(57)【要約】      （修正有）【課題】生体組織、特に、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態の評価に好適で簡易な損傷毛髪モデルとして用いる生体表面状態モデル基板、その製造方法、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、該基板を用いた損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の生体表面状態モデル基板を、少なくとも、基板１と、該基板を蔽う被膜とからなる生体表面状態モデル基板であって、該被膜が、少なくとも、１つまたは複数の第１被膜領域２と、１つまたは複数の第２被膜領域３とからなり、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とが互いに相分離され、かつ、前記第１被膜領域が疎水性であり、前記第２被膜領域が親水性であることを特徴とする生体表面状態モデル基板として構成する。【選択図】  図１
2006153507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、基板と、該基板を蔽う被膜とからなる生体表面状態モデル基板であって、
該被膜が、少なくとも、１つまたは複数の第１被膜領域と、１つまたは複数の第２被膜領域とからなり、
前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とが互いに相分離され、
かつ、前記第１被膜領域が疎水性であり、前記第２被膜領域が親水性であることを特徴とする生体表面状態モデル基板。
【請求項２】
前記被膜が、さらに、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とのいずれとも異なる、１つまたは複数の第３被膜領域を含み、
前記第３被膜領域が、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とのいずれとも相分離され、
かつ、前記第３被膜領域が親水性であることを特徴とする請求項１に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項３】
前記被膜が、さらに、前記第１被膜領域と第２被膜領域とのいずれとも異なる、１つまたは複数の第３被膜領域とを含み、
前記第３被膜領域が、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とのいずれとも相分離され、
かつ、前記第３被膜領域が疎水性であることを特徴とする請求項１に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項４】
前記疎水性の各被膜領域が疎水性単分子膜からなり、前記親水性の各被膜領域が親水性単分子膜からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項５】
前記疎水性単分子膜を構成する疎水性分子が末端に疎水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であり、前記親水性単分子膜を構成する親水性分子が末端に親水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であることを特徴とする請求項４に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項６】
モデルとする前記生体組織が毛髪であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項７】
前記毛髪が損傷毛髪であることを特徴とする請求項６に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項８】
前記損傷毛髪がカラードダメージ毛髪であることを特徴とする請求項７に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項９】
前記基板が、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項１０】
前記金属酸化物が酸化ケイ素または酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項９に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項１１】
前記基板が有機樹脂類から構成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項１２】
前記有機樹脂類がポリエチレンまたはポリプロピレンであることを特徴とする請求項１１に記載の生体表面状態モデル基板。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法であって、
前記製造方法が、少なくとも、
疎水性基剤を含有する溶液を液面上に展開し、前記液面上に形成された被膜を圧縮する液面上被膜形成工程と、
前記液中に沈めた基板を前記液体中から引き上げることにより前記被膜を前記液面上から前記基板上に移行させる被膜移行工程と、
前記基板上に移行して形成された被膜のうち不要な被膜領域を除去する除去工程と、
前記除去工程後の前記疎水性の第１被膜領域が形成された前記基板を、親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記親水性の第２被膜領域を形成する親水性被膜領域形成工程を含むことを特徴とする生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１４】
前記親水性被膜領域形成工程において、形成された前記親水性の被膜領域に、酸素存在下、紫外線を照射する紫外線照射工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とを形成後、
前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とが形成された基板上の所望の領域をイオンビームを照射して直接除去するスパッタリング工程を、
さらに含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１６】
前記スパッタリング工程後の基板を親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、スパッタリング除去部分に親水性の第３被膜領域を形成する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１７】
前記スパッタリング工程後の基板を疎水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、スパッタリング除去部分に疎水性の第３被膜領域を形成する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１８】
前記疎水性基剤が末端に疎水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物を含有し、前記親水性基剤が末端に親水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物を含有することを特徴とする請求項１３から１７のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項１９】
前記基板が、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板であることを特徴とする請求項１３から１８のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２０】
前記金属酸化物が酸化ケイ素または酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１９に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２１】
前記基板が有機樹脂類から構成されていることを特徴とする請求項１３から１８のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２２】
前記有機樹脂類がポリエチレンまたはポリプロピレンであることを特徴とする請求項２１に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２３】
前記疎水性被膜層形成工程における前記疎水性基剤を含有する溶媒中の疎水性基剤濃度が０．０１〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであることを特徴とする請求項１３から２２のいずれか１項に記載の生体面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２４】
前記疎水性基剤を含有する溶媒が、水に不溶で、かつ揮発性の有機溶媒であることを特徴とする請求項１３から２３のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板の製造方法。
【請求項２５】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板を用いて生体の表面状態を評価する生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項２６】
コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動を評価することを特徴とする請求項２５に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項２７】
顕微鏡システムにより行うことを特徴とする請求項２５または２６に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項２８】
数値化可能な顕微鏡システムにより行うことを特徴とする請求項２７に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項２９】
前記顕微鏡システムに原子間力顕微鏡またはレーザー顕微鏡を用いることを特徴とする請求項２７または２８に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項３０】
接触角測定により行うことを特徴とする請求項２５または２６に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項３１】
表面自由エネルギーを評価することを特徴とする請求項３０に記載の生体表面状態の簡易評価方法。
【請求項３２】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の生体表面状態モデル基板を用いて損傷毛髪に対する改質効果を評価することを特徴とする損傷毛髪改質効果スクリーニング方法。
【請求項３３】
請求項３２のスクリーニング方法により選択された損傷毛髪改質効果を有することを特徴とするカチオン性会合体。
【請求項３４】
請求項３３に記載のカチオン性会合体を毛髪改質成分として含有することを特徴とする毛髪化粧料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体表面状態モデル基板、その製造方法、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料に関し、特に、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態の評価に好適で簡易な損傷毛髪モデルとして用いる生体表面状態モデル基板、その製造方法、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間にとって毛髪は容姿を大きく左右し、美容上非常に重要な位置を占めている。毛髪を健康で美しく保つ上で、従来から損傷毛髪の修復は美容上の課題となっていた。
最近、消費者のヘアケア行動の変化により、カラーリング行動は広く普及している。例えば、高校生およびＯＬにおいては、カラーリング行動経験者が約８割に達している。
このような状況を反映して、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪が大きな問題となっている。
【０００３】
カラードダメージ毛髪においては、毛髪の親水化が起こっているため、シャンプーのすすぎ感触の低下、シャンプー・リンス後の仕上がり感触の低下など、同じシャンプー・リンスを使用しても、カラーリングする前と同じ感触が得られないことが知られている。したがって、高性能・高機能性の毛髪化粧料の開発に際しては、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪を考慮に入れ、コンディショニング基剤の毛髪への影響を検討することが必要になってきている。
【０００４】
コンディショニング基剤の毛髪への影響を検討するためには、シャンプー、リンス中のコンディショニング基剤の吸着挙動の解析が必要である。
従来、この吸着挙動の解析には人毛を直接用いる方法があり、例えば、ＥＤＸ−ＳＥＭ（エネルギー分散型走査型電子顕微鏡）による吸着分布の観察法などが広く知られている（下記非特許文献１参照）。また、コンディショニング基剤の毛髪への吸着量の解析は広く行われている（下記非特許文献２参照）。
【０００５】
一方、シリコン基板などの基板上に２種類の相分離した疎水性と親水性の有機シラン単分子膜を形成する方法（下記非特許文献３）が開示されている。また、真空中のフォトマスクを用いたＵＶリソグラフィー法により、３種類の相分離した有機シラン単分子膜を基板上に形成する方法（下記非特許文献４）が開示されている。
【０００６】
【非特許文献１】カッセンベック  Ｐ．（Kassenbeck P.）、"Proc.5th Int.Wool Text.Res.Conf.",Aachen,１９７６年、第II巻、１６２頁
【非特許文献２】三田村譲嗣、外４名、「ジャーナル・ソサイエティ・コズメティックス・ケミストリー・ジャパン（J.Soc.Cosmet.Chem.Japan）」、１９９６年、３０巻、８４頁
【非特許文献３】タカハラ（A.Takahara）、外３名、「ジャーナル・バキューム・サイエンス・テクノロジー（J.Vac.Sci.Technol.）」、１９９６年、Ａ、１４（３，Ｐｔ．２）巻、１７４７頁
【非特許文献４】タカハラ（A.Takahara）、外４名、「ポリマー・プリプリンツ（Polymer Preprints）」、２００３年、４４巻、２０２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のＥＤＸ−ＳＥＭは真空系の測定法であるため、作業が煩雑であり、かつこの方法によって毛髪のダメージ部位を特定することは難しかった。さらに、コンディショニング基剤の毛髪への吸着量の解析は広く行われているが、毛髪のどの部位に吸着しているかはわからず、損傷部位に対応した効果的な修復が行われているとは言い難かった。
【０００８】
また、前記非特許文献３および４に記載の方法により、２種類あるいは３種類の相分離した有機シラン単分子膜を基板上に形成する方法が開示されているが、毛髪などの生体の表面状態のモデルとしては用いられていなかった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体表面状態モデル基板、その製造方法、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料に関し、特に、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態の評価に好適で簡易な損傷毛髪モデルとして用いる生体表面状態モデル基板、その製造方法、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、該基板を用いた損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決するために、毛髪の特定のダメージ部位へのコンディショニング基剤の吸着挙動を簡便に把握する技術について鋭意研究を進めたところ、シリコーン基板を用いた平滑な毛髪の表面状態モデルにより、コンディショニング基剤の吸着挙動を簡便に解析できることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の生体表面状態モデル基板は、少なくとも、基板と、該基板を蔽う被膜とからなる生体表面状態モデル基板であって、該被膜が、少なくとも、１つまたは複数の第１被膜領域と、１つまたは複数の第２被膜領域とからなり、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とが互いに相分離され、かつ、前記第１被膜領域が疎水性であり、前記第２被膜領域が親水性であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体表面状態モデル基板は、前記被膜が、さらに、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とのいずれとも異なる、１つまたは複数の第３被膜領域を含み、前記第３被膜領域が、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とのいずれとも相分離され、かつ、前記第３被膜領域を親水性とすることもでき、または、前記第３被膜領域を疎水性とすることもできる。
【００１３】
本発明の生体の表面状態モデル基板において、前記疎水性の各被膜領域は疎水性単分子膜からなり、前記親水性の各被膜領域は親水性単分子膜からなることが好ましい。さらに、前記疎水性単分子膜を構成する疎水性分子は末端に疎水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であり、前記親水性単分子膜を構成する親水性分子は末端に親水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であることが好ましい。
【００１４】
本発明の生体表面状態モデル基板は、モデルとする前記表面状態モデル基板が毛髪であることが好ましく、特に、前記毛髪がカラードダメージ毛髪などの損傷毛髪であることが好ましい。
【００１５】
本発明の生体の表面状態モデル基板において、前記基板としては、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板であり、または有機樹脂類から構成されていることが好ましい。このシリコン基板における前記金属酸化物としては、酸化ケイ素または酸化アルミニウムであることが好ましく、前記有機樹脂類としては、ポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましい。
【００１６】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法は、以上のような生体表面状態モデル基板の製造方法であって、前記製造方法が、少なくとも、疎水性基剤を含有する溶液を液面上に展開し、前記液面上に形成された被膜を圧縮する液面上被膜形成工程と、前記液中に沈めた基板を前記液体中から引き上げることにより前記被膜を前記液面上から前記基板上に移行させる被膜移行工程と、前記基板上に移行して形成された被膜のうち不要な被膜領域を除去する除去工程と、前記除去工程後の前記疎水性の第１被膜領域が形成された前記基板を、親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記親水性の被膜領域を形成する親水性被膜領域形成工程を含むことを特徴とする。
前記親水性被膜層形成工程においては、形成された前記親水性の被膜領域に、酸素存在下、紫外線を照射する紫外線照射工程を、さらに含むことができる。
【００１７】
また、本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法は、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とを形成後、前記第１被膜領域と前記第２被膜領域とが形成された基板上の所望の領域をイオンビームを照射して直接除去するスパッタリング工程を、さらに含むことを特徴とし、前記スパッタリング工程後の基板を親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、スパッタリング除去部分に親水性の第３被膜領域を形成する工程を、さらに含んでもよく、前記スパッタリング工程後の基板を疎水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、スパッタリング除去部分に疎水性の第３被膜領域を形成する工程を、さらに含んでもよい。
【００１８】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法において、前記疎水性基剤は疎水性分子を含み、前記親水性基剤は親水性分子を含むことが好ましい。さらに、前記疎水性分子は末端に疎水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であり、前記親水性分子は末端に親水性基をもつ少なくとも１種類の有機シラン化合物であることが好ましい。
【００１９】
本発明の生体の表面状態モデル基板の製造方法において、前記基板としては、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板であり、または有機樹脂類から構成されていることが好ましい。このシリコン基板における前記金属酸化物としては、酸化ケイ素または酸化アルミニウムであることが好ましく、前記有機樹脂類としては、ポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましい。
【００２０】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法において、前記疎水性被膜領域形成工程における前記疎水性基剤を含有する溶媒中の疎水性基剤濃度は０．０１〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。前記疎水性基剤を含有する溶媒としては、水に不溶で、かつ揮発性の有機溶媒であることが好ましい。
【００２１】
本発明の生体の表面状態の簡易評価方法は、以上のような生体表面状態モデル基板を用いて生体の表面状態を評価することを特徴とする。
この簡易評価方法には、コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動を評価することが含まれる。コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動を評価は、顕微鏡システムまたは表面自由エネルギーの評価により行うことが好ましい。
この顕微鏡システムは数値化可能な顕微鏡システムであることが好ましく、前記顕微鏡システムには原子間力顕微鏡またはレーザー顕微鏡を用いることが好ましい。表面自由エネルギーを評価する方法としては、接触角測定が好ましい。
【００２２】
本発明の損傷毛髪改質効果スクリーニング方法は、以上のような生体表面状態モデル基板を用いて損傷毛髪に対する改質効果を評価することを特徴とする。
【００２３】
本発明の損傷毛髪への改質効果を有するカチオン会合体は、以上のスクリーニング方法により選択されたものであることを特徴とする。
【００２４】
本発明の毛髪化粧料は、以上のようなカチオン性会合体を毛髪改質成分として含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明にかかる生体表面状態モデル基板は、生体、特に毛髪の表面状態の評価方法に適しており、特に、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態の評価に好適で簡易な損傷毛髪モデルとして用いることができる。したがって、本発明にかかる生体表面状態モデル基板は、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、該基板を用いた損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態について説明する。
（生体表面状態モデル基板）
本発明の生体表面状態モデル基板は、少なくとも、基板と、該基板を蔽う被膜とからなる生体表面状態モデル基板であって、該被膜が、少なくとも、１つまたは複数の第１被膜領域と、１つまたは複数の第２被膜領域とからなり、前記第１被膜領域と前記第２被膜生体とが互いに相分離され、かつ、前記第１被膜領域が疎水性であり、前記第２被膜領域が親水性であることを特徴とする。
この生体表面状態モデル基板においては、図１に示すように、前記基板１を蔽う被膜は、少なくとも、疎水性の第１被膜領域２と親水性の第２被膜領域３とからなる。疎水性の第１被膜領域２は、生体組織（毛髪）のエピキューティクル層の外側を覆う脂肪鎖層であるファイバー層に相当し、一方、親水性の第２被膜領域３は、損傷生体組織（毛髪）におけるファイバー層が脱離して露出したエピキューティクル層に相当する。本発明の生体表面状態モデル基板は、このような構成をとることにより、実際の生体の表面状態と極めて類似した構造を有するため、生体表面状態モデルとして用いることができる。
【００２７】
本発明の生体表面状態モデル基板においては、前記基板１を蔽う被膜は、前記疎水性の第１被膜領域２と親水性の第２被膜領域３のいずれとも異なる、１種または複数の種類の疎水性の被膜領域および／または親水性の被膜領域をさらに含む構成をとることができる。これにより前記基板は、実際の生体における正常状態のファイバー層と損傷生体の露出したエピキューティクル層の多様性を反映することができる。以下、例えば、１種類の疎水性の第１被膜領域および１種類の親水性の第２被膜領域を含むものを、２成分系の生体表面状態モデル基板と称し、３種類以上の種類の疎水性の被膜領域および親水性の被膜領域を含むものを、多成分系の生体表面状態モデル基板と称することにする。この多成分系生体の表面状態モデル基板には、例えば、１種類の疎水性の第１被膜領域と２種類の親水性の第２被膜領域および第３被膜領域を含む３成分系の生体表面状態モデル基板が含まれる。
【００２８】
本発明の生体の表面状態モデル基板においては、前記基板１を蔽う被膜領域が、図２に示すように、疎水性の第１被膜領域２と親水性の第２被膜領域３とからなる構成とすることができる。この生体表面状態モデル基板は、後述するように、最も簡便に製造することが可能であり、生体の表面状態モデルとしての基本的な特徴を具備している。
【００２９】
また、本発明の生体の表面状態モデル基板においては、前記基板１を蔽う被膜が、図３に示すように、１種類の疎水性の第１被膜領域２と２種類の親水性の第２被膜領域３および第３被膜領域４を含む３成分系の生体表面状態モデル基板として構成することができる。また、２種類の疎水性の第１被膜領域２および第３被膜領域４と１種類の親水性の第２被膜領域３とを含む３成分系の生体表面状態モデル基板として構成することもできる。
この生体表面状態モデル基板は、例えば、後述する方法により、前記２成分系の生体表面状態モデル基板を製造後、さらに疎水性または親水性の第３被膜領域４を前記基板上１に導入することにより製造することが可能であり、生体の表面状態モデルとしてのより詳細な構造をモデル中に組み込んだ構成を有している。
【００３０】
前記３成分系の生体表面状態モデル基板と同様な方法により、２種以上の疎水性または親水性の被膜領域を２成分系の生体表面状態モデル基板上にさらに導入した多成分系の生体表面状態モデル基板を得ることもできる。
【００３１】
本発明の生体表面状態モデル基板において、前記疎水性の各被膜領域は疎水性単分子膜からなることが好ましく、前記親水性の各被膜領域は親水性単分子膜からなることが好ましい。前記疎水性および親水性の被膜領域をそれぞれ単分子膜として形成することにより、実際の生体のファイバー層とエピキューティクル層とほぼ同様な構造・機能を有することができる。これらの単分子膜は自己組織化により形成することができる。
【００３２】
前記疎水性単分子膜を構成する疎水性分子としては、末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物が好ましく、前記親水性単分子膜を構成する親水性分子としては、末端に親水性基をもつ有機シラン化合物が好ましい。末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物は、他端のシラン部分が基板と結合し、基板表面に末端の疎水性基が現れるため、前記疎水性部として用いることができる。また、末端に親水性基をもつ有機シラン化合物は、他端のシラン部分が基板と結合し、基板表面に末端の親水性基が現れるため、前記親水性部として用いることができる。
これらの有機シラン化合物としては、１種類の有機シラン化合物を用いることもでき、また複数種類の有機シラン化合物を混合して用いることもできる。
【００３３】
前記疎水性の被膜領域および親水性の被膜領域の前記基板からの高さは、どちらが高くても低くてもよいが、用いる有機シラン化合物によってそれらの高さを制御することもできる。例えば、前記末端に親水性基をもつ有機シラン化合物に、前記末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物よりも分子鎖が短いものを用いることにより、親水性の被膜領域の膜厚を疎水性の被膜領域の膜厚よりも薄くすることができ、またその反対とすることもできる。
【００３４】
前記疎水性基としては、アルキル基、芳香族基、脂環式基などに属する疎水性基を挙げることができる。これらの中でも、実際の皮膚組織におけるファイバー層を構成する化合物との類似性の観点から、アルキル基が好ましい。このアルキル基としては、例えば、ステアリル基、ベヘニル基、イソステアリル基などの炭素数１０から２４のアルキル基が好ましい。アルキル基の鎖長がこの範囲よりも短いと、水面上に展開した単分子膜から有機シラン化合物が水中に溶け出すことがある。
【００３５】
前記親水性基としては、各種親水性基を挙げることができるが、実際の皮膚組織のエピキューティクル層表面の親水性基との類似性の観点から、水酸基、チオール基、アミノ基、アミド基、スルフォン酸基、スルフィド基、カルボキシル基などが好ましい。これらの中でも、特に、損傷毛髪における実際の皮膚組織におけるファイバー層を構成する特有な親水性基との類似性の観点から、アミド基、スルフォン酸基がさらに好ましい。
【００３６】
前記末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物は、ＲＳｉＸ3またはＲＲ'ＳｉＸ2と表すことができる。Ｒ、Ｒ'は末端に疎水性基を有する有機基であり、Ｒ、Ｒ'としては、炭化水素鎖およびフッ化炭素鎖が好ましく、Ｘとしては、塩素基、メトキシ基、エトキシ基などが好ましい。有機シランのＳｉ−Ｘ基は、液面上で加水分解によってシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）となり、さらにシラノール基同士の脱水縮合反応によってシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成して面内で重合し、前記基板と化学結合を形成する。
【００３７】
前記末端に疎水性基を持つ有機シラン化合物としては、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、３−ブテニルトリエトキシシラン、３−ブテニルトリメトキシシラン、３−ブテニルトリクロロシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリクロロシラン、ｎ−デシルメチルジエトキシシラン、ｎ−デシルメチルジメトキシシラン、ｎ−デシルメチルジクロロシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジクロロシラン、イソオクタデシルトリエトキシシラン、イソオクタデシルトリメトキシシラン、イソオクタデシルトリクロロシラン、ジヘキシルジエトキシシラン、ジヘキシルジメトキシシラン、ジヘキシルジクロロシラン、ジオクチルジエトキシシラン、ジオクチルジメトキシシラン、ジオクチルジクロロシラン、１，３−ジオクチルテトラメチルジシラザン、ドコセニルトリエトキシシラン、ドコセニルトリメトキシシラン、ドコセニルトリクロロシラン、ドコシルメチルジエトキシシラン、ドコシルメチルジメトキシシラン、ドコシルメチルジクロロシラン、ドデシルメチルジエトキシシラン、ドデシルメチルジメトキシシラン、ドデシルメチルジクロロシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、エイコシルトリエトキシシラン、エイコシルトリメトキシシラン、エイコシルトリクロロシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリクロロシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、３−メトキシプロピルトリエトキシシラン、３−メトキシプロピルトリメトキシシラン、３−メトキシプロピルトリクロロシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、ノニルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリクロロシラン、７−オクテニルトリエトキシシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、ビニロキシトリエトキシシラン、ビニロキシトリメトキシシラン、ビニロキシトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニロキシトリプロポキシシラン、ビニロキシトリクロロシランなどを挙げることができる。これらの化合物の中でも、取り扱い易さ及び安全性の点から、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、イソオクタデシルトリエトキシシラン、イソオクタデシルトリメトキシシランが好ましい。
【００３８】
前記末端に親水性基をもつ有機シラン化合物は、ＹＲ''ＳｉＸ3またはＹＲ''Ｒ'''ＳｉＸ2と表すことができる。Ｙは末端に位置する親水性基であり、Ｒ''、Ｒ'''としては、炭化水素鎖およびフッ化炭素鎖が好ましく、Ｘとしては、塩素基、メトキシ基、エトキシ基などが好ましい。これらの有機シラン化合物を有機溶媒に溶かした溶液に、除去工程後の基板を浸漬すると、これらの有機シラン化合物が露出したシリコンウエハ領域にのみ選択的に化学吸着する。
【００３９】
前記末端に親水性基を持つ有機シラン化合物としては、（３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリクロロシラン、（３−メルカプトプロピル）トリエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリクロロシラン、（３−ウレイドプロピル）トリエトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリメトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリクロロシラン、［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、［３−（トリクロロシリル）プロピル］ジスルフィド、７−オクテニルトリエトキシシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルビス（トリメチルシロキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，３−ビス（ヒドロキシブチル）テトラメチルジシロキサン、１，３−ビス（ヒドロキシプロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、３−ブロモプロピルトリクロロシラン、１１−ブロモウンデシルトリエトキシシラン、１１−ブロモウンデシルトリメトキシシラン、１１−ブロモウンデシルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジクロロシラン、Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、（Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリエトキシシラン、Ｎ−（ヒドロキシエチ−Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチルメチルジクロロシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリクロロシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジクロロシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジクロロシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリクロロシラン、Ｎ，Ｎ−オクタデシルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、尿素プロピルトリエトキシシラン、尿素プロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリクロロシラン、３−ブテニルトリエトキシシラン、３−ブテニルトリメトキシシラン、３−ブテニルトリクロロシラン、ビニロキシトリエトキシシラン、ビニロキシトリメトキシシラン、ビニロキシトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニロキシトリプロポキシシラン、ビニロキシトリクロロシランなどを挙げることができる。これらの化合物の中でも、毛髪表面を再現する官能基を有する点から、（３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリエトキシシラン、［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、７−オクテニルトリクロロシランが好ましい。
【００４０】
本発明の生体表面状態モデル基板は、毛髪の表面状態モデルとして用いることが好ましい。毛髪は棒状の凹凸に富む生体組織であるため、その表面状態の観察・評価が困難である。本発明の生体表面状態モデル基板は、簡便で平滑な毛髪の表面状態モデルとして用いることができる。
【００４１】
本発明の生体表面状態モデル基板は、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態モデルとして用いることがさらに好ましい。カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪においては、正常毛髪のファイバー層が脱離し、エピキューティクル層表面の親水性基が露出している。本発明の生体表面状態モデル基板は、この損傷毛髪の正常部分と損傷部分を同時に構成することができるため、損傷毛髪の表面状態モデルとして好適である。
【００４２】
本発明の生体表面状態モデル基板は、前記基板上に平面的に疎水性および親水性の被膜層を形成することができるため、製造上および観察・評価上の点から優れた特性を有する。
【００４３】
前記基板としては、例えば、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板および有機樹脂類から構成されている基板などを用いることができる。
【００４４】
シリコンウエハの表面には、自然酸化膜（ＳｉＯ2）層が存在する。その最表面は、表面水酸基（シラノール基,Ｓｉ−ＯＨ）となっている。シリコンウエハ以外にも、ガラス、石英、アルミナなどでも表面水酸基が存在するシリコンと同様に基板として用いることができる。前記有機シラン化合物は化学的にこれらの基板表面に固定化される。
【００４５】
前記金属酸化物としては、酸化ケイ素以外にも各種の金属酸化物を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄などを挙げることができる。なかでも、化学的安定性および汎用性の点から酸化アルミニウムであることが好ましい。
【００４６】
前記有機樹脂類としては、各種の有機樹脂類を用いることができき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、エバール（エチレン−ビニルアルコール共重合体）などを挙げることができる。なかでも、価格が低廉で成形性が容易な点からポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましい。
【００４７】
（生体表面状態モデル基板の製造方法）
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法は、以上のような生体表面状態モデル基板の製造方法であって、前記製造方法が、少なくとも、疎水性基剤を含有する溶液を液面上に展開し、前記液面上に形成された被膜を圧縮する液面上被膜形成工程と、前記液中に沈めた基板を前記液体中から引き上げることにより前記被膜を前記液面上から前記基板上に移行させる被膜移行工程と、前記基板上に移行して形成された被膜のうち不要な被膜領域を除去する除去工程と、前記除去工程後の前記疎水性の第１被膜領域が形成された前記基板を、親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記親水性の被膜領域を形成する親水性被膜領域形成工程とを含むことを特徴とする。
【００４８】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法は、少なくとも、前述のように前記液面上被膜形成工程と、被膜移行工程と、親水性被膜領域形成工程とを含み、これらの工程により、１種類の疎水性の被膜領域と１種類の親水性の被膜領域とを有する前記２成分系の生体表面状態モデル基板を製造することができる。
【００４９】
この２成分系の生体表面状態モデル基板を製造した後に、さらに、前記疎水性の第１被膜領域と前記親水性の第２被膜領域とが形成された基板上に、マスクを介してイオンビームを照射して照射部分除去するスパッタリング工程とを組み合わせ、前記３成分系の生体表面状態モデル基板を製造することができる。
【００５０】
すなわち、前記スパッタリング工程後の基板を親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記スパッタリング除去部分に親水性の第３被膜領域を形成する親水性領域形成工程を組み合わせることにより、１種類の疎水性の被膜領域と２種類の親水性の被膜領域とを有する３成分系の生体表面状態モデル基板を製造することができる。
【００５１】
また、前記スパッタリング工程後の基板を疎水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記スパッタリング除去部分に疎水性の第３被膜領域を形成する疎水性被膜領域形成工程を組み合わせることにより、２種類の疎水性の被膜領域と１種類の親水性の被膜領域とを有する３成分系の生体表面状態モデル基板を製造することができる。
【００５２】
以上のような疎水性の被膜領域と親水性の被膜領域の形成方法をさらに組み合わせることにより、４成分系以上の本発明の多成分系の生体表面状態モデル基板を製造することもできる。
【００５３】
前記スパッタリング工程においては、一般に、真空中で分解、剥離された物質はポンプ吸引により除去される。前記イオンビームに用いるイオンとしては、アルゴンイオン、ヘリウムイオン、ネオンイオンなどを挙げることができる。この中でも、アルゴンイオンがアトミックミキシングの低減の点から好ましい。
前記イオンビームを用いたスパッタリング工程に代えて、酸素存在下、紫外線を照射することにより所望の領域を除去することもできる。
【００５４】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法における前記疎水性基剤は、末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物を含有することが好ましく、前記親水性基剤は、末端に親水性基をもつ有機シラン化合物を含有することが好ましい。前述の通り、末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物は、他端のシラン部分が基板と結合し、基板表面に末端の疎水性基が現れるため、前記疎水性の被膜領域として用いることができる。また、末端に親水性基をもつ有機シラン化合物は、他端のシラン部分が基板と結合し、基板表面に末端の親水性基が現れるため、前記親水性の被膜領域として用いることができる。この有機シラン化合物としては、１種類の有機シラン化合物を用いることもでき、また複数種類の有機シラン化合物を混合して用いることもできる。
【００５５】
前記疎水性基としては、アルキル基、芳香族基、脂環式基などに属する疎水性基を挙げることができる。これらの中でも、実際の皮膚組織におけるファイバー層を構成する化合物との類似性の観点から、アルキル基が好ましい。このアルキル基としては、例えば、ステアリル基、ベヘニル基、イソステアリル基などの炭素数１０から２４のアルキル基が好ましい。アルキル基の鎖長がこの範囲よりも短いと、水面上に展開した単分子膜から有機シラン化合物が水中に溶け出すことがある。
【００５６】
前記親水性基としては、各種親水性基を挙げることができるが、実際の皮膚組織のエピキューティクル層表面の親水性基との類似性の観点から、水酸基、チオール基、アミノ基、アミド基、スルフォン酸基、スルフィド基、カルボキシル基などが好ましい。これらの中でも、特に、損傷毛髪における実際の皮膚組織におけるファイバー層を構成する特有な親水性基との類似性の観点から、アミド基、スルフォン酸基がさらに好ましい。
【００５７】
前記末端に疎水性基をもつ有機シラン化合物は、ＲＳｉＸ3またはＲＲ'ＳｉＸ2と表すことができる。Ｒ、Ｒ'は末端に疎水性基を有する有機基であり、Ｒ、Ｒ'としては、炭化水素鎖およびフッ化炭素鎖が好ましく、Ｘとしては、塩素基、メトキシ基、エトキシ基などが好ましい。有機シランのＳｉ−Ｘ基は、液面上で加水分解によってシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）となり、さらにシラノール基同士の脱水縮合反応によってシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成して面内で重合し、前記基板と化学結合を形成する。
【００５８】
前記末端に疎水性基を持つ有機シラン化合物としては、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、３−ブテニルトリエトキシシラン、３−ブテニルトリメトキシシラン、３−ブテニルトリクロロシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリクロロシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリクロロシラン、ｎ−デシルメチルジエトキシシラン、ｎ−デシルメチルジメトキシシラン、ｎ−デシルメチルジクロロシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジクロロシラン、イソオクタデシルトリエトキシシラン、イソオクタデシルトリメトキシシラン、イソオクタデシルトリクロロシラン、ジヘキシルジエトキシシラン、ジヘキシルジメトキシシラン、ジヘキシルジクロロシラン、ジオクチルジエトキシシラン、ジオクチルジメトキシシラン、ジオクチルジクロロシラン、１，３−ジオクチルテトラメチルジシラザン、ドコセニルトリエトキシシラン、ドコセニルトリメトキシシラン、ドコセニルトリクロロシラン、ドコシルメチルジエトキシシラン、ドコシルメチルジメトキシシラン、ドコシルメチルジクロロシラン、ドデシルメチルジエトキシシラン、ドデシルメチルジメトキシシラン、ドデシルメチルジクロロシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、エイコシルトリエトキシシラン、エイコシルトリメトキシシラン、エイコシルトリクロロシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリクロロシラン、ヘプチルトリエトキシシラン、ヘプチルトリメトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、３−メトキシプロピルトリエトキシシラン、３−メトキシプロピルトリメトキシシラン、３−メトキシプロピルトリクロロシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリス（メトキシエトキシ）シラン、ノニルトリエトキシシラン、ノニルトリメトキシシラン、ノニルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリエトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラン、テトラデシルトリクロロシラン、ウンデシルトリエトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラン、ウンデシルトリクロロシラン、７−オクテニルトリエトキシシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、ビニロキシトリエトキシシラン、ビニロキシトリメトキシシラン、ビニロキシトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニロキシトリプロポキシシラン、ビニロキシトリクロロシランなどを挙げることができる。これらの化合物の中でも、取り扱い易さ及び安全性の点から、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、イソオクタデシルトリエトキシシラン、イソオクタデシルトリメトキシシランが好ましい。
【００５９】
前記末端に親水性基をもつ有機シラン化合物は、ＹＲ''ＳｉＸ3またはＹＲ''Ｒ'''ＳｉＸ2と表すことができる。Ｙは末端に位置する親水性基であり、Ｒ''、Ｒ'''としては、炭化水素鎖およびフッ化炭素鎖が好ましく、Ｘとしては、塩素基、メトキシ基、エトキシ基などが好ましい。これらの有機シラン化合物を有機溶媒に溶かした溶液に、除去工程後の基板を浸漬すると、これらの有機シラン化合物が露出したシリコンウエハ領域にのみ選択的に化学吸着する。
【００６０】
前記末端に親水性基を持つ有機シラン化合物としては、（３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリクロロシラン、（３−メルカプトプロピル）トリエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリクロロシラン、（３−ウレイドプロピル）トリエトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリメトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリクロロシラン、［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、［３−（トリクロロシリル）プロピル］ジスルフィド、７−オクテニルトリエトキシシラン、７−オクテニルトリメトキシシラン、７−オクテニルトリクロロシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルビス（トリメチルシロキシ）シラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、（３−アミノプロピル）トリス（メトキシエトキシエトキシ）シラン、１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，３−ビス（ヒドロキシブチル）テトラメチルジシロキサン、１，３−ビス（ヒドロキシプロピル）テトラメチルジシロキサン、ビス（２−ヒドロキシエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス（メチルジエトキシシリルプロピル）アミン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン、３−ブロモプロピルトリエトキシシラン、３−ブロモプロピルトリメトキシシラン、３−ブロモプロピルトリクロロシラン、１１−ブロモウンデシルトリエトキシシラン、１１−ブロモウンデシルトリメトキシシラン、１１−ブロモウンデシルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジクロロシラン、Ｎ，Ｎ−ジデシル−Ｎ−メチル−Ｎ−（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、（Ｎ，Ｎ−ジエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリメトキシシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル）トリエトキシシラン、Ｎ−（ヒドロキシエチ−Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、メルカプトメチルメチルジクロロシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリクロロシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）メチルジクロロシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルメチルジクロロシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メチルアミノプロピルトリクロロシラン、Ｎ，Ｎ−オクタデシルジメチル（３−トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、Ｎ−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、尿素プロピルトリエトキシシラン、尿素プロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリクロロシラン、３−ブテニルトリエトキシシラン、３−ブテニルトリメトキシシラン、３−ブテニルトリクロロシラン、ビニロキシトリエトキシシラン、ビニロキシトリメトキシシラン、ビニロキシトリ−ｔ−ブトキシシラン、ビニロキシトリプロポキシシラン、ビニロキシトリクロロシランなどを挙げることができる。これらの化合物の中でも、毛髪表面を再現する官能基を有する点から、（３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３−ウレイドプロピル）トリエトキシシラン、［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ジスルフィド、７−オクテニルトリクロロシランが好ましい。
【００６１】
本発明の皮膚組織表面状態モデル基板の製造方法において用いる前記基板としては、例えば、表面に金属酸化物層を有するシリコン基板および有機樹脂類から構成されている基板などを用いることができる。
【００６２】
シリコンウエハの表面には、自然酸化膜（ＳｉＯ2）層が存在する。その最表面は、表面水酸基（シラノール基,Ｓｉ−ＯＨ）となっている。シリコンウエハ以外にも、ガラス、石英、アルミナなどでも表面水酸基が存在するシリコンと同様に基板として用いることができる。前記有機シラン化合物は化学的にこれらの基板表面に固定化される。
【００６３】
前記金属酸化物としては、酸化ケイ素以外にも各種の金属酸化物を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄などを挙げることができる。なかでも、化学的安定性および汎用性の点から酸化アルミニウムであることが好ましい。
【００６４】
前記有機樹脂類としては、各種の有機樹脂類を用いることができき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、エバール（エチレン−ビニルアルコール共重合体）などを挙げることができる。なかでも、価格が低廉で成形性が容易な点からポリエチレンまたはポリプロピレンであることが好ましい。
【００６５】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法は、少なくとも、疎水性基剤を含有する溶液を液面上に展開後、前記液面上に形成された被膜を圧縮する液面上被膜形成工程と、前記液中に沈めた基板を前記液体中から引き上げることにより前記被膜を前記液面上から前記基板上に移行させる被膜層移行工程と、前記基板上の不要な被膜領域を除去する除去工程とを含む。
【００６６】
本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法における前記疎水性基剤を含有する溶媒中の疎水性基剤濃度は０．０１〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであることが好ましく、０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであることがさらに好ましい。疎水性基剤濃度が、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌ未満になるとμｍサイズの疎水性領域（以下、「ドメイン相」ともいう。）が形成されず、１００ｍｍｏｌ／Ｌを超えるとドメイン相同士の融合や多層膜の形成が起こり好ましくない。
【００６７】
前記疎水性被膜層形成工程における前記疎水性基剤濃度が０．０１〜１００ｍｍｏｌ／Ｌの範囲内であれば、濃度を変動させることにより、ドメイン相の大きさを制御することができる。ドメイン相の大きさは、皮膚組織の損傷と一定の相関関係を有するため、前記疎水性基剤濃度の制御により、生体の損傷の程度を制御することができる。
【００６８】
前記液面上被膜形成工程における前記疎水性基剤を含有する溶液は、通常、有機成分を含有する。単分子膜の基板への移行後に、溶媒の蒸発によって、膜物質だけが水面上に残り、展開単分子膜を形成するが、その膜の中で有機シラン化合物と前記有機成分は、それぞれ凝縮相ドメインとその周囲の膨張相に相分離する。この周囲の膨張相を形成する有機成分としては、水面上で有機シラン化合物と相分離する化合物で、基板表面に強固に付着しない有機成分なら特に限定されず用いることができる。この中でも、フッ素化炭素部位を有する両親媒性化合物が好ましく、例えば、パーフルオロ−２，５，８−トリメチル−３，６，９−トリオキサドデカン酸（以下、「ＦＡ」ともいう。）、パーフルオロデカン酸、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−ヘキサデカノールなどを挙げることができる。
【００６９】
前記疎水性基剤を含有する溶液に用いる溶媒としては、水に不溶で、かつ揮発性の有機溶媒であれば、特に限定されず用いることができる。これらの溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンなどのアルカン類、ベンゼン、トルエンなどを挙げることができる。
【００７０】
前記疎水性基剤を含有する溶液を展開する液体としては、純水または酸性水溶液が好ましい。有機シランの前記Ｘ基が塩素基の場合には、有機シラン化合物それ自身が水面上で加水分解し塩酸を発生させｐＨを低下させるので、純水を用いてもよいが、Ｘ基がアルコキシ基の場合には、下層水を塩酸などの酸によってｐＨ２程度の酸性条件に調整することが好ましい。酸性に調整しないと、有機シラン化合物の加水分解および縮合反応が遅くなる。
【００７１】
前記液面上被膜形成工程においては、液面上に形成された被膜層を所望の平均分子密度まで圧縮する。被膜層の圧縮は、前記疎水性基剤を含有する溶液を展開する液体を入れた容器（水槽）の内枠を移動させることにより行うことができる。平均分子密度は、展開分子数と水槽面積（水溶液表面の面積）により算出することができる。
【００７２】
前記被膜移行工程においては、前記圧縮した単分子膜を、シリコンウエハなどの表面水酸基をもつ基板上に移行する。移行後、有機シラン分子は、未反応のシラノール基を使って、固体表面の水酸基と脱水縮合（共有結合）する。一方、フッ素化合物は、固体表面上に物理的に吸着しているだけである。
【００７３】
前記被膜移行工程における前記基板の引き上げ速度は、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ／分であることが好ましい。
【００７４】
前記被膜移行工程後から数時間、清浄な雰囲気のもとで試料を保存し、吸着水を蒸発させることで、有機シラン相の固体基板表面への化学結合を確実にできる。この方法としては、例えば、シリカゲル入りのデシケータ中で６時間以上放置すること、８０℃程度で加熱することが挙げられるが、前者のほうが相分離構造を確実に保持できる点から好ましい。
【００７５】
前記除去工程において、上記基板を、適当な有機溶媒を用いて洗浄することにより、単分子膜中のＦＡなどの前記有機成分を溶解・除去し、シリコンウエハ表面を露出させることができる。次に、洗浄に用いた溶媒が蒸発するまで、例えばデシケータ中などの清浄な雰囲気の中で乾燥する。
【００７６】
前記有機溶媒としては、物理吸着した膜成分が溶解される溶媒なら特に限定されない。この仲でも、素早く乾燥させるためには揮発性のものがよく、例えば、トルエン、エタノール、ヘキサン、クロロホルムなどが好ましい。
【００７７】
前記除去工程において、「不要な被膜層」とは、疎水性の被膜層以外の物理吸着層のことをいう。この除去工程において、浸漬時に超音波処理を組み合わせることで、物理吸着相をより効果的に除去することができる。また、脱脂綿等の柔らかいものに有機溶媒を染み込ませ、弱い力で膜表面をこするのも効果的であるが、強く押し付けすぎると、シラン成分も除去されるたり、シリコンウエハ表面に傷ができたりするので注意を要する。
【００７８】
前記親水性被膜領域形成工程においては、形成された前記親水性の被膜領域に、酸素存在下、紫外線を照射する紫外線照射工程を、さらに含むことができる。この紫外線照射工程により、被膜領域を構成する有機シラン化合物の末端が、例えば、チオール基（−ＳＨ）またはアミド基（−ＮＨ2）などの親水性基の場合には、それぞれ、−ＳＯn基または−ＮＯm基に変換することができる。
この操作は、一般に、浸漬後、溶媒から取り出した試料を、例えば、ＵＶオゾンクリーナー（ＮＬ−ＵＶ２５３：日本レーザー電子株式会社製）を用いて、酸素存在下で３０秒から数時間、紫外線を照射することにより行うことができる。
【００７９】
前記親水性被膜領域形成工程は、少なくとも、前記疎水性の第１被膜領域が形成された前記基板を、親水性基剤を含有する溶媒中に浸漬し、前記親水性の被膜領域を形成する工程を含む。
前記除去処理後の基板を浸漬すると、露出したシリコンウエハ領域にのみ選択的に親水性基剤が化学吸着する。この基板を反応溶液から引き上げた後、適当な有機溶媒ですすぎ洗浄し、過剰に吸着した第２シラン成分を除去する。
【００８０】
前記親水性基剤を含有する溶液に用いる溶媒としては、溶質を溶かすことができて水の溶解度があまり高くない有機溶媒であれば、特に限定されず用いることができる。水の溶解度が高すぎると、有機シランが溶液中で重合してしまい、均一な単分子膜が形成されない。これらの溶媒としては、例えば、トルエン、ビシクロヘキシル、ヘキサンからヘキサデカンまでのｎ−アルカン類などを挙げることができる。
【００８１】
前記親水性被膜領域形成工程においても、前述の疎水性基剤の場合と同様の化学反応が起こる。ただし、シランのＳｉ−Ｘの加水分解に必要な水は、溶媒中に溶解している微量の水や基板上に吸着している微量の水である。この水によって加水分解が起こることでシラノール基（Ｓｉ−ＯＨ）を形成し、さらにシロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成して重合する。
【００８２】
前記過剰に吸着した第２シラン成分を除去する溶媒としては、物理吸着した膜成分が溶解される溶媒なら特に限定されない。この中でも、素早く乾燥させるためには揮発性のものがよく、例えば、トルエン、エタノール、ヘキサン、クロロホルムなどが好ましい。
【００８３】
（生体表面状態の簡易評価方法）
本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、以上の生体表面状態モデル基板を用いることを特徴とする。
この生体表面状態モデル基板は、前述の通り、実際の生体表面状態と極めて類似した構造を有するため、生体表面状態モデルとして用いることができる。この生体表面状態モデル基板を用い、生体表面状態を評価することにより、例えば、シリコーンや油剤類などのコンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動、界面活性剤の毛髪・皮膚への残留性など様々な評価を行うことができる。
【００８４】
前記生体表面状態モデル基板は、実際の生体組織ではなく、擬似的な生体組織の表面状態モデルである。一方、疎水性の被膜領域および親水性の被膜領域の材質、比率などを自由に組み合わせ可能であるため、様々な特性を有する本発明の生体表面状態モデル基板を製造することが可能である。したがって、本発明の生体表面状態の簡易評価方法においては、これらの本発明の基板を用いることにより、多種多様な評価を簡便に行うことができる。
【００８５】
本発明の生体表面状態モデル基板は、皮膚、毛髪など生体表面状態モデルとして優れた特性を有するため、本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、各種の生体表面状態の簡易評価方法に適用することができる。
【００８６】
本発明の生体表面状態モデル基板は、毛髪の表面状態モデルとして用いることが好ましく、本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、毛髪の表面状態の簡便な評価法として用いることができる。毛髪は棒状の凹凸に富む皮膚組織であるため、その表面状態の観察・評価が困難である。一方、本発明の生体表面状態モデル基板を用いた本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、簡便で平滑な毛髪の表面状態モデルとして用いることができる。
【００８７】
本発明の生体表面状態モデル基板は、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態モデルとして用いることがさらに好ましく、本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、損傷毛髪の表面状態の評価法として用いることができる。カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪においては、正常毛髪のファイバー層が脱離し、エピキューティクル層表面の親水性基が露出している。本発明の生体表面状態の簡易評価方法は、この損傷毛髪の正常部分と損傷部分を同時に構成できる前記基板を用いるため、損傷毛髪の表面状態の評価法として好適である。
【００８８】
（コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法）
本発明の生体表面状態の簡易評価方法としては、例えば、コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価を挙げることができる。カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪においては、シャンプー・リンス性能が、損傷前に比べて、低下することが知られている。これは、毛髪表面へのコンディショニング基剤の吸着が、毛髪損傷の前後で異なることに起因している。本発明の生体表面状態モデル基板を用いたコンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法により、各種シャンプー・リンスなどの毛髪化粧料のコンディショニング基剤の吸着挙動性能を評価することができる。
【００８９】
前記コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価において、毛髪の表面状態の測定は様々な方法により行うことができる。これらの方法としては、例えば、顕微鏡システムによる方法、表面自由エネルギーの評価による方法、赤外分光法（ＩＲ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、Ｘ線回析（ＸＲＤ）等が挙げられる。これらの中でも、顕微鏡システムによる方法、および表面自由エネルギーの評価による方法が好ましい。顕微鏡システムによる方法では、吸着位置と吸着膜構造に関する情報が得られ、表面自由エネルギーの評価による方法では、吸着能と構造を決定する直接的な因子である表面エネルギーに関する情報が得られるため、好ましい。
【００９０】
前記顕微鏡システムによる方法としては、数値化可能な顕微鏡システムにより行うことが好ましく、前記顕微鏡システムに用いる顕微鏡としては、原子間力顕微鏡、レーザー顕微鏡、赤外顕微鏡などを上げることができ、原子間力顕微鏡、レーザー顕微鏡を用いることが好ましい。
【００９１】
前記表面自由エネルギーを評価する方法としては、接触角測定、ウィルヘルミ法などを挙げることができるが、なかでも、接触角測定法が好ましい。
【００９２】
（損傷毛髪改質効果スクリーニング方法）
本発明の損傷毛髪改質効果スクリーニング方法は、前述のような本発明の生体表面状態モデル基板を用いることを特徴とする。本発明の生体表面状態モデル基板を用いて、様々なコンディショニング基剤などの吸着状態を測定することにより、親水性の被膜領域の疎水性への改質を評価し、損傷毛髪に対する改質効果のスクリーニングを行うことができる。
【００９３】
前記スクリーニング方法には、前記コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法と同様に、例えば、顕微鏡システムによる方法、表面自由エネルギーの評価による方法、赤外分光法（ＩＲ）、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）、Ｘ線回析（ＸＲＤ）等が挙げられる。これらの中でも、前述のように、顕微鏡システムによる方法、および表面自由エネルギーの評価による方法が好ましい。
【００９４】
（損傷毛髪改質効果を有するカチオン会合体）
本発明の損傷毛髪改質効果を有するカチオン会合体は、前記スクリーニング方法により選択され、損傷毛髪に対する改質効果を有することを特徴とする。
カチオン会合体は、損傷毛髪の損傷部である親水性の被膜層に特異的に均一に吸着し、ファイバー層が脱離した損傷毛髪表面の補修効果を有し、使用後の感触を向上させる。
【００９５】
このようなカチオン会合体としては、例えば、特開２００３−１０５３８２号公報に記載のカチオン／高級アルコール会合体（以下、「ＣＶＡ」ともいう。）、特開２００３−８９６２０号広報に記載の没食子酸ジグルコシル（以下、「ＤＧＡ」ともいう。）／カチオン複合体などを挙げることができる。
【００９６】
（毛髪化粧料）
本発明の毛髪化粧料は、以上のような損傷毛髪改質効果を有するカチオン会合体を毛髪改質成分として含有することを特徴とする。
カチオン会合体をシャンプーなどの毛髪化粧料に配合することにより、親水化した毛髪表面の補修効果を有し、使用後の感触を向上させる高機能の毛髪化粧料を提供することができる。
【００９７】
このような毛髪化粧料としては、シャンプー、リンス、トリートメント、コンディショナー、アウトバスヘアケア剤、育毛剤などを挙げることができる。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００９９】
＜実施例１＞
（本発明の２成分系の生体表面状態モデル基板）
基板としてシリコンウエハ（以下、「シリコン基板」という。）を用い、ドメイン相２（疎水性の第１被膜領域）としてオクタデシルトリメトキシシラン（以下、「ＯＤＴＥＳ」という。）、周囲相３（親水性の第２被膜領域）として３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（以下、「ＭＰＴＥＳ」という。）を用いて、本発明の２成分系の生体表面状態モデル基板を以下に示すように作製した。
【０１００】
（２成分系の生体表面状態モデル基板の製造）
疎水性基剤ＯＤＴＥＳおよびパーフルオロ−２，５，８−トリメチル−３，６，９−トリオキサドデカン酸（以下、「ＦＡ」という。）をモル比１：１で混合した２．５×１０-3ｍｏｌ／Ｌのクロロホルム溶液２０ｍＬを調製した。塩酸でｐＨ２に調整した水溶液表面のバリアー内に調製したクロロホルム溶液を展開し、３０分間放置した。
水面上に作製された展開単分子膜を、水面上のバリアーを移動することにより、表面圧が２０ｍＮ／ｍとなるまでまで圧縮した。
図４に示すように、水面上に相分離して形成されたＯＤＴＥＳおよびＦＡの単分子膜を移行させるため、いわゆるスクーピングアップ法により、この水中に予め沈めていたシリコン基板を水中から１ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げた。
単分子膜を移行したシリコン基板を、移行後数時間、デシケータ中、清浄な雰囲気の下で保存し、吸着水を蒸発させ、ドメイン相であるＯＤＴＥＳ相のシリコン基板への化学結合を確実にした。
前記シリコン基板をエタノールおよびクロロホルムで、それぞれ３回洗浄し、物理吸着したＦＡ相を溶解、除去し、シリコン基板を露出させた。洗浄に用いた溶媒が蒸発するまで、デシケータ中で乾燥した。
次に、親水性基剤ＭＰＴＥＳ  ２×１０-3ｍｏｌ／Ｌのトルエン溶液１０ｍＬに、前記シリコン基板を室温で１２時間浸漬した。
浸漬後、溶媒から取り出したシリコン基板を、トルエンとエタノールですすぎ洗浄し、過剰に吸着したＭＰＴＥＳを除去した。洗浄に用いた溶媒が蒸発するまで、デシケータ中で乾燥した。ＵＶオゾンクリーナー（ＮＬ−ＵＶ２５３：日本レーザー電子株式会社製）を用いて、大気中で３０秒間、紫外線を照射し、親水性の被膜領域のメルカプト基をＳＯn基に変換した。なお、線源として低圧水銀ランプ（４．５Ｗ×３本、１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの線スペクトル光源）を用いた。以上の操作により、本発明の２成分系の生体表面状態モデル基板を得た。
【０１０１】
（２成分系の生体表面状態モデル基板の評価）
以上のようにして作製した本発明の生体表面状態モデル基板を、走査型プローブ顕微鏡（以下、「ＳＰＭ」という。）（ＳＰＡ４００：セイコー電子株式会社製：タッピングモードにより測定）を用いて評価した。
図５に示すように、ドメイン相２（疎水性部）と周囲相３（親水性部）とが相分離状態で基板上に導入されたことを、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸像の観察により確認した。また、高さ情報により、ドメイン相２が周囲相３より０．８ｎｍ高い状態にあることを確認した。
【０１０２】
また、前記基板の液滴法を用いた接触角測定を行い、毛髪の測定値と比較した。図６に示すように、ヒト毛髪における健常毛およびダメージ毛と、本発明の健常毛モデル基板およびダメージ毛モデル基板とは、同様な接触角の状態を示した。
なお、ヒト健常毛として１０ｇのヒト毛束、ヒトダメージ毛として１０ｇのヒト毛束をパーマ処理１回およびブリーチ処理２回したものを用いた。また、健常毛モデル基板として末端基が−ＣＨ3基のドメイン相のみで構成された基板、ダメージ毛モデル基板として末端が−ＳＯn／−ＣＨ3基の周囲相で構成された基板を用いた。末端基が−ＣＨ3基のドメイン相のみで構成された健常毛モデル基板は、清浄なシリコン基板をＯＤＴＥＳのトルエン溶液（２．０×１０-3ｍｏｌ／Ｌ）１０ｍＬに１２時間浸漬し、取り出した後、過剰に吸着したＯＤＴＥＳを除去するためにトルエンとエタノールですすぎ洗浄することによって作製した。
【０１０３】
以上の構造および物性の評価により、本発明の生体表面状態モデル基板は、毛髪表面モデルとして妥当であることを確認した。
【０１０４】
＜実施例２＞
（本発明の３成分系の生体表面状態モデル基板）
基板としてシリコンウエハを用い、ドメイン相（疎水性領域）としてオクタデシルトリエトキシシラン（以下、「ＯＤＴＥＳ」という。）、周囲相（親水性領域）として３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（以下、「ＭＰＴＥＳ」という。）、第３成分として３−アミノプロピルトリエトキシシランを用いて、本発明の３成分系の皮膚組織の表面状態モデル基板を以下に示すように作製した。
【０１０５】
（３成分系の生体表面状態モデル基板の製造）
実施例１と同様にして、ドメイン相および周囲相を形成した生体表面状態モデル基板を作製した。この基板に、以下の方法により、第３成分相を導入した。
実施例１で得られた前記２成分系の生体表面状態モデル基板の上にフォトマスクを直接載せ、隙間ができないように固定したものをＥＳＣＡ（フィジカル・エレクトロニクス［Physical Electronics］社製ＥＳＣＡ５６００）の試料室に導入し、アルゴンイオンを用い、高真空下でイオンビームによりスパッタリングを行った。ハードますくは、ニッケルとコバルトの合金からなり、約３０×１００μｍの格子が規則的に配列したパターンを有するものを用いた。また、スパッタリング条件は、イオン出力２ｋＶ、照射面積７×７ｍｍ、照射時間３分間であった。
以上のようにしてスパッタリングされた領域に、実施例１の第２成分と同様にして、親水性基剤３−アミノプロピルトリエトキシシランをクロロホルムに溶解し調製した溶液（２×１０-3ｍｏｌ／Ｌ）１０ｍＬに、前記シリコン基板を室温で１２時間浸漬した。
浸漬後、溶媒から取り出したシリコン基板を、トルエンですすぎ洗浄し、過剰に吸着した３−アミノプロピルトリエトキシシランを除去した。洗浄に用いた溶媒が蒸発するまで、デシケータ中で乾燥し、本発明の３成分系の皮膚組織表面状態モデル基板を得た。
【０１０６】
（３成分系の生体表面状態モデル基板の評価）
実施例１の２成分系の生体表面状態モデル基板の評価と同様にして、３成分系の生体表面状態モデル基板の評価を行った。
【０１０７】
走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）および接触角による構造および物性の評価により、本発明の３成分系の生体表面状態モデル基板は、毛髪表面モデルとして妥当であることを確認した。
【０１０８】
＜実施例３＞
（コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法の評価）
本発明の生体表面状態モデル基板にシャンプー処理およびリンス処理を行い、これらに含有されるコンディショニング基剤の吸着状態を観察し、本発明のコンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法の性能を検討した。
【０１０９】
シャンプー処理には、カチオン性会合体配合シャンプーおよびアニオン系シャンプーを用い、前記基板をシャンプー処理を３回した後に、１日室温乾燥し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による測定を行った。
なお、カチオン性会合体配合シャンプーの配合主成分は、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、ベヘニルアルコール、ラウロイルアミドプロピルベタイン、プロピレングリコール水であり、アニオン系シャンプーの配合主成分は、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、ラウロイルアミドプロピルベタイン、塩化−Ｏ−（ヒドロキシ−３−トリメチルアンモニオプロピル）ヒドロキシエチルセルロース、プロピレングリコール、水であった。
【０１１０】
前記シャンプー処理３回後に、リンス処理３回をした後に、１日室温乾燥し、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による測定を行った。
リンスの配合主成分は、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、ベヘニルアルコール、セトステアリルアルコール、ジメチルポリシロキサン、プロピレングリコール、水であった。
【０１１１】
以上のシャンプー処理により、アニオン系シャンプー処理では、不定形な吸着物が観察されるのに対し、カチオン性会合体配合シャンプーでは、親水性部に特異的で均一な吸着物が観察された。
また、シャンプー後のリンス処理により、カチオン性会合体配合シャンプー処理で吸着物が観察された部位に、さらにリンス由来のコンディショニング成分が吸着しているのが認められた。
【０１１２】
以上のシャンプー処理およびリンス処理後の吸着物の観察と、後述する実施例４におけるヒト毛髪およびモデル基板の接触角測定による物性との相関（図６）から、本発明のコンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価方法を用いると、コンディショニング基剤の毛髪への吸着挙動の評価に有効であることが判明した。
【０１１３】
＜実施例４、５および比較例１、２＞
（損傷毛髪改質効果を有するカチオン会合体）
ダメージ毛髪およびダメージモデル基板を用い、本発明のカチオン会合体を毛髪改質成分として含有するシャンプーによる処理（実施例４）、および本処理後に本発明のカチオン会合体を毛髪改質成分として含有するリンスによる処理（実施例５）を行った。また、比較例としてアニオン系シャンプー処理（比較例１）、および本処理後にリンスによる処理（比較例２）を行った。
【０１１４】
実施例３と同様に処理を行ったヒト毛髪について接触角測定による物性の評価を行い、それぞれ、表１、図７および図８に示した。
【０１１５】
【表１】
2006153507.tif 000003
【０１１６】
図７で明らかなように、カチオン性会合体配合シャンプー処理（実施例４）により、アニオン系シャンプー処理（比較例１）に比較して有意に、親水性部が改質され再疎水化されたことが、ヒト毛髪およびモデル基板において確認できた。また、図８で明らかなように、シャンプーおよびリンス処理後、アニオン系シャンプー処理（比較例２）では疎水性が低下するのに対し、カチオン性会合体配合シャンプー処理（実施例５）により表面の疎水化がさらに進んだことが確認された。
カチオン性会合体は、損傷毛髪の損傷部である親水性の被膜層に特異的に均一に吸着し、ファイバー層が脱離した毛髪表面の補修効果を有し、使用後の感触を向上させることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明にかかる本発明にかかる生体表面状態モデル基板は、生体組織、特に毛髪の表面状態の評価方法に有用であり、特に、カラードダメージ毛髪などの損傷毛髪の表面状態の評価に好適で簡易な損傷毛髪モデルとして用いることができる。したがって、本発明にかかる生体表面状態モデル基板は、該基板を用いた生体表面状態の簡易評価方法、該基板を用いた損傷毛髪改質効果スクリーニング方法、該スクリーニング方法により得られたカチオン性会合体、および該カチオン性会合体を含有する毛髪化粧料を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の生体表面状態モデル基板を模式的に示す図である。
【図２】本発明の２成分系の生体表面状態モデル基板を模式的に示す図である。
【図３】本発明の３成分系の生体表面状態モデル基板を模式的に示す図である。
【図４】本発明の生体表面状態モデル基板の製造方法を模式的に示す図である。
【図５】本発明の生体表面状態モデル基板の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）による凹凸像を示す図である。
【図６】毛髪と本発明の生体表面状態モデル基板の接触角測定を示す図である。
【図７】シャンプー処理後のダメージ表面の改質を示す図である。
【図８】リンス処理後のダメージ表面の改質を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  基板
２  疎水性の第１被膜領域
３  親水性の第２被膜領域
４  ３成分目の疎水性または親水性の第３被膜領域
５  パーフルオロ−２，５，８−トリメチル−３，６，９−トリオキサドデカン酸（ＦＡ）相
【図１】
2006153507.tif 000004
【図２】
2006153507.tif 000005
【図３】
2006153507.tif 000006
【図４】
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【図５】
2006153507.tif 000008
【図６】
2006153507.tif 000009
【図７】
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【図８】
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