Name: 直接または媒染剤ベースの髪の染色用植物フェノール由来のポリマー染料の合成 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: 学ぼう、植物フェノール由来のポリマー染料を用いた人間のケラチン毛髪の染色法。エコフレンドリーな材料で2.5時間で染色完了し、金属塩やpH調整で色の変化も可能です。持続可能な代替技術として化粧品科学に貢献します。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この研究は、慶尚大学校(助成金番号2015-04-020)の資金提供を受けた新教授研究財団プログラムの支援を受けました。

植物フェノール由来のポリマー染料の調製<ol><li> 100 mM酢酸ナトリウム緩衝液（pH 5.0）および無水エタノール8mlの32 ml中カテキン水和物（0.1g）を - カテコール（0.1 g）およびを（+）に溶解します。 </li><li> T. 10mgを追加します。 catechol-とカテキン含有緩衝液にversicolorのラッカーゼ 。激しく混合し、正方形のペトリ皿にソリューションを注ぎます。 24時間振盪インキュベーター（25回転）で、室温で皿をインキュベートします。濃い黒色の透明な溶液からの劇的な色の変化は、ラッカーゼによって誘導されるカップリング反応の後に肉眼で観察することができます。 </li><li>不溶性ポリマー粒子をスピンダウンするために20,000×gで10分間この溶液を遠心分離します。さらに脱塩のための深い黒の上清を使用してください。 </li><li> 5 kDaの限外濾過ディスクとの反応液を脱塩。限外20〜mlまで反応容量を濃縮した後、蒸留水300mlを加えて反応緩衝液を交換し。最後に、濾過を用いて25 mlに溶液の体積を濃縮。 </li></ol>グレーケラチン髪2.染色ソリューション<ol><li>ポリマー染料、ポリマー染料/のFeSO 4、pHが3水中でのポリマー染料/のFeSO 4、pHが11水、酢酸によるポリマー染料/のFeSO 4、及びポリマー染料/のFeSO中のポリマー染料/のFeSO 4：以下の6つのポリマー溶液を準備しますアンモニアと4。 <ol><li>ポリマー色素については、脱塩ポリマー染料（1.4）1mlと5mlの蒸留水を混ぜます。 </li><li>媒染剤のソリューションについては、ステップ2.1.1から混合物へのFeSO 4の0.33グラムを追加します。激しくボルテックス完全のFeSO 4を溶解しました。 </li><li> pHが3または11水溶液のために、1 N HCl又は1NのNaOHを用いて水を5mlの蒸留液のpHを調整します。その後、脱塩ポリマー染料（1.4）の1ミリリットルとのFeSO 4の0.33グラムを追加します。 </li><li>酢酸酸やアンモニア処理液については、GLの1.0ミリリットルを混ぜますacial酢酸または蒸留水5mlとアンモニア水1.0 mlです。その後、脱塩ポリマー染料（1.4）の1ミリリットルとのFeSO 4の0.33グラムを追加します。 </li></ol></li><li>に髪を浸して、のFeSO 4の0.33グラムの有無にかかわらず、蒸留水6mlにカテキン水和物（0.1グラム） -植物モノマーについては、カテコールを（0.1グラム）および（+）混ぜます。 </li><li>すぐにステップ2.1および2.2からの染色溶液を調製しているように、完全に溶液中で5センチ長い灰色の人間の髪の毛の房（0.2グラム）を浸します。 2.5時間振盪インキュベーターで32°C（160 rpm）で髪の房をインキュベートします。 </li><li>その後、毛髪束を取り出し、流水でそれらを洗い流してください。水分を除去するために、電子ヘアドライヤーを使用してください。ポリマー色素による色変化は、肉眼で可視化することができます。 <ol><li>色パラメータ（ すなわち、L *、a *及びb *）を得るために、製造業者のプロトコルに従って、従来の比色計を使用します。髪トンをくしゃくしゃこうして彼らは測色計のレンズを用いて測定することができるように、ボールにresses。測色計レンズで髪の異なる地域にこのプロセスを繰り返します。 </li><li>各染色したトレス7倍の色パラメータを測定します。平均値とパラメータの標準偏差を計算します。式を用いてΔEを計算する：[（100 - のL *）2 +（*）2 +（B *）2] 1/2。 </li></ol></li></ol> 3.色耐久試験<ol><li>蒸留水40mlにドデシル硫酸ナトリウム（SDS）を200mg溶解させます。室温で5分間SDSを含む水の中に完全に染めた髪を浸します。髪の房を取り出し、その後、洗剤を除去するのに十分な流水でそれらを洗い流してください。水分を除去するために、電子ヘアドライヤーを使用してください。 </li><li>色パラメータ（ すなわち、L *、a *及びb *）を得るために、機械製造に記載の従来の比色計を使用えーのプロトコル。同じ染めた髪でもう一度ステップ3.1で説明した浸漬を繰り返してから、再度パラメータを測定します。 </li><li>蒸留水40mlにSDSの800ミリグラムを溶解します。ステップ3.1で説明したように、同じ染めた髪で二回以上浸漬を繰り返します。全体的に、SDS溶液で4回の合計を各染め毛束を扱います。 </li></ol>

<ol><li>Jeon, J. R., Chang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laccase-mediated+oxidation+of+small+organics%3A+bifunctional+roles+for+versatile+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Laccase-mediated oxidation of small organics: bifunctional roles for versatile applications.</a> Trends Biotechnol. 31, 335-341 (2013).</li>
<li>Kudanga, T., Nyanhongo, G. S., Guebitz, G. M., Burton, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Potential+applications+of+laccase-mediated+coupling+and+grafting+reactions%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Enzyme+Microb+Technol%22%5BJournal%5D)">Potential applications of laccase-mediated coupling and grafting reactions: a review.</a> Enzyme Microb Technol. 48, 195-208 (2011).</li>
<li>Jeon, J. R., Le, T. T., Chang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dihydroxynaphthalene-based+mimicry+of+fungal+melanogenesis+for+multifunctional+coatings%5BTitle%5D)+AND+%22Microb.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Dihydroxynaphthalene-based mimicry of fungal melanogenesis for multifunctional coatings.</a> Microb. Biotechnol. 9, 305-315 (2016).</li>
<li>Jeon, J. R., Baldrian, P., Murugesan, K., Chang, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laccase-catalyzed+oxidations+of+naturally+occurring+phenols%3A+From+in+vivo+biosynthetic+pathways+to+green+synthetic+application%5BTitle%5D)+AND+%22Microb.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Laccase-catalyzed oxidations of naturally occurring phenols: From in vivo biosynthetic pathways to green synthetic application.</a> Microb. Biotechnol. 5, 318-332 (2012).</li>
<li>Chung, K. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutagenicity+and+toxicity+studies+of+p-phenylenediamine+and+its+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Mutagenicity and toxicity studies of p-phenylenediamine and its derivatives.</a> Toxicol. Lett. 81, 23-32 (1995).</li>
<li>Bai, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((p-aminophenol+and+p-phenylenediamine+induce+injury+and+apoptosis+of+human+HK-2+proximal+tubular+epithelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nephrol%22%5BJournal%5D)">p-aminophenol and p-phenylenediamine induce injury and apoptosis of human HK-2 proximal tubular epithelial cells.</a> J. Nephrol. 25, 481-489 (2012).</li>
<li>Jeon, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laccase-catalyzed+polymeric+dye+synthesis+from+plant-derived+phenols+for+potential+application+in+hair+dyeing%3A+Enzymatic+colorations+driven+by+homo-+or+hetero-polymer+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Microb.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Laccase-catalyzed polymeric dye synthesis from plant-derived phenols for potential application in hair dyeing: Enzymatic colorations driven by homo- or hetero-polymer synthesis.</a> Microb. Biotechnol. 3, 324-335 (2010).</li>
<li>Franca, S. A., Dario, M. F., Esteves, V. B., Baby, A. R., Velasco, M. V. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Types+of+hair+dye+and+their+mechanisms+of+action%5BTitle%5D)+AND+%22Cosmetics%22%5BJournal%5D)">Types of hair dye and their mechanisms of action.</a> Cosmetics. 2, 110-126 (2015).</li>
<li>Ball, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deposition+mechanism+and+properties+of+thin+polydopamine+films+for+high+added+value+applications+in+surface+science+at+the+nanoscale%5BTitle%5D)+AND+%22BioNanoSci%22%5BJournal%5D)">Deposition mechanism and properties of thin polydopamine films for high added value applications in surface science at the nanoscale.</a> BioNanoSci. 2, 16-34 (2012).</li>
<li>Barrett, D. G., Sileika, T. S., Messersmith, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+diversity+in+phenolic+and+polyphenolic+precursors+of+tannin-inspired+nanocoatings%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Molecular diversity in phenolic and polyphenolic precursors of tannin-inspired nanocoatings.</a> Chem. Commun. 50, 7265-7268 (2014).</li>
<li>Sileika, T. S., Barrett, D. G., Zhang, R., Lau, K. H. A., Messersmith, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colorless+multifunctional+coatings+inspired+by+polyphenols+found+in+tea%2C+chocolate%2C+and+wine%5BTitle%5D)+AND+%22Agnew.+Chem%22%5BJournal%5D)">Colorless multifunctional coatings inspired by polyphenols found in tea, chocolate, and wine.</a> Agnew. Chem. 52, 10766-10770 (2013).</li>
<li>Boonsong, P., Laohakunjit, N., Kerdchoechuen, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+pigments+from+six+species+of+Thai+plants+extracted+by+water+for+hair+dyeing+product+application%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clean.+Prod%22%5BJournal%5D)">Natural pigments from six species of Thai plants extracted by water for hair dyeing product application.</a> J. Clean. Prod. 37, 93-106 (2012).</li>
<li>Bechtold, T., Turcanu, A., Ganglberger, E., Geissler, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+dyes+in+modern+textile+dyehouses+-+how+to+combine+experiences+of+two+centuries+to+meet+the+demands+of+the+future%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clean.+Prod%22%5BJournal%5D)">Natural dyes in modern textile dyehouses - how to combine experiences of two centuries to meet the demands of the future.</a> J. Clean. Prod. 5, 499-509 (2003).</li>
<li>Zheng, H., Gao, C., Peng, B., Shu, M., Che, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((pH-responsive+drug+delivery+system+based+on+coordination+bonding+in+a+mesostructured+surfactant%2Fsilica+hybrid%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">pH-responsive drug delivery system based on coordination bonding in a mesostructured surfactant/silica hybrid.</a> J. Phys. Chem. C. 115, 7230-7237 (2011).</li>
<li>Robbins, C. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRobbins%2C+CR+%22Chemical+and+physical+behavior+of+human+hair%22">Chemical and physical behavior of human hair</a>. , 5th, Springer. 105-176 (2011).</li>
</ol>

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

興味深いことに、我々の方法は、それが自然なフェノールの酸化剤によって誘発される重合でケラチン髪を染めるためにかかった時間を減少させました。それはまた、pHを変えると媒染剤を適用するなどの高分子染料の簡単な操作を通じて、髪に多様な色を誘導しました。 植物フェノールのラッカーゼ触媒酸化とケラチン髪のその場でのインキュベーションでは効果的な染色7を達成するために過度に長いインキュベーション時間を必要とします。このような遅い染色速度は、比較的高い分子量を有するポリマーが形成されるまでこのように、実際の毛髪の染色の開始時間を遅らせる、原因植物フェノールの貧弱な結合能力および初期オリゴマーが非常に低い分子量を有するものであり得ます。高速毛染めやカラーの耐久性は、直接ポリマー生成物（ 図2Aおよび4）を使用した場合に強く、上記の仮説を支持する観察しました。 CHRの高い結合能力と存在感ポリマー中のomophoreは、永久染毛の速いスピード...

ラッカーゼは、フェノール及びポリフェノール化合物に対して活性であるオキシダーゼです。それらは、植物、真菌、昆虫、および細菌を含む様々な生物において同定されています。その酵素のアクションは、いくつかの形態形成現象1に貢献しています。酵素はさらに小さな有機物を、固体表面に結合されているラジカルの形成をもたらす、基板の一電子酸化を触媒します。このようなカップリングプロセスは、オリゴマーおよびポリマーの合成につながり、官能基化2、3を表面化。ラッカーゼの基質は、植物フェノール成分として天然源、からのものである場合には、酵素反応は、グリーンケミストリーに関して非常に興味深いです。ここでは、両方の反応物及び触媒は、天然源からのものです。全体的な反応は、植物のリグニン、ポリ（flavono天然フェノール-含むポリマーのインビボ合成を模倣するために加えて、得られた生成物は、天然物に類似していますID）、および腐植、前記小植物フェノール化合物は、高度に架橋されたオキシダーゼによって誘導されるラジカルカップリング4です。 植物由来のフェノールのラッカーゼ触媒カップリング反応に由来する生成物は、 その場でのインキュベーションで白髪を介して染色するために使用することができ、市販の染料1の代替として開発することができます。商業的毛髪染色剤は、毒性発癌性、およびヒト5,6にアレルギー性であることが示されているのpフェニレンジアミン（PPD）、PPD関連のジアミン化合物、過酸化水素、に基づいているので、そのような代替案は、重要である。でラッカーゼ触媒カップリング反応、ラッカーゼ及び植物フェノール類は、機能的には、それぞれ7、過酸化水素およびpフェニレンジアミンを交換してください。しかしながら、ラッカーゼベースのシステムの染色速度が商用のものよりはるかに遅いです。一般に、PPDベースの染色剤は、達成する未満の時間を必要としますケラチン髪に効果的な色の変化、ラッカーゼベースの反応は、一晩のインキュベーション7を必要とします。遅い染色動態は、2つの可能な現象によって説明することができました。まず、低pH緩衝液を使用する（ 例えば、pH 5）ラッカーゼ活性を最大にするためには、このように行列への染料の深い浸透を阻害する、ケラチンマトリックス中での膨潤の程度を低下させることが観察されています。実際、染色反応は、高pH条件で進行させる作用物質は、商業的毛髪染色製品8に不可欠であることが示されています。第二に、重合反応中に角質表面への強い吸着性を示す可能性発色団分子の数は、インキュベーション時間（ すなわち、重合の程度）に比例することが示されています。例えば、ポリドーパミンのドーパミンの変換は、黒色9の形成と同時にた多くの表面に強固な接着を誘導することが示されました。&lt;/ P&gt; 現在の仕事、Tから得た予備合成高分子製品のカテキン及びカテコールのラッカーゼ触媒酸化versicolorの染色のためケラチン髪を治療するために使用しました。我々は、ポリマーの吸着能力は、単量体の植物フェノール類のものよりもはるかに強力であることを、彼らが最初に低分子量のオリゴマーを形成するであろうという仮説を立てました。結果は、事前に合成されたポリマーを使用する場合、酵素的酸化力がもはや必要であったことを実証していません。これは関係なく、酵素活性、pHを制御することができ、その金属イオンは、毛髪染色の治療において使用することができることを示しています。このプロトコルは、環境に優しい再生可能植物由来のフェノール類（ 図1）を使用しながら、色の様々な色合いでケラチン髪を染めるためのシンプルかつ高速な方法を提供します。

<table><tbody>ド<tr><td>デシル硫酸ナトリウム</td><td>Promega</td><td>H5114</td><td></td></tr><tr><td>Laccase from Trametes versicolor</td><td>Sigma</td><td>38429-1G</td><td>酵素活性は 0.53 U/mg</td></tr><tr><td>(+)-カテキン水和物</td><td>Sigma</td><td>C1251-5G</td><td></td></tr><tr><td>1,2-ジヒドロキシベンゼン (カテコール)</td><td>Σ</td><td>135011-5G</td><td></td></tr><tr><td>アンモニア水&nbsp;</td><td>Duksan</td><td>701</td><td>アンモニア含有量は25~30%と表記されます</td></tr> <tr><td>酢酸、氷河</td><td>Duksan</td><td>448</td><td></td></tr><tr><td>鉄(II) 硫酸塩七水和物</td><td>JUNSEI</td><td>83380-1250</td><td></td></tr><tr><td>ウルトラセル 5 kDa</td><td>Amicon</td><td>PLCC06210</td><td></td></tr><tr><td>攪拌限外ろ過セル</td><td>ミリポア</td><td>モデル8200</td><td></td></tr><tr><td>ヒト白髪</td><td>PheonixKorea</td><td>Not利用可能な</td><td></td></tr><tr><td>測色計</td><td>SPEC</td><td>JCS-10</td><td></td></tr><tr><td>スクエアディッシュ</td><td>SPL</td><td>10125 125</td><td>* 125 * 20 (mm)</td></tr></tbody></table>

直接または媒染剤ベースの髪の染色用植物フェノール由来のポリマー染料の合成

Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing

植物フェノール類の真菌ラッカーゼ触媒重合の製品とケラチン髪のその場でのインキュベーションの貫通効果的な毛髪染色は、以前に実証されています。しかし、染色工程は、市販の毛染めの製品に比べて完了するまでに長い時間がかかります。このボトルネック、カテキンおよびカテコール上のラッカーゼカワラタケトラメテスの酸化反応の前に合成高分子製品、いずれかの媒染剤剤を伴うまたは伴わない（ 例えば、のFeSO 4）を克服するために、ここでは様々な色や色合いに永久ケラチン染毛を達成するために採用されました。酸性酢酸ナトリウム緩衝液中のラッカーゼのアクションは、植物フェノール類との反応をカップリングした後、深い黒色の着色につながりました。着色された染料生成物は、その後、限外濾過で脱塩し、濃縮しました。媒染剤剤を含むまたは含まない染料は、灰色の人毛のWiにおけるΔE値の有意な増加（ すなわち、色差値）を起し薄い2.5時間。さらに、異なるケラチン色や色合いが媒染およびpH変化に応じて誘導されました。染めた髪はまた、私たちの方法は、永久染毛を生じさせることができることを示す、界面活性剤治療に対する強い抵抗性を示した。全体的に、私たちの仕事は、商用毒性ジアミン系染料の代替として環境に配慮した染毛方法の開発に新たな洞察を提供しています。

まず、ポリマー染料の染着性は、植物由来のモノマー（ すなわち、カテキンおよびカテコール）と比較しました。毛髪の生来のグレー色（ データは示されていない ）植物モノマーと非常に安定したままのポリマー染料は、灰色のケラチン毛髪（ 図2Aおよび図3）の色の有意な変化を誘導しました。ポリマー生成物の染色能力に媒染剤の効果を、次いで評価しました。 図2Aに見られるように、Feイオンの添加は、灰色ケラチン髪のΔE値でない増加をもたらしました。しかし、髪の色は、大幅にFeイオン（ 図3）を使用して変更しました。媒染の薬剤は、植物フェノール系モノマーと着色を誘導することができるかどうかを確認するには、Feイオンはまた、酸化重合することなく、単量体に加えました。すぐにFeイオンがACI中のモノマーで溶解させたとして、DIC酢酸ナトリウムの反応緩衝液、深い黒色（ データは示さず</stron...

ここでは、媒染剤(FeSO 4など)の有無にかかわらず、植物フェノールの真菌ラッカーゼ触媒重合に由来する合成済み高分子製品を使用して、2.5時間以内に洗剤耐性のケラチン染毛を誘発するプロトコルを提示します。

Effective hair dyeing through in situ incubation of keratin hair with the products of fungal laccase-catalyzed polymerization of plant phenols has been ...

この実験の全体的な目的は、植物フェノール由来の事前合成ポリマー染料が、市販のヘア染料と比較して、許容可能な時間内でヒトのケラチン毛を染色できるかを確認することです。本手法では、Nobelヒトヘア染料の合成について説明します。この染色技術の主な利点は、環境に優しい材料を使用していること、多様な色を実現できること、そして耐性のある界面活性剤に代わり得ることです。本手法は、植物フェノールの重合に由来する高分子染料がケラチン髪の表面に直接付着できることを示しており、さらに、金属塩やpH調整剤を用いることで色や色調を容易に変化させることが可能です。本手法において最も重要な工程は、その後の染色プロセスのために、Lachesisなどの酸化剤を用いて天然フェノールを重合させることです。重合によって結合能が高まることで、天然フェノールの変異体がケラチン表面に直接結合することが可能になります。色素の調製を開始するには、まずカテコール0.1 gramsとカテキン水和物0.1 gramsを量り取り、100 millimolarの酢酸ナトリウム緩衝液32 millilitersに加えます。無水エタノール8 millilitersを加え、溶液を旋回させて色素を溶解させます。Tremetes Versicolor Laccaseを10 milligrams量り取り、緩衝液に加えます。激しく混合した後、溶液を正方形のペトリ皿に注ぎます。この皿を室温の振盪インキュベーターで24時間インキュベートします。溶液の色が透明から濃い黒色へと劇的に変化するのが観察されます。溶液を50 milliliterチューブに注ぎ、20,000 ×gで10分間遠心分離して不溶性粒子を沈殿させます。濃い黒色の上清を限外ろ過セルに転送します。窒素圧を用いて5 kilo Daltonの限外ろ過ディスクで反応溶液を脱塩します。反応液の容量を約20 mLまで濃縮します。20 mLの反応バッファーに150 mLの蒸留水を加えます。希釈したバッファー溶液を超ろ過ディスクでろ過し、容量が25 mLに濃縮されるまで行います。この濃縮工程をさらに2回繰り返します。これで、植物フェノール由来のポリマー染料を、テスト用毛髪における8種類の異なる成分混合条件で使用するための準備が整いました。単純な染料溶液を調製するには、まず5 mLの蒸留水に、濃縮および脱塩済みのポリマー染料1 mLを混合します。次に、1 mLの脱塩済み濃縮ポリマー染料、5 mLの蒸留水、および0.33 gの硫酸鉄を混ぜ合わせて、媒染液を調製します。混合液を激しくボルテックスし、硫酸鉄粉末を溶解させます。5 mLの蒸留水を量り取り、塩酸を用いてpHを3に調整して、酸性染料溶液を作成します。脱塩した高分子染料溶液1 mLと硫酸鉄0.33 gを加えます。次に、蒸留水5 mLのpHを水酸化ナトリウムを用いて11に調整し、アルカリ性染料溶液を調製します。ここに高分子染料ストック溶液1 mLと硫酸鉄0.33 gを加えます。酸処理溶液を調製するには、氷酢酸1 mLを量り取り、5 mLの蒸留水に加えた後、染料ストック溶液と硫酸鉄を加えます。次に、アンモニア水1 mLを5 mLの蒸留水に加えて、アンモニア処理溶液を混合します。そこに染料ストック溶液1 mLと硫酸鉄0.33 mgを加えます。植物モノマーについて、カテコール0.1 gとカテキン水和物0.1 gを量り取り、硫酸鉄とともに蒸留水6 mLに加えます。6つの試験用染料溶液を調製したら、直ちに長さ5 cmの灰色の人毛束0.2 gを各チューブに加えます。これらの毛束を、シェイキングインキュベーターを用いて32 °Cで2.5時間インキュベートします。染料チューブから髪の毛を取り出し、水道水で洗浄します。電子ヘアドライヤーを使用して毛束を乾燥させます。色の変化が肉眼で確認できるようになります。染色後の色調変化を定量化するために、染めた毛束を丸めてボール状にし、分光測色計のレンズの下に配置します。乾燥させた毛束の色 parameters を測定し、その後、毛束の位置を変えて別の箇所で測定を繰り返します。各染色毛束の色 parameters を7回ずつ測定してください。各パラメータの平均値と標準偏差を算出し、染料条件ごとのカラープロファイルを作成します。色の耐久性をテストするには、200 mgのドデシル硫酸ナトリウム洗剤（STS）を40 mLの蒸留水に溶解させます。染色した毛束をSTS溶液に加え、室温で5分間インキュベートします。毛髪を取り出し、洗剤を落とすために十分な流水ですすぎます。電子ヘアドライヤーで毛束を乾かし、水分を除去します。コロリメーターを使用して、毛髪の色パラメータを再度測定します。次に、STS 800 milligramsを蒸留水 40 millilitersに溶解し、より高濃度の洗剤溶液を作製します。同じ毛束を室温でさらに5分間浸した後、乾燥させ、色パラメータの測定を繰り返します。色の耐久性を評価するため、同じ毛束に対してこの強力な洗剤洗浄をさらに2回繰り返します。浸漬ごとに色のパラメータを測定します。このグラフは、異なる染色条件下におけるヒト毛束のΔE値を示しています。ポリマー染料は、ベースのケラチンから毛色に有意な変化をもたらしました。植物モノマーのみを用いた場合には、本来の灰色が維持され、このような現象は観察されませんでした。ΔEは同様でしたが、媒染剤の添加によって着色は視覚的にも変化しました。媒染剤が植物フェノールモノマーとともに着色を誘発するかどうかを確認するため、酸化重合を行わずにモノマーに鉄イオンを添加しました。これにより、白髪を深い黒に染めるのに効果的であることが証明されました。鉄イオン高分子染料錯体を用いた染色における有効なpHを評価しました。pH 3またはpH 11の条件はΔEにほとんど影響しませんでしたが、得られた色は著しく異なっていました。使用するpH調整剤によって、髪の色にも差異が見られました。ΔE値は同程度であったものの、異なる条件下での髪の色パラメータは比較的乖離しており、これは観察された多様性と一致していました。界面活性剤耐性試験の結果、概してすべての条件において、STS処理に対するΔE値が維持されていることが示されました。これにより、媒染剤の使用有無にかかわらず、ポリマー染料の使用によって恒久的な染色が可能であることが示されました。重合させていない植物モノマー染料では、色の安定性が低くなりました。このビデオを視聴することで、環境に優しい天然の芳香族ポリマー模倣体をヒトの毛髪染色に利用する方法について、十分に理解していただけるはずです。多くの研究者が安全で環境に優しい染料の開発を試みてきましたが、ほとんどの製品は染料として機能しない天然植物抽出物を用いているに過ぎませんでした。本手法の開発により、ヘアカラー分野の研究に道が開かれ、リコチン、メラニン、ポリフラボノイドなどの天然芳香族ポリマーが、アレルゲンや発がん性化合物を含む従来の染色システムに代わり得ると考えられます。これは天然芳香族ポリマー模倣体がヒトの毛髪染色における活性剤として機能することを示唆していますが、ヒトに使用する前には厳格な毒性試験が必要となります。現在、我々は、ヒトの髪に存在する既存の色素に類似した、ユーメラニン様芳香族ポリマーをヘア染料に利用するための同様の手法を用いています。

synthesis-plant-phenol-derived-polymeric-dyes-for-direct-or-mordant

Research

JoVE Journal

Chemistry

化学

マイクロ波アシスト分子内脱水素のDiels-Alder（DA）反応は官能シクロペンタに簡潔なアクセスを提供します[...

官能ナフタレン/ソルバトクロミック色素の合成のためのマイクロ波支援分子内脱水素Diels-Alder反応

インドキシル配糖体は、酵素スクリーニングと酵素活性モニタリングのための確立された広く使用されているツールです。特にグルコースタイプの構造では、以前の合成は困難で低収率であることが証明されました。私たちの新しいアプローチは、インドキシル酸エステルを貴重な中間体として採用し、かなりの数のインドキシル配糖体を良好な収率で生成します。...

グリコシダーゼ活性の検出のためのインドキシル配糖体の合成

重合触媒、連鎖移動重合、ポリエチレン特徴付け、及び反応速度論的解析のハイスループット分析のためのプロトコルが提供されます。...

並列圧力反応器および連鎖移動重合の速度論的解析を使用してエチレン重合

光安定性シアニン色素は、エネルギー移動によるハイブリダイゼーションを監視するためにオリゴヌクレオチドに結合します。...

光安定シアニン色素を用いた波長シフトDNAハイブリダイゼーションプローブの合成

高効率な熱活性遅延蛍光体のスケール...

スケール アップ ジベンゾチオフェン S、S 二酸化コアに基づく熱重合遅延蛍光体の化学合成

ここでは、単純な開始材料から L-ジヒドロキシフェニルアラニン生合成の遺伝的定款及びタンパク質接合への応用のためのプロトコルを提案する.

遺伝的定款生合成 L-ジヒドロキシフェニルアラニン (DOPA) とタンパク質接合への応用

クレイゼン-シュミット凝縮反応はメチンブリッジ結合二環芳香族化合物の生成のための重要な方法論である。アルドール反応の塩基媒介バリアントを利用することにより、蛍光および/または生物学的に関連する分子の範囲は、一般的に安価で運用的に簡単な合成アプローチを通じてアクセスすることができます。...

クレイゼン・シュミット凝縮アプローチによるpH依存性ピラゾール、イミダゾール、イソインドロネジピロンフルオロフォアの合成

リグニンとタンニンの定量 31P NMR分析

フォトルミネッセンスは、現在使用されている最も効果的な認証メカニズムの1つです。固有のフォトルミネッセンス特性を持つ天然由来の素材を利用および強化し、それらを布地の基材に組み込むことで、スマートアプリケーション向けのグリーンで持続可能で機能的なテキスタイルの開発につながる可能性があります。...

キトサンを介したエネルギー移動によるクルクマ・ロンガ抽出物のフォトルミネッセンスの向上(Enhanced Photoluminescence of Curcuma longa Extracts via Kitosan-Mediated Energy Transfer for Textile Authentication Applications)

このプロトコルは、フェノール化合物と天然酸化防止剤を抽出するためのポリオールベースのマイクロ波支援抽出法の利用を詳述しており、すぐに使用できる抽出物の開発に対する実用的で環境的に持続可能なアプローチを表しています。...

ポリオールベース技術を用いた化粧品用途向けのフェノール化合物および酸化防止剤のマイクロ波支援抽出

学ぼう、植物フェノール由来のポリマー染料を用いた人間のケラチン毛髪の染色法。エコフレンドリーな材料で2.5時間で染色完了し、金属塩やpH調整で色の変化も可能です。持続可能な代替技術として化粧品科学に貢献します。

直接または媒染剤ベースの髪の染色用植物フェノール由来のポリマー染料の合成

さらに動画を探す