Name: Synthese van Plant Fenol-afgeleide Polymeer Kleurstoffen voor directe of Mordant-gebaseerde verven Hair (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-01T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Leer de synthese van polymeren kleurstoffen uit plantfenolen voor duurzaam haarverven met keratine. Deze methode biedt milieuvriendelijke kleuring met variabele tinten binnen 2,5 uur.

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

Dit werk werd ondersteund door het New Professor Research Foundation Program, gefinancierd door de Gyeongsang National University (Subsidienummer 2015-04-020).

1. Bereiding van Plant Fenol-afgeleide Polymeer Kleurstoffen <ol><li> Ontbinden catechol (0,1 g) en (+) - catechine-hydraat (0,1 g) in 32 ml 100 mM natriumacetaatbuffer (pH 5,0) en 8 ml absolute ethanol. </li><li> Voeg 10 mg van T. versicolor laccase de catechol en catechine bevattende buffer. Meng krachtig en giet de oplossing in een vierkant petrischaal. Incubeer de schotel bij kamertemperatuur in een schudincubator (25 rpm) gedurende 24 uur. Dramatische kleurverandering van de oplossing van transparant naar donker zwart kan worden waargenomen met het blote oog na laccase veroorzaakte koppelingsreacties. </li><li> Centrifugeer de oplossing gedurende 10 min bij 20.000 xg om de verminderde snelheid onoplosbare polymeerdeeltjes. Gebruik de diepzwarte supernatant voor verdere ontzouten. </li><li> Ontzouten de reactieoplossing met een 5 kDa ultrafiltratie disc. Na concentreren van het reactievolume op 20 ml door middel van ultrafiltratie, wisselen de reactiebuffer door toevoeging van 300 ml gedestilleerd water. Bovendien zullen, met filtreren, concentreren het volume van de oplossing tot 25 ml. </li></ol> 2. verven Oplossingen voor Gray Keratine <ol><li> Bereid de volgende zes polymeeroplossingen polymere kleurstoffen, polymere kleurstoffen / FeSO 4, polymeerkleurstoffen / FeSO 4 pH 3 water, polymeerkleurstoffen / FeSO 4 pH 11 water, polymeerkleurstoffen / FeSO 4 met azijnzuur en polymere kleurstoffen / FeSO 4 met ammoniak. <ol><li> Voor de polymeerkleurstof, meng 5 ml gedestilleerd water met 1 ml ontzout polymeerkleurstoffen (1,4). </li><li> Voor de beitsmiddelen, voeg 0,33 g FeSO 4 aan het mengsel uit stap 2.1.1. Krachtig vortex de FeSO 4 volledig op te lossen. </li><li> Voor de pH 3 of 11 wateroplossing, breng de pH van 5 ml gedestilleerd water met behulp van 1 N HCl of 1 N NaOH. Voeg vervolgens 1 ml ontzout polymeerkleurstoffen (1,4) en 0,33 g FeSO 4. </li><li> Voor azijn- zuur of ammoniak behandelde oplossing, meng 1,0 ml glacial azijnzuur of 1,0 ml ammoniakwater met 5 ml gedestilleerd water. Voeg vervolgens 1 ml ontzout polymeerkleurstoffen (1,4) en 0,33 g FeSO 4. </li></ol></li><li> Voor de installatie monomeren, meng catechol (0,1 g) en (+) - catechine-hydraat (0,1 g) in 6 ml gedestilleerd water, met of zonder 0,33 g FeSO 4, om het haar inwerken. </li><li> Zodra de kleurende oplossingen van stap 2,1 en 2,2 worden bereid, geheel weken 5 cm lange grijze haarlokken menselijk (0,2 g) in de oplossing. Incubeer de haarlokken bij 32 ° C in een schudincubator (160 rpm) gedurende 2,5 uur. </li><li> Daarna neem de haarlokken en spoel ze onder stromend water. Gebruik een elektronische föhn om het vocht te verwijderen. Kleurverandering veroorzaakt door de polymère kleurstoffen worden met het blote oog. <ol><li> De kleurparameters verkrijgen (bijvoorbeeld, L *, a * en b *), gebruik van een conventionele colorimeter volgens het protocol van de fabrikant. Verkreukelen het haar tResses in een bal, zodat ze kunnen worden gemeten met de lens van een colorimeter. Herhaal dit proces op een ander gebied van het haar met de colorimeter lens. </li><li> Meet de kleur parameters van elk geverfd bomen zeven keer. Bereken gemiddelden en standaarddeviaties van de parameters. Bereken AE met de formule: [(100 - L *) 2 + (a *) 2 + (b *) 2] 1/2. </li></ol></li></ol> 3. Kleur Duurzaamheid Tests <ol><li> Oplossen 200 mg natriumdodecylsulfaat (SDS) in 40 ml gedestilleerd water. Week de geverfd haar volledig in SDS-bevattende water gedurende 5 minuten bij kamertemperatuur. Haal de haarlokken en spoel ze met voldoende stromend water om de wasmiddelen te verwijderen. Gebruik een elektronische föhn om het vocht te verwijderen. </li><li> De kleurparameters verkrijgen (bijvoorbeeld, L *, a * en b *), gebruik van een conventionele colorimeter volgens de fabrikantener&#39;s protocol. Herhaal de in stap 3.1 beschreven eens meer met dezelfde geverfd haar inweken en vervolgens opnieuw te meten van de parameters. </li><li> Oplossen 800 mg SDS in 40 ml gedestilleerd water. Zoals beschreven in stap 3,1, herhaal weken tweemaal met hetzelfde geverfd haar. Over het algemeen behandelen elke geverfd haarlok met de SDS-oplossing in totaal vier keer. </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>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Interessant is dat onze methode verminderde de tijd die nodig was om haar met keratine-oxidant geïnduceerde polymerisatie van natuurlijke fenolen verven. Induceerde ook diverse kleuren in de haar door eenvoudige manipulatie van de polymere kleurstoffen, zoals het veranderen van het pH en toepassen bijtmiddel. In situ incubatie van keratine haar met laccase-gekatalyseerde oxidatie van plantaardige fenolen vergt te lange incubatietijden effectieve verven 7 te bereiken. Derg...

Laccases zijn oxidasen die actief zijn in de richting van fenol en polyfenolische verbindingen. Zij zijn geïdentificeerd in verschillende levende organismen, waaronder planten, schimmels, insecten en bacteriën. Hun enzymatische acties bijdragen tot een aantal morfogenetische verschijnselen 1. De enzymen katalyseren enkel elektron oxidatie van het substraat, waardoor de vorming van radicalen die verder gekoppeld met kleine organische en vaste oppervlakken. Dergelijke koppeling werkwijzen leiden tot synthese van oligomeren en polymeren en funtionaliseringen 2, 3. Wanneer laccase substraten uit natuurlijke bronnen, zoals plantaardige fenolen, de enzymatische reacties van groot belang met betrekking tot groene chemie oppervlak. Hier zijn zowel reactanten en katalysatoren zijn uit natuurlijke bronnen. Bovendien zijn de resulterende producten zijn vergelijkbaar met de natuurlijke producten, aangezien het totale reacties bootsen de in vivo synthese van natuurlijke fenolische polymeren, waaronder plantaardige lignine, poly (flavonoid) en humus-waarbij kleine plantfenolsamenstellingen zeer verknoopt door-oxidase radicaalprocessen koppeling 4. Verkregen uit-laccase gekatalyseerde koppelingsreacties van plantaardige fenolen kan worden gebruikt om grijs haar verven via in situ incubatie en kan worden ontwikkeld als alternatieven voor commercieel beschikbare kleurstoffen 1. Dergelijke alternatieven zijn belangrijk, aangezien de commerciële hair-verfstoffen zijn gebaseerd op p-fenyleendiamine (PPD), PPD-gerelateerde diamineverbindingen, en waterstofperoxide, waarvan is aangetoond dat toxisch, carcinogeen, en allergeen mens 5, 6. In het laccase gekatalyseerde koppelingsreacties, de laccasen en plantaardige fenolen functioneel vervangen waterstofperoxide en p-fenyleendiamine, respectievelijk 7. De verven snelheid van het laccase-systemen is veel langzamer dan die van de commerciële één. In het algemeen, de PPD-gebaseerde verfstoffen hebben minder dan een uur te bereikeneffectief kleurverandering in keratine haar, terwijl de laccase gebaseerde reacties een nacht incubatie 7 vereisen. De langzame verven kinetiek kon worden verklaard door twee mogelijke verschijnselen. Ten eerste, het gebruik van een lage pH-buffer (bijvoorbeeld pH 5) te maximaliseren laccase activiteit is waargenomen dat de mate van zwelling in de keratine matrices, en verhindert daarmee diepe kleurstoffen in de matrices te verlagen. Inderdaad, middelen waardoor de verven reacties verlopen in hoge-pH-omstandigheden aangetoond integraal commerciële haarkleurmiddel producten 8 zijn. Ten tweede is het aantal mogelijke chromofoor moleculen die sterke adsorptie aan oppervlakken keratinevezels tijdens de polymerisatiereactie bleek evenredig met de incubatietijd (dat wil zeggen, de mate van polymerisatie) te zijn. Bijvoorbeeld de transformatie van dopamine polydopamine bleek een sterke hechting op vele ondergronden die gelijktijdig met de vorming van een zwarte kleur 9 was induceren. &lt;/ P&gt; In het huidige werk, pre-gesynthetiseerde polymeer verkregen uit T. versicolor-laccase gekatalyseerde oxidatie van catechine en catechol werden gebruikt om keratine haar te behandelen voor het verven. Onze hypothese was dat het adsorptievermogen van de polymeren veel sterker dan het monomere plantaardige fenolen zou zijn en dat zij aanvankelijk zouden vormen laag molecuulgewicht oligomeren. Resultaten toonden aan dat, bij gebruik van de pre-gesynthetiseerde polymeren, de enzymatische oxidatie stroom niet meer nodig was. Dit betekent dat de pH kan worden geregeld en dat metaalionen worden gebruikt haarkleurmiddel behandelingen, ongeacht enzymactiviteit. Dit protocol biedt een eenvoudige en snelle methode om keratine haren in verschillende tinten van kleur te verven tijdens het gebruik van milieuvriendelijke en duurzame plantaardige fenolen (figuur 1).

<table><tbody><tr><td>Natriumdodecylsulfaat</td><td>Promega</td><td>H5114</td><td></td></tr><tr><td>Laccase van Trametes versicolor</td><td>Sigma</td><td>38429-1G</td><td>Enzyme-activiteit wordt aangeduid als 0,53 U/mg</td></tr><tr><td>(+)-catechinehydraat</td><td>Sigma</td><td>C1251-5G</td><td></td></tr><tr><td>1,2-dihydroxybenzeen (catechol)</td><td>Sigma</td><td>135011-5G</td><td></td></tr><tr><td>Ammoniakwater&nbsp;</td><td>Duksan</td><td>701</td><td>Ammoniakgeh alte wordt aangeduid als 25 ~ 30%</td></tr><tr><td>Azijnzuur, glashelder</td><td>Duksan</td><td>448</td><td></td></tr><tr><td>IJzer (II) sulfaat heptahydraat</td><td>JUNSEI</td><td>83380-1250</td><td></td></tr><tr><td>Ultracell 5 kDa</td><td>Amicon</td><td>PLCC06210</td><td></td></tr><tr><td>Geremde ultrafiltratiecellen</td><td>Millipore</td><td>Model 8200</td><td></td></tr><tr><td>Menselijk grijs haar</td><td>PheonixKorea</td><td>Niet beschikbaar</td><td></td></tr><tr><td>Colorimeter</td><td>SPEC</td><td>JCS-10</td><td></td></tr><tr><td>Vierkante schaal</td><td>SPL</td><td>10125</td><td>125 * 125 * 20 (mm)</td></tr></tbody></table>

synthese van plant fenol-afgeleide polymeer kleurstoffen voor directe of mordant-gebaseerde verven hair

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

Effectieve verven van het haar door middel van in situ incubatie van keratine haar met de producten van schimmel-laccase gekatalyseerde polymerisatie van plantaardige fenolen is eerder aangetoond. Echter, het verfproces draait lange tijd in beslag dan bij de commerciële haarkleurmiddel producten. Voor dit probleem te overwinnen, pre-gesynthetiseerde polymere producten van de oxidatiereactie van Trametes versicolor laccase op catechine en catechol, met of zonder bijtende middelen (bijv FeSO 4), werkten hier permanent keratine haren verven bereiken in diverse kleuren en tinten . De laccase actie in zure natriumacetaatbuffer geleid tot een diepe zwarte kleur na het koppelen van reacties tussen de plant fenolen. De gekleurde kleurstof producten werden vervolgens ontzout en geconcentreerd met ultrafiltratie. De kleurstoffen, met of zonder bijtende middelen, veroorzaakte een significante toename AE waarden (dwz kleurverschil waarde) in grijs menselijk haar widunne 2,5 uur. Bovendien hebben verschillende kleuren en tinten keratine geïnduceerd afhankelijk van het beitsen en pH-veranderingen. De geverfd haar vertoonde ook een sterke weerstand tegen detergent behandelingen, wat aangeeft dat onze methodes leiden tot permanent verven van het haar kan geven. Over het algemeen, ons werk heeft nieuwe inzicht gegeven in de ontwikkeling van milieuvriendelijke hair-verven methoden als alternatief voor commerciële giftige-diamine gebaseerde kleurstoffen .

Ten eerste, de verfvermogen van polymeerkleurstoffen werd vergeleken met die van plantaardige monomeren (bijvoorbeeld, catechine en catechol). De polymeerkleurstoffen induceerde een significante verandering in de kleur van grijs haar keratine (Figuur 2A en Figuur 3), terwijl de aangeboren grijze kleur van het haar erg stabiel planten monomeren blijven (data niet getoond). De effecten van beitsen agentia op het verven mogelijkhed...

Hier presenteren we een protocol om vooraf gesynthetiseerde polymere producten te gebruiken die zijn afgeleid van door schimmellaccase gekatalyseerde polymerisatie van plantaardige fenolen, al dan niet met beitsmiddelen (bijv. FeSO4), om keratine-haarverven die resistent zijn tegen wasmiddelen te induceren binnen 2,5 uur.

Synthese van Plant Fenol-afgeleide Polymeer Kleurstoffen voor directe of Mordant-gebaseerde verven Hair

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

Het algemene doel van dit experiment is om te bevestigen of vooraf gesynthetiseerde polymere kleurstoffen, afgeleid van plantfenolen, menselijk keratinehaar kunnen kleuren binnen een acceptabel tijdsbestek, vergeleken met commerciële haarkleuringen. Deze methode beschrijft de synthese van de Nobel-haarkleurstof voor mensen. De belangrijkste voordelen van deze kleurtechniek zijn dat er gebruik wordt gemaakt van milieuvriendelijke materialen, dat het verschillende kleuren kan opleveren en dat het resistente detergentia kan vervangen.Onze methode laat zien dat polymere kleurstoffen, afgeleid van de polymerisatie van plantenfenolen, zich direct kunnen hechten aan het oppervlak van keratinehaar; bovendien zijn de kleuren en tinten eenvoudig aanpasbaar met metaalzouten en pH-regelaars. De belangrijkste stap in deze methode is het polymeriseren van de natuurlijke fenolen met oxidanten zoals Lachesis voor verdere kleuringsprocessen. Een verhoogd bindingsvermogen door polymerisatie zorgt ervoor dat varianten van natuurlijke fenolen zich direct kunnen binden aan keratine-oppervlakken.Om te beginnen met de bereiding van de kleurstof, weeg eerst 0,1 gram catechol en 0,1 gram catechinehydraat af en voeg deze toe aan 32 milliliter 100 millimolaire natriumacetaatbuffer. Voeg acht milliliter absolute ethanol toe en draai de oplossing rond om de kleurstof op te lossen. Weeg 10 milligram Tremetes Versicolor Laccase af en voeg dit toe aan de bufferoplossing.Meng krachtig en giet de oplossing vervolgens in een vierkante Petrischaal. Incubeer de schaal in een schudincubator bij kamertemperatuur gedurende 24 uur. Er zal een dramatische kleurverandering van de oplossing van helder naar donkerzwart worden waargenomen.Giet de oplossing in een buis van 50 milliliter en centrifugeer deze 10 minuten bij 20 000 ×g om onoplosbare deeltjes neer te slaan. Draag het diepzwarte supernatant over naar een ultrafiltratiecel. Ontzout de reactieoplossing met behulp van een ultrafiltratieschijf van vijf kilo Dalton onder stikstofdruk.Het reactievolume moet nu worden geconcentreerd tot ongeveer 20 milliliter. Voeg 150 milliliter gedestilleerd water toe aan de 20 milliliter reactiebuffer. Filtreer de verdunde bufferoplossing met de ultrafiltratieschijf totdat het volume is geconcentreerd tot 25 milliliter.Herhaal dit concentratieproces nog twee keer. De polymere kleurstof, afgeleid van plantfenolen, kan nu worden voorbereid voor gebruik onder acht verschillende mengcondities van componenten op testhaar. Om een eenvoudige kleuringsoplossing te bereiden, mengt u eerst vijf milliliters gedestilleerd water met één milliliter van de geconcentreerde, ontzoute polymere kleurstof.Bereid vervolgens een beitsoplossing door één milliliter van de geconcentreerde ontzoute polymere kleurstof, vijf milliliter gedestilleerd water en 0,33 gram ijzersulfaat te combineren. Vortex het mengsel krachtig om het ijzersulfaatpoeder op te lossen. Maak een zure kleurstofoplossing door vijf milliliter gedestilleerd water af te meten en vervolgens de pH op drie in te stellen met behulp van zoutzuur.Voeg één milliliter ontzilte polymere kleurstofoplossing en 0,33 gram ijzersulfaat toe. Bereid vervolgens een alkalische kleurstofoplossing door de pH van vijf milliliter gedestilleerd water aan te passen naar 11 met behulp van natriumhydroxide. Voeg één milliliter van de polymere kleurstofstock en 0,33 gram ijzersulfaat toe.Om een met zuur behandelde oplossing te maken, meet één milliliter glaciaal azijnzuur af en voeg dit toe aan vijf milliliter gedestilleerd water voordat de kleurstofstock en ijzersulfaat worden toegevoegd. Meng vervolgens de ammoniakbehandelingsoplossing door één milliliter ammoniakwater toe te voegen aan vijf milliliter gedestilleerd water. Voeg één milliliter kleurstofstock en 0,33 milligram ijzersulfaat toe.Weeg voor de plantmonomeren 0,1 gram catechol en 0,1 gram catechinehydraat en voeg deze toe aan zes milliliter gedestilleerd water samen met ijzersulfaat. Zodra de zes testkleurolossingen zijn bereid, wordt onmiddellijk een pluk van 0,2 gram grijs menselijk haar van vijf centimeter lang aan elke buis toegevoegd. Incubeer de plukken gedurende 2,5 uur bij 32 °C in een schudincubator.Verwijder de haarplukken uit de verfbuisjes en spoel ze af met kraanwater. Droog de plukken met een elektrische haardroger. De kleurverandering zal met het blote oog waarneembaar zijn.Om de kleurverandering na het verven te kwantificeren, wordt de haarlok tot een bolletje gekreukeld en onder de lens van een colorimeter geplaatst. Meet de kleurparameters van de gedroogde lok, herpositioneer vervolgens het haar en herhaal de metingen op een ander gedeelte. Meet de kleurparameters van elke geverfde lok zeven keer.Bereken de gemiddelden en de standaarddeviatie van elke parameter om een kleurprofiel voor elke kleurconditie te verkrijgen. Om de kleurvastheid te testen, lost u 200 milligram natriumdodecylsulfaat-detergent, of STS, op in 40 milliliters gedestilleerd water. Voeg een gekleurde haarlok toe aan de STS-oplossing en laat deze vijf minuten incuberen bij kamertemperatuur.Verwijder het haar en spoel het vervolgens af met voldoende stromend water om het detergent te verwijderen. Droog de haarlok met een elektrische föhn om het vocht te verwijderen. Gebruik de colorimeter om de kleurparameters van het haar nogmaals te meten.Los vervolgens 800 milligram STS op in 40 milliliter gedestilleerd water om een meer geconcentreerde detergentoplossing te maken. Week dezelfde pluk haar nogmaals vijf minuten bij kamertemperatuur, droog deze vervolgens en herhaal de meting van de kleurparameters. Herhaal deze intensieve wasbeurt met detergent nog twee keer op dezelfde pluk om de kleurvastheid te beoordelen.Meting van de kleurparameters tussen elke soak. Deze grafiek toont de delta E-waarden van menselijke haarlokken onder verschillende verfcondities. Polymere kleurstoffen veroorzaakten een significante verandering in de haarkleur ten opzichte van het basiskeratine.Dit werd niet waargenomen bij de plantmonomeren alleen, waarbij de oorspronkelijke grijze kleur behouden bleef. Hoewel delta E vergelijkbaar was, veranderde de kleur zichtbaar door de toevoeging van het beitsmiddel. Om te controleren of beitsmiddelen verkleuring induceren bij plantfenolische monomeren, werden ijzerionen toegevoegd aan de monomeren zonder oxidatieve polymerisatie.Dit bleek effectief voor het verven van haren van grijs naar diepzwart. De effectieve pH bij het verven met polymere kleurstofcomplexen van ijzerionen werd geëvalueerd. Terwijl de condities bij pH 3 of pH 11 weinig invloed hadden op delta E, was de resulterende kleur merkbaar verschillend.De haarkleur varieerde ook afhankelijk van welk pH-regulerend middel werd gebruikt. Ondanks vergelijkbare delta E-waarden waren de kleurparameters van het haar onder verschillende omstandigheden relatief uiteenlopend, wat consistent is met de geobserveerde diversiteit. Tests voor detergentbestendigheid toonden aan dat alle condities over het algemeen delta E-waarden behielden tegen STS-behandelingen.Dit gaf aan dat het gebruik van polymere kleurstoffen met of zonder beitsen resulteerde in een permanente kleuring. Plantaardige monomeerkleurstof zonder polymerisatie resulteerde in een minder stabiele kleuring. Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u milieuvriendelijke, natuurlijke, aromatische polymeer-mimetica kunt gebruiken voor het verven van menselijk haar.Veel onderzoekers hebben geprobeerd veilige en milieuvriendelijke kleurstoffen te ontwikkelen, maar de meeste producten maken gebruik van natuurlijke plantenextracten die niet als kleurstof kunnen fungeren. Na de ontwikkeling van deze techniek is de weg vrijgemaakt voor onderzoekers op het gebied van haarkleuring; wij geloven dat natuurlijke aromatische polymeren zoals ricotine, melanine en polyflavonoïden conventionele kleuringssystemen die allogene en carcinogene verbindingen bevatten kunnen vervangen. Hoewel dit duidelijk aangeeft dat natuurlijke aromatische polymeermimetica als actieve stoffen voor het kleuren van menselijk haar kunnen dienen, is een strikte toxiciteitstest vereist voordat ze bij mensen kunnen worden toegepast.Momenteel maken we gebruik van vergelijkbare methodologieën om eumelanine-achtige aromatische polymeren, analoog aan de bestaande pigmenten in menselijk haar, in te zetten voor gebruik in haarverf.

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

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

Microgolf-geassisteerde intramoleculaire dehydrogenerende Diels-Alder (DA) reacties geven beknopt toegang tot gefunctionaliseerde cyclopenta...

Microgolf-geassisteerde Intramoleculaire dehydrogenerende Diels-Alder reacties voor de synthese van gefunctionaliseerde naftalenen / Solvatochromic Kleurstoffen

Indoxyl glycosides zijn goed gevestigde en veelgebruikte hulpmiddelen voor enzymscreening en het bewaken van enzymactiviteit. Vooral voor glucose-type structuren bleken eerdere syntheses uitdagend en met een lage opbrengst. Onze nieuwe aanpak gebruikt indoxylzuur esters als waardevolle tussenproducten om een aanzienlijk aantal indoxyl glycosides met een goede opbrengst te verkrijgen.

Synthese van Indoxyl-glycosiden voor detectie van Glycosidase Activiteiten

Een protocol voor de high-throughput analyse van polymerisatiekatalysator, ketenoverdracht polymerisaties, polyethyleen karakterisering en reactie kinetische analyse wordt gepresenteerd.

Etheenpolymerisaties gebruik van parallelle drukreactoren en een kinetische analyse Chain Transfer Polymerisatie

Fotostabiele cyanine kleurstoffen worden aan oligonucleotiden gekoppeld om hybridisatie te controleren door energieoverdracht.

Synthese van golflengteverschuivende DNA hybridisatie sondes met behulp Fotostabiele Cyanine Dyes

Schaalvergroting synthese van hoogefficiënte thermisch geactiveerd vertraagde fluorescentie vervuilers wordt beschreven in het voorgestelde artikel.

Scale-up chemische synthese van thermisch-geactiveerde vertraagde fluorescentie Emitters gebaseerd op de kern van de Dibenzothiophene-S, S-Dioxide

Hier presenteren we een protocol voor de genetische opneming van L-dihydroxyphenylalanine levende van eenvoudige grondstoffen en de toepassing ervan op eiwit-vervoeging.

Genetische opneming van levende L-dihydroxyphenylalanine (DOPA) en de toepassing ervan op eiwit Woordherkomst en-opbouw

De Claisen-Schmidt condensatiereactie is een belangrijke methodiek voor het genereren van methine-overbrugde geconjugeerde bicyclische aromatische verbindingen. Door gebruik te maken van een basisgemedieerde variant van de aldolreactie, kan een reeks fluorescerende en/of biologisch relevante moleculen toegankelijk zijn via een over het algemeen goedkope en operationeel eenvoudige synthetische aanpak.

Synthese van pH-afhankelijke pyrazol, imidazol en isoindodondiyrrinonefluoroforen met behulp van een Claisen-Schmidt condensatiebenadering

31 P NMR is een krachtig hulpmiddel voor de structurele opheldering van polyfenolen. Deze snelle, eenvoudige, nauwkeurige, kwantitatieve en zeer reproduceerbare analyseprocedure, die de kwantificering en differentiatie van de verschillende soorten hydroxy-, fenol- en carbonlgroepen in lignines en tannines mogelijk maakt, is nu een routinematig analytisch hulpmiddel geworden.

Kwantitatieve 31P NMR-analyse van lignines en tannines

Fotoluminescentie is een van de meest effectieve authenticatiemechanismen die tegenwoordig worden gebruikt. Het gebruik en de verbetering van natuurlijke materialen met inherente fotoluminescente eigenschappen en het opnemen ervan in textielsubstraten kan leiden tot de ontwikkeling van groen, duurzaam en functioneel textiel voor slimme toepassingen.

Verbeterde fotoluminescentie van Curcuma longa-extracten via chitosan-gemedieerde energieoverdracht voor textielauthenticatietoepassingen

Dit protocol beschrijft het gebruik van een op polyol gebaseerde microgolf-ondersteunde extractiemethode voor het extraheren van fenolische verbindingen en natuurlijke antioxidanten, wat een praktische en ecologisch duurzame benadering vertegenwoordigt voor de ontwikkeling van kant-en-klare extracten.

Microgolf-geassisteerde extractie van fenolische verbindingen en antioxidanten voor cosmetische toepassingen met behulp van technologie op basis van polyol

Leer de synthese van polymeren kleurstoffen uit plantfenolen voor duurzaam haarverven met keratine. Deze methode biedt milieuvriendelijke kleuring met variabele tinten binnen 2,5 uur.

Synthese van Plant Fenol-afgeleide Polymeer Kleurstoffen voor directe of Mordant-gebaseerde verven Hair

Meer video's verkennen