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Chemistry

प्रत्यक्ष या रंगस्थापक आधारित बालों को रंगने के लिए संयंत्र फिनोल व्युत्पन्न Polymeric रंगों का संश्लेषण

doi: 10.3791/54772 Published: December 1, 2016

Abstract

संयंत्र फिनोल की फंगल laccase उत्प्रेरित polymerization के उत्पादों के साथ केरातिन बालों के सीटू ऊष्मायन के माध्यम से प्रभावी बाल रंगाई पहले से प्रदर्शित किया गया है। हालांकि, रंगाई की प्रक्रिया एक लंबे समय के वाणिज्यिक बाल-रंगाई उत्पादों की तुलना में पूरा करने के लिए लेता है। इस अड़चन को दूर करने, पूर्व संश्लेषित catechin और catechol पर laccase versicolor Trametes की ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया के बहुलक उत्पादों, के साथ या चुभता एजेंट (जैसे, FeSO 4), यहाँ विभिन्न रंग और रंग में स्थायी केरातिन बाल रंगाई हासिल करने के लिए कार्यरत थे बिना । अम्लीय सोडियम एसीटेट बफर में laccase कार्रवाई संयंत्र फिनोल के बीच प्रतिक्रियाओं युग्मन के बाद एक गहरे काले रंग का नेतृत्व किया। रंग डाई उत्पादों तो desalted और ultrafiltration के साथ ध्यान केंद्रित कर रहे थे। रंगों के साथ या चुभता एजेंटों के बिना, ग्रे मानव बाल वाई में ΔE मूल्यों (यानी, रंग अंतर मूल्य) में एक उल्लेखनीय वृद्धि के कारण होता हैपतली 2.5 घंटे। इसके अलावा, विभिन्न केरातिन रंग और रंग mordanting और पीएच परिवर्तन के आधार पर प्रेरित किया गया। रंगे बाल भी, डिटर्जेंट उपचार के लिए एक मजबूत प्रतिरोध का प्रदर्शन किया, यह दर्शाता है कि हमारे तरीके स्थायी बालों को रंगने को जन्म दे सकते हैं। कुल मिलाकर हमारे काम वाणिज्यिक विषाक्त Diamine आधारित रंगों के लिए विकल्प के रूप में पर्यावरण के अनुकूल बाल-रंगाई तरीकों को विकसित करने में उपन्यास अंतर्दृष्टि प्रदान की गई है ।

Introduction

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Laccases oxidases कि phenolic और polyphenolic यौगिकों की दिशा में सक्रिय हो रहे हैं। वे पौधों, कवक, कीड़े, और बैक्टीरिया सहित विभिन्न रहने वाले जीवों में पहचान की गई है। उनके एंजाइमी कार्यों कई मॉर्फ़ोजेनेटिक घटना 1 करने के लिए योगदान करते हैं। एंजाइमों को उत्प्रेरित substrates के एकल इलेक्ट्रॉन ऑक्सीकरण, कण है कि आगे छोटे ऑर्गेनिक्स के लिए और ठोस सतहों के लिए मिलकर कर रहे हैं के गठन में जिसके परिणामस्वरूप। इस तरह के युग्मन प्रक्रियाओं oligomers और पॉलिमर के संश्लेषण के लिए नेतृत्व और functionalizations 2, 3। Laccase substrates इस तरह के संयंत्र phenolics के रूप में प्राकृतिक स्रोतों से कर रहे हैं, एंजाइमी प्रतिक्रियाओं ग्रीन कैमिस्ट्री के संबंध में बहुत रुचि के हैं सतह के लिए। इधर, दोनों अभिकारकों और उत्प्रेरक प्राकृतिक स्रोतों से कर रहे हैं। इसके अलावा, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादों के बाद से समग्र प्रतिक्रियाओं प्राकृतिक फिनोल के vivo syntheses नकल संयंत्र लिग्निन, पाली (flavono पॉलिमर सहित प्राकृतिक उत्पादों के समान हैं,आईडी), और धरण जिसमें छोटे पौधे phenolic यौगिकों अत्यधिक पार से जुड़े oxidase प्रेरित कट्टरपंथी युग्मन 4 से कर रहे हैं।

संयंत्र व्युत्पन्न फिनोल के laccase उत्प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाओं से व्युत्पन्न उत्पादों सीटू ऊष्मायन में ग्रे बालों के माध्यम से डाई करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और विकल्प के लिए व्यावसायिक रूप से उपलब्ध रंगों 1 के रूप में विकसित किया जा सकता है। के बाद से वाणिज्यिक बाल-रंगाई एजेंटों पी -phenylenediamine (पीपीडी) के आधार पर कर रहे हैं इस तरह के विकल्प, महत्वपूर्ण हैं, पीपीडी से संबंधित Diamine यौगिकों, और हाइड्रोजन पेरोक्साइड, जो विषाक्त को कैंसर हो दिखाया गया है, और मनुष्यों 5, 6 के लिए allergenic। में laccase उत्प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाओं, laccases और संयंत्र फिनोल कार्यात्मक हाइड्रोजन पेरोक्साइड और पी -phenylenediamine क्रमश: 7 की जगह। हालांकि, laccase आधारित प्रणाली की रंगाई गति वाणिज्यिक एक की तुलना में बहुत धीमी है। सामान्य तौर पर, पीपीडी आधारित रंगाई एजेंटों को प्राप्त करने के लिए कम से कम एक घंटे की आवश्यकताकेरातिन बालों में प्रभावी रंग बदलने के लिए, जबकि laccase आधारित प्रतिक्रियाओं एक रात ऊष्मायन 7 की आवश्यकता है। धीमी गति से रंगाई कैनेटीक्स दो संभव घटना के द्वारा समझाया जा सकता है। सबसे पहले, एक कम पीएच बफर के उपयोग (जैसे, पीएच 5) laccase गतिविधि को अधिकतम करने के केरातिन matrices में सूजन, इस प्रकार matrices में रंगों की गहरी पैठ बाधा की डिग्री कम करने के लिए रखा गया है। दरअसल, उच्च पीएच की स्थिति में आगे बढ़ने के रंगाई प्रतिक्रियाओं की इजाजत दी एजेंटों वाणिज्यिक बाल-रंगाई उत्पादों 8 का अभिन्न अंग होना दिखाया गया है। दूसरा, संभव क्रोमोफोर polymerization प्रतिक्रिया के दौरान keratinous सतहों को मजबूत सोखना प्रदर्शन अणुओं की संख्या ऊष्मायन समय (यानी, polymerization की हद तक) के लिए आनुपातिक होना दिखाया गया है। उदाहरण के लिए, polydopamine को डोपामाइन के परिवर्तन के कई सतहों कि एक काले रंग 9 के गठन के साथ सहवर्ती था करने के लिए एक मजबूत आसंजन प्रेरित करने के लिए दिखाया गया था। </ P>

वर्तमान काम में, पूर्व संश्लेषित टी से प्राप्त बहुलक उत्पादों versicolor catechin और catechol के laccase उत्प्रेरित ऑक्सीकरण रंगाई के लिए केरातिन बालों का इलाज करने के लिए इस्तेमाल किया गया। हम धारणा है कि पॉलिमर की सोखना क्षमता monomeric संयंत्र फिनोल की तुलना में ज्यादा मजबूत होगा और वे शुरू में कम आणविक वजन oligomers फार्म होगा कि। परिणाम दिखा दिया है कि, जब पूर्व संश्लेषित पॉलिमर का उपयोग, एंजाइमी ऑक्सीकरण शक्ति जरूरी नहीं रह गया था। यह इंगित करता है कि पीएच नियंत्रित किया जा सकता है और उस धातु आयनों बाल-रंगाई उपचार में इस्तेमाल किया जा सकता है, एंजाइम गतिविधि की परवाह किए बिना। इस प्रोटोकॉल रंग के विभिन्न रंगों में केरातिन बाल डाई करने के लिए पर्यावरण के अनुकूल और अक्षय संयंत्र व्युत्पन्न phenolics (चित्रा 1) का उपयोग करते हुए एक सरल और तेज तरीका प्रदान करता है।

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Protocol

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1. संयंत्र फिनोल व्युत्पन्न Polymeric रंगों की तैयारी

  1. 100 मिमी सोडियम एसीटेट बफर (पीएच 5.0) और निरपेक्ष इथेनॉल के 8 मिलीलीटर के 32 मिलीलीटर में catechin हाइड्रेट (0.1 ग्राम) - catechol (0.1 ग्राम) और (+) भंग।
  2. टी के 10 मिलीग्राम जोड़े catechol- और catechin युक्त बफर करने के लिए versicolor laccase। सख्ती मिश्रण और एक वर्ग पेट्री डिश में समाधान डालना। 24 घंटे के लिए एक मिलाते हुए इनक्यूबेटर (25 आरपीएम) में कमरे के तापमान पर पकवान सेते हैं। काले काले के लिए पारदर्शी से समाधान के नाटकीय रंग बदलने laccase प्रेरित युग्मन प्रतिक्रियाओं के बाद नग्न आंखों से देखा जा सकता है।
  3. आदेश में अघुलनशील बहुलक कणों नीचे स्पिन करने के लिए 20,000 XG पर 10 मिनट के लिए समाधान अपकेंद्रित्र। आगे desalting के लिए गहरे काले सतह पर तैरनेवाला का प्रयोग करें।
  4. एक 5 केडीए ultrafiltration डिस्क के साथ प्रतिक्रिया समाधान फीका बनाना। ultrafiltration के माध्यम से 20 मिलीलीटर की प्रतिक्रिया मात्रा को ध्यान केंद्रित करने के बाद, आसुत जल के 300 मिलीलीटर जोड़कर प्रतिक्रिया बफर का आदान-प्रदान। अंत में, छानने का उपयोग करते हुए, 25 मिलीलीटर के लिए समाधान की मात्रा को ध्यान केंद्रित।

2. ग्रे केरातिन बालों के लिए डाइंग समाधान

  1. निम्नलिखित छह बहुलक समाधान तैयार: बहुलक रंजक, बहुलक रंगों / FeSO 4, बहुलक रंगों / FeSO 4 में पीएच 3 पानी, बहुलक रंगों / FeSO 4 पीएच 11 पानी में, बहुलक रंगों / FeSO 4 एसिटिक एसिड के साथ, और polymeric रंगों / FeSO अमोनिया के साथ 4।
    1. बहुलक डाई के लिए, desalted बहुलक रंजक (1.4) के 1 मिलीलीटर के साथ आसुत जल के 5 मिलीलीटर मिश्रण।
    2. चुभता समाधान के लिए, कदम 2.1.1 से मिश्रण करने के लिए FeSO 4 की 0.33 ग्राम जोड़ें। सख्ती भंवर पूरी तरह से FeSO 4 भंग करने के लिए।
    3. पीएच 3 या 11 पानी के घोल के लिए, 5 मिलीलीटर आसुत 1 एन एचसीएल या 1 एन NaOH का उपयोग कर पानी का पीएच को समायोजित। तब desalted बहुलक रंजक (1.4) और FeSO 4 के 0.33 जी के 1 मिलीलीटर जोड़ें।
    4. एसिटिक एसिड या अमोनिया का इलाज समाधान के लिए, जीएल के 1.0 मिलीलीटर मिश्रणacial एसिटिक एसिड या आसुत जल के 5 मिलीलीटर के साथ अमोनिया पानी की 1.0 मिलीलीटर। तब desalted बहुलक रंजक (1.4) और FeSO 4 के 0.33 जी के 1 मिलीलीटर जोड़ें।
  2. के साथ या FeSO 4 की 0.33 ग्राम के बिना आसुत जल के 6 मिलीलीटर, में catechin हाइड्रेट (0.1 ग्राम), में बाल सोख करने के लिए - संयंत्र monomers के लिए, catechol (0.1 ग्राम) और (+) मिश्रण।
  3. जैसे ही कदम 2.1 और 2.2 से रंगाई समाधान तैयार कर रहे हैं, पूरी तरह से समाधान में 5 सेमी लंबी ग्रे मानव बाल बाल (0.2 ग्राम) लेना। 2.5 घंटे के लिए एक मिलाते हुए इनक्यूबेटर (160 आरपीएम) में 32 डिग्री सेल्सियस पर बाल बाल सेते हैं।
  4. बाद में, बाल बाल बाहर ले जाना और उन्हें पानी चलाने के साथ कुल्ला। नमी को दूर करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक बाल सुखाने की मशीन का प्रयोग करें। रंग बहुलक रंगों की वजह से परिवर्तन नग्न आंखों से देखे जा सकते हैं।
    1. रंग मापदंडों प्राप्त करने के लिए (यानी, एल * एक * है, और ख *), एक पारंपरिक वर्णमापक निर्माता प्रोटोकॉल के अनुसार रोजगार। बाल टी पड़नाएक गेंद में resses, इस प्रकार की अनुमति उन्हें एक वर्णमापक के लेंस के साथ मापा जाएगा। वर्णमापक लेंस के साथ बालों का एक अलग क्षेत्र पर इस प्रक्रिया को दोहराएं।
    2. प्रत्येक रंगे tress सात बार के रंग मापदंडों को मापने। औसत और मापदंडों के मानक विचलन की गणना। सूत्र का उपयोग ΔE की गणना: [(100 - एल *) 2 + (एक *) 2 + (ख) * 2] 1/2।

3. रंग स्थायित्व परीक्षण

  1. आसुत जल का 40 मिलीलीटर में सोडियम dodecyl सल्फेट (एसडीएस) की 200 मिलीग्राम भंग। कमरे के तापमान पर 5 मिनट के लिए एसडीएस युक्त पानी में पूरी तरह से रंगे बाल लेना। बाल बाल बाहर ले लो और फिर उन्हें पर्याप्त चल रहे पानी से कुल्ला डिटर्जेंट हटा दें। नमी को दूर करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक बाल सुखाने की मशीन का प्रयोग करें।
  2. रंग मापदंडों प्राप्त करने के लिए (यानी, एल * एक * है, और ख *), एक पारंपरिक वर्णमापक विनिर्माण के अनुसार रोजगारएर प्रोटोकॉल। भिगोने ही रंगे बालों के साथ एक बार फिर कदम 3.1 में वर्णित दोहराएँ और उसके बाद फिर मापदंडों को मापने।
  3. आसुत जल का 40 मिलीलीटर में एसडीएस के 800 मिलीग्राम भंग। 3.1 कदम में वर्णित है, दो बार एक ही रंगे बालों के साथ और अधिक भिगोने दोहराएँ। कुल मिलाकर, चार बार की कुल एसडीएस समाधान के साथ प्रत्येक रंगे बाल tress का इलाज।

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Representative Results

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सबसे पहले, बहुलक रंगों की रंगाई की क्षमता संयंत्र व्युत्पन्न मोनोमर (यानी, catechin और catechol) की तुलना में किया गया था। बहुलक रंजक, ग्रे केरातिन बाल (2A चित्रा और चित्रा 3) के रंग में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन प्रेरित किया, जबकि बाल की जन्मजात ग्रे रंग संयंत्र monomers के साथ बहुत स्थिर बने रहे (नहीं दिखाया डेटा)। बहुलक उत्पादों की रंगाई क्षमताओं पर एजेंटों mordanting के प्रभाव का आकलन कर रहे थे। जैसा कि चित्र 2A में देखा, फे आयनों के अलावा ग्रे केरातिन बालों की ΔE मूल्य में कोई वृद्धि करने के लिए नेतृत्व किया। हालांकि, बालों का रंग काफी फे आयनों (चित्रा 3) के उपयोग के साथ बदल गया था। जाँच करने के लिए mordanting एजेंटों संयंत्र phenolic monomers के साथ रंगाई पैदा कर सकते हैं, फे आयनों भी ऑक्सीडेटिव polymerization बिना monomers लिए जोड़ा गया था। जैसे ही फे आयनों एक एसीआई में monomers के साथ भंग कर रहे थेडीआईसी सोडियम एसीटेट प्रतिक्रिया बफर, एक गहरे काले रंग तुरंत दिखाई दिया (डेटा) नहीं दिखाया। इसके अलावा, फे और संयंत्र monomeric फिनोल के परिसरों, ग्रे मानव बाल रंगाई (चित्रा 3) गहरे काले रंग के लिए भूरे रंग के एक कुशल परिवर्तन में जिसके परिणामस्वरूप में कारगर साबित हुई। फे संयंत्र फिनोल डाई से उत्पन्न ΔE मूल्य बहुलक रंजक (2A चित्रा) की तुलना में अधिक था।

(समायोजित 3 पीएच से और एसिटिक एसिड युक्त पानी के) क्या पीएच में एक परिवर्तन फे आयन बहुलक डाई परिसरों, कम पीएच के साथ केरातिन बालों की रंगाई क्षमता को प्रभावित करता मूल्यांकन करने के लिए और पीएच से उच्च पीएच (11 से समायोजित और अमोनिया युक्त पानी) का परीक्षण किया गया। जैसा कि चित्र 2A में देखा जाता है, इस तरह के पीएच परिवर्तन ΔE मूल्य में थोड़ा परिवर्तन, बहुलक रंगों के प्रभाव के विपरीत करने के लिए नेतृत्व किया। हालांकि, रंगे बालों से दिखाई रंग स्पष्ट रूप से जो पीएच समायोजन के आधार पर बदल दियाएजेंट (चित्रा 3) का इस्तेमाल किया गया था। दिलचस्प है, एचसीएल के उपयोग से उत्पन्न बालों का रंग पीएच नियंत्रण में उनकी जाहिरा तौर पर इसी तरह की भूमिकाओं के बावजूद कि एसिटिक एसिड से उत्पन्न से मतभेद था। विभिन्न बालों के रंग भी NaOH और अमोनिया से हुई। सभी तीन रंग मानकों (यानी, एल * 0 (काला) से 100 (सफेद) को लेकर, एक * -100 (हरा) से 100 (लाल), और बी * -100 (नीले रंग से लेकर) से 100 से लेकर (पीला )) हमारे रंगे बालों के फिर, की तुलना में थे के रूप में चित्रा 2 बी में दिखाया गया है। हालांकि ΔE मूल्यों अलग रंगाई की स्थिति के लिए केवल थोड़ा भिन्न है, रंग मानकों (चित्रा 3) अपेक्षाकृत असमान (चित्रा 2 बी), बाल बाल के विविध दिखाई रंगों के साथ संगत कर रहे थे।

अंत में, रंगे बालों के डिटर्जेंट प्रतिरोध की जाँच की थी। के रूप में चित्रा 4 में देखा, सभी रंगे बाल आम तौर पर बनाए रखा है उनके16; दोहराया एसडीएस उपचार के खिलाफ ई मूल्यों, यह दर्शाता है कि के साथ या बिना बहुलक रंगों स्थायी रंगाई में हुई mordanting। जब polymerization के बिना संयंत्र monomers इस्तेमाल किया गया, ΔE मूल्यों विपरीत रूप से लागू किया एसडीएस उपचार की संख्या (चित्रा 4) के लिए आनुपातिक थे। इसके विपरीत, रंगाई और अधिक स्थिर जब बहुलक रंगों केवल या FeSO 4 के साथ इस्तेमाल किया गया था।

आकृति 1
चित्रा 1. संयंत्र फिनोल आधारित बहुलक डाई संश्लेषण और केरातिन बालों को रंगने में अपने आवेदन के लिए योजना। एक सरल और तेजी विधि रंग के विभिन्न रंगों में केरातिन बाल डाई करने के लिए है, जबकि पर्यावरण के अनुकूल और अक्षय संयंत्र व्युत्पन्न phenolics दिखाया गया है का उपयोग कर। क्लिक करें यहां यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए।


चित्रा 2. रंग रंगे बालों का मूल्यांकन। (ए) ΔE मूल्यों (± एसडी, एन = 7) और (बी) के तीन रंग मानकों (एल * एक * है, और ख *) अलग-अलग प्रतिक्रिया परिस्थितियों का वितरण। क्लिक करें यहां यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए।

चित्र तीन
चित्रा 3. अलग प्रतिक्रिया परिस्थितियों में हेयर डाई के photographical छवियों (ए) केवल वर्जिन ग्रे मानव बाल। (बी) Polymeric रंगों; (सी) Polymeric रंगों / FeSO 4; (डी) Polymeric रंगों / FeSO 4 एसिटिक एसिड के साथ; (ई) Polymeric रंगों / पीएच 11 पानी में FeSO 4; (एफ) Polymeric रंगों / पीएच 3 पानी में FeSO 4; (G) Polymeric रंगों / अमोनिया के साथ FeSO 4; (एच) Monomers / FeSO 4। स्केल पट्टी 0.5 सेमी है। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

चित्रा 4
चित्रा दोहराया डिटर्जेंट उपचार के लिए रंगे बालों का रंग 4. स्थायित्व। प्रत्यक्ष रंगाई (Polymeric ध्वज) के अधिक से अधिक स्थिर प्रभाव और बहुलक उत्पादों के साथ mordanting (Polymeric रंगों / FeSO 4) के बजाय (monomers / FeSO 4) दिखाया गया monomers के साथ mordanting से ( ± एसडी, एन = 7)। यहाँ एक Lar देखने के लिए क्लिक करेंयह आंकड़ा की जीईआर संस्करण।

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Discussion

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दिलचस्प है, हमारे विधि समय यह स्वाभाविक phenolics की ऑक्सीडेंट प्रेरित polymerizations साथ केरातिन बाल डाई करने के लिए ले लिया कम हो। यह भी इस तरह के पीएच बदल रहा है और चुभता आवेदन के रूप में बहुलक रंगों का सरल जोड़तोड़, के माध्यम से बालों में विविध रंगों प्रेरित किया।

संयंत्र फिनोल के laccase उत्प्रेरित ऑक्सीकरण के साथ केरातिन बालों के सीटू ऊष्मायन में पीढ़ी लंबे ऊष्मायन बार की आवश्यकता प्रभावी रंगाई 7 पाने के लिए। इस तरह की धीमी गति से रंगाई कैनेटीक्स संयंत्र फिनोल के गरीब बाध्यकारी क्षमताओं की वजह से और बहुत कम आणविक भार होने के लिए, इस प्रकार अपेक्षाकृत उच्च आणविक वजन के साथ पॉलिमर जब तक वास्तविक बालों को रंगने का मूल्य उस समय में देरी का गठन कर रहे हैं प्रारंभिक oligomers करने के लिए हो सकता है। तेजी से बालों को रंगने और रंग स्थायित्व मनाया जब सीधे बहुलक उत्पादों का उपयोग (आंकड़े 2A और 4) दृढ़ता से ऊपर परिकल्पना समर्थन करते हैं। बढ़ी हुई बाध्यकारी क्षमता और एक CHR की उपस्थितिपॉलिमर में omophore स्थायी बालों को रंगने की तेज गति के लिए योगदान हो सकता है। हालांकि अन्य शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि कुछ monomeric phenolics कुछ सतहों के लिए अच्छी तरह से बाध्य करने में सक्षम हैं, बाहरी उत्तेजनाओं की उपस्थिति में बाध्यकारी स्थायित्व स्पष्ट नहीं है, के रूप में लेखकों बहुत हल्के शर्तों 10, 11। इसके अतिरिक्त, एक क्रोमोफोर के तहत बाध्यकारी घटना का मूल्यांकन परीक्षण किया monomeric यौगिकों में मौजूद नहीं था। इसलिए, इस प्रोटोकॉल में सबसे महत्वपूर्ण कदम है क्योंकि उच्च आणविक वजन की एक बड़ी संख्या है, रंगीन phenolic मजबूत बंधन गुण का प्रदर्शन पॉलिमर इस प्रकार पर्याप्त का गठन कर रहे हैं, 24 घंटा incubated प्रतिक्रियाओं के बाद प्राप्त उत्पादों का उपयोग करने के लिए है।

कई अध्ययनों से धातु आयन फिनोल परिसरों का इस्तेमाल किया है कपड़े डाई करने के लिए 12, 13 इन रंगाई घटना के लिए दो संभावित तंत्र रहे हैं। धातु आयन फिनोल परिसरों chromophores के रूप में कार्य, या धातु आयनों bidirectionally फिनोल और surfac समन्वय स्थापिततों रंगे जा करने के लिए, परिसरों की मजबूत लगाव के लिए अग्रणी। फे आयनों (आंकड़े 2 बी और 4) की उपस्थिति के आधार पर बालों का रंग में परिवर्तनशीलता, ऊपर तंत्र दोनों के साथ संगत है क्योंकि बहुलक उत्पादों और monomers के साथ धातु आयनों के समन्वय में क्रमश: एक परिवर्तन और रंग की पीढ़ी में परिणाम कर सकते हैं । इसके अलावा, विस्तृत समन्वय संबंध संरचनाओं पीएच परिवर्तन द्वारा संग्राहक गया हो सकता है, दवा वितरण प्रणाली 14 में मनाया जाता है। यह इस प्रकार अनुचित सुझाव है कि पीएच परिवर्तन के साथ सहवर्ती mordanting क्रोमोफोर के संरचनात्मक परिवर्तनों के माध्यम से विविध रंग परिवर्तन में परिणाम होता नहीं है। सामान्य तौर पर, mordanting प्राकृतिक संयंत्र की क्षमता रंगाई अर्क 13 को बढ़ाने के लिए माना जाता है। हालांकि, के साथ और फे आयनों (2A चित्रा) के बिना बहुलक रंगों के ΔE मूल्यों की समानता संकेत दिया कि रंगों मुख्य रूप से परिवर्तन के साथ फे की समन्वयडी क्रोमोफोर, अलग अलग रंग के रंगे बाल, चित्रा 3 के रूप में देखा हो जाती है। क्योंकि इस तरह अमोनिया पानी के रूप में उच्च पीएच एजेंटों जाना जाता है उच्च पीएच, रंगे बालों के उच्च ΔE मूल्यों के लिए नेतृत्व करेंगे केरातिन तंतुओं में सूजन बनने के लिए, इस प्रकार बढ़ती पैदा करने के लिए प्रसार की दर 8 डाई। इस तरह दूर तक फैला हुआ रंगों तो कब्जा कर रहे हैं जब बाल matrices retighten। हालांकि, रंगे बालों के ΔE मूल्यों उच्च पीएच या अमोनिया के साथ थोड़ा बदलने के लिए, यह दर्शाता है कि बहुलक रंगों की क्षमता बाल सतह बेहतर पर बाध्य करने के लिए इस प्रोटोकॉल से केरातिन सूजन करता है में बालों को रंगने का वर्णन है।

रंग स्थायित्व बालों को रंगने में बहुत महत्वपूर्ण है, और रंगाई तरीकों रंगों कि बाहरी उत्तेजनाओं की उपस्थिति में टिकाऊ होते हैं उत्पादन करना चाहिए। विशेष रूप से, दैनिक शैंपू सबसे महत्वपूर्ण प्रोत्साहन कि रंगे बाल 8 fades है। के रूप में चित्रा 4 में देखा है, हमारे रंगाई विधियों बहुत दोहराया एसडीएस उपचार के लिए प्रतिरोधी थे। अधिक से अधिक एसटीएप्रत्यक्ष रंगाई (Polymeric ध्वज) के प्रभाव को bilizing और polymeric उत्पादों के साथ mordanting (Polymeric रंगों / FeSO 4) के बजाय monomers के साथ mordanting से (monomers / FeSO 4), के रूप में 4 चित्र में दिखाया गया है, बहुलक का अधिक से अधिक आणविक वजन के कारण हो सकता है रंगों। दक्षता के साथ जो धातु आयनों बहुलक डाई और केरातिन सतह पाटने जाहिरा तौर पर डाई की औसत आणविक आकार पर निर्भर करता था। बाल मेलेनिन, अमीनो एसिड, प्रोटीन, लिपिड और 15 सहित विभिन्न पदार्थों से बना है। आगे के अध्ययन के लिए कि क्या इस प्रोटोकॉल मानव बाल प्रकार की एक किस्म पर प्रभावी है इस बात की पुष्टि करने के लिए आयोजित किया जाना चाहिए। इसके अलावा, भले ही हमारे सामग्री प्राकृतिक स्रोतों से प्राप्त कर रहे हैं, मानव कोशिकाओं के लिए एक सख्त विषाक्तता परीक्षण पूरी तरह से गैर विषाक्तता गारंटी करने के लिए आवश्यक है।

कुल मिलाकर, हम यहाँ स्थायी केरातिन बालों को रंगने के लिए प्रेरित करने के लिए एक अच्छी तरह से परिभाषित विधि प्रदान की है, एक commerc के भीतर पर्यावरण के अनुकूल सामग्री का उपयोगसमय की ially स्वीकार्य छोटी अवधि। हमारे डेटा केरातिन बालों के लिए बहुलक रंगों के प्रत्यक्ष बंधन के गुण का खुलासा आधार पर, हमारी बहुलक रंगों वाणिज्यीकरण किया पीपीडी आधारित बाल-रंगाई उत्पादों के रूप में सक्रिय अवयव कार्य करने की अनुमति आगे तरीकों को विकसित किया जाएगा।

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sodium dodecyl Sulfate Promega H5114
Laccase from Trametes versicolor Sigma 38429-1G Enzyme activity is denoted as 0.53 U/mg
(+)-catechin hydrate Sigma C1251-5G
1,2-dihydroxybenzene (catechol) Sigma 135011-5G
Ammonia water  Duksan 701 Ammonia contents is denoted as 25 ~ 30%
Acetic acid, glacial Duksan 448
Iron(II) sulfate heptahydrate JUNSEI 83380-1250
Ultracell 5 kDa Amicon PLCC06210
Stirred ultrafiltration cells Millipore Model 8200
Human gray hair PheonixKorea Not available
Colorimeter SPEC JCS-10
Square dish SPL 10125 125 * 125 * 20 (mm)

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References

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प्रत्यक्ष या रंगस्थापक आधारित बालों को रंगने के लिए संयंत्र फिनोल व्युत्पन्न Polymeric रंगों का संश्लेषण
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Im, K. M., Jeon, J. R. Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing. J. Vis. Exp. (118), e54772, doi:10.3791/54772 (2016).More

Im, K. M., Jeon, J. R. Synthesis of Plant Phenol-derived Polymeric Dyes for Direct or Mordant-based Hair Dyeing. J. Vis. Exp. (118), e54772, doi:10.3791/54772 (2016).

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