, 및 소듐 라우릴 폴리프로필렌 글리콜 설포숙시네이트); 알킬 벤젠 설포네이트 (예를 들어, 소듐 선형 도데실 벤젠 설포네이트, 트리에탄올아민 선형 도데실 벤젠 설포네이트, 및 선형 도데실 벤젠 설폰산); 고급 지방산 에스테르 설페이트 (예를 들어, 수소화 코코넛 오일 지방족 산 글리세릴 소듐 설페이트); N-아실 글루타메이트 (예를 들어, 모노 소듐 N-라우로일글루타메이트, 디소듐 N-스테아로일글루타메이트, 및 소듐 N-미리스토일-L-글루타메이트); 설페이트화 오일 (예를 들어, 로오드유); POE-알킬 에테르 카복실산; POE-알킬 아릴 에테르 카복실레이트; α-올레핀 설포네이트; 고급 지방산 에스테르 설포네이트; sec-알콜 설페이트; 고급 지방산 알킬 아미드 설페이트; 소듐 라우로일 모노에탄올아민 숙시네이트; 디트리에탄올아민 N-팔미토일아스파르테이트; 및 소듐 카제이네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 실크 헤어 케어 조성물을 위한 유화제 시스템은 공동-유화제로서 하나 이상의 비이온성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 바람직하게는 8.9-14의 HLB 값을 갖는다. 일반적으로 HLB가 7일 때 물에 대한 용해도와 오일에 대한 용해도가 균형을 이루는 것으로 알려져 있다. 즉, 본 발명에 바람직한 계면활성제는 오일/물에 중간 정도의 용해도를 가질 것이다.
비이온성 계면활성제는 다음를 포함할 수 있다: (1) 폴리에틸렌 옥사이드 확장된 소르비탄 모노알킬레이트(예를 들어, 폴리소르베이트); (2) 폴리알콕실화 알칸올; (3) 폴리알콕실화 알킬페놀은 약 14 이상의 HLB 값을 갖는 폴리에톡실화 옥틸 또는 노닐 페놀을 포함하며, 이는 상표명 ICONOL® 및 TRITON®으로 상업적으로 입수가능함; (4) 폴락사머. 에틸렌 옥사이드(EO)와 프로필렌 옥사이드(PO)의 블록 공중합체 기반 계면활성제도 효과적일 수 있다. EO-PO-EO 블록 및 PO-EO-PO 블록 모두 HLB가 약 14 이상, 바람직하게는 약 16 이상인 한 잘 작동할 것으로 예상된다. 이러한 계면활성제는 바스프의 상표명 PLURONIC® 및 테트로닉®으로 상업적으로 입수 가능한다; (5) 폴리알콕실화 에스테르: 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 글리세롤 등과 같은 폴리알콕실화 글리콜은 부분적으로 또는 완전히 에스테르화될 수 있다. 즉, 하나 이상의 알콜이 (C8 내지 C22) 알킬 카르복실산으로 에스테르화될 수 있다. HLB가 약 14 이상, 바람직하게는 약 16 이상인 이러한 폴리에톡실화 에스테르는 본 개시내용의 조성물에 사용하기에 적합할 수 있고; (6) 알킬 폴리글루코시드. 이는 (C8 ~ C16) 알킬 사슬 길이가 있는 글루코폰 425을 포함한다; (7) 높은 HLB 값(8-18)을 갖는 수크로스 지방산 에스테르: 수크로스 코코에이트, 수크로스 디라우레이트, 수크로스 디스테아레이트, 수크로스 헥사에루케이트, 수크로스 헥사올레에이트/헥사팔미테이트/헥스테아레이트, 수크로스 헥사팔미테이트, 수크로스 로시리테이트, 수크로스 라우리세이트, 수크로스 펜타에루케이트, 수크로스 폴리베헤네이트, 수크로스 폴리코튼씨데이트, 수크로스 폴리라우레이트, 수크로스 폴리리놀레에이트, 수크로스 폴리올레에이트, 수크로스 폴리팔메이트, 수크로스 폴리소에이트, 수크로스 폴리스테아레이트, 수크로스 리시놀레에이트, 수크로스 스테아레이트, 수크로스 테트라이소스테아레이트, 수크로스 트리라우레이트.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, 소르비탄 모노 올레에이트 모노올레에이트, 소르비탄 모노 이소스테아레이트 모노이소스테아레이트, 소르비탄 모노 라우레이트 모노라우레이트, 소르비탄 모노 팔미테이트 모노팔미테이트, 소르비탄 모노 스테아레이트 모노스테아레이트, 소르비탄 세스키올레에이트, 소르비탄 트리올레에이트, 디글리세릴 소르비탄 펜타-2-에틸헥실레이트, 디글리세릴 소르비탄 테트라-2-에틸헥실레이트); 글리세릴 및 폴리글리세릴 지방족 산 (예를 들어, 모노 면실유 지방산 글리세실레이트, 글리세릴 모노에루케이트, 글리세릴 세스키올레에이트, 글리세릴 모노스테아레이트, α,α′-글리세릴 올레에이트 피로글루타메이트, 모노스테아레이트 글리세릴 말산); 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르 (예를 들어, 프로필렌 글리콜 모노스테아레이트); 수소화 피마자유 유도체; 글리세릴 알킬에테르, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 친유성 비이온성 계면활성제를 포함한다.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 POE-소르비탄 지방산 에스테르 (예를 들어, POE-소르비탄 모노올레에이트, POE-소르비탄 모노스테아레이트, POE-소르비탄 모노올레에이트, 및 POE-소르비탄 테트라올레에이트); POE 소르비톨 지방산 에스테르 (예를 들어, POE 소르비톨 모노라우레이트, POE-소르비톨 모노올레에이트, POE-소르비톨펜타올레에이트, 및 POE-소르비톨 모노스테아레이트); POE-글리세릴 지방산 에스테르 (예를 들어, POE-모노올레에이트 가령 POE-글리세릴 모노스테아레이트, POE-글리세릴 모노이소스테아레이트, 및 POE 글리세린 글리세릴 트리이소스테아레이트); POE-지방산 에스테르 (예를 들어, POE-디스테아레이트, POE-모노디올레에이트, 및 에틸렌 글리콜 디스테아레이트); POE-알킬에테르 (예를 들어, POE-라우릴 에테르, POE-올레일 에테르, POE-스테아릴 에테르, POE-베헤닐 에테르, POE 2-옥틸 도데실 에테르, 및 POE-콜레스타놀 에테르); 플루아로닉 (예를 들어, 플루아로닉); POE-POP-알킬에테르 (예를 들어, POE-POP-세틸 에테르, POE-POP2-데실 테트라데실 에테르, POE-POP-모노부틸 에테르, POE-POP-라놀린 수화물, 및 POE-POP 글리세린 글리세릴 에테르); 테트라 POE-테트라 POP-에틸렌디아미노 축합물 (예를 들어, 테트로닉); POE-피마자유 수소화 피마자유 유도체 (예를 들어, POE-피마자유, POE-수소화 피마자유, POE-수소화 피마자유 모노이소스테아레이트, POE-수소화 피마자유 트리이소스테아레이트, POE-수소화 피마자유 모노피로글루탐산 모노이소스테아르디에스테르, 및 POE-수소화 피마자유 말레산 산); POE-밀랍-라놀린 유도체 (예를 들어, POE-소르비톨 밀랍); 알칸올 아미드 (예를 들어, 팜유 지방산 디에탄올 아미드, 라우레이트 모노에탄올아미드, 및 지방산 이소프로판올 아미드); POE-프로필렌 글리콜 지방산 에스테르; POE-알킬아민; POE-지방산 아미드; 수크로스 지방산 에스테르; 알킬 에톡시디메틸아민 옥사이드; 및 트리올레일 인산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 친수성 비이온성 계면활성제를 포함한다.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 모노-글리세롤 유도체 및/또는 디글리세롤 유도체를 포함한다. 특정 예은 다음을 포함한다: 모노글리세롤 유도체 가령 모노글리세롤 모노옥타노에이트, 모노옥틸 모노글리세릴 에테르, 모노글리세롤 모노노나노에이트, 모노노닐 모노글리세릴 에테르, 모노글리세롤 모노데카노에이트, 모노데실 모노글리세릴 에테르, 모노글리세롤 모노운데실레네이트, 모노운데실레닐 글리세릴 에테르, 모노글리세롤 모노도데카노에이트, 모노도데실 모노글리세릴 에테르, 모노글리세롤 모노테트라데카노에이트, 모노글리세롤 모노헥사데카노에이트, 모노글리세롤 모노올레에이트, 및 모노글리세롤 모노이소스테아레이트, 또한 디글리세롤 유도체 가령 디글리세롤 모노옥타노에이트, 모노옥틸 디글리세릴 에테르, 디글리세롤 모노노나노에이트, 모노노닐 디글리세릴 에테르, 디글리세롤 모노데카노에이트, 모노데실 디글리세릴 에테르, 디글리세롤 모노운데실레네이트, 모노운데실레닐 글리세릴 에테르, 디글리세롤 모노도데카노에이트, 모노도데실 디글리세릴 에테르, 디글리세롤 모노테트라데카노에이트, 디글리세롤 모노헥사데카노에이트, 디글리세롤 모노올레에이트, 및 디글리세롤 모노이소스테아레이트.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 및 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 및 수크로스 라우레이트를 포함한다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제 및 수크로스 팔미테이트를 포함한다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 1:1 내지 1:3 범위의 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 다음으로부터 선택되는 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, 1:1.6, 1:1.7, 1:1.8, 1:1.9, 1:2, 1:2.1, 1:2.2, 1:2.3, 1:2.4, 1:2.5, 1:2.6, 1:2.7, 1:2.8, 1:2.9, 및 1:3.0. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 다음으로부터 선택되는 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2 및 1:1.3. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 1:1의 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 글리세롤, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 다음으로부터 선택되는 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, 1:1.6, 1:1.7, 1:1.8, 1:1.9, 1:2, 1:2.1, 1:2.2, 1:2.3, 1:2.4, 1:2.5, 1:2.6, 1:2.7, 1:2.8, 1:2.9, 및 1:3.0, 여기서 에멀젼 담체 내 실크 유화제 및 글리세롤은 다음으로부터 선택되는 실크 유화제 대 글리세롤의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5, 1:1.6, 1:1.7, 1:1.8, 1:1.9, 1:2, 1:2.1, 1:2.2, 1:2.3, 1:2.4, 1:2.5, 1:2.6, 1:2.7, 1:2.8, 1:2.9, 및 1:3.0.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 실크 유화제, 글리세롤, 수크로스 라우레이트, 및 수크로스 팔미테이트를 포함하고, 여기서 에멀젼 담체 내 수크로스 라우레이트 및 수크로스 팔미테이트는 다음으로부터 선택되는 수크로스 라우레이트 대 수크로스 팔미테이트의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:1.1, 1:1.2, 및 1:1.3, 여기서 에멀젼 담체 내 실크 유화제 및 글리세롤은 다음으로부터 선택되는 실크 유화제 대 글리세롤의 중량 비를 가진다: 1:1, 1:2, 및 1:3.0.
일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.1 wt. % 내지 5.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 에멀젼 담체 내에 함입된다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.1 wt. % 내지 3.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 에멀젼 담체 내에 함입된다. 일부 실시형태에서, 유화제 시스템은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 0.1 wt. % 내지 2.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 에멀젼 담체 내에 함입된다.
B. 유상
일부 실시양태에서, 에멀젼 담체는 상기 기재된 바와 같은 실크 유화제를 함유하는 유화제 시스템으로 유화된 오일상을 포함한다. 지방 물질은 유상을 형성하는 데 유용할 수 있다. 지방 물질은 탄화수소 오일, 실리콘 오일, 고급 지방산, 고급 알콜, 합성 에스테르 오일, 실리콘 오일, 액체 오일/지방, 고체 오일/지방, 왁스, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 왁스를 임의로 포함한다. 왁스는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 밀랍, 칸델릴라 왁스, 파라핀 왁스, 지랍, 마이크로결정성 왁스, 카르나우바 왁스, 면 왁스, 에스파르토 왁스, 카르나우바 왁스, 베이베리 왁스, 나무 왁스, 고래 왁스, 몬탄 왁스, 밀기울 왁스, 라놀린, 카폭 왁스, 아세트산라놀린, 액상라놀린, 사탕수수 왁스, 라놀린지방산 이소프로필에스테르, 라우르산 헥실, 환원 라놀린, 호호바왁스, 경질 라놀린, 셸락 왁스, POE라놀린 알콜 에테르, POE 라놀린 알콜 아세테이트, POE 콜레스테롤 에테르, 라놀린 지방산 폴리에틸렌 글리콜, POE 수소화 라놀린 알콜 에테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 에스테르 오일을 임의로 포함한다. 에스테르 오일은 콜레스테릴 이소스테아레이트, 이소프로필 팔미테이트, 이소프로필 미리스테이트, 네오펜틸글리콜 디카프레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 옥타데실 미리스테이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 세테아릴 이소노나노에이트, 세테아릴 옥타노에이트, 이소노닐 이소노나노에이트, 이소트리데실 이소노나노에이트, 글리세릴 트리-2-에틸헥사노에이트, 글리세릴 트리(카프릴화카프릴레이트), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 올레에이트, 디카프릴릴 에테르, 카프릴산/카프르산 프로필렌 글리콜 디에스테르, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 글리세라이드 지방에스테르를 임의로 포함한다. 여기서 사용된, 용어 "글리세라이드 지방산 에스테르"는 글리세롤 및 장쇄 카복실산 가령 C6-C30 카복실산 사이에 형성된 모노-, 디-, 및 트리-에스테르를 지칭한다. 카복실산은 포화 또는 불포화일 수 있거나 또는 친수성 기 가령 히드록실을 함유한다. 바람직한 글리세라이드 지방에스테르는 C10 내지 C24, 바람직하게는 C10 내지 C22 가장 바람직하게는 C12 내지 C20 범위의 탄소 사슬 길이의 카복실산으로부터 유래된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 합성 에스테르 오일을 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 합성 에스테르 오일은 이소프로필 미리스테이트, 세틸 옥타노에이트, 옥틸도데실 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 부틸 스테아레이트, 헥실 라우레이트, 미리스틸 미리스테이트, 데실 올레에이트, 헥실데실 디메틸옥타노에이트, 세틸 락테이트, 미리스틸 락테이트, 라놀린 아세테이트, 이소세틸 스테아레이트, 이소세틸 이소스테아레이트, 콜레스테릴 12-히드록시스테아레이트, 에틸렌 글리콜 디-2-에틸헥실레이트, 디펜타에리쓰리톨 지방산 에스테르, N-알킬 글리콜 모노이소스테아레이트, 네오펜틸 글리콜 디카프레이트, 디이소테아릴 말레이트, 글리세릴 디-2-헵틸운데카노에이트, 트리메틸올프로판 트리-2- 에틸헥실레이트, 트리메틸올프로판 트리이소스테아레이트, 펜탄에리쓰리톨 테트라-2-에틸헥실레이트, 글리세릴 트리-2-에틸헥실레이트, 트리메틸올프로판 트리이소스테아레이트, 세틸 2-에틸헥사노에이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 글리세릴 트리미리스테이트, 트리-2-헵틸운데칸산 글리세라이드, 피마자유 지방산 메틸 에스테르, 올레일 올레에이트, 세토스테아릴 알콜, 아세토글리세라이드, 2-헵틸운데실 팔미테이트, 디이소프로필 아디페이트, N-라우로일-L-글루탐산-2-옥틸도데실 에스테르, 디-2-헵틸운데실 아디페이트, 에틸 라우레이트, 디-2-에틸헥실 세바테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 2-헥실데실 미리스테이트, 2-헥실데실 팔미테이트, 2-헥실데실 아디페이트, 디이소프로필 세바테이트, 2-에틸헥실 숙시네이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 아세테이트 및 트리에틸 시트레이트, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 에테르 오일을 임의로 포함한다. 일부 실시형태에서, 에테르 오일은 알킬-1,3-디메틸에틸 에테르, 노닐페닐 에테르, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 고급 지방산을 임의로 포함한다. 여기서 사용된, 고급 지방산은 8 내지 22 범위의 탄소 수를 가진다. 일부 실시형태에서, 고급 지방산은 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 베헨산, 올레산, 12-히드록시스테아르산, 운데실렌산, 톨유, 이소스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 에이코사펜타엔산(EPA), 도코사헥사엔산(DHA), 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 고급 지방알콜을 임의로 포함한다. 여기서 사용된, 고급 지방알콜은 8 내지 22 범위의 탄소 수를 가진다. 일부 실시형태에서, 고급 지방산은 직쇄 알콜 (예를 들어, 라우릴 알콜, 세틸 알콜, 스테아릴 알콜, 베헤닐 알콜, 미리스틸 알콜, 올레일 알콜, 및 세토스테아릴 알콜) 및 분지형 사슬 에틸 알콜 (예를 들어, 모노 스테아릴 글리세릴 에테르 (바틸 알콜), 2-데실테트라데시놀, 라놀린 알콜, 콜레스테롤, 피토스테롤, 헥실 도데칸올, 이소스테아릴 알콜, 및 옥틸 도데칸올), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 지방물질은 하나 이상의 실리콘 오일을 임의로 포함한다. 여기서 사용된 용어 "실리콘 오일"(또한 실리콘 유체로서)은 헤어의 느낌 또는 외관을 개선하기 위해 헤어에 적용되는 수불용성 실리콘 중합체를 지정하기 위해 여기서 사용된다. 실리콘 오일은 헤어에 실크처럼 윤기 나는 느낌을 줄 수 있다. 실리콘 오일은 또한 광택 효과를 제공할 수 있다. 이러한 결과는 헤어 가닥을 실리콘 오일의 박막으로 코팅하여 얻은 것이다. 실리콘 오일은 실질적으로 수불용성이므로 헤어에 도포한 후 물로 헹궈도 헤어에 남아 있는 경향이 있다. 따라서 실리콘 오일은 샴푸에 바르거나 샴푸 후 바르고 물로 헹구는 헤어 컨디셔너에 적용할 수 있다.
일부 실시형태에서, 유상은 폴리알킬 실록산, 폴리알킬아릴 실록산, 또는 이들의 혼합물일 수 있는 비휘발성 실리콘을 포함한다. 적합한 폴리알킬 실록산은 25℃에서 5 내지 100,000 센티스토크의 점도를 갖는 폴리디메틸 실록산을 포함한다. 이러한 실록산은 VISCASIL® 시리즈로 General Electric Company에서, DC 200 시리즈로 Dow Corning에서 상업적으로 입수할 수 있다.
일부 실시형태에서, 실리콘 오일은 선형 폴리디메틸실록산, 폴리(메틸페닐실록산), 사이클릭 실록산 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 폴리디메틸실록산 및 폴리(메틸페닐실록산)의 수 평균 분자량은 바람직하게는 약 1000 내지 150,000 g/mol 범위이다. 25℃에서 15 내지 65 센티스토크의 점도를 갖는 폴리메틸페닐 폴리실록산. 이들 실록산은 DC-556 등급 실리콘 유체로서 Dow Corning으로부터 상업적으로 입수가능하다.
일부 실시형태에서, 실리콘 오일은 메틸 폴리실록산, 데카메틸사이도펜타실록산, 옥타메틸사이도테트라실록산, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 실리콘 오일은 4 내지 8 원 링을 가지는 사이클릭 실록산으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 휘발성 실리콘 오일을 포함한다. 일부 실시형태에서, 휘발성 실리콘은 도데카메틸 사이클로헥사실록산, 데카메틸사이도펜타실록산 (D5), 옥타메틸사이도테트라실록산 (D4), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 사이클로메티콘을 포함한다.
일부 실시형태에서, 지방상은 액상 오일/지방을 포함한다. 일부 실시형태에서, 액상 오일/지방은 아보카도 오일, 츠바키 오일, 아보카도 오일, 츠바키 오일, 거북이 오일, 마카데미아 너트 오일, 옥수수 오일, 밍크 오일, 올리브 오일, 평지씨 오일, 난황 오일, 참깨 오일, 인삼유, 밀배아유, 새산콰유, 피마자유, 아마인유, 홍화유, 면실유, 들기름, 대두유, 땅콩유, 차종자유, 카야유, 쌀겨유, 중국목유, 일본목유, 호호바 오일, 배아 오일, 트리글리세롤, 글리세릴 트리옥타노에이트 및 글리세릴 트리이소팔미테이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 지방상은 고체 오일/지방을 포함한다. 일부 실시형태에서, 고체 오일/지방은 카카오 버터, 코코넛 오일, 말 수지, 경화 코코넛 오일, 팜 오일, 우지, 양 우지, 경화 우지, 팜 커널 오일, 돼지 우지, 쇠고기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 뼈 우지, 일본 코어 왁스, 경화 오일, 청초 우지, 일본 왁스 및 경화 피마자유, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 지방상은 식물성 오일을 포함한다. 일부 실시형태에서, 식물성 오일은 부리티 오일, 대두 오일, 올리브 오일, 티트리 오일, 로즈마리 오일, 호호바 오일, 코코넛 오일, 참깨 오일, 참기름, 팜 오일, 아보카도 오일, 바바수 오일, 쌀 오일, 아몬드 오일, 아르곤 오일, 해바라기 오일, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 식물성 오일은 코코넛 오일, 해바라기 오일 및 참기름으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 유성 성분은 코코아 버터, 팜 스테아린, 해바라기유, 대두유 및 코코넛유로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물에 대한 유상은 지질 물질을 포함한다. 일부 실시양태에서, 지질 물질은 세라마이드, 인지질(예를 들어, 대두 레시틴, 계란 레시틴), 당지질, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물에 대한 유상은 탄화수소 오일을 포함한다. 여기서 사용된 탄화수소 오일은 평균 탄소 사슬 길이가 20개 미만의 탄소 원자를 갖는다. 적합한 탄화수소 오일은 사이클릭 탄화수소, 직쇄 사슬 지방족 탄화수소 (포화 또는 불포화), 및 분지형 사슬 지방족 탄화수소 (포화 또는 불포화)을 포함한다. 직쇄 탄화수소 오일은 전형적으로 약 6 내지 약 16개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 8 내지 약 14개의 탄소 원자를 함유할 것이다. 분지쇄 탄화수소 오일은 더 많은 수의 탄소 원자, 예를 들어 약 6 내지 약 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 8 내지 약 18개의 탄소 원자를 일반적으로 포함할 수 있다. 본 개시내용의 적합한 탄화수소 오일은 일반적으로 주위 온도(25 내지 30℃)에서 0.0001 내지 0.5 Paㆍs, 바람직하게는 0.001 내지 0.05 Paㆍs, 더욱 바람직하게는 0.001 내지 0.02 Paㆍs의 점도를 가질 것이다.
일부 실시양태에서, 수소 탄소 오일은 액체 바셀린, 스쿠알란, 프리스탄, 파라핀, 이소파라핀, 세레신, 스쿠알렌, 광유, 경질 광유, 경질 광유와 중질 광유의 블렌드, 폴리이소부텐, 수소화 폴리이소부텐, 테르펜 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 수소 탄소 오일은 가벼운 광유이다. 여기서 사용된, 광유는 왁스가 제거되고 더 휘발성인 분획이 증류에 의해 제거된 석유 오일로부터 얻은 투명한 유성 액체이다. 250~300℃ 사이에서 증류하는 분획물을 광유라고 하며 탄화수소의 혼합물로 구성되며, 탄화수소 분자당 탄소수는 일반적으로 C10~C40이다. 광유는 점도 측면에서 특징지을 수 있으며, 경질 광유는 중질 광유보다 상대적으로 점성이 낮으며 이러한 용어는 U.S. Pharmacopoeia, 22nd revision, p. 899(1990)에 보다 상세히 정의되어 있다. 본 개시내용에 사용하기에 적합한 경질 광유의 상업적으로 입수가능한 예는 Silkolene으로부터 입수가능한 Sirius® M40(탄소 사슬 길이 C0-C28 주로 C12-C20, 점도 4.3 x 10 Paㆍs)이다. 본 개시내용에 사용될 수 있는 다른 탄화수소 오일은 테트라데칸, 헥사데칸 및 옥타데칸과 같은 선형 포화 탄화수소, 디옥틸시클로헥산(예를 들어, 헨켈의 CETIOL® S), 분지쇄 탄화수소(예를 들어, ISOPAR® 및 Exxon Corp.의 ISOPAR® V)를 포함하는 비교적 저분자량 탄화수소를 포함한다.
일부 실시형태에서, 유상에 대한 지방물질은 네오펜틸 글리콜 디헵타노에이트, 프로필렌 글리콜 디카플릴레이트, 디옥틸 아디페이트, 코코-카플릴레이트/카프릴레이트, 디에틸헥실 아디페이트, 디이소프로필 이량체 디리놀레에이트, 디이소테아릴 이량체 디리놀레에이트, 시어나무(butyrospermum parkii) (시어) 버터, C12-C13 알킬 락테이트, 디-C12-C13 알킬 타르트레이트, 트리-C12-C13 알킬 시트레이트, C12-C15 알킬 락테이트, ppg 디옥타노에이트, 디에틸렌 글리콜 디옥타노에이트, 목초지 폼 오일, C12-15 알킬 올레에이트, 트리데실 네오펜타노에이트, 세테아릴 알콜 및 폴리소르베이트 60, C18-C26 트리글리세라이드, 세테아릴 알콜 & 세테아릴 글루코시드, 아세틸화 라놀린, vp/에이코센공중합체, 글리세릴 히드록시스테아레이트, C18-36 산 글리콜 에스테르, C18-36 트리글리세라이드, 글리세릴 히드록시스테아레이트 및 이의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 또한 세틸 알콜 & 글리세릴 스테아레이트 & PEG-75, 스테아레이트 & 세테스-20 & steareth-20, 라우릴 글루코사이드 & 폴리글리세릴-2 디폴리히드록시스테아레이트, beheneth-25, 폴리아미드-3 & 펜타에리트리틸 테트라-디-t-부틸 히드록시신나메이트, 폴리아미드-4 및 PEG-100 스테아레이트, 포타슘 세틸포스페이트, 스테아르산 및 헥토라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 유상에 대한 지방물질은 액상 파라핀, 액상 이소파라핀, 네오펜틸글리콜 디카프레이트, 이소프로필 이소스테아레이트, 세틸 2-에틸헤사노에이트, 이소노닐 이소노나노에이트, 글리세릴 트리(카프릴화카프릴레이트), 알키-1,3-디메틸부틸 에테르, 100 내지 500 범위의 분자량을 갖는 메틸 폴리실록산, 데카메틸사이도펜타실록산, 옥타메틸사이도테트라실록산, 12 내지 22 범위의 탄소 수를 갖는 고급 지방산, 12 내지 22 범위의 탄소 수를 갖는 고급 알콜, 세라미드, 글리콜 지질 및 테르펜 오일로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 유상에 대한 지방물질은 파라핀 오일, 글리세릴 스테아레이트, 이소프로필 미리스테이트, 디이소프로필 아디페이트, 세틸스테아릴 2-에틸헥사노에이트, 수소화 폴리이소부텐, Vaseline, 카프릴산/카프르트리글리세라이드, 마이크로결정성 왁스, 라놀린 및 스테아르산, 실리콘 오일 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 실시형태에서, 유상에 대한 지방물질은 호호바 오일, 올리브 오일, 카멜라 오일, 아보카도 오일, 카카오 오일, 해바라기 오일, 과육 오일, 팜 오일, 피마자유, 부리티 오일, 중쇄 트리글리세리드를 포함하는 식물성 오일로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 실시양태에서, 실크 유화제에 의해 유화가능한 유성 물질은 식물성 오일, 이소도데칸, 및 이소헥사데칸, 및 지방산 중 하나 이상의 유성 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기서 식물성 오일은 호호바 오일 및/또는 동백 오일이고, 여기서 상기 유성 에스테르는 이소노닐 이소노나노에이트 및 코코 카프릴레이트로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 1.0 wt. % 내지 약 95 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 45.0 wt. % 내지 약 95 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 45.0 wt. % 내지 약 65.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 5.0 wt. % 내지 약 45 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 5.0 wt. % 내지 약 35 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 10.0 wt. % 내지 약 25 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다.
일부 실시형태에서, 유상은 에멀젼 담체의 총중량에 대해 약 50.0 wt. % 내지 95.0 중량 % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 유상은 에멀젼 담체의 총중량에 대해 약 5 wt. % 내지 45 중량 % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다.
C. 수상
일부 실시양태에서, 에멀젼 담체를 위한 수성상은 물, 수용액, 알콜과 물의 블렌드, 또는 수성 담체로서 유방성 액정상을 포함한다. 본 발명의 헤어 케어 조성물에 함유된 물의 선택은 특별히 제한되지 않으며; 구체적인 예는 정제수, 이온 교환수 및 수돗물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 수성 물질은 에탄디올, 프로판디올, 글리세롤, 부탄디올, 부탄테트라올, 자일리톨, 소르비톨, 이노시톨, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 소분자 다가 알콜을 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 수성상은 메탄올, 에탄올, 및 이소프로판올을 포함하는 하나 이상의 저 알콜 용매를 추가로 포함한다.
물과 다가 알콜의 배합 비율은 유화 제제의 종류에 따라 적절히 결정된다.
일부 실시형태에서, 에멀젼은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 50 wt. % 내지 약 98 wt. %의 수상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 에멀젼은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 60 wt. % 내지 약 90 wt. %의 수상을 포함한다. 일부 실시형태에서, 에멀젼 내 수상의 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 50.0 wt. %, 약 51.0 wt. %, 약 52.0 wt. %, 약 53.0 wt. %, 약 54.0 wt. %, 약 55.0 wt. %, 약 56.0 wt. %, 약 57.0 wt. %, 약 58.0 wt. %, 약 59.0 wt. %, 약 60.0 wt. %, 약 61.0 wt. %, 약 62.0 wt. %, 약 63.0 wt. %, 약 64.0 wt. %, 약 65.0 wt. %, 약 66.0 wt. %, 약 67.0 wt. %, 약 68.0 wt. %, 약 69.0 wt. %, 약 70.0 wt. %, 약 71.0 wt. %, 약 72.0 wt. %, 약 73.0 wt. %, 약 74.0 wt. %, 약 75.0 wt. %, 약 76.0 wt. %, 약 77.0 wt. %, 약 78.0 wt. %, 약 79.0 wt. %, 약 80.0 wt. %, 약 81.0 wt. %, 약 82.0 wt. %, 약 83.0 wt. %, 약 84.0 wt. %, 약 85.0 wt. %, 약 86.0 wt. %, 약 87.0 wt. %, 약 88.0 wt. %, 약 89.0 wt. %, 약 90.0 wt. %, 약 91.0 wt. %, 약 92.0 wt. %, 약 93.0 wt. %, 약 94.0 wt. %, 약 95.0 wt. %, 약 96.0 wt. %, 약 97.0 wt. %, 약 98.0 wt. %.
일부 실시형태에서, 실크 함유 유화제 시스템이 수상 내에 존재한다.
II. 샴푸 베이스 담체
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물용 담체는 샴푸 베이스를 포함하고, 여기서 샴푸 베이스 담체는 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편을 함유하는 세정 계면활성제 성분, 점도 조절제/증점제, 및 수성 담체를 함유한다. 샴푸 베이스는 거품을 만드는 역할을 한다. 샴푸 베이스의 pH 값은 약 5이다.
A. 세제 계면활성제
(i) 실크 거품 계면활성제
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 세정 성능을 제공하기 위해 세제 계면활성제 성분을 포함한다. 세제 계면활성제는 음이온성 세제 계면활성제, 쌍성 이온성 또는 양쪽성 세제 계면활성제, 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 이러한 계면활성제는 본 명세서에 기재된 필수 성분과 물리적 및 화학적으로 양립가능해야 하거나, 그렇지 않으면 제품 안정성, 미관 또는 성능을 과도하게 손상시키지 않아야 한다. 음이온성 세제 계면활성제는 샴푸에 세정 및 거품 성능을 제공하는 것으로 생각된다.
일부 실시양태에서, SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편을 거품성 계면활성제로 포함하는 샴푸 베이스. 그로부터 얻은 샴푸는 헤어에 마사지할 때 거품을 제공하고 잘 씻겨지며 사용하는 동안 "아주 깨끗한" 느낌을 준다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 여기서 기술된 임의의 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함한다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
(ii) 부가적 세제 계면활성제
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 비누, 음이온성 계면활성제, 및 양쪽성 계면활성제로부터 선택되는 하나 이상의 추가 세제 계면활성제를 임의로 포함한다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 임의로 세정제로서 지방산 비누를 포함한다. 본 명세서에 사용된 비누는 지방 탄소 사슬이 12 내지 32개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 염을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 샴푸 베이스는 C12-C14 지방산 비누, C16-C18 지방산 비누, 또는 80 C16-C18/20 C12-C14 지방산 비누의 80/20 블렌드를 포함한다. C16-C18 지방산 비누는 수지에서 얻을 수 있으며 C12-C14 지방산 비누는 라우르산, 야자핵 또는 코코넛 오일에서 얻을 수 있다. 일부 실시형태에서, 지방산 비누는 소듐 라우레이트 및 소듐 팔미테이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 소량의 지방산이 거품 품질을 개선하기 위해 지방산 비누 세정제에 첨가된다.
일부 실시양태에서, 샴푸 베이스는 임의로 설포네이트 및 설페이트를 세정제로서 포함한다. 적합한 설포네이트 및 설페이트는 알킬 설페이트, 알킬에테르 설페이트, 알킬 설포네이트, 알킬에테르 설포네이트, 알킬벤젠 설포네이트, 알킬벤젠 에테르 설페이트, 알킬설포아세테이트, 2차 알칸 설포네이트, 2차 알킬설페이트, 알킬 설포숙시네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 알킬 및 아실 기는 일반적으로 8 내지 18개, 바람직하게는 10 내지 16개의 탄소 원자를 함유하고 불포화될 수 있다. 알킬 에테르 설페이트, 알킬 에테르 설포숙시네이트, 알킬 에테르 포스페이트 및 알킬 에테르 카르복실산 및 이들의 염은 분자당 1 내지 20개의 에틸렌 옥사이드 또는 프로필렌 옥사이드 단위를 함유할 수 있다.
일부 실시형태에서, 음이온성 세제 계면활성제는 소듐 올레일 숙시네이트, 암모늄 라우릴 설포숙시네이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설페이트, 소듐 라우릴 에테르 설포숙시네이트, 암모늄 라우릴 설페이트, 암모늄 라우릴 에테르 설페이트, 소듐 도데실벤젠 설포네이트, 트리에탄올아민 도데실벤젠 설포네이트, 소듐 코코일 이세티오네이트, 소듐 라우릴 이세티오네이트, 라우릴 에테르 카복실산, 소듐 라우릴 설페이트 및 소듐 라우릴 에테르 설페이트 (EO)1-3, 소듐 라우릴 에테르 설페이트 (EO)1-3, 소듐 라우릴 에테르 설페이트 (EO), 및 소듐 N-라우릴 사르코시네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 샴푸 베이스에 대한 선택적 세제 계면활성제는 고급 지방산 모노글리세라이드 모노설페이트의 수용성 염, 예를 들어 수소화된 코코넛 오일 지방산의 모노설페이트화된 모노글리세라이드의 나트륨 염, 고급 알킬 설페이트, 예컨대 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 고급 알킬 설포아세테이트, 1,2-디히드록시 프로판 설포네이트의 고급 지방산 에스테르, 및 지방산, 알킬 또는 아실 라디칼 내 12 내지 16 탄소를 갖는 것과 같은 저급 지방족 아미노 카르복실산 화합물의 실질적으로 포화된 고급 지방족 아실 아미드와 같은 알킬 아릴 설포네이트 등을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 세제 계면활성제로서 포스페이트 및 포스포네이트를 임의로 포함한다. 적합한 포스페이트 및 포스포네이트은 알킬 포스페이트, 알킬에테르 포스페이트, 아르알킬포스페이트, 아르알킬에테르 포스페이트, 트리라우레스-4-포스페이트 (의 혼합물 모노-, 디- 및 트리-(알킬테트라글리콜에테르)-o-인산 에스테르, Clariant Corp.의 HOSTAPHAT® 340KL), PPG-5 세테스 10 포스페이트 (Croda Inc., Parsipanny, N.J.의 CRODAPHOS® SG)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 세정제로서 아민 옥사이드를 임의로 포함한다. 적합한 아민 옥사이드 계면활성제는 라우릴디메틸아민 옥사이드, 라우릴아미도프로필디메틸아민 옥사이드, 및/또는 세틸 아민 옥사이드로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 대표적 음이온성 세제는 암모늄 라우렐 설포숙시네이트, 암모늄 라우렐 설페이트, 트리에탄올아민 도데카벤젠 설포네이트, 및 암모늄 라우레스 설페이트를 포함한다. 가장 바람직한 음이온성 세제는 라우렐 설페이트, 특히 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 및 암모늄 라우렐 설페이트 및 상응하는 라우레스 설페이트이다.
일부 실시양태에서, 소량의 유리 지방산, 예를 들어, 약 0.01wt. % 내지 약 1.0wt. %가 샴푸 베이스에 첨가되어 더 크리미하고 진한 거품을 생성한다. 빠른 거품과 거품의 길이의 조합을 제공하기 위해 암모늄 라우렐 설페이트와 암모늄 라우레스 설페이트의 조합이 특히 바람직한다. 샴푸 베이스에 암모늄 라우렐 설페이트에 코코모노에탄올 아미드를 첨가하면 거품이 증가한다. 베헤닐 알콜은 소량의 유리 지방산을 첨가하는 효과와 유사한 거품 품질을 개선하기 위해 세제 계면활성제와 결합될 수 있다.
일부 실시양태에서, 샴푸 베이스는 세정 계면활성제로서 사르코시네이트 및 사르코신 유도체를 임의로 포함한다. 여기서 사용된 사르코시네이트는 지방산 클로라이드로 아실화된 사르코신 및 N-메틸 글리신의 유도체이다. 일부 실시양태에서, 사르코시네이트는 소듐 라우릴 사르코시네이트, 라우릴 사르코신, 코코일 사르코신, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 사르코시네이트는 소듐 라우릴 사르코시네이트이다.
헤어 케어 조성물 중 음이온성 계면활성제 성분의 양은 원하는 세정 및 거품 성능을 제공하기에 충분해야 하고, 일반적으로 약 5.0 중량% 내지 약 50.0 중량%의 범위이어야 한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 음이온성 계면활성제 성분의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 8.0 wt. % 내지 약 30.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 음이온성 계면활성제 성분의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 10.0 wt. % 내지 약 25.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 음이온성 계면활성제 성분의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 12.0 wt. % 내지 약 22.0 wt. % 범위이다.
일부 실시양태에서, 샴푸 베이스는 세제 계면활성제로서 쌍성 이온성 또는 양쪽성 세제 계면활성제를 포함한다. 헤어 조성물에 사용하기에 적합한 양쪽성 세제 계면활성제는 지방족 라디칼이 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고 지방족 치환기 중 하나가 약 8 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하고, 하나는 카르복실, 설포네이트, 설페이트, 포스페이트 또는 포스포네이트와 같은 음이온 기를 함유한다.
일부 실시형태에서, 양쪽성 세제 계면활성제는 코코암포 아세테이트, 코코암포디아세테이트, 라우로암포아세테이트, 라우로암포디아세테이트, 코코베타인 및 코카미도프로필 베타인, 모노아세테이트 (예를 들어 소듐 라우로암포아세테이트), 디아세테이트 (예를 들어 디소듐 라우로암포아세테이트), 아미노- 및 알킬아미노-프로피오네이트 (예를 들어 라우르아미노프로피온산), 술타인 (또한 설포베타인으로서), 코카미도프로필히드록시술타인, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 양쪽성 세제 계면활성제는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 20 wt. % 중량 퍼센트 범위에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 양쪽성 세제 계면활성제는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 10.0 wt. % 중량 퍼센트 범위에서 헤어 케어 조성물 내에 존재한다. 적합한 쌍성 이온성 또는 양쪽성 계면활성제의 추가 예는 U.S. Pat. 5,104,646 및 5,106,609에서 발견할 수 있다.
일부 실시양태에서, 세정 계면활성제는 단일 계면활성제, 일반적으로 소듐 라우릴 에테르 설페이트와 같은 음이온성 계면활성제(거품을 제공하기 위해), 또는 보다 일반적으로 온화함을 제공하기 위해 소듐 라우릴 에테르 설페이트와 보조계면활성제의 혼합물로 구성될 수 있다. 가장 바람직한 보조계면활성제는 코코아미도프로필 베타인이다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스에 대한 적합한 세제 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 라우레스 설페이트, 디소듐 라우릴 설포숙시네이트, 코코일 사르코시네이트, 코코암포카복시글리시네이트 및 코코베타인, 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 일부 실시양태에서, 샴푸 베이스에 적합한 세정 계면활성제는 대마초 종자유 PEG-8 에스테르, 소듐 라우릴 귀리 아미노산, 소듐 코코일 글루타메이트, 소듐 코코일 가수분해된, 아마란스 단백질, 다이소듐 설포숙시네이트 라우릴글루코사이드 교차 중합체, 칼륨 올리보일 가수분해된 귀리 단백질, 소듐 코코일 사과 아미노산, 나트륨, 스윗달몬담포아세테이트, 사포닌, 베타인, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 비-설페이트 계면활성제이다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내 세제 계면활성제 및 보조계면활성제의 총 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 50.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내 세제 계면활성제 및 보조계면활성제의 총 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. % 내지 약 40.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내 세제 계면활성제 및 보조계면활성제의 총 중량 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 10.0 wt. % 내지 약 25.0 wt. % 범위이다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내 세제 계면활성제 및 보조계면활성제의 총 중량 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 7.0 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 10.0 wt. %, 약 11.0 wt. %, 약 12.0 wt. %, 약 13.0 wt. %, 약 14.0 wt. %, 약 15.0 wt. %, 약 16.0 wt. %, 약 17.0 wt. %, 약 18.0 wt. %, 약 19.0 wt. %, 약 20.0 wt. %, 약 21.0 wt. %, 약 22.0 wt. %, 약 23.0 wt. %, 약 24.0 wt. %, 약 25.0 wt. %, 약 26.0 wt. %, 약 27.0 wt. %, 약 28.0 wt. %, 약 29.0 wt. %, 약 30.0 wt. %, 약 31.0 wt. %, 약 32.0 wt. %, 약 33.0 wt. %, 약 34.0 wt. %, 약 35.0 wt. %, 약 36.0 wt. %, 약 37.0 wt. %, 약 38.0 wt. %, 약 39.0 wt. %, 약 40.0 wt. %, 약 41.0 wt. %, 약 42.0 wt. %, 약 43.0 wt. %, 약 44.0 wt. %, 약 45.0 wt. %, 약 46.0 wt. %, 약 47.0 wt. %, 약 48.0 wt. %, 약 49.0 wt. %, 약 50.0 wt. %.
B. 증점제 및 점도 조절제
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 점도 조절제 및/또는 증점제를 포함한다.
일부 실시양태에서, 증점제는 에틸렌 글리콜 모노스테아레이트, 카르보머 중합체, 카르복시비닐 중합체, 아크릴 공중합체, 메틸 셀룰로오스, 락티드 및 글리콜리드 단량체의 공중합체, 에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카라기난, 소수성으로 개질된 히드록시-에틸-셀룰로오스, 라포나이트 및 소듐 카르복시메틸셀룰로오스 및 소듐 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에테르의 수용성 염, 카라야 검, 아라비아 검, 구아, HP 구아와 같은 천연 검, 헤테로다당류 검(예를 들어, 크산탄 검), 및 트라가칸트 검으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 증점제는 활석, 발연 실리카, 중합체성 폴리에테르 화합물(예를 들어, 1 내지 약 18개의 탄소 원자를 함유하는 알킬 또는 아실기로 캡핑된 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 옥사이드(MW 300 내지 1,000,000)), 에틸렌 글리콜 스테아레이트, 16 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 지방산의 알칸올아미드, 폴리에틸렌 글리콜 3 디스테아레이트, 폴리아크릴산 (예를 들어, Carbopol® 420, Carbopol® 488 또는 Carbopol® 493), 아크릴산의 가교 중합체, 소수성 단량체를 갖는 아크릴산의 공중합체, 카복실산-함유 단량체 및 아크릴에스테르의 공중합체 (예를 들어 Carbopol® 1342), 아크릴산 및 아크릴레이트 에스테르의 가교 공중합체, 다관능성 물질로 가교된 폴리아크릴산 (예를 들어, Carbopol® 910, Carbopol® 934, Carbopol® 940, Carbopol® 941 및 Carbopol® 980, Ultrez® 10), 및 결정성 장쇄 아실 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 15.0 wt. %의 증점제/점도 조절제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 10.0 wt. %의 증점제/점도 조절제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 6.0 wt. %의 증점제/점도 조절제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.9 wt. % 내지 약 4.0 wt. %의 증점제/점도 조절제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.9 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 증점제/점도 조절제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내에 존재하는 증점제/점도 조절제의 양은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. %, 약 0.2 wt. %, 약 0.3 wt. %, 약 0.4 wt. %, 약 0.5 wt. %, 약 0.6 wt. %, 약 0.7 wt. %, 약 0.8 wt. %, 약 0.9 wt. %, 약 1.0 wt. %, 약 1.25 wt. %, 약 1.50 wt. %, 약 1.75 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.25 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.75 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.25 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.75 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.25 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.75 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.25 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.75 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 6.25 wt. %, 약 7.5 wt. %, 약 7.75 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 8.25 wt. %, 약 8.5 wt. %, 약 8.75 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 9.25 wt. %, 약 9.5 wt. %, 약 9.75 wt. %, 약 10.0 wt. %, 약 10.1 wt. %, 약 10.2 wt. %, 약 10.3 wt. %, 약 10.4 wt. %, 약 10.5 wt. %, 약 10.6 wt. %, 약 10.7 wt. %, 약 10.8 wt. %, 약 10.9 wt. %, 약 11.0 wt. %, 약 11.1 wt. %, 약 11.2 wt. %, 약 11.3 wt. %, 약 11.4 wt. %, 약 11.5 wt. %, 약 11.6 wt. %, 약 11.7 wt. %, 약 11.8 wt. %, 약 11.9 wt. %, 약 12.0 wt. %, 약 12.1 wt. %, 약 12.2 wt. %, 약 12.3 wt. %, 약 12.4 wt. %, 약 12.5 wt. %, 약 12.6 wt. %, 약 12.7 wt. %, 약 12.8 wt. %, 약 12.9 wt. %, 약 13.0 wt. %, 약 13.1 wt. %, 약 13.2 wt. %, 약 13.3 wt. %, 약 13.4 wt. %, 약 13.5 wt. %, 약 13.6 wt. %, 약 13.7 wt. %, 약 13.8 wt. %, 약 13.9 wt. %, 약 14.0 wt. %, 약 14.1 wt. %, 약 14.2 wt. %, 약 14.3 wt. %, 약 14.4 wt. %, 약 14.5 wt. %, 약 14.6 wt. %, 약 14.7 wt. %, 약 14.8 wt. %, 약 14.9 wt. %, 약 15.0 wt. %로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
C. 수성 담체
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 물, 수용액, 알콜, 알콜과 물의 블렌드, 또는 수성 담체로서 유방성 액정상을 포함한다. 본 발명의 헤어 케어 조성물에 함유된 물의 선택은 특별히 제한되지 않으며; 구체적인 예는 정제수, 이온 교환수 및 수돗물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 샴푸 베이스는 에탄디올, 프로판디올, 글리세롤, 부탄디올, 부탄테트라올, 자일리톨, 소르비톨, 이노시톨, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 소분자 다가 알콜을 추가로 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 메탄올, 에탄올, 및 이소프로판올을 포함하는 하나 이상의 저알콜 용매를 추가로 포함한다.
일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 50 wt. % 내지 약 98 wt. %의 수성 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 60 wt. % 내지 약 90 wt. %의 수성 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 샴푸 베이스 내 수성 담체의 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 50.0 wt. %, 약 51.0 wt. %, 약 52.0 wt. %, 약 53.0 wt. %, 약 54.0 wt. %, 약 55.0 wt. %, 약 56.0 wt. %, 약 57.0 wt. %, 약 58.0 wt. %, 약 59.0 wt. %, 약 60.0 wt. %, 약 61.0 wt. %, 약 62.0 wt. %, 약 63.0 wt. %, 약 64.0 wt. %, 약 65.0 wt. %, 약 66.0 wt. %, 약 67.0 wt. %, 약 68.0 wt. %, 약 69.0 wt. %, 약 70.0 wt. %, 약 71.0 wt. %, 약 72.0 wt. %, 약 73.0 wt. %, 약 74.0 wt. %, 약 75.0 wt. %, 약 76.0 wt. %, 약 77.0 wt. %, 약 78.0 wt. %, 약 79.0 wt. %, 약 80.0 wt. %, 약 81.0 wt. %, 약 82.0 wt. %, 약 83.0 wt. %, 약 84.0 wt. %, 약 85.0 wt. %, 약 86.0 wt. %, 약 87.0 wt. %, 약 88.0 wt. %, 약 89.0 wt. %, 약 90.0 wt. %, 약 91.0 wt. %, 약 92.0 wt. %, 약 93.0 wt. %, 약 94.0 wt. %, 약 95.0 wt. %, 약 96.0 wt. %, 약 97.0 wt. %, 약 98.0 wt. %.
III. 비-수성 액상 담체
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 비-수성 액상 담체를 포함한다. 본 명세서에 사용된 비수성 액체 담체는 액체 담체에 물이 실질적으로 없음을 의미한다. 본 개시내용에서, "실질적으로 물이 없는 액체 담체"는 액체 담체에 물이 없고; 또는 액체 담체에 물이 포함되어 있으면 물의 수위가 매우 낮다. 본 발명에 있어서, 물의 양은, 포함되는 경우 헤어 케어 조성물 중량의 1% 이하, 바람직하게는 0.5% 이하, 보다 바람직하게는 0.3% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.1% 이하, 더욱 더 바람직하게는 0%이다.
일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 광유, 탄화수소 오일, 수소화 폴리데센, 폴리이소부텐, 이소파라핀, 이소도데칸, 이소헥사데칸, 휘발성 실리콘 오일, 비-휘발성 실리콘 오일, 이소헥사데칸, 스쿠알렌, 스쿠알렌, 에스테르 오일 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 유성 물질을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 백색 광유, 스쿠알렌, 수소화 폴리이소부텐, 이소헥사데칸, 및 이소도데칸으로 이루어진 군으로부터 선택된 유성 물질을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 스쿠알렌 및 수소화 폴리이소부텐을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 백색 광유, 이소헥사데칸, 및 이소도데칸을 포함한다.
일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 약 8 내지 약 20 탄소 원자를 갖는 휘발성 이소파라핀을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 약 8 내지 약 16 탄소 원자를 갖는 휘발성 이소파라핀을 포함한다. 일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 약 10 내지 약 16 탄소 원자를 갖는 휘발성 이소파라핀을 포함한다. 일부 실시형태에서, 휘발성 이소파라핀은 이소부텐의 삼량체, 사량체, 및 오량체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상업적으로 입수가능한 이소파라핀 탄화수소는 중합도의 분포를 가질 수 있으며, 예를 들어 삼량체, 사량체 및 오량체의 혼합물일 수 있다. 본 명세서에서 4량체란, 4량체의 함량이 가장 높은 상업적으로 입수가능한 이소파라핀 탄화수소, 즉 4량체가 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 더욱 더 바람직하게는 85% 이상의 수준으로 포함되는 것을 의미한다.
일부 실시양태에서, 휘발성 이소파라핀은 여러 등급의 이소파라핀의 혼합물이다. 일부 실시양태에서, 휘발성 이소파라핀은 다음으로부터 선택되는 점도 범위를 가진다: 37.8℃에서 약 0.5 mm2ㆍs-1 내지 약 50 mm2ㆍs-1, 약 0.8 mm2ㆍs-1 내지 약 40 mm2ㆍ약 1 mm2ㆍs-1 내지 약 30 mm2ㆍs-1, 약 1 mm2ㆍs-1 내지 약 20 mm2ㆍs-1, 및 약 1 mm2ㆍs-1 내지 약 10 mm2ㆍs-1약 0.5 mm2ㆍs-1 내지 약 50 mm2ㆍs-1, 약 0.8 mm2ㆍs-1 내지 약 40 mm2ㆍs-1, 약 1 mm2ㆍ s-1 내지 약 30 mm2ㆍs-1, 약 1 mm2ㆍs-1 내지 약 20 mm2ㆍs-1, 및 약 1 mm2ㆍs-1 내지 약 10 mm2ㆍs-1. 2종 이상의 이소파라핀 탄화수소 용매를 사용하는 경우, 이소파라핀 탄화수소 용매의 혼합물은 상기 점도를 갖는 것이 바람직하다.
일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 에스테르 오일을 포함한다. 일부 실시양태에서, 에스테르 오일은 3 이하의 HLB를 가지며 실온에서 액체이다. 일부 실시양태에서, 에스테르 오일은 메틸 팔미테이트, 메틸 스테아레이트, 메틸 올레에이트, 메틸 리놀레이트, 및 메틸 라우레이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 에스테르 오일은 메틸 스테아레이트이다.
일부 실시형태에서, 에스테르 오일은 컨디셔닝된 느낌과 제품 안정성 사이의 균형 및/또는 거품 방지의 관점에서 다음으로부터 선택되는 중량 퍼센트에서 비-수성 액상 담체 내에 포함된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 25 wt. %, 약 0.5 wt. % 내지 약 15 wt. %, 약 1.0 wt. % 내지 약 10 wt. %, 약 1.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %.
일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 트리메틸로일프로판 트리카플릴레이트/트리카플릴레이트, C12-C15 알킬 벤조에이트, 에틸헥실 스테아레이트, 에틸헥실 코코에이트, 데실 올레에이트, 데실 코코에이트, 에틸 올레에이트, 이소프로필 미리스테이트, 에틸헥실 퍼라고네이트, 펜타에리트리틸 테트라카플릴레이트/테트라카프릴레이트, PPG-3 벤질 에테르 미리스테이트, 프로필렌 글리콜 디카플릴레이트/디카프레이트, 에틸헥실 이소스테아레이트, 에틸헥실 팔미테이트 및 천연 오일 가령 글리신 소자, 해바라기(helianthus annuus), 호호바(simmondsia chinensis), 잇꽃(carthamus tinctoriu), 달맞이꽃(oenothera biennis) 및 평지씨 기름(rapae oleum), 및 이의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 지방에스테르를 포함한다.
일부 실시형태에서, 비-수성 액상 담체는 글리세라이드 지방에스테르를 포함한다. 일부 실시양태에서, 본 개시내용의 헤어 오일에 사용하기에 적합한 글리세리드 지방산 에스테르는 주위 온도(25 내지 30℃)에서 0.01 내지 0.8 Paㆍs, 바람직하게는 0.015 내지 0.6 Paㆍs, 더욱 바람직하게는 0.02 ~ 0.065 Paㆍs 점도를 갖는다.
한 실시형태에서, 지방물질은 글리세라이드 지방에스테르를 포함한다. 여기서 사용된, 용어 "글리세라이드 지방에스테르"는 글리세롤 및 장쇄 카복실산 가령 C6-C30 카복실산 사이에 형성된 모노-, 디-, 및 트리-에스테르를 지칭한다. 카복실산은 포화 또는 불포화일 수 있거나 또는 친수성 기 가령 히드록실을 함유한다. 바람직한 글리세리드 지방산 에스테르는 C10 내지 C24, 바람직하게는 C10 내지 C22, 가장 바람직하게는 C12 내지 C20, 가장 바람직하게는 C12 내지 C18 범위의 탄소 사슬 길이의 카르복실산으로부터 유도된다. 일부 실시형태에서, 글리세라이드 지방에스테르는 C6-C12 지방산 사슬을 갖는 중간-사슬 트리글리세라이드이다.
일부 실시양태에서, 글리세리드 지방산 에스테르는 동백유, 코코넛유, 피마자유, 홍화유, 해바라기유, 땅콩유, 면실유, 옥수수유, 올리브유, 대구 간 오일, 아몬드 오일, 아보카도 오일, 팜유, 참기름, 라놀린 및 대두유과 같은 다양한 식물성 및 동물성 지방 및 오일로부터 공급된다. 합성 오일은 주석트리미리스틴, 트리올레인 및 트리스테아린 글리세릴 디라우레이트를 포함한다. 식물성 글리세리드 지방산 에스테르는 아몬드 오일, 피마자유, 코코넛 오일, 팜핵유, 참기름, 해바라기유 및 대두유을 포함한다.
일부 실시양태에서, 글리세리드 지방산 에스테르는 코코넛 오일, 해바라기 오일, 아몬드 오일 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
비수성 액체 담체는 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 50% 내지 약 99.9%, 약 60% 내지 약 99.8%, 보다 바람직하게는 약 65% 내지 약 98%의 헤어 케어 조성물의 중량 수준으로 포함된다.
IV. 비-실크 계면활성제가 실질적으로 없는 수성 액상 담체
일부 실시형태에서, 헤어 케어 제품는 비-실크 계면활성제가 실질적으로 없는 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 수성 액체 담체는 물, 수용액, 알콜, 알콜과 물의 블렌드, 또는 유방성 액정상으로부터 선택된다. 본 발명의 헤어 케어 조성물에 함유된 물의 선택은 특별히 제한되지 않으며; 구체적인 특정 예는 정제수, 이온 교환수 및 수돗물을 포함한다.
일부 실시양태에서, 수성 액체 담체는 에탄디올, 프로판디올, 글리세롤, 부탄디올, 부탄테트라올, 자일리톨, 소르비톨, 이노시톨, 에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 소분자 다가 알콜을 포함한다. 일부 실시형태에서, 수성 액상 담체는 물 및 글리세롤를 포함한다. 수성 액체 담체는 1:10의 물 대 글리세롤의 중량비로 물 및 글리세롤을 포함한다. 일부 실시형태에서, 수성 액상 담체는 1:10, 1: 9, 1:8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2, 및 1:1로부터 선택된 물 대 글리세롤의 중량비로 물 및 글리세롤을 포함한다. 수성 액체 담체는 1:1의 물 대 글리세롤의 중량비로 물 및 글리세롤을 포함한다. 수성 액체 담체는 1:10의 물 대 글리세롤의 중량비로 물 및 글리세롤을 포함한다. 일부 실시양태에서, 수성 액체 담체는 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편 및 글리세롤의 중량비로, 1:10, 1:9, 1: 8, 1:7, 1:6, 1:5, 1:4, 1:3, 1:2 및 1:1로 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편 및 글리세롤를 포함한다. 일부 실시양태에서, 수성 액체 담체는 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편 및 글리세롤의 중량비로, 1:1로 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편 및 글리세롤를 포함한다.
일부 실시형태에서, 수성 액상의 pH는 약 4.0 내지 약 9.0 범위로 조정된다. 일부 실시형태에서, 수성 액상의 pH는 약 4.5 내지 약 8.5 범위로 조정된다. 일부 실시형태에서, 수성 액상의 pH는 약 5.0 내지 약 7.0 범위로 조정된다. pH 조정제는 버퍼 (예를 들어 PBS 버퍼), 알칼리 금속 염, 산, 시트르산, 숙신산, 인산, 소듐 히드록시드, 암모늄 히드록시드, 에탄올아민, 소듐 카보네이트, 및 이의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 99.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 5.0 wt. % 내지 약 45.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 5.0 wt. % 내지 약 35.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 10.0 wt. % 내지 약 30.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 45.0 wt. % 내지 약 95.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 60.0 wt. % 내지 약 90.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 45.0 wt. % 내지 약 75.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 60.0 wt. % 내지 약 75.0 wt. %의 수성 액상 담체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물 내 수성 액상 담체의 양은 다음으로부터 선택된다: 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 6.0 wt. %, 약 7.0 wt. %, 약 8.0 wt. %, 약 9.0 wt. %, 약 10.0 wt. %, 약 11.0 wt. %, 약 12.0 wt. %, 약 13.0 wt. %, 약 14.0 wt. %, 약 15.0 wt. %, 약 16.0 wt. %, 약 17.0 wt. %, 약 18.0 wt. %, 약 19.0 wt. %, 약 20.0 wt. %, 약 21.0 wt. %, 약 22.0 wt. %, 약 23.0 wt. %, 약 24.0 wt. %, 약 25.0 wt. %, 약 26.0 wt. %, 약 27.0 wt. %, 약 28.0 wt. %, 약 29.0 wt. %, 약 30.0 wt. %, 약 31.0 wt. %, 약 32.0 wt. %, 약 33.0 wt. %, 약 34.0 wt. %, 약 35.0 wt. %, 약 36.0 wt. %, 약 37.0 wt. %, 약 38.0 wt. %, 약 39.0 wt. %, 약 40.0 wt. %, 약 41.0 wt. %, 약 42.0 wt. %, 약 43.0 wt. %, 약 44.0 wt. %, 약 45.0 wt. %, 약 46.0 wt. %, 약 47.0 wt. %, 약 48.0 wt. %, 약 49.0 wt. %, 약 50.0 wt. %, 약 51.0 wt. %, 약 52.0 wt. %, 약 53.0 wt. %, 약 54.0 wt. %, 약 55.0 wt. %, 약 56.0 wt. %, 약 57.0 wt. %, 약 58.0 wt. %, 약 59.0 wt. %, 약 60.0 wt. %, 약 61.0 wt. %, 약 62.0 wt. %, 약 63.0 wt. %, 약 64.0 wt. %, 약 65.0 wt. %, 약 66.0 wt. %, 약 67.0 wt. %, 약 68.0 wt. %, 약 69.0 wt. %, 약 70.0 wt. %, 약 71.0 wt. %, 약 72.0 wt. %, 약 73.0 wt. %, 약 74.0 wt. %, 약 75.0 wt. %, 약 76.0 wt. %, 약 77.0 wt. %, 약 78.0 wt. %, 약 79.0 wt. %, 약 80.0 wt. %, 약 81.0 wt. %, 약 82.0 wt. %, 약 83.0 wt. %, 약 84.0 wt. %, 약 85.0 wt. %, 약 86.0 wt. %, 약 87.0 wt. %, 약 88.0 wt. %, 약 89.0 wt. %, 약 90.0 wt. %, 약 91.0 wt. %, 약 92.0 wt. %, 약 93.0 wt. %, 약 94.0 wt. %, 약 95.0 wt. %, 약 96.0 wt. %, 약 97.0 wt. %, 약 98.0 wt. %.
4) 제제화 첨가제
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 정전기 방지제(예를 들어, 트리세틸 메틸 암모늄 클로라이드), 천연 또는 합성 방향 에센셜 오일, 겔화제, 거품 강화제, 킬레이트제(예를 들어, EDTA), 항산화제(예를 들어, 부틸히드록시톨루엔, BHT), 갈산의 프로필, 옥틸 및 도데실 에스테르, 부틸화 히드록시아니솔(BHA), pH 조절제(예를 들어, 소듐 시트레이트, 시트르산, 숙신산, 인산, 소듐 히드록사이드 및 소듐 카보네이트), 방부제(예를 들어, DMDM 히단토인, 에틸 파라벤 및 부틸 파라벤), 항균제(예를 들어, 트리클로산 또는 트리클로카본), 유기 용매 또는 희석제, 진주광택 보조제, 비타민, 향료, 자외선 산란제, 열 보호제, 두피 보호제, 대두 단백질, 젤라틴, 콜라겐, 실크 피브로인 및 엘라스틴 등의 단백질 또는 분해 단백질, 실크 피브로인 섬유의 가수분해로부터 유래된 실크 아미노산 등의 각종 아미노산, 헤어 성장 촉진제, 비오틴, 판토텐산, 혈류 촉진제, τ-오리자놀, 나트륨 덱스트란 설페이트, 니코틴 유도체, 항-지루제, 황, 티안톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 제제 첨가제를 임의로 포함한다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 두피 보호제로서 트랜스-4-tert-부틸-시클로헥산올을 임의로 포함한다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 SPF, 예를 들어 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 가수분해된 밀 단백질 PG-프로필실란트리올, 소듐 폴리스티렌 설포네이트, Quaternium-70(Ceraphyl™ 70), 폴리쿼터늄-11(Gafquat™ 755N), 양이온성 중합체 PVP/DMAPA 아크릴레이트 공중합체(Styleze™ CC-IO, ISP), 소듐 PEG-40 말레에이트/스티렌 설포네이트 공중합체, 삼차 폴리디메틸 실록산(Abil ™ T Quat 60, Evonik) 및 이들의 조합을 임의로 포함한다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 임의로 천연 또는 합성 향료 에센셜 오일을 포함한다. 일부 실시형태에서, 향료 에센셜 오일은 유칼립투스 오일, 라반딘 오일, 라벤더 오일, 베티버 오일, 리체아 쿠베바 오일, 레몬 오일, 샌달우드 오일, 로즈마리 오일, 카모마일 오일, 세이보리 오일, 육두구 오일, 계피 오일, 히솝 오일, 캐러웨이 오일, 오렌지 오일, 제라니올 오일, 케이드 오일, 아몬드 오일, 아르간 오일, 아보카도 오일, 삼나무 오일, 밀 배아 오일, 베르가못 오일, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 비타민 A, 비타민 B, 비타민 E, 비타민 D, 비타민 K, 리보플라빈, 피리독신, 코엔자임 티아민 피로포스페이트, 플라빈 아데닌 디뉴클레오티드, 엽산, 피리독살 포스페이트, 테트라드로폴산, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 비타민을 임의로 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 8.0 wt. %에서 비타민 및/또는 조효소를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.001 wt. % 내지 약 10.0 wt. %에서 보습제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.05 wt. % 내지 약 5.0 wt. %에서 보습제를 함유한다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 트리아졸, 이미다졸, 나프탈렌 유도체, 벤즈이미다졸, 모르폴린 유도체, 디티오카바메이트, 벤즈이소티아졸, 벤즈아미드, 붕소 화합물, 형태알데히드 공여체, 이소티아졸론, 티오시아네이트, 4차 암모늄 화합물, 요오드 유도체, 페놀 유도체, 살균제, 피리딘, 디알킬티오카르바메이트, 니트릴, 파라벤, 알킬 파라벤 및 이들의 염로 이루어진 그룹으로부터 선택된 방부제를 임의로 포함한다.
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 사용시 거품을 제공하기 위한 거품 강화제로서 또는 추진제로서 휘발성 유기 액체를 임의로 포함한다. 휘발성 유기 액체는 1차 계면활성제에 의해 생성된 거품을 증진시키는 데 사용되며 공기 및 온도에 노출될 때 즉각적이고 풍부한 거품을 제공하는 가스 생성제이다. 휘발성 유기 액체 거품 증진제는 바람직하게는 대기압에서 25℃ 내지 50℃ 범위에서 끓는다. 일부 실시양태에서, 휘발성 유기 액체 거품 증진제는 포화 탄화수소 (예를 들어, n-펜탄, 이소-펜탄, n-부탄, 이소부텐), C1-C6 알킬 에테르 (예를 들어 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 메틸에틸 에테르, 디이소프로필 에테르), 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 헤어 케어 조성물에서 휘발성 유기 액체의 사용량은 제제화되는 헤어 케어 제품의 유형 및 휘발성 유기 액체가 제공하는 기능에 따라 달라질 것이다. 일부 실시형태에서, 휘발성 유기 액체는 총중량에 대해 약 1 wt. % 내지 약 7 wt. % 범위의 양으로 존재한다. 일부 실시형태에서, 휘발성 유기 액체는 총중량에 대해 약 3 wt. % 내지 약 4 wt. % 범위의 양으로 존재한다.
2. 제품 형태
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 수용액, 에탄올 용액, 오일, 겔, 에멀젼, 현탁액, 무스, 액상 결정, 고체, 겔, 로션, 크림, 에어로졸 스프레이, 페이스트, 폼 및 토닉으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 형태로 제제화된다. 일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 크림, 스프레이, 에어로졸 무스 또는 겔로 이루어진 그룹으로부터 선택된 형태이다.
일부 실시형태에서, 헤어 케어 조성물은 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 스타일링 겔, 스타일링 크림, 스타일링 무스, 스타일링 폼, 스타일링 스프레이, 스타일링 스프리츠, 스타일링 미스트, 스타일링 글레이즈, 스타일링 픽스, 성형 로션, 성형 겔, 성형 글레이즈, 성형 스프레이, 광택 겔, 광택 스프리츠; 성형 겔, 성형 무스, 모델링 스프리츠, 마무리 스프리츠, 고정 겔, 세팅 로션, 퍼머 웨이브제 헤어 오일, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 및 헤어 화장품로 이루어진 그룹으로부터 선택된 헤어 케어 제품이다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 왁스 제품을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편, 및 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 20.0 wt. % 미만의, (a) 설페이트-기초 계면활성제, (b) 실리콘-기초 계면활성제, (c) 합성 계면활성제를 함유하는 계면활성제 시스템을 포함하는 거풍형성가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 헤어 큐티클 코팅 및 헤어 곱슬거림을 관리 가능한 실크 단편 헤어 케어 조성물을 포함하는을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편을 포함하는, 헤어 광택을 증가가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
일부 실시형태에서, 이 개시내용은 SPF, 예를 들어, 제한 없이 여기서 개시된 실크 피브로인 단백질 단편을 포함하는, 헤어 색상을 향상가능한 헤어 케어 조성물을 제공한다.
I. 헤어 스프레이
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 실크 피브로인 단백질 단편 용액, 10 초과의 HLB 값을 갖는 다가 물질(다가 알콜 및/또는 다당류), 식물 추출물 및 상기 기재된 바와 같은 수성 액체 담체를 포함하는 헤어 스타일링 제품이고, 여기서 다가 알콜은 글리세롤을 포함하며, 여기서 실크 피브로인 단백질 단편은 필름 형성제로서 함입된다.
일부 실시양태에서, 헤어 스타일링 제품은 헤어 스프레이 또는 특수 유형 고정제이다. 일부 실시형태에서, 본 개시내용은 여기서 기술된 실크 피브로인 단편, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 케어 조성물을 포함하는 열 보호 스프레이를 제공한다. 일부 실시양태에서, 실크 헤어 케어 조성물은 스트레이트닝 아이언, 헤어 드라이어, 컬링 집게 등과 같은 가열된 스타일링 기구에 의해 야기되는 손상을 예방하는 데 유용하다. 개시된 열 보호 스프레이는 60℃ 내지 300℃ 범위의 온도, 바람직하게는 170℃ 내지 230℃ 범위의 온도로 헤어를 가열함으로써 야기되는 손상에 대한 보호를 헤어에 제공한다.
필름 형성제는 헤어 유지성 및 컬 유지력, 빗질 시 박리 또는 가루가 거의 없으며, 헤어의 빠른 경화 또는 건조, 비점착성을 제공하며 샴푸로 쉽게 제거된다. 필름 형성제는 일반적으로 알콜 또는 알콜과 물의 혼합물인 용매에 의해 전달되고 이 알콜은 HLB 값이 10보다 높다.
일부 실시양태에서, 헤어 스타일링 제품은 헤어 스프레이 형태일 수 있다. 헤어 스프레이는 전형적으로 헤어 스타일링제 및 화장용으로 허용되는 담체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 담체는 물 또는 물과 알콜 혼합물이다. 스프레이 제제는 임의로 항산화제, 자외선 차단제, 비타민, 단백질, 펩타이드, 식물 추출물, 보습제, 오일, 연화제, 윤활제, 증점제, 헤어 컨디셔닝제, 중합체 및/또는 계면활성제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 헤어 스프레이는 방부제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 헤어 스프레이는 방향제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 계면활성제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 물, 방향제, 방부제, 및 실크 피브로인 단백질 단편 용액을 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 물, 방향제, 방부제, 및 실크 피브로인 단백질 단편 용액을 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 물, 방부제, 방향제, 가교결합제, 및 정전기방지제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 물, 방부제, 방향제, 실크 피브로인 단백질 단편 용액, 및 헤어 컨디셔닝제를 함유한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 물, 방부제, 방향제, 실크 피브로인 단백질 단편 용액, 및 계면활성제를 함유한다.
일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는, 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa, 및/또는 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 그리고 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 다음으로부터 선택되는 양으로 존재한다: 헤어 스프레이의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %, 약 1.1 wt. %, 약 1.2 wt. %, 약 1.3 wt. %, 약 1.4 wt. %, 약 1.5 wt. %, 약 1.6 wt. %, 약 1.7 wt. %, 약 1.8 wt. %, 약 1.9 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.1 wt. %, 약 5.2 wt. %, 약 5.3 wt. %, 약 5.4 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.6 wt. %, 약 5.7 wt. %, 약 5.8 wt. %, 약 5.9 wt. %, 약 6.0 wt. %.
에어로졸 형태의 헤어 스프레이 조성물은 용기로부터 다른 물질을 배출하는 역할을 하고 무스 조성물에서 무스 특성을 형성하는 에어로졸 추진제를 포함할 것이다. 본 개시내용의 스타일링 조성물에 포함된 에어로졸 추진제는 에어로졸 용기에 통상적으로 사용되는 임의의 액화성 가스일 수 있다. 적합한 추진제의 예는 디메틸 에테르 및 프로판, n-부탄 및 이소-부탄과 같은 탄화수소 추진제를 포함한다. 추진제는 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 수불용성 추진제, 특히 탄화수소는 교반 시 에멀젼 방울을 형성하고 필요할 때 적절한 무스 거품 밀도를 생성할 수 있기 때문에 선호된다.
사용된 추진제의 양은 에어로졸 분야에 잘 알려진 정상 인자에 의해 결정된다. 무스의 경우 추진제의 수준은 일반적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 35중량% 이하, 바람직하게는 2중량% 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 3중량% 내지 15중량%이다. 디메틸 에테르와 같은 추진제가 증기압 억제제(예를 들어, 트리클로로에탄 또는 디클로로메탄)를 포함하는 경우 중량 백분율 계산을 위해 억제제의 양이 추진제의 일부로 포함된다. 에어로졸 스프레이의 경우 일반적으로 추진제의 수준이 더 높고; 바람직하게는 전체 조성물의 30 내지 98 wt. %, 보다 바람직하게는 50 내지 95 중량%이다.
바람직한 추진제는 프로판, n-부탄, 이소부텐, 디메틸 에테르 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게는, 추진제는 디메틸 에테르 및 프로판, n-부탄 및 이소부텐 중 적어도 하나를 포함한다. 본 개시내용에 따른 에어로졸 헤어 스타일링 무스 조성물의 제조 방법은 통상적인 에어로졸 충전 절차를 따른다. 구성 성분(추진제를 포함하지 않음)은 밀봉된 다음 통상적인 기술에 따라 추진제로 충전되는 적합한 가압 가능한 용기에 충전된다.
II. 헤어 스타일링 크림, 헤어 스타일링 겔
일부 실시양태에서, 헤어 스타일링 제품은 또한 헤어 스타일링 크림 또는 겔과 같은 비-거품 제품 형태를 취할 수 있다. 일부 실시양태에서, 헤어 스타일링 제품은 크림 형태일 수 있다. 일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 제품은 겔 형태일 수 있다. 일부 실시형태에서, 헤어 크림/겔은 리브 인(leave in) 용도이다. 일부 실시형태에서, 헤어 크림/겔은 투명, 또는 반투명하다.
일부 실시양태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 실크 피브로인 단백질 단편 용액, 10보다 높은 HLB 값을 갖는 다가 물질(다가 알콜 및/또는 다당류), 식물 추출물, 및 전술한 바와 같은 수성 액체 담체를 포함하고, 여기서 다가 알콜에는 글리세롤이 포함되며, 여기서 실크 피브로인 단백질 단편은 필름 형성제로 통합된다.
일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 헤어 스타일링 제품의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %를 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 k Da 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 헤어 스타일링 제품의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %를 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 k Da 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 헤어 스타일링 제품의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %를 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 k Da 내지 약 300 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 헤어 스타일링 크림/겔의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %를 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 k Da 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편의 헤어 스타일링 크림/겔의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %를 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 39 k Da 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa, 약 17 kDa 내지 약 39 kDa, 및/또는 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 다음으로부터 선택되는 양으로 존재한다: 헤어 스타일링 크림/겔의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %, 약 1.1 wt. %, 약 1.2 wt. %, 약 1.3 wt. %, 약 1.4 wt. %, 약 1.5 wt. %, 약 1.6 wt. %, 약 1.7 wt. %, 약 1.8 wt. %, 약 1.9 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.1 wt. %, 약 5.2 wt. %, 약 5.3 wt. %, 약 5.4 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.6 wt. %, 약 5.7 wt. %, 약 5.8 wt. %, 약 5.9 wt. %, 약 6.0 wt. %.
일부 실시형태에서, 헤어 스타일링 크림/겔은 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 39 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 다음으로부터 선택되는 양으로 존재한다: 헤어 스타일링 크림/겔의 총중량에 대해 약 1.0 wt. %, 약 1.1 wt. %, 약 1.2 wt. %, 약 1.3 wt. %, 약 1.4 wt. %, 약 1.5 wt. %, 약 1.6 wt. %, 약 1.7 wt. %, 약 1.8 wt. %, 약 1.9 wt. %, 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 약 5.0 wt. %, 약 5.1 wt. %, 약 5.2 wt. %, 약 5.3 wt. %, 약 5.4 wt. %, 약 5.5 wt. %, 약 5.6 wt. %, 약 5.7 wt. %, 약 5.8 wt. %, 약 5.9 wt. %, 약 6.0 wt. %.
추가적으로, 크림은 오일, 헤어 컨디셔닝제 및/또는 증점제를 포함할 수 있다. 크림은 또한 방향제, 식물 추출물 및/또는 계면활성제를 포함할 수 있다. 크림은 튜브, 욕조, 병 또는 기타 적절한 용기에 포장될 수 있다.
또한, 크림은 액체, 휘발성 유기 탄화수소에 실질적으로 불용성이며 공기에 노출 시 치수적으로 안정한 중합체를 포함할 수 있다. 적합하게는 카르복시비닐 중합체의 분자량은 750,000 이상, 바람직하게는 1,250,000 이상, 가장 바람직하게는 3,000,000 이상이다. 바람직한 카르복시비닐 중합체는 알릴 수크로스 또는 알릴펜타에리트리톨로 가교된 아크릴산의 공중합체(예를 들어, CARBOPOL® 934, 940, 941 및 980)이다. 구조화제 또는 증점제로도 사용될 수 있는 다른 물질은 조성물에 겔과 같은 점도를 부여할 수 있는 물질, 예를 들어 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스, 구아 검, 소듐 알기네이트, 아라비아 검, 크산탄 검, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시프로필 구아 검, 전분 및 전분 유도체를 포함한다. 활석, 흄드 실리카, 벤토나이트 또는 라포나이트 점토와 같은 무기 증점제를 사용하는 것도 가능한다.
이러한 크림 또는 겔은 구조화제 또는 증점제를 전형적으로 헤어 스타일링 크림 또는 겔의 총 중량을 기준으로 0.1% 내지 10%, 바람직하게는 0.5% 내지 3중량%의 수준으로 포함할 것이다. 적합한 구조화제 또는 증점제의 예는 중합체성 증점제, 예를 들어 카르복시비닐 중합체이다. 카르복시비닐 중합체는 단량체성 올레핀계 불포화 카르복실산, 및 다가 알콜의 폴리에테르의 총 단량체의 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 혼성중합체이다. 카복시비닐
III. 샴푸
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 실크 피브로인 단백질 단편 용액, HLB 값 > 10을 갖는 다가 물질(다가 알콜 및/또는 다당류), 및 상기 기재된 바와 같은 샴푸 베이스를 포함하는 샴푸 제품이며, 여기서 수용성 SPF, 예를 들어, 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편은 샴푸에 대한 세제 계면활성제로서 기능한다. SPF, 예를 들어 제한 없이 실크 피브로인 단백질 단편을 함유하는 샴푸는 헤어에 마사지할 때 거품을 제공하고 잘 씻겨지며 사용하는 동안 "아주 깨끗한" 느낌을 준다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 3.5 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 샴푸 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 및 약 5.0 wt. %로부터 선택된 양으로 존재한다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 80 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 샴푸는 약 3.5 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다. 일부 실시형태에서, 샴푸는 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 6 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 샴푸 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 및 약 5.0 wt. %로부터 선택된 양으로 존재한다. 일부 실시형태에서, 샴푸는 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 5 kDa 내지 약 15 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 2.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 3.5 wt. % 내지 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 사이의 다분산성을 가지고, 여기서 실크 피브로인 기초 단백질 단편은 샴푸 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. %, 약 2.1 wt. %, 약 2.2 wt. %, 약 2.3 wt. %, 약 2.4 wt. %, 약 2.5 wt. %, 약 2.6 wt. %, 약 2.7 wt. %, 약 2.8 wt. %, 약 2.9 wt. %, 약 3.0 wt. %, 약 3.1 wt. %, 약 3.2 wt. %, 약 3.3 wt. %, 약 3.4 wt. %, 약 3.5 wt. %, 약 3.6 wt. %, 약 3.7 wt. %, 약 3.8 wt. %, 약 3.9 wt. %, 약 4.0 wt. %, 약 4.1 wt. %, 약 4.2 wt. %, 약 4.3 wt. %, 약 4.4 wt. %, 약 4.5 wt. %, 약 4.6 wt. %, 약 4.7 wt. %, 약 4.8 wt. %, 약 4.9 wt. %, 및 약 5.0 wt. %로부터 선택된 양으로 존재한다.
일부 실시형태에서, 샴푸는 약 5.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인-기초 단백질 단편을 포함하고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 17 kDa 내지 약 39 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가지고, 여기서 실크 피브로인-기초 단백질 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가진다.
일부 실시형태에서, 샴푸은 헤어에 영양을 공급하고 컨디셔닝하기 위한 컨디셔닝제로서 상기 기재된 바와 같은 실크 피브로인 아미노산(Gly + Ala + Ser) 및/또는 저분자량 실크 피브로인 펩타이드(200 Da 내지 5 kDa)을샴푸의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 3.0 wt. %로 추가로 포함한다.
IV 헤어 컨디셔너
일부 실시양태에서, 헤어 케어 조성물은 SPF, 예를 들어 비제한적으로 실크 피브로인 단백질 단편, HLB 값 > 10을 갖는 다가 물질(다가 알콜 및/또는 다당류), 에멀젼 베이스, 및 상기한 바와 같은 헤어 컨디셔닝 활성제를 포함하는 헤어 컨디셔너의 형태이고, 에멀젼 담체의 유상은 식물성 오일, 이소도데칸 및 이소헥사데칸으로 이루어진 군으로부터 선택된 실크 유화제에 의해 유화될 수 있는 유성 물질 및 지방산 중 하나 이상의 유성 에스테르를 함유하고, 여기서 식물성 오일은 호호바 오일 및/또는 동백 오일로부터 선택되고, 여기서 상기 유성 에스테르는 이소노닐 이소노나노에이트 및 코코 카프릴레이트로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 리브-인(leave-in) 또는 리브-온(leave-on) 사용을 위한 것이다. 일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 투명하거나 반투명하다. 일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 끈적임 또는 점성 없이 헤어에 우수한 질감을 부여한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헹굼용이다. 일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 사용 동안 향상된 느낌을 부여하기 위해 헤어 컨디셔닝제로서 상기 기재된 바와 같은 실크 피브로인 펩타이드를 포함한다.
일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 임의의 실크 피브로인 펩타이드 또는 임의의 여기서 기술된 실크 피브로인 단편을 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 0.06 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.5 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.6 wt. % 내지 약 1.5 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.6 wt. % 내지 약 0.75 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 5 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 0.6 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.6 wt. % 내지 약 1.5 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다.
일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 3.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.6 wt. % 내지 약 2.0 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.6 wt. % 내지 약 1.6 wt. %의 세리신이 실질적으로 없는 실크 피브로인 펩타이드를 포함하고, 여기서 실크 피브로인 펩타이드는 약 200 Da 내지 약 1000 kDa 범위의 중량 평균 분자량을 가진다.
일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 습윤제로서 전달하고 헤어에 영양을 공급하기 위한 헤어 컨디셔닝제로서 상기 기재된 바와 같은 실크 피브로인 아미노산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 실크 피브로인 단백질 아미노산은 가수분해된 실크 피브로인으로부터 유래된다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 아미노 산은 상업적으로 입수가능한 가수분해된 실크 (CAS Number: 96690-41-4)이다. 누에나방(bombyx mori)의 실크 피브로인 단백질의 아미노산 조성은 주로 Gly(43%), Ala(30%) 및 Ser(12%)으로 구성된다.
일부 실시형태에서, 실크 피브로인 아미노 산은 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.001 wt. % 내지 약 1.5 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 컨디셔너 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 아미노 산은 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 1.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 컨디셔너 내에 존재한다. 일부 실시형태에서, 실크 피브로인 아미노 산은 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.2 wt. % 내지 약 0.6 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 컨디셔너 내에 존재한다.
일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너 실크 피브로인 단백질 단편 (5 kDa 내지 80 kDa), 및/또는 실크 아미노 산 (Gly + Ala + Ser), 및/또는 저분자량 실크 피브로인 펩타이드 (200 Da 내지 5 kDa)는의 혼합물을 포함하고, 여기서 실크 피브로인 단백질 단편, 실크 피브로인 펩타이드 및 실크 피브로인 아미노 산은 각각 독립적으로 헤어 컨디셔너의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 1.0 wt. % 범위의 중량 퍼센트에서 헤어 컨디셔너 내에 존재한다.
일부 실시양태에서, 헤어 컨디셔너는 다당류로부터 유래된 양이온성 중합체, 예를 들어 양이온성 셀룰로오스 유도체, 양이온성 전분 유도체, 양이온성 구아 유도체 및 양이온성 로커스트 빈 검 유도체, 합성 양이온성 중합체, 이들의 혼합물 또는 조합을 포함할 수 있다. 제제는 적절한 경우 예를 들어 양이온성 또는 중성 기로 관능화된 생물학적 제조 공정으로부터 유래된 다른 합성 또는 천연 중합체 또는 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 중합체는 조성물에 대한 안정화 또는 강화 작용 및/또는 컨디셔닝 작용(피부 또는 헤어 표면에 침착)을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 에멀젼 담체는 유중수 에멀젼, 유중수 에멀젼, 마이크로에멀젼, 나노에멀젼, 또는 이중연속 마이크로에멀젼이다. 헤어 컨디셔너는 임의로 항산화제, 자외선 차단제, 비타민, 단백질, 펩타이드, 식물 추출물, 보습제, 오일, 연화제, 윤활제, 증점제, 헤어 컨디셔닝제, 중합체 및/또는 계면활성제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 방부제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 방향제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 스프레이는 계면활성제를 포함한다. 일부 실시형태에서, 헤어 컨디셔너는 물, 방향제, 방부제를 함유한다.
헤어 컨디셔닝제는 임의의 적절한 농도로 포함될 수 있다. 일부 실시형태에서, 컨디셔너 내에 존재하는 헤어 컨디셔닝제의 양은 헤어 컨디셔너 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 50wt %이다. 일부 실시형태에서, 컨디셔너 내에 존재하는 헤어 컨디셔닝제의 양은 헤어 컨디셔너 조성물의 총중량에 대해 약 0.1 wt. % 내지 약 25.0wt %이다. 일부 실시형태에서, 컨디셔너 내에 존재하는 헤어 컨디셔닝제의 양은 헤어 컨디셔너 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 15wt %이다.
실시예
본 명세서에 포함된 실시예는 이제 하기 실시예를 참조하여 설명된다. 이러한 예는 단지 예시의 목적으로 제공되며 여기서 포함된 개시 내용은 이러한 예에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 오히려 여기서 제공된 교시의 결과로 명백해지는 임의의 모든 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
일반 절차
본 개시내용의 조성물은 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법은 하기 실시예의 방법 및 하기에 구체적으로 예시된 방법을 포함한다. 실시예에서 사용된, "저 분자량," "저 MW," 또는 "저-MW" 실크 피브로인 단편은 분자량이 약 14 내지 약 30kDa인 단편을 포함한다. 실시예에서 사용된, "중간 분자량," "중간 MW," 또는 "중간-MW" 실크 피브로인 단편은 분자량이 약 39 내지 약 54 kDa인 단편을 포함한다.
실시예 1: 스트레이트닝된 스타일 실크 헤어 케어 조성물
도 1A-1C는 직모 및 곱슬 머리에 대해, 스타일 및 컬 유지를 제공하는 헤어 스타일링 수지로서의 실크 피브로인 단백질 단편 수용액을 예시한다. 도 1A: 비처리된 갈색 머릿단; 도 1B: 미처리 갈색 머릿단에 중간 분자량 실크 피브로인 용액(6중량%, 0.8mL)을 적용했다. 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질하고, 120초 동안 고열로 블로우 건조시켰다. 스트레이트닝된 스타일이 달성된다; 도 1C: 갈색 머릿단에 중간 분자량 실크 피브로인 용액(6wt%, 0.8mL)을 도포한 후 가는 빗으로 머릿단을 10회 빗어준 후 120초간 원추형 튜브(직경 30mm)를 감싸서 고열로 블로우-건조. 컬링된 스타일이 달성된다; 고-고정력 스타일링 제품의 대표적 수지 농도: 3-6 wt%; 느슨한-고정력 스타일링 제품 내 대표적 수지 농도: 1-3 wt%.
실시예 2: 계면활성제/샴푸 활성 실크 헤어 케어 조성물
도 2A 내지 2D는 계면활성제/샴푸 활성제로서의 실크 피브로인 단백질 단편 수용액을 예시하고; 실크는 헤어에 마사지할 때 거품을 내고 잘 씻겨지며 바르는 동안 깨끗하고 맑은 느낌을 준다. 도 2A: 처리되지 않은 갈색 머릿단; 도 2B 물(0.3mL)을 갈색 머릿단에 적용하여 적신 다음 Tween 20(5wt%, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음 120초 동안 고열로 블로우-건조시켰다; 도 2C: 갈색 머릿단에 물(0.3mL)을 적용하여 적신 다음 중간 분자량의 실크 피브로인 용액(5% 고형물, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음 120초 동안 고열로 블로우-건조시켰다; 도 2D: 갈색 머릿단에 물(0.3mL)을 적용하여 적시고 저분자량 실크 피브로인 용액(5% 고형물, 0.6mL)을 머릿단에 적용했다; 머릿단을 가는 빗으로 10회 빗질한 다음, 120초 동안 고온에서 블로우-건조시킴. 테스트된 모든 계면활성제는 세척하는 동안 약간의 거품을 제공했다. 저분자량 실크 피브로인 용액은 특히 마사지 중에 맑아지는 느낌이 들며, 이는 우수한 계면활성제 성능을 나타낸다. 모든 샘플은 잘 블로우-건조시키고, 눈에 띄는 잔류물이 남지 않았다.
실시예 3: 실크 피브로인 용액의 계면활성제 세정성
표 19는 실크 피브로인 용액 A 및 실크 피브로인 용액 B를 포함한 다양한 계면활성제의 유분 제거 효능을 나타낸 것이다. 피브로인 용액을 일반적으로 사용되는 퍼스널 케어 계면활성제인 Laureth-3와 비교했다. 데이터를 얻기 위해 머릿단을 라벨링하고 질량을 기록했다. N = 2개의 머릿단이 처리당 제조되었다. 관심 있는 각 계면활성제에 대해 수돗물에 1% 계면활성제 용액을 만들었다(1L). 테스트를 위해 머릿단을 0.45mL 올리브 오일로 고르게 코팅했다. 그 다음 머릿단을 테스트 용액에 20회 담갔다. 그 다음 머릿단을 수돗물(1 L)에 10회 담그었다. 관심 있는 각 계면활성제에 대해 이러한 단계를 반복했다. 머릿단은 3일 동안 공기 건조되도록 하고 일단 건조되면 오일 제거를 계산하기 위해 다시 뭉쳤다.
표 19. 계면활성제의 상대적 세정성
Figure pct00056
실시예 4. 헤어 헤어에 실크 피브로인 기초 헤어 스무딩 요법의 부착
표백된 헤어 샘플을 수돗물로 헹구고, 저분자량 실크의 3% 용액으로 처리하고, 다시 헹구고, 밤새 공기 건조시켰다. 처리된 헤어과 미처리된 헤어의 소량 샘플을 10nm(80:20) Pt:Pd 코팅으로 스퍼터 코팅하고 JEOL 7900F SEM을 사용하여 분석했다. 표백 처리되지 않은 헤어에 대한 SEM 이미지(도 3A)와 실크 처리된 헤어에 대한 SEM 이미지(도 3B)를 나란히 비교하면 실크 피브로인 코팅에 의한 케라틴 섬유에 대한 평활화 효과가 입증되었다.
실시예 5. 실크 피브로인 기초 헤어 트리트먼트 및 헤어에 대한 빗질 및 광택에 미치는 영향
표백된 직모 머릿단을 15% 소듐 라우릴 설페이트 및 70% 이소프로필 알콜로 균일하게 세척하고 건조시켰다. 머릿단을 수돗물로 10초 동안 헹구고 나서 2mL의 용액(표 20에 기술됨)을 헤어 머릿단에 적용했다. 머릿단을 5회 빗질하면서 용액을 수돗물로 10초 동안 다시 헹구었다. 빗질은 빗의 넓은 면으로 평가했다. 빗질은 1(빗기가 매우 어렵다)에서 5(매우 쉬움)의 척도로 평가되었다. 머릿단을 밤새 건조되도록 방치하고 동일한 등급 척도로 빗의 촘촘한 면으로 건조 빗질의 용이성에 대해 다시 평가했다. 각 머릿단의 광택은 용액 처리 전후에 ETB-0833 Self-Calibration 20˚ 60˚ 85˚ 광택계로 60˚ 설정에서 측정되었다. 테스트에 적용된 기능성 실크에 대한 화학 구조는 표 20에 제공되어 있다. 기능성 실크에 의해 부여되는 빗질성 및 광택에 대한 테스트 결과는 하기 표 21-22에 요약되어 있다.
표 20. 테스트에 사용된 기능성 실크
Figure pct00057
표 21. 습윤 및 건조 빗질에 대한 실크 용액 영향의 평가
(1 = 제일 나쁨, 5 = 제일 좋음)
Figure pct00058
표 22. 실크 용액의 도포로 인한 광택 변화
Figure pct00059
실시예 6. 실크 피브로인 기초 헤어 트리트먼트와 헤어의 부드러움, 곱슬거림 및 컬 선명도에 미치는 영향
곱슬곱슬한 헤어 머릿단을 15% 소듐 라우릴 설페이트로 균일하게 세척하고 건조시켰다. 머릿단을 수돗물로 20초 동안 헹군 다음 1mL의 헤어 처리 용액(표 23에 설명됨)을 헤어에 적용했다. 용액을 30초 동안 부드럽게 마사지했다. 적용 후, 머릿단을 다시 수돗물로 20초 동안 헹구었다. 머릿단을 밤새 건조시키고 5명의 관찰에 기초하여 1(최소 바람직한 결과) 내지 5(가장 바람직한 결과)의 척도로 컬 선명도, 곱슬거림 및 부드러움에 대해 평가했다. 도 5는 각 영양 매개변수에 대한 시각적 등급의 요약 그래프이다. 분석된 모든 실크 유형은 산업 표준 가수분해 밀 단백질과 같거나 더 큰 성능을 보였다.
표 23. 컬 선명도, 곱슬거림, 및 부드러움에 대한 실크 용액 영향의 평가 (1 = 제일 나쁨, 5 = 제일 좋음)
Figure pct00060
실시예 7. 실크 피브로인-기초 헤어 트리트먼트 및 헤어 발수성 광택에 미치는 그의 영향
표백된 헤어 머릿단을 15% 소듐 라우릴 설페이트로 균일하게 세척하고 건조시켰다. 머릿단을 5mL의 용액으로 처리한 다음(표 4에 설명됨) 고열에서 블로우 건조시켰다. 일회용 3mL 피펫을 사용하여 마른 머릿단에 수돗물 한 방울을 분배하고 방울의 젖음 시간을 스톱워치를 통해 기록했다. 각 머릿단에 대해 3개의 방울을 기록하고, 이들의 평균 습윤 시간을 표 24에 기록했다.
표 24. 헤어에 대한 실크 용액의 평균 습윤 시간 요약
Figure pct00061
실시예 8. 실크 피브로인 기초 헤어 트리트먼트 및 헤어 스타일링 및 텍스처링에 미치는 영향
실시예 8a. 컬 유지
사람의 머리카락을 가진 마네킹 머리는 왼쪽과 오른쪽 부분으로 고르게 나뉩니다. 마네킹의 오른쪽은 3% 저 실크 22.6g을 처리하고 빗질 처리했다. 젖은 머리카락은 손가락 빗질로 블로우 건조되었다. 헤어은 머리 전체에 걸쳐 9개의 섹션으로 분할되었다. 각 섹션을 10초 동안 350 ㅀF에서 1인치 직경의 컬링 아이언으로 컬링했다. 왼쪽은 수돗물 22.6g을 처리하고 같은 방식으로 블로우 건조하고 컬링했다. 머리의 양면을 손가락으로 컬을 빗어낸 후의 컬 유지에 대해 정성적으로 비교했다(결과는 도 6에서 촬영).
실시예 8b. 부피 유지
사람의 머리카락을 가진 마네킹 머리는 왼쪽과 오른쪽 부분으로 고르게 나뉩니다. 마네킹의 오른쪽은 3% 저 실크 17.5g을 처리하고 빗질 처리했다. 젖은 머리는 빗으로 드라이기로 말리면서 뿌리를 당겨 볼륨을 주었다. 왼쪽은 17.5g의 물을 처리하고 같은 방식으로 블로우 건조하고 빗으로 뿌리를 당겨 볼륨을 만든다. 도 7A-B에 도시된 바와 같이 양측을 초기에 정성적으로 비교한 후 24시간 후에 정성적으로 비교했다.
실시예 9. 실크 피브로인-기초 헤어 트리트먼트 및 반-퍼머 및 퍼머 헤어 성형에 미치는 그의 영향
용액은 표 25에 따라 제조되었다. 헤어 샘플(1.25cm 폭)을 4개의 웨이트 보트(A-D로 표시)에 각각 넣었다. 4mL의 적절한 용액을 각 보트에 첨가했다. 머리카락이 포화될 때까지 장갑을 낀 손가락으로 용액을 샘플로 작업했다. 그런 다음 각 샘플을 롤러에 감고 고정했다. 롤러를 알루미늄 호일로 싸서 60 분 동안 "고" 세팅에서 후드가 있는 헤어드라이어 아래에 두었다. 그런 다음 샘플을 풀고 미지근한 수돗물로 헹구고 매달아 말렸다. 결과는 도 8A-D에 도시되어 있다.
표 25. 헤어 성형용 용액을 제조하기 위해 사용되는 시약 양.
Figure pct00062
실크는 단독으로 사용할 때 다양한 헤어 개선 품질을 보여주었지만 실크가 다른 공식 성분과 함께 이러한 품질을 입증하고 향상시킬 것으로 예상되는 것이 합리적이다. 빗질을 개선하기 위해 사용될 수 있는 성분의 예는 양이온성 계면활성제 및 4차 암모늄, 예를 들어 히드록시프로필트리모늄 클로라이드를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 컬 선명도를 개선하는 데 사용할 수 있는 성분의 예는 코코넛 오일, 호호바 오일 및 시어 버터와 같은 지방 오일을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 곱슬거림과 부드러움을 개선하는 데 사용할 수 있는 성분의 예는 가수분해된 밀 단백질, 스테아르산 및 판토텐산을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 광택과 광택을 개선하는 데 사용할 수 있는 성분의 예는 글리세린 및 아몬드 오일이 포함을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
또한 표 25에 기술된 제제의 변형이 반-퍼머 및 퍼머 헤어 형성에 효과적일 것이라고 예상하는 것이 합리적이다. 양성 환원제로서 시스테인을 사용하는 개념은 N-아세틸 시스테인, 시스테인 메틸 및 에틸 에스테르, 및 이들의 염과 같은 추가 설프히드릴 함유 화합물을 포함하도록 합리적으로 확장될 수 있다. 사용되는 가교결합제는 숙신산을 넘어서 글루타르산, 아디프산, 시트르산, 말산, 아스파르트산, 글루탐산, 말론산 및 타르타르산과 같은 다른 비스산 또는 삼산을 포함하도록 합리적으로 확장될 수 있다. 추가 제제화 시약(안정화, 유화, 컨디셔닝 등)이 있는 상태에서 이러한 활성 성분을 사용하는 것도 이 작업의 합리적인 확장이다.
실시예 10. 기능성 실크의 합성
여기서 사용된 이러한 공정, 계획 및 예에 사용된 기호 및 관례는 예를 들어 Journal of the American Chemical Society or the Journal of Biological Chemistry와 같은 현재 과학 문헌에서 사용된 것과 일치한다.
달리 명시되지 않는 한 모든 온도는 ℃(섭씨 온도)로 표시된다. 달리 명시되지 않는 한 모든 반응은 실온의 불활성 분위기에서 수행되었다. 합성 세부 사항 없이 사용된 시약은 상업적으로 이용 가능하거나 문헌 절차에 따라 제조된다.
HPLC/질량 스펙트럼은 Q Exactive™ Hybrid Quadrupole-Orbitrap™ 질량 분석기와 결합된 Dyonex 시리즈 3000 HPLC에서 얻었다. 검출은 MS, APCI(Atmospheric Chemical Ionization) 또는 ESI(Electrospray Ionization) 및 증발 광산란 검출기(ELSD)를 사용하여 214nM의 UV에 의해 수행된다. 데이터는 Thermo Scientific™ Xcalibur™ 소프트웨어를 사용하여 수집되었다. 데이터 분석은 PEAKS 소프트웨어를 사용하여 수행되었다.
실크 피브로인은 6세트의 중쇄-경쇄 헤테로이량체 1분자의 피브로헥사메린(P25)으로 구성된 2.3 MDa 단백질 복합체의 형태로 분비된다. 실크 피브로인의 공유 변형은 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 기반으로하는 서로 다른 소단위(중쇄, 경쇄 및/또는 피브로헥사메린)에 대해 확인되었다.
HPLC/MS 이전에, 합성된 기능화된 실크를 하기 절차에 따라 프로테아제 소화에 적용했다. 일반적으로 각 샘플의 기능성 실크를 6M 구아니딘 HCl로 변성시키고 DTT로 60℃에서 30분 동안 환원시키고 다음 암실에서 실온에서 요오도아세트아미드로 알킬화했다. 과량의 DTT를 첨가하여 알킬화 반응을 급냉하고 실온에서 추가로 30분 동안 반응을 진행시켰다. 키모트립신 소화를 1:50의 단백질 대 프로테아제 비율에서 37 oC에서 밤새 수행했다.
Nicolet iS50 FTIR 분광기를 사용하여 동결건조된 기능성 실크 샘플에 대해 감쇠 전반사를 수행했다.
하기 기재된 실험 절차에 따라 제조된 기능성 실크는 표 26에 요약되어 있다.
표 26. 기능성 실크
Figure pct00063
a. IEF는 등전점 초점(isoelectric focus)을 나타낸다.
실시예 10a. 샘플 077-027-1
Figure pct00064
저 MW 실크를 빙조에 놓고 300rpm에서 교반했다. 용액의 pH를 9.5로 조정한 다음, 글리시딜 메타크릴레이트를 3시간에 걸쳐 3분할로 첨가했다. 첨가 후, 빙조를 제거하고, 혼합물을 실온(RT)으로 가온되도록 했다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 10 kDa MWCO 투석 튜브를 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
저-MW 실크 피브로인의 공유 변형은 HPLC/MS 분석에서 얻은 질량 스펙트럼의 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 기반으로 3가지 모든 서브유닛(중쇄, 경쇄 및 피브로헥사메린)에 대해 확인되었다(도 9A 및 도 9A 참조). 12A-B).
실시예 10b. 샘플 077-024-2
Figure pct00065
저분자량 실크를 빙조에 놓고 300rpm에서 교반했다. 아세트산 무수물을 1시간에 걸쳐 3 부분으로 첨가했다. 각 부분 후에 소듐 히드록시드로 pH를 8.5-9.5로 조정했다. 마지막 숙신산 첨가 후, 빙조를 제거하고, 반응물을 실온으로 가온되도록 했다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 10 kDa MWCO 투석 튜브를 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
저-MW 실크 피브로인의 공유 변형은 HPLC/MS 분석에서 얻은 질량 스펙트럼의 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 기반으로 3가지 모든 서브유닛(중쇄, 경쇄 및 피브로헥사메린)에 대해 확인되었다(도 9B 및 도 13A-C 참조).
실시예 10c. 샘플 077-028-2
Figure pct00066
저 MW 실크를 빙조에 놓고 300rpm에서 교반했다. 숙신산 무수물을 1시간에 걸쳐 3 부분으로 첨가했다. 각 부분 후에 소듐 히드록시드로 pH를 8.5-9.5로 조정했다. 마지막 숙신산 첨가 후, 빙조를 제거하고, 반응물을 실온으로 가온되도록 했다. 혼합물을 실온에서 30분 동안 반응시켰다. 반응 혼합물을 10 kDa MWCO 투석 튜브를 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
저-MW 실크 피브로인의 공유 변형은 HPLC/MS 분석에서 얻은 질량 스펙트럼의 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 기반으로 3가지 모든 서브유닛(중쇄, 경쇄 및 피브로헥사메린)에 대해 확인되었다(도 9C 및 도 14 참조).
실시예 10d. 샘플 077-30-1
Figure pct00067
저-MW 실크 피브로인의 공유 변형은 HPLC/MS 분석에서 얻은 질량 스펙트럼의 m/z 및 ms2 단편화 패턴을 기반으로 3가지 모든 서브유닛(중쇄, 경쇄 및 피브로헥사메린)에 대해 확인되었다(도 9D 및 도 15 참조).
실시예 10e. 샘플 098-08-02
Figure pct00068
중간 MW 실크를 포스페이트 버퍼를 사용하여 pH 7.2로 조정하고 37 ℃로 가열했다. 헥사날을 첨가한 후 과산화수소를 첨가하고 용액을 24시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 이어서, 용액을 실온으로 냉각시키고, 10kDa MWCO 투석 튜브를 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
실시예 10f. 샘플 098-29-02
Figure pct00069
중간 MW 실크를 포스페이트 버퍼에서 pH 6.5로 조정하고 35 ℃로 가열했다. 버섯 티로시나아제를 첨가하고 용액을 2시간 동안 교반되도록 했다. 그런 다음 용액을 85℃로 10분 동안 가열하여 티로시나제 효소를 비활성화시킨 다음 온도를 60℃로 낮추고 N,N-디메틸에틸렌디아민을 첨가했다. 반응 혼합물을 2시간 동안 반응시켰다. 그 다음, 용액을 실온으로 냉각시키고 MWCO가 10kDa인 막을 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
실시예 10g. 샘플 098-30-02
Figure pct00070
중간 MW 실크를 포스페이트 버퍼에서 pH 6.5로 조정하고 35 ℃로 가열했다. 버섯 티로시나아제를 첨가하고 용액을 2시간 동안 교반되도록 했다. 그런 다음 용액을 85℃로 10분 동안 가열하여 티로시나제 효소를 비활성화시킨 다음 온도를 60℃로 낮추고 1-아미노펜탄을 첨가했다. 반응 혼합물을 2시간 동안 반응시켰다. 그 다음, 용액을 실온으로 냉각시키고 MWCO가 10kDa인 막을 사용하여 물에 대한 투석에 의해 정제했다.
실시예 11. 전기영동 겔
기능화된 실크 샘플의 분자량 밴드를 Novex 프리캐스트 3-10 IEF 겔을 사용하는 겔 전기영동에 의해 얻었다. 겔 전기영동 실험을 ThermoFisher Novex "Pre-Cast Gel Electrophoresis Guide" 버전 B, 2003년 1월 27일 IM-1002에 따라 실행했다. 일반적으로, 기능성 실크 샘플을 로딩 전에 3-10 IEF 샘플 버퍼에서 14.7 mg/ml 단백질 농도로 희석했고 BioRad 4.45-9.6 IEF 전기영동 표준을 사용했다. 겔을 1시간 동안 100 정전압, 1시간 동안 200 정전압, 30분 동안 500 정전압에서 포커싱했다. 겔을 12% TCA에서 30분 동안 고정하고; Coomassie Brilliant Blue R-250으로 염색하고, 10% 아세트산으로 염색하고, 셀로판 시트 사이에서 건조시켰다.
도 10A-B는 상기 실시예 10 및 대조군에서 합성된 기능성 실크에 대해 수행된 전기영동 겔 실험에 대한 결과를 나타낸다. 도 10A는 몇 가지 일반적인 Activated Silks™의 전기영동 겔을 나타내고 도 10B는 화학적으로 개질된 Activated Silks™의 전기영동 겔을 나타낸다. 무화과. 표 27은 도 10B의 레인 1-12 각각에 대한 샘플 설명을 나열한다.
중간 분자량 Activated Silks™는 pH 4-5 사이의 등전점 범위와 pH 7-8 사이의 두 번째 등전점 범위를 가진다. 대조적으로, 저분자량 Activated Silks™는 pH 4-5 범위에서 단 하나의 등전점를 가진다. 화학적 변형 시 아세틸화(샘플 077-024-2) 및 메타크릴화(샘플 077-027-1) 실크의 등전점은 변경되지 않는다. 그러나, 숙시닐화(샘플 077-028-2)는 등전점을 더 낮은 값(pH < 4.65)으로 이동하는 반면, 아민화(샘플 077-030-1)는 등전점을 더 높은 값(pH 5.1-6)으로 이동하고 추가 등전점(pH 7-8)까지 상승한다.
표 27. 도 10B에 나타낸 겔 전기영동 샘플에 대한 샘플 설명
Figure pct00071
기능성 실크 샘플에 대한 분자량 분포를 크기 배제 크로마토그래피 분석에 의해 얻었다. 일반적으로, 기능성 실크의 샘플 용액을 PolySep GFC P-4000(7.8x300mm) 크기 배제 컬럼 및 굴절률 검출기가 장착된 Agilent 1100 HPLC에서 분석했다. 기기를 20분의 샘플 실행 시간 동안 100mM 소듐 클로라이드 + 12.5mM 소듐 포스페이트 버퍼(pH 7)을 포함하는 이동상을 사용하여 1mL/분의 유속으로 작동시켰다. 분자량 분포를 Cirrus 소프트웨어 패키지를 사용하여 Dextran 표준에 대해 계산했다.
도 11은 전형적인 중분자 실크와 비교하여 2개의 변형된 중분자 실크의 크로마토그램을 나타낸다. 두 개의 수정된 실크는 표준에 비해 분자량이 더 높다(조기 용출 시간으로의 이동으로 입증됨).

Claims (82)

  1. 다음을 포함하는 헤어 케어 조성물:
    약 1 kDa 및 약 5 kDa 사이, 약 5 kDa 및 약 10 kDa 사이, 약 6 kDa 및 약 17 kDa 사이, 약 10 kDa 및 약 15 kDa 사이, 약 15 kDa 및 약 20 kDa 사이, 약 17 kDa 및 약 39 kDa 사이, 약 20 kDa 및 약 25 kDa 사이, 약 25 kDa 및 약 30 kDa 사이, 약 30 kDa 및 약 35 kDa 사이, 약 35 kDa 및 약 40 kDa 사이, 약 39 kDa 및 약 80 kDa 사이, 약 40 kDa 및 약 45 kDa 사이, 약 45 kDa 및 약 50 kDa 사이, 약 60 kDa 및 약 100 kDa 사이, 및 약 80 kDa 및 약 144 kDa 사이로부터 선택된 평균 중량 평균 분자량, 및 1 및 약 5 사이의 다분산성을 갖는 실크 피브로인 단편;
    0 내지 500 ppm 리튬 브로미드;
    0 내지 500 ppm 소듐 카보네이트; 및
    피부학적으로 허용가능한 담체.
  2. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 1 및 약 1.5 사이의 다분산성을 가지는 헤어 케어 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 약 1.5 및 약 2.0 사이의 다분산성을 가지는 헤어 케어 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 약 1.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가지는 헤어 케어 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 약 2.0 및 약 2.5 사이의 다분산성을 가지는 헤어 케어 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 약 2.5 및 약 3.0 사이의 다분산성을 가지는 헤어 케어 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 10.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01 wt. % 내지 약 1.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 1.0 wt. % 내지 약 2.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 2.0 wt. % 내지 약 3.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 3.0 wt. % 내지 약 4.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 4.0 wt. % 내지 약 5.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 5.0 wt. % 내지 약 6.0 wt. %에서 헤어 케어 조성물 내에 존재하는 헤어 케어 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 약 0.01% (w/w) 내지 약 10% (w/w) 세리신을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편에 대해 약 0.01% (w/w) 내지 약 10% (w/w) 세리신을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 실크 피브로인 단편은 순간적으로 또는 점차적으로 겔화되지 않으며, 헤어 케어 조성물로 제제화하기 전 적어도 10일 동안 수용액에서 색상 또는 탁도에서 시각적으로 변화하지 않는 헤어 케어 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 유상 헤어 케어 조성물을 포함한다.
  18. 제1항에 있어서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수상 헤어 케어 조성물을 포함한다.
  19. 제1항에 있어서, 유화제를 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 피부학적으로 허용가능한 담체는 수중유 에멀젼 또는 유중수 에멀젼 헤어 케어 조성물을 포함한다.
  21. 제1항에 있어서, 탄화수소 오일, 지방산, 지방오일, 지방산 에스테르, 양이온성 4차 암모늄 염, 또는 이의 조합을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  22. 제1항에 있어서, 세정제, 세제, 또는 이의 조합을 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  23. 제1항에 있어서, 헤어 스타일링 중합체를 추가로 포함하는 헤어 케어 조성물.
  24. 1-23항 중 어느 한 항에 있어서, 헤어 케어 조성물은 투명, 반투명, 또는 불투명인 헤어 케어 조성물.
  25. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 프리-샴푸 제품.
  26. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 샴푸 제품.
  27. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 린스 제품.
  28. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 컨디셔너 제품.
  29. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 트리트먼트 제품.
  30. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 세팅 로션 제품.
  31. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 블로우-스타일링 로션 제품.
  32. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 스프레이 제품.
  33. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어-스타일링 폼 제품.
  34. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어-스타일링 겔 제품.
  35. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 오일 제품.
  36. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 리퀴드 제품.
  37. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 토닉 제품.
  38. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 크림 제품.
  39. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 화장품 제품.
  40. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 퍼머 웨이브제 제품.
  41. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 무스 제품.
  42. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 겔 제품.
  43. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 토닉 제품.
  44. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 폼 제품.
  45. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 페이스트 제품.
  46. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 로션 제품.
  47. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물, 그리고 여기서 기술된 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 헤어 왁스 제품.
  48. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물, 및 헤어 케어 조성물의 총중량에 대해 20.0 wt. % 미만인 (a) 설페이트-기초 계면활성제, (b) 실리콘-기초 계면활성제, 및 (c) 합성 계면활성제 중 하나 이상을 함유하는 계면활성제 시스템을 포함하는 거품형성가능한 헤어 케어 조성물.
  49. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 염색 조성물, 여기서 헤어 염색 조성물은 헤어 큐티클 코팅 및 헤어 곱슬거림을 관리 가능함.
  50. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 광택을 증가가능한 헤어 케어 조성물.
  51. 제1-24항 중 어느 한 항의 헤어 케어 조성물을 포함하는 헤어 색상을 향상가능한 헤어 케어 조성물.
  52. 식 (1)-(8)로부터 선택된 화합물을 포함하는 기능성 실크 피브로인-기초 단편:
    Figure pct00072
    식 (1),
    Figure pct00073
    식 (2),
    Figure pct00074
    식 (3),
    Figure pct00075
    식 (4),
    Figure pct00076
    식 (5),
    Figure pct00077
    식 (6),
    Figure pct00078
    식 (7),
    Figure pct00079
    식 (8),
    여기서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가지고,
    중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 약 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 1.0 내지 약 5.0 범위의 다분산성을 가짐.
  53. 제52항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  54. 제52항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  55. 제52항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  56. 제52항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  57. 제52항에 있어서, 식 (1)의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
    Figure pct00080
  58. 제57항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  59. 제57항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  60. 제52항에 있어서 식 (2)
    Figure pct00081
    의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
  61. 제 60항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 60 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  62. 제 60항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  63. 제52항에 있어서 식 (3)의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
    Figure pct00082
  64. 제 63항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  65. 제 63항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  66. 제52항에 있어서 식 (4)의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
    Figure pct00083
  67. 제 66항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  68. 제 66항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  69. 제52항에 있어서 식 (5)
    Figure pct00084
    의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
  70. 제 69항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 25 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  71. 제 69항에 있어서, 저-MW 실크는 약 5 kDa 내지 약 17 kDa 범위의 중량 평균 분자량 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  72. 제52항에 있어서 식 (6)의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
    Figure pct00085
  73. 제 72항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 72 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  74. 제 72항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  75. 제52항에 있어서 식 (7)의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
    Figure pct00086
  76. 제 75항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 75 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  77. 제 75항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  78. 제52항에 있어서 식 (8)
    Figure pct00087
    의 화합물을 포함하는 기능성 실크.
  79. 제 78항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 25 kDa 내지 78 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  80. 제 78항에 있어서, 중간-MW 실크는 약 39 kDa 내지 약 54 kDa 범위의 중량 평균 분자량, 및 약 1.5 내지 약 3.0 범위의 다분산성을 가지는 기능성 실크.
  81. 제 52-80항 중 어느 한 항의 기능성 실크를 포함하는 헤어 케어 조성물.
  82. 제 81항에 있어서, 프리-샴푸 제품, 샴푸 제품, 헤어 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 트리트먼트, 세팅 로션, 블로우-스타일링 로션, 헤어 스프레이, 헤어-스타일링 폼, 헤어-스타일링 겔, 헤어 오일, 헤어 리퀴드, 헤어 토닉, 헤어 크림, 헤어 화장품, 또는 퍼머 웨이브제로부터 선택된 헤어 케어 제품으로서 제제화되는 헤어 케어 조성물.
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