(57)【要約】  材料を着色するための天然のカラーリング組成物、ならびにその使用方法。該カラーリング組成物は、塩また酵素のような活性剤の存在下で酸化的にオリゴマー形成又は重合して、材料を染色する着色化合物を形成するＬ−ＤＯＰＡのような天然の前駆体芳香環分子を含む。天然のカラーリング組成物はまた、緩衝剤、着色剤、安定剤および／または増粘剤も含めることができ、および配合されて活性カラーリング組成物を形成する１または２種の不活性溶液を含むことができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族化合物；および
開始剤を含むカラーリング組成物であって、
前記芳香族化合物は前記開始剤の存在下で酸化されてカラーポリマーを形成するカラーリング組成物。
【請求項２】
前記芳香族化合物が第１の溶液であり前記開始剤が第２の溶液である請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項３】
前記第１および第２の溶液は使用者によって配合される請求項２に記載のカラーリング組成物
【請求項４】
前記芳香族化合物はＬ−ＤＯＰＡである請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項５】
前記開始剤が塩である請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項６】
前記塩が、ヘキサシアノ鉄酸カリウム、炭酸水素カリウム、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項５に記載のカラーリング組成物。
【請求項７】
前記開始剤がタンパク質である請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項８】
前記タンパク質が酵素である請求項７に記載のカラーリング組成物。
【請求項９】
前記酵素が西洋ワサビペルオキシダーゼである請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１０】
さらに着色剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１１】
前記着色剤が、クルクミン、ローソン、エモジン、ジュガロン、プルンバギン、Ｌ−システイン、メチオニン、シスチン、グルタミン、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項１０に記載のカラーリング組成物。
【請求項１２】
前記カラーリング組成物が有機化合物を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１３】
さらに緩衝剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１４】
前記緩衝剤はリン酸緩衝液である請求項１３に記載のカラーリング組成物。
【請求項１５】
さらに増粘剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１６】
さらに安定剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１７】
材料を染色する方法であって該方法が該材料を請求項１に記載のカラーリング組成物と接触させる工程を含む方法。
【請求項１８】
材料はケラチン材料である請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ケラチン材料が毛髪である請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記カラーリング組成物を材料と１ないし６０分間接触させたままにする工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記材料を第１の前処理溶液で前処理する工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
所望により前記材料をすすぎ；および
所望により前記材料を乾燥させる工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
使用時に前記芳香族化合物と前記開始剤とを配合する工程をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００９年１１月１３日に出願された“染毛のためのチロシナーゼ酵素的酸化の使用”と称する米国仮特許出願第６１／２６１，２８７号、および２００９年１１月１３日に出願された“染毛のためのＬ−ＤＯＰＡの酸化の使用”と称する米国仮特許出願第６１／２６１，２９０号について優先権を主張し、それぞれの内容はその全体が参照により本明細書に利用されおよび組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、カラーリング組成物およびその使用方法に関し、ならびにより具体的には、Ｌ−ＤＯＰＡと開始剤を含有するカラーリング組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
何千年もの間、材料は染色されおよび着色されている。天然物質は歴史的に大方の材料を着色するために使用されてきたが、これらの物質は材料の多くの種類を永久的に染めることが場合できないことが多い。したがって、他の多くの有益な用途の中で天然および人工繊維を含む材料を持続的に着色する合成染料処方に対する大規模な需要がある。永久的な染料処方の最大の市場の一つは、染毛剤市場である。
【０００４】
ほとんどの永久染毛剤製品は、顕色剤およびアルカリ化剤が含まれている。顕色剤は通常、水またはクリームローション中での過酸化水素などの酸化剤であり、アルカリ化剤は、ほとんどの場合、アンモニアまたはアンモニア置換体である。これらの化学物質は毛髪を膨潤させ、そしてそのため色素が天然メラニンに到達し及び置き換わるのに十分な深さで髪のキューティクルに浸透できるようにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかの研究ではアンモニア、鉛、および／またはコールタールを含む合成染毛剤に見られる化学物質は、毒性であり、このような脱毛、灼熱、発赤、皮膚のかゆみ、腫れまたは呼吸困難などの危険な副作用を持ちうることが示唆している。結果として、多くの人々がカラーリング組成物に見られる化学物質への曝露を避けるために、毛髪染料の使用を差し控えることにしている。自然界に存在する化合物を用いるいくつかの天然処方があるが、それらは一様でなくおよびほとんどの場合一時的になりやすい。
【０００６】
その結果、毛髪等の材料を永久的に着色するため、合成化学物質ではなく天然化学物質を使用するカラーリング組成物に対する継続的なニーズがある。さらに、永久的または半永久的に材料を着色するための効率的かつ環境に優しい処方および方法のための継続的な需要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って、酸化によって着色された共役ポリマーを形成する天然の前駆体芳香環分子を提供することが本発明の主な目的と利点である。
【０００８】
有機カラーリング組成物（ｏｒｇａｎｉｃ  ｃｏｌｏｒｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を提供することが本発明の別の目的と利点である。
【０００９】
Ｌ−ＤＯＰＡおよび開始剤を含む有機カラーリング組成物を提供することが本発明のさらに別の目的と利点である。
【００１０】
配合されたとき、有機カラーリング組成物を形成する、二種以上の溶液または懸濁液を含む組成物を提供することが本発明のさらなる目的と利点である。
【００１１】
有機カラーリング組成物を使用して材料を着色するための方法を提供することが本発明のさらに別の目的と利点である。
【００１２】
本発明の他の目的および利点は、以下において一部分は明らかとなり、一部分が表示される。
【００１３】
上記目的および利点に従い、本発明は、（ｉ）芳香族化合物および；（ｉｉ）開始剤を含む以下のカラーリング組成物であって；該芳香族化合物は、該開始剤の存在下で酸化されカラーポリマーを形成する、カラーリング組成物を提供する。一実施形態では、芳香族化合物は、Ｌ−ＤＯＰＡであり、開始剤は、塩または蛋白質である。塩はヘキサシアノ鉄酸カリウム、炭酸水素カリウム、およびそれらの組み合わせなどを含むが、これに限定されない当該分野で公知のいずれかの塩であってよい。タンパク質は、西洋ワサビペルオキシダーゼを含むが、これに限定されない酵素であり得る。
【００１４】
本発明の第二の態様は、（ｉ）芳香族化合物および（ｉｉ）開始剤を含む、以下のカラーリング組成物であって、該芳香族化合物は、該開始剤の存在下で酸化されてカラーポリマーを形成する、カラーリング組成物を提供する。この実施形態では、芳香族化合物は第１の溶液の一部であり、開始剤は、第２の溶液の一部である。これらの溶液は、使用時、使用者によってそのときに配合することができる。
【００１５】
本発明の第三の態様は、（ｉ）芳香族化合物、（ｉｉ）着色剤および（ｉｉｉ）開始剤を含むカラーリング組成物であって、該芳香族化合物は、該開始剤の存在下で酸化され、カラーポリマー形成するカラーリング組成物を提供する。着色剤は、好ましくは、有機化合物であり、多くの他の天然および／または有機化合物のうち、そのクルクミン、ローソン、エモジン、ジュガロン、プルンバギン、Ｌ−システイン、メチオニン、シスチン、グルタミン、およびそれらの組み合わせを含めることができる。
【００１６】
本発明の第四の態様は、（ｉ）芳香族化合物；（ｉｉ）開始剤（該芳香族化合物は、該開始剤の存在下で酸化されてカラーポリマーを形成する）；および（ｉｉｉ）１種以上の以下の添加剤：（ａ）緩衝剤（例えば、リン酸緩衝液など）；（ｂ）増粘剤および／または（ｃ）安定剤、を含むカラーリング組成物を提供する。
【００１７】
本発明の第五の態様は、材料を染色する方法を提供する。前記方法は、材料を、（ｉ）芳香族化合物および（ｉｉ）開始剤を含むカラーリング組成物（該芳香族化合物は、該開始剤の存在下で酸化されカラーポリマーを形成する。）を含むカラーリング組成物と、接触させる工程を含む。この方法はさらに、次の工程：（ｉ）カラーリング組成物を材料と１〜６０分間接触したままにすること、（ｉｉ）材料を第１の前処理液で前処理すること、（ｉｉｉ）前記材料をすすぐこと、（ｉｖ）材料を乾燥させることおよび／または（ｖ）使用時に、芳香族化合物および開始剤を配合すること、の１以上を含むことができる。
【００１８】
本発明は、添付の図面と併せて以下の詳細な説明を読むことにより、より十分に理解されおよび評価されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る、Ｌ−３，４−ジヒドロキシフェニルアラニン（“Ｌ−ＤＯＰＡ”）の分子構造である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、紫外−可視分光法（“ＵＶ−Ｖｉｓ”）の結果のグラフである。
【図３】図３Ａおよび３Ｂは、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照毛髪試料の走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）画像である。
【図４】図４Ａ、４Ｂおよび４Ｃは、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図５】図５Ａ、５Ｂおよび５Ｃは、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料の走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）画像である。
【図６】図６Ａおよび６Ｂは、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図７】図７Ａ、７Ｂ、７Ｃおよび７Ｄは、本発明の一実施形態に係る、Ｌ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料の走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）画像である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料の走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）画像である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１３】図１３は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１４】図１４は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１５】図１５は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。
【図１６】図１６は、本発明の一実施形態に係るＬ−ＤＯＰＡの処理後の着色されたまたは対照の毛髪試料を使用する、ＵＶ−Ｖｉｓの結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書に記載されるものは、材料を着色するための新規の有機カラーリング組成物およびその使用方法である。カラーリング組成物は、酸化により共役されたカラーポリマーを形成する天然の前駆体芳香環分子を含む。一実施形態によれば、天然の前駆体芳香環分子はまた、ＩＮＮ名“レボドパ（ｌｅｖｏｄｏｐａ）”またはＩＵＰＡＣ名（Ｓ）−２−アミノ−３−（３，４−ジヒドロキシフェニル）プロパン酸としても知られ、図１に示される分子構造のアミノ酸Ｌ−３，４−ジヒドロキシフェニルアラニン（“Ｌ−ＤＯＰＡ”）である。一実施形態では、Ｌ−ＤＯＰＡを含む種子からの抽出物がカラーリング組成物に使用されている。
【００２１】
Ｌ−ＤＯＰＡ分子は活性剤の存在下で酸化的にオリゴマー形成又は重合され、材料を染色する着色化合物を形成する。活性剤は、芳香環の前駆体分子の酸化又は酸化を誘発する任意の化合物、分子、または化学物質とすることができ、化学量論的または半化学量論的量で存在することができる。一実施形態では、活性剤は、ヘキサシアノ鉄酸カリウム（“ＰＦＨ”）、炭酸水素カリウムを含む、塩または酵素、およびこれらの組み合わせである。カラーリング組成物はまた、リン酸緩衝液などの緩衝剤を含めることができる。
【００２２】
また、本明細書に記載するのは新規のカラーリング組成物の使用方法または適用方法である。適用方法の一実施形態は、２種の水溶液または懸濁液、着色剤前駆体を含む１種の溶液または懸濁液、および活性剤を含む他の溶液または懸濁液を配合する工程を含む。これらの試薬が配合される時、材料を着色するのに適したカラーリング組成物を形成する。
【００２３】
以下で説明する手順および例は、本発明の１つ以上の実施形態による新規なカラーリング組成物の製造と使用のために用いることができる。これらの化合物を製造するための出発材料および試薬は商業的供給業者、例えばアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）（ミルウォーキー、ウィスコンシン州）、バッケム（Ｂａｃｈｅｍ）（トーランス、カリフォルニア州）、シグマ（Ｓｉｇｍａ）（セントルイス、ミズーリ州）、またはワージントン・バイオケム・コーポレイション（Ｗｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎ  Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐ．）（レイクウッド、ニュー  ジャージー州）のいずれかから入手できるか、あるいは当業者に公知の方法によって、例えばフィーザー  アンド  フィーザーズ  リエージェンツ  フォー  オーガニック  シンセサイズ（Ｆｉｅｓｅｒ  ａｎｄ  Ｆｉｅｓｅｒ’ｓ  Ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）、１−１７巻、ジョン  ワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ）、ニュー  ヨーク、ニュー  ヨーク州、１９９１年；  ロッズ  ケミストリー  オブ  カーボン  コンパウンズ（Ｒｏｄｄ’ｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、１−５巻および補遺、エルゼビア  サイエンス  パブリッシャーズ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ）、１９８９年；  有機反応（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、１−４０巻、ジョン  ワイリー  アンド  サンズ、ニュー  ヨーク、ニュー  ヨーク州、１９９１年；  マーチ  Ｊ．（Ｍａｒｃｈ  Ｊ．）：  先端有機化学（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）、第４版、ジョン  ワイリー  アンド  サンズ、ニュー  ヨーク、ニュー  ヨーク州；  およびラロック（Ｌａｒｏｃｋ）：  総合的有機変換（Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ）、ＶＣＨパブリッシャーズ、ニュー  ヨーク、１９８９年等の参照の下に記載された方法に従って調製される。本願明細書全体にわたり引用された全文書の開示全体は参照により本明細書に取り込まれる。
【００２４】
多数の例示的な実施形態、態様および変動が本明細書で提供されているが、当業者は、特定の変更、置換、追加およびそれらの組み合わせならびに、該実施形態、態様および変動の特定のサブコンビネーションを認識するであろう。請求の範囲は、このような変更、置換、追加および組み合わせの全てを含めるように解釈され、ならびに実施形態、態様および変動の特定のサブコンビネーションはその範囲内にあることが意図されている。
【実施例】
【００２５】
実施例１−ヘキサシアノ鉄酸カリウムおよび炭酸水素カリウム開始剤溶液を使用するカラーリング組成物
【００２６】
これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡ（シグマアルドリッチから購入）０．１ｇを、毛髪試料の入っている時計皿に添加した。これに水１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合わせて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（水１０ｍＬ中ヘキサシアノ鉄酸カリウム４．４ｇおよび炭酸水素カリウム０．８ｇ）１ｍＬを添加し、そして試料を可変の時間、室温で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後に水ですすいだ。
【００２７】
Ｌ−ＤＯＰＡは、毛幹の存在下で酸化して色素を形成した。図３Ａ（白髪対照）と３Ｂ（Ｌ−ＤＯＰＡ処理“０２７−９３−７Ｂ”）に示すように、この黒色色素は毛幹の周りの被膜で重合され、構造安定性、暗色および程よい髪の感触を提供していた。図２に示すものは、表１に記載した毛髪試料処理後、着色されたまたは対照の毛髪試料の紫外−可視分光法（“ＵＶ−Ｖｉｓ”）のグラフである。
【００２８】
表１−可変の毛髪処理方法
【表１】
2013510880.tif 000002
【００２９】
実施例２−ヘキサシアノ鉄酸カリウムおよび炭酸水素カリウム開始剤溶液およびＬ−ＤＯＰＡの可変濃度を有するカラーリング組成物
【００３０】
最適なカラーリング組成物のための前駆体分子の最適な濃度を決定することが必要であった。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡの特定量を、毛髪の試料の入った時計皿に添加した。これに水１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（水１０ｍＬ中ヘキサシアノ鉄酸カリウム４．４ｇ及び炭酸水素カリウム０．８ｇ）１ｍＬを添加し、そして試料は、可変の時間、室温に放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、その後に水ですすいだ。表２はこれらの実験の２つの変数：（ｉ）染色時間および、（ｉｉ）Ｌ−ＤＯＰＡの濃度について記載する
【００３１】
表２−可変の毛髪処理方法
【表２】
2013510880.tif 000003
【００３２】
種々の濃度で酸化されたＬ−ＤＯＰＡは、Ｌ−ＤＯＰＡ濃度が増加するほど、より少ない時間における色素の暗度が増加することを示した。黒色色素は毛幹の周りの被膜で重合され、構造安定性、暗色および程よい髪の感触を提供していた。図４Ａ−４Ｃに示すのは、表２に記載された毛髪試料処理後に着色されたまたは対照の毛髪試料のＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフを示す。図５Ａ−５Ｃに示すのは、代表的な毛髪試料の走査型電子顕微鏡（“ＳＥＭ”）の画像である。
【００３３】
実施例３−酵素開始剤および可変の染色時間を使用するカラーリング組成物
【００３４】
前駆体分子の重合は酵素によって開始することができると考えられる。これらの実験では、チロシナーゼと西洋ワサビペルオキシダーゼ（“ＨＲＰ”）を含む、いくつかの異なる酵素が使用された。しかし、当業者は、所望の条件の下、カラーリング組成物における開始剤として機能することができる、他の多くの酵素があることを認識するであろう。
【００３５】
チロシナーゼを、カラーリング組成物のためにイニシエータとして試験した。チロシナーゼは植物やヒトの両方見出される銅含有酵素であり、他の機能に加えて、酸化によりチロシンからメラニンの生成を触媒する。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡの０．０５ｇを毛髪試料の入った時計皿に追加した。これに水の１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００４ｇＵＳＢチロシナーゼおよび１０ｍＬの水性リン酸緩衝液（ｐＨ７））の１ｍＬを添加し、そして試料を可変の時間、室温で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後に水ですすいだ。
【００３６】
ＨＲＰもまた、カラーリング組成物のための開始剤として試験した。ＨＲＰは、チロシナーゼのように、その基質の酸化を触媒する酵素である。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡの０．０５ｇが毛髪試料の入った時計皿に追加された。これに水の１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００８ｇ西洋ワサビペルオキシダーゼおよび１０ｍＬの水性リン酸緩衝液）の１ｍＬを添加し、そして試料を可変の時間、室温で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後水ですすいだ。
【００３７】
表３は、チロシナーゼおよびＨＲＰ実験の両方の染色時間の長さを示している。
【００３８】
表３−可変の毛髪処理方法
【表３】
2013510880.tif 000004
【００３９】
Ｌ−ＤＯＰＡは、ＨＲＰまたはチロシナーゼのいずれかの存在下である程度酸化した。しかし、酸化は、２４時間までのチロシナーゼを使用するのが特に効果的であった。図６Ａおよび図６Ｂは、表３に記載された毛髪試料処理後に、着色されたまたは対照の毛髪試料のＵＶ−Ｖｉｓの結果のグラフである。図７Ａ−７Ｄに示すのは代表的な毛髪試料のＳＥＭ画像である。
【００４０】
実施例４−酵素開始剤および染色の複数のラウンドを使用するカラーリング組成物
【００４１】
これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡの０．０５ｇを、毛髪試料の入った時計皿に追加した。これに水１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００４ｇＵＳＢチロシナーゼおよび１０ｍＬの水性リン酸緩衝液（ｐＨ７））１ｍＬを添加し、そして試料は、可変の時間、室温で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、その後に水ですすいだ。表４に示すように、試料のいくつかは次いで染色の複数の１以上の追加のラウンドに供した。
【００４２】
表４−試料マトリックス
【表４】
2013510880.tif 000005
【００４３】
酸化されたＬ−ＤＯＰＡのコーティングは、３回の試験にわたって繰り返された。着色の強度は染色数の増加とともに増加した。着色の増加は、チロシナーゼ開始剤を使用するのが特に効果的であった。図８は、表４に記載された毛髪試料処理後に着色されたまたは対照の毛髪試料のＵＶ−Ｖｉｓの結果を示すグラフである。図９に示すのは、代表的な毛髪試料のＳＥＭ画像である。
【００４４】
実施例５−異なる酵素活性をもつ酵素開始剤を使用したカラーリング組成物
【００４５】
様々な活性をもつ酵素を使用すると、カラーリング組成物のまたはその使用の効果を変化させるかもしれないと考えた。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡの０．０５ｇを、毛髪試料の入った時計皿に添加した。これに水の１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００４ｇ酵素および１０ｍＬの水性リン酸緩衝液（ｐＨ７））の１ｍＬを添加し、そして試料を可変の時間で、室温で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後水ですすいだ。実験の変量を、表５に示す。様々な活性をもつ酵素は以下に示すところより入手した：（ｉ）≧  ５００単位／ｍｇのワージントンバイオケミカルコーポレーションからのチロシナーゼおよび、（ｉｉ）１５９０単位／ｍｇのＵＳＢコーポレーション（クリーブランド、オハイオ州）からのチロシナーゼ。
【００４６】
表５−試料マトリックス
【表５】
2013510880.tif 000006
【００４７】
ワージントンチロシナーゼおよびＵＳＢチロシナーゼの両方について、チロシナーゼの０．００４ｇをリン酸緩衝液１０ｍＬに懸濁した。図１０に示すように、Ｌ−ＤＯＰＡは、より高い活性レベルをもつチロシナーゼ（すなわち、これらの実験ではＵＳＢチロシナーゼ）を用いると、より短期間でより強い色素色に酸化される。
【００４８】
実施例６−異なる酵素活性を有する酵素開始剤を使用する、温度上昇におけるカラーリング組成物
【００４９】
次にカラーリング組成物は、高温でより効果的かもしれないという仮説を立てた。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡ０．０５ｇは、毛髪試料の入った時計皿に添加された。これに水の１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００４ｇ酵素および１０ｍＬの水性リン酸緩衝液（ｐＨ７））の１ｍＬを添加し、そして試料を割り当てられた時間、３５℃または４５℃で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後に水ですすいだ。実験の変数は表６に記載する。
【００５０】
表６−試料マトリックス
【表６】
2013510880.tif 000007
【００５１】
ワージントンチロシナーゼおよびＵＳＢチロシナーゼの両方について、チロシナーゼの０．００４ｇをリン酸緩衝液１０ｍＬに懸濁した。図１１に示すように、チロシナーゼ触媒によるＬ−ＤＯＰＡの酸化の速度と効力の両方が増加した。
【００５２】
実施例７−異なる酵素活性および水の緩衝液を用いる酵素開始剤を使用する、温度上昇でのカラーリング組成物
【００５３】
緩衝液を変化させることがカラーリング組成物の活性を変化させ、このため染色手順の結果を変えるかもしれないという仮説を次に立てた。これらの実験では、Ｌ−ＤＯＰＡ０．０５ｇは、毛髪試料の入った時計皿に添加された。これに水の１ｍＬを添加して加え、そして混合物を混ぜ合せて白色懸濁液を形成させた。開始剤溶液（０．００４ｇ酵素および１０ｍＬの水）の１ｍＬを添加し、試料を割り当てられた時間、３５℃または４５℃で放置した。次いで、試料を溶液から取り出し、風乾し、そしてその後に水ですすいだ。実験の変数は表７に記載する。
【００５４】
表７−試料マトリックス
【表７】
2013510880.tif 000008
【００５５】
ワージントンチロシナーゼおよびＵＳＢチロシナーゼの両方について、チロシナーゼの０．００４ｇをリン酸緩衝液１０ｍＬに懸濁した。図１２に示すように、リン酸緩衝液の代わりに、水溶液の使用によって、室温と温度上昇の両方で、チロシナーゼ触媒によるＬ−ＤＯＰＡの酸化速度と効力は劇的に増加した。
【００５６】
実施例８−酵素濃度を調整することによる色調（ｓｈａｄｅ）範囲の最適化
【００５７】
酵素の濃度低下の影響を調べるために、以下の実験は、１／１０の酵素の濃度で、表８に示すような試料を用いて行われた。
【００５８】
表８−試料マトリックス
【表８】
2013510880.tif 000009
【００５９】
図１３に示すように、酵素濃度の低下は、チロシナーゼ触媒によるＬ−ＤＯＰＡの酸化速度と効力を低下させた。
【００６０】
カラーリング組成物は、さらに着色剤を含めることができる。好ましい実施形態では、着色剤は、有機化合物である。着色剤として使用することができる有機化合物の例としては、多くの場合、ルバーブやクロウメモドキから分離されたエモジン、通常ウコンから分離されるクルクミン、通常ヘナの植物から単離されるローソンが含まれる。他の有機色素はプルンバギン、ジュガロン、アミノ酸の組み合わせが含まれている。当業者であれば、染色剤として利用できるものとして知られている何百もの有機化合物があることを認識するであろう。以下は、着色を向上させるための１種以上の着色剤を含むカラーリング組成物の代表的な処方である。
【００６１】
実施例９−着色剤としてのエモジンの使用
【００６２】
これらの実験では、表９に示されている成分が使用される。エモジン（６−メチル−１，３，８−トリヒドロキシアントラキノン）をＬ−ＤＯＰＡと配合しおよび十分な均質性を確保するためにすり砕いた。炭酸水素ナトリウムを水に溶解し、そしてＬ−ＤＯＰＡ／エモジン混合物を炭酸水素ナトリウム溶液と配合した。これは次に材料を着色するために使用されるカラーリング組成物を形成した。一連の実験では、材料は５５℃で２４時間までの加熱下で、約１時間がほとんどの染色の目的に最適であることを含めて、組成物に曝露された。材料は、風乾しおよび室温の水ですすいだ。
【００６３】
表９−エモジンを含有するカラーリング組成物
【表９】
2013510880.tif 000010
【００６４】
実施例１０−着色剤としてのクルクミンおよびローソンの使用
【００６５】
これらの実験では、表１０に示されている成分が使用された。クルクミン（（１Ｅ，６Ｅ）−１，７−ビス（４−ヒドロキシ−３−メトキシフェニル）−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン）およびローソン（２−ヒドロキシ−１，４−ナフトキノン）をＬ−ＤＯＰＡと配合しおよび十分な均質性を確保するようすり砕いた。炭酸水素ナトリウムを水に溶解し、そしてＬ−ＤＯＰＡ／クルクミン／ローソン混合物を炭酸水素ナトリウム溶液と配合した。これは次いで材料を着色するために使用されるカラーリング組成物を形成した。一連の実験では、材料は、５５℃で２４時間までの加熱下で、約１時間はほとんどの染色のために最適であることを含めて、組成物に曝露された。材料は、風乾しおよび室温の水ですすいだ。
【００６６】
表１０−クルクミンとローソンを含有するカラーリング組成物
【表１０】
2013510880.tif 000011
【００６７】
実施例１１−着色剤としてのエモジン、クルクミンおよびローソンの使用
【００６８】
これらの実験では、表１１に示されている成分が使用された。クルクミン、ローソンおよびエモジンは、Ｌ−ＤＯＰＡと配合しおよび十分な均質性を確保するためにすり砕いた。炭酸水素ナトリウムを水に溶解し、そしてＬ−ＤＯＰＡ／クルクミン／ローソン／エモジン混合物を炭酸水素ナトリウム溶液と配合した。これは材料を着色するために使用されるカラーリング組成物を形成した。一連の実験では、材料は５５℃で２４時間までの加熱下で、約１時間はほとんどの染色のために最適であることを含めて、組成物に曝露された。材料は、風乾しおよび室温の水ですすいだ。
【００６９】
表１１−エモジン、クルクミンおよびローソンを含有するカラーリング組成物
【表１１】
2013510880.tif 000012
【００７０】
実施例１２−Ｌ−ＤＯＰＡに対するクルクミン、ローソン、ジュガロン、プルンバギンおよびエモジンの比率
【００７１】
Ｌ−ＤＯＰＡに対する有機色素（例えば、クルクミン、ローソン、ジュガロン、プルンバギン、またはエモジンなど）の比率を変化させた影響も分析した。これらの実験では、材料は炭酸水素ナトリウムで３０分間予浸され、続いてチロシナーゼとＬ−ＤＯＰＡ／色素ミックスで６０分〜２４時間反応させた。実験の１セットにおけるＬ−ＤＯＰＡに対する有機色素の比率は表１２に示される。
【００７２】
表１２−Ｌ−ＤＯＰＡの有機色素に対する比率
【表１２】
2013510880.tif 000013
【００７３】
様々な比率は、色の色調を変化させた。
【００７４】
実施例１３−アミノ酸ブレンドを使用する色調範囲の最適化
【００７５】
さらにカラーリング組成物の色調の範囲を最適化するために、アミノ酸のブレンドを組成物に添加し、そして材料を着色する能力を試験した。これらの実験では、材料はチロシナーゼおよびＬ−ＤＯＰＡ／アミノ酸ミックスに２４時間まで反応に曝露された。実験の１セットにおけるＬ−ＤＯＰＡに対するアミノ酸の比率は表１３に示されている。
【００７６】
表１３−Ｌ−ＤＯＰＡのアミノ酸に対する比率
【表１３】
2013510880.tif 000014
【００７７】
様々な比率は、色の色調を変化させた。
【００７８】
実施例１４−カラーリング組成物のｐＨの低下
【００７９】
材料を着色する着色組成物の能力におけるｐＨの効果を測定するために、一連の実験は、溶液の１以上の、ｐＨが変更されて行われた。実験の一つのセットでは、通常、溶液に使用される水を、０．３１２５％クエン酸溶液に置き換えた。クエン酸は、これらの実験で髪の感触は改善したが、低下させたｐＨは色の暗度低下をまねいた。
【００８０】
実施例１５−Ｌ−ＤＯＰＡとチロシナーゼの有機源
【００８１】
完全な有機カラーリング組成物に対する継続的な必要性があるので、Ｌ−ＤＯＰＡとチロシナーゼの有機源を調査した。例えば、チロシナーゼは、ジャガイモと食用真菌類（ホワイトボタンマッシュルームなど）、アボカド、トマト、その他多くのものを含む様々な天然物から分離することができる。以下の実験では、粗チロシナーゼ抽出物をホワイトボタンマッシュルームから得て、そして表１４に示すように、Ｌ−ＤＯＰＡを酸化する能力についていくつかの異なる温度で試験した。
【００８２】
表１４−天然チロシナーゼの試料マトリックス
【表１４】
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【００８３】
有機チロシナーゼは、商業的供給源から得られたチロシナーゼと同様にカラーリング組成物において機能したようであった。例えば、図１４を参照。
【００８４】
Ｌ−ＤＯＰＡは、ハッショウマメから得ることを含む、天然の供給源から得ることができる。以下の実験では、ハッショウマメから精製したＬ−ＤＯＰＡを商業的供給源（シグマ−アルドリッチ）から購入し、表１５に示すように、それがカラーリング組成物中でどのように働くかを調べた。室温実験のために、天然のＬ−ＤＯＰＡと天然チロシナーゼ（ホワイトボタンマッシュルーム抽出物からの）の両方が使用された。
【００８５】
表１５−天然Ｌ−ＤＯＰＡの試料マトリックス
【表１５】
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【００８６】
有機Ｌ−ＤＯＰＡはカラーリング組成物において合成Ｌ−ＤＯＰＡと同様に機能していたようであった。例えば、図１５を参照。
【００８７】
実施例１６−材料の前処理
【００８８】
材料を着色するカラーリング組成物の能力における前処理の効果を調べるために、材料が１つ以上の溶液で前処理された、一連の実験が行われた。たとえば、実験の一つセットでは、材料は、以下の：（ｉ）１０％プルラン溶液；（ｉｉ）１０％プルラン／０．６２５％クエン酸溶液；（ｉｉ）２０％Ｎ−アセチル−システイン溶液；または（ｉｖ）２０％Ｎ−アセチル−システイン／２０％尿素溶液で、前処理がされた。
【００８９】
実施例１７−安定性を向上させるブレンドの試験
【００９０】
アミノ酸はまた、材料がカラーリング組成物にさらされた後、材料の染色および／または着色を安定化する能力について試験した。表１６は、実験の１セットについてアミノ酸に対するＬ−ＤＯＰＡの比率を示している。
【００９１】
表１６−ブレンドの試料マトリックス
【表１６】
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【００９２】
これらの実験の結果を図１６に示す。
【００９３】
実施例１８−増粘剤
【００９４】
カラーリング組成物の一実施形態によれば、組成物は、増粘剤を含むことができる。増粘剤は、１種以上の溶液に濃厚な粘稠性を持たせることができ、そのため染色するための材料との相互作用の増加をもたらす。一般に藻類から抽出され、食品業界での増粘剤として使用されるアルギン酸ナトリウムを含む、当技術分野で公知の多数の増粘剤がある。他の増粘剤はＣａＣＯ３、ホウ酸カリウム、グアーガム、セルロースガム、アルギン酸塩、キサンタンガム、スクレロチウムガム、ワックス、油、その他の天然および植物由来のゴムを含む。好ましい実施形態では、増粘剤は、天然および／または有機化合物である。
【００９５】
カラーリング組成物の他の実施形態によれば、組成物は、使用する直前または使用中に、混合され、配合されまたはその他の連絡状態におかれる、二つ以上の不活性になっているか、そうでなければ反応しない（すなわち、実質的に別の成分を添加せずに材料を着色することができない）溶液を含むことができる。たとえば、溶液番号１は、溶液に懸濁された前駆体分子を含むことができ、他方、溶液番号２は開始剤溶液（例えば、塩、酵素、および／または緩衝剤など）を含む。別の実施形態では、前駆体分子は、粉末、ペースト、ゲル、または濃縮液であり、これに水または他の液体（例えば緩衝剤）の特定量を使用者により添加する必要がある。好ましい実施態様によれば、二種以上の溶液が、使用する直前または使用中のいずれかで、使用者によって一緒に混ぜ合わされる。
【００９６】
本明細書に開示されるカラーリング組成物は、材料を永久または半永久的に着色するのに使用することができる。材料を着色するため、カラーリング組成物は、材料に適用され、所定の時間の材料に浸透させ、室温または、必要に応じて室温より高い温度にさらされ、およびその後材料から洗い流される。材料は乾燥させることができるか、所定の方法に従って乾燥させることができる。カラーリング組成物は、プレミックスしなければならない２つの溶液からなる場合は、溶液は配合されて、材料に適用される。適用の方法の一実施形態は、２つの水溶液または懸濁液、一方の溶液または懸濁液は色の前駆体を含み、他方の溶液または懸濁液は活性剤を含む、を配合する工程を含む。配合された時、これらの試薬は、材料を着色するのに適したカラーリング組成物を形成する。
【００９７】
本発明を好ましい実施態様に関して説明してきたが、修正、変更、および追加が、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明になされ得ることを理解するべきである。
【図１】
2013510880.tif 000018
【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2013510880.tif 000026
【図１４】
2013510880.tif 000027
【図１５】
2013510880.tif 000028
【図１６】
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【図３】
2013510880.tif 000030
【図５】
2013510880.tif 000031
【図７】
2013510880.tif 000032
【図９】
2013510880.tif 000033
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月13日(2012.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｌ−３，４−ジヒドロキシフェニルアラニン（“Ｌ−ＤＯＰＡ”）を含む第１の溶液；
開始剤を含む第２の溶液；および
第１のまたは第２の溶液のいずれかの中に有機着色剤を含む、カラーリング組成物であって、
前記有機着色剤がクルクミン、ローソン、エモジン、ジュガロン、プルンバギン、メチオニン、グルタミン、およびそれらの組合せからなる群から選択され；
前記第１および第２の溶液が使用者により配合されて第３の溶液を形成し、前記Ｌ−ＤＯＰＡが前記開始剤の存在下で酸化されて前記有機着色剤と共にカラーポリマーを形成するカラーリング組成物。
【請求項２】
前記開始剤が塩である請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項３】
前記塩が、ヘキサシアノ鉄酸カリウム、炭酸水素カリウム、およびそれらの組合せからなる群から選択される請求項２に記載のカラーリング組成物。
【請求項４】
前記開始剤がタンパク質である請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項５】
前記タンパク質が酵素である請求項４に記載のカラーリング組成物。
【請求項６】
前記酵素が西洋ワサビペルオキシダーゼである請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項７】
前記カラーリング組成物が有機化合物のみを含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項８】
さらに緩衝剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項９】
前記緩衝剤はリン酸緩衝液である請求項８に記載のカラーリング組成物。
【請求項１０】
さらに増粘剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１１】
さらに安定剤を含む請求項１に記載のカラーリング組成物。
【請求項１２】
材料を染色する方法であって該方法が該材料を請求項１に記載のカラーリング組成物と接触させる工程を含む方法。
【請求項１３】
材料はケラチン材料である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ケラチン材料が毛髪である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記カラーリング組成物を材料と１ないし６０分間接触させたままにする工程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記材料を第１の前処理溶液で前処理する工程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
所望により前記材料をすすぎ；および
所望により前記材料を乾燥させる工程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
使用時に前記芳香族化合物と前記開始剤とを配合する工程をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
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