(57)【要約】  モノマーおよびポリマー性材料をケラチン含有物質にグラフト化して共有結合性コーティングをケラチン含有物質上に提供する方法が開示されている。還元剤を含む混合物がケラチン含有物質試料に適用される。そのときケラチン含有物質試料は複数の遊離チオール基を含んでいる。モノマーがケラチン含有物質試料に適用される。遊離チオール基はモノマーと反応して、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する。還元剤とモノマーは別々に、半同時に、または同時に適用されることができる。開示されている方法は触媒を用いて、または用いずに実施されることができる。開示されている方法は、添加剤を用いて、または用いずに行われることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤を含む混合物を適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーを還元されたケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法。
【請求項２】
ステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に、ケラチン含有物質を洗浄するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
洗浄した後ステップｉｉｉ）の前に、ケラチン含有物質を乾燥するステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法。
【請求項５】
ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む方法。
【請求項６】
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ベータ−メルカプトエタノール、２−メルカプトエチルアミン、２−メルカプトエチルアミン塩酸塩、ジチオスレイトール（ＤＴＴ）、チオ乳酸、チオサリチル酸、トリス−２−カルボキシエチルホスフィン塩酸塩（ＴＣＥＰ）、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、二亜硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、チオグリコール酸、チオグリコール酸カルシウム、チオグリコール酸カリウム、チオグリコール酸ナトリウム、システイン塩酸塩、チオ乳酸アンモニウム、チオグリセリン、メルカプトプロピオン酸、グリセロールチオグリコレートおよびジチオールブチルアミン（ＤＴＢＡ）からなる群から選択される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、グルタチオン、ベータ−メルカプトエタノール、２−メルカプトエチルアミン、ＤＴＴ、チオ乳酸、ＴＣＥＰ、ＤＴＢＡ、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、およびチオ硫酸ナトリウムからなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
還元剤が、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、グルタチオン、およびチオ乳酸からなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
還元剤がチオグリコール酸アンモニウムである、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
混合物中の還元剤の濃度が約０．１重量％〜約１１重量％である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
混合物中の還元剤の濃度が約０．５重量％〜約５重量％である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
混合物中の還元剤の濃度が約１重量％〜約４重量％である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
混合物中の還元剤の濃度が約２．５重量％〜約７重量％である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
混合物中の還元剤の濃度が約２．５重量％である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
混合物中の還元剤の濃度が約５重量％である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
混合物対ケラチン含有物質試料の重量比が約１：１０〜約１００：１である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
比が約５：１である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
比が約５：１０〜約１．５：１である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
比が約１．１：１である、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
混合物が約１時間〜約１２時間適用される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
混合物が約３０秒〜約６０分適用される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
混合物が約１分〜約３０分適用される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
混合物が約３０分適用される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
混合物が約１５分適用される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約３０分以内にケラチン含有物質に適用される、請求項１から４および６から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約１５分以内にケラチン含有物質試料に適用される、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約１０分以内にケラチン含有物質試料に適用される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約５分以内にケラチン含有物質試料に適用される、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
モノマーが、ケラチン含有物質試料への混合物の適用の約１分以内にケラチン含有物質試料に適用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
モノマーが約３０秒〜約６０分適用される、請求項１から４および６から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
モノマーが約１分〜約３０分適用される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
モノマーが約１５分適用される、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
混合物がさらに緩衝溶液を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
緩衝溶液が、リン酸、イミダゾール−ＨＣｌ、４−モルホリンエタンスルホン酸（ＭＥＳ）；ビス（２−ヒドロキシエチル）−アミノ−トリス（ヒドロキシメチル）メタン（ビス−トリス）；Ｎ−（２−アセトアミド）イミノ二酢酸；Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸；１，４−ピペラジンジエタンスルホン酸；３−モルホリノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳＯ）；１，３−ビス［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］プロパン；Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸；４−モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）；２−［（２−ヒドロキシ−１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル）アミノ］エタンスルホン酸；４−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−１−エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）；３−（Ｎ，Ｎ−ビス［２−ヒドロキシエチル］アミノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸；４−（Ｎ−モルホリノ）ブタンスルホン酸；２−ヒドロキシ−３−［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸；トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン；ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシプロパンスルホン酸）；４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンプロパンスルホン酸；Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］グリシン；ジグリシン；Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−グリシン，Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−（４−ブタンスルホン酸）；Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）−メチル］−３−アミノプロパンスルホン酸；Ｎ−（１，１−ジメチル２−ヒドロキシエチル）−３−アミノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸；２−（シクロヘキシルアミノ）エタンスルホン酸；３−（シクロヘキシルアミノ）−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸；２−アミノ−２−メチル２−プロパノール；炭酸ナトリウム−重炭酸ナトリウム；３−（シクロヘキシルアミノ）−１−プロパンスルホン酸；および４−（シクロヘキシルアミノ）−１−ブタンスルホン酸からなる群から選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
混合物のｐＨが約５〜約１１である、請求項３３または３４に記載の方法。
【請求項３６】
混合物のｐＨが約７〜約１１である、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
混合物のｐＨが約７．５〜約１０．５である、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
混合物のｐＨが約９．５である、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
モノマーが、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
モノマーがアクリレート、メタクリレート、またはビニル基を含むモノマーである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
モノマーがアクリレート、メタクリレート、またはマレイミド基を含むモノマーである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
モノマーがアクリレートまたはメタクリレートである、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
モノマーが、アクリル酸エチル；アクリル酸プロピル；アクリル酸イソブチル；アクリル酸ブチル；アクリル酸ペンチル；アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル；アクリル酸ヘキシル；アクリル酸ヘプチル；アクリル酸オクチル；アクリル酸イソオクチル；アクリル酸ノニル；アクリル酸デシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸トリデシル；アクリル酸テトラデシル；アクリル酸ヘキサデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸シクロペンチル；アクリル酸シクロヘキシル；アクリル酸シクロヘプチル；アクリル酸シクロオクチル；アクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル；アクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３，５，５−トリメチルヘキシル；アクリル酸８−メチルノニル；アクリル酸３−イソブチルノニル；アクリル酸３−（シクロヘキシルメチル）ノニル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）アクリレート；ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール；アクリル酸オクタフルオロペンチル；フルオレセイン−ｏ−アクリレート；フルオレセイン−ｏ−ｏ−ジアクリレート；およびＰＥＧ−ジアクリレートからなる群から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
モノマーが、アクリル酸ヘキシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸テトラデシル；アクリル酸ヘキサデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３−イソブチルノニル；アクリル酸３−（シクロヘキシルメチル）ノニル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ＰＥＧアクリレート；およびＰＥＧジアクリレートからなる群から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４５】
モノマーが、アクリル酸ヘキシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ＰＥＧアクリレート；およびＰＥＧジアクリレートからなる群から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４６】
モノマーがＰＥＧ−ジアクリレートである、請求項４２に記載の方法。
【請求項４７】
ＰＥＧ−ジアクリレートが、ＰＥＧ−ＤＡ  ２５０、ＰＥＧ−ＤＡ  ５７５、ＰＥＧ−ＤＡ  ７００、ＰＥＧ−ＤＡ  １ｋ、ＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋ、ＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋ、およびＰＥＧ−ＤＡ  ６ｋからなる群から選択される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
ＰＥＧ−ジアクリレートがＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋである、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
モノマーがビニル基を含むモノマーである、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５０】
モノマーが、エチルビニルエーテル；プロピルビニルエーテル；イソブチルビニルエーテル；ブチルビニルエーテル；ペンチルビニルエーテル；ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル；ヘキシルビニルエーテル；ヘプチルビニルエーテル；オクチルビニルエーテル；イソオクチルビニルエーテル；ノニルビニルエーテル；デシルビニルエーテル；ドデシルビニルエーテル；テトラデシルビニルエーテル；ヘキサデシルビニルエーテル；オクタデシルビニルエーテル；Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−（ビニルオキシ）−エチルアミン；シクロペンチルビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル；シクロヘプチルビニルエーテル；シクロオクチルビニルエーテル；２−（ジメチルアミノ）エチルビニルエーテル；２−（ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル；２−エチルヘキシルビニルエーテル；１−（ビニルオキシ）アダマンタン；ビニルオキシ−トリメチルシラン（ｔｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ）；およびビニルオキシ−トリエチルシランからなる群から選択される、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
モノマーが、イソブチルビニルエーテル；ブチルビニルエーテル；ドデシルビニルエーテル；オクタデシルビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル；およびビニルオキシ−トリエチルシランからなる群から選択される、請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
モノマーがマレイミド基を含むモノマーである、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
モノマーが、Ｎ−エチルマレイミド；Ｎ−シクロヘキシルマレイミド；Ｎ−アラキドニルマレイミド；フルオレセイン−５−マレイミド；スクシンイミジル−［（Ｎ−マレイミドプロピオンアミド）−ジエチレングリコール］エステル；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）−マレイミド；およびメトキシ−ＰＥＧ−マレイミドからなる群から選択される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
モノマーが、Ｎ−エチルマレイミド；スクシンイミジル−［（Ｎ−マレイミドプロピオンアミド）−ジエチレングリコール］エステル；ＰＥＧ−マレイミド；およびメトキシ−ＰＥＧ−マレイミドからなる群から選択される、請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
モノマー対遊離チオール基のモル比が約０．００１：１〜約２．５：１である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
モノマー対遊離チオール基のモル比が約０．２：１〜約０．６：１である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】
モノマー対遊離チオール基のモル比が約０．３８：１である、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
モノマー対遊離チオール基のモル比が約０．０２：１〜約０．０６：１である、請求項５５に記載の方法。
【請求項５９】
モノマー対遊離チオール基のモル比が約０．０４：１である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤を含む混合物を適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーを還元されたケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧ−ＤＡ）である、ステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６１】
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがＰＥＧ−ＤＡである、ステップと
を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６２】
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがＰＥＧ−ＤＡである、ステップと
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項６３】
還元剤がチオグリコール酸アンモニウムである、請求項６０から６２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
混合物が約５重量％の濃度の還元剤を含む、請求項６０から６３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６５】
ＰＥＧ−ＤＡがＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋまたはＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋである、請求項６０から６４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６６】
触媒をケラチン含有物質試料に適用するステップをさらに含む、請求項１から３、５から６０、および６２から６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
触媒が、アミン、ホスフィン、およびラジカル開始剤からなる群から選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６８】
触媒がアミンである、請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
触媒が第一級アミンまたは第二級アミンである、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
アミンが、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択される、請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
アミンがトリメチルアミンである、請求項６８に記載の方法。
【請求項７２】
触媒がホスフィンである、請求項６７に記載の方法。
【請求項７３】
触媒が第三級ホスフィンである、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
ホスフィンが、ジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン、トリ（ｐ−トリル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン（ｐｈｏｓｐｉｎｅ）、トリス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィン（ｐｈｏｓｐｉｎｅ）、ジシクロヘキシル−（２，６−ジイソプロピルフェニル）ホスフィン、およびトリス（ヒドロキシメチル）ホスフィンからなる群から選択される、請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
ホスフィンがジメチルフェニルホスフィンである、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
触媒の量がモノマーに対して約１ｍｏｌ％〜約１００ｍｏｌ％である、請求項６６から７５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
触媒の量がモノマーに対して約１０ｍｏｌ％〜約６０ｍｏｌ％である、請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
触媒の量がモノマーに対して約２０ｍｏｌ％〜約５０ｍｏｌ％である、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
触媒の量がモノマーに対して約４０ｍｏｌ％である、請求項７８に記載の方法。
【請求項８０】
触媒がラジカル開始剤である、請求項６７に記載の方法。
【請求項８１】
ラジカル開始剤が、過酸化物、アゾ化合物、光開始剤からなる群から選択される、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
ラジカル開始剤が過酸化物である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
過酸化物が、過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、過酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、クメンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、およびｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドからなる群から選択される、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
過酸化物が過酸化水素である、請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
ラジカル開始剤がアゾ化合物である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８６】
アゾ化合物が、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）、および２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）からなる群から選択される、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
ラジカル開始剤が光開始剤である、請求項８１に記載の方法。
【請求項８８】
光開始剤がアリールケトンである、請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
光開始剤が、アセトフェノン；アニソイン；アントラキノン；アントラキノン（ａｎｔｈｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）−２−スルホン酸；ベンジル；ベンゾイン；ベンゾインエチルエーテル；ベンゾインイソブチルエーテル；ベンゾインメチルエーテル；ベンゾフェノン；３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物；４−ベンゾイルビフェニル；２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン；４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン；４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン；カンファーキノン；２−クロロチオキサンテン−２−オン；ジベンゾスベレノン；２，２’−ジエトキシアセトフェノン；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン；２，２’−ジメトキシ（ｄｍｅｔｈｏｘｙ）−２−フェニルアセトフェノン；４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン；４，４’−ジメチルベンジル；２，５−ジメチルベンゾフェノン；３，４−ジメチルベンゾフェノン；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；４’−エトキシアセトフェノン；２−エチルアントラキノン（ｅｔｈｙｌａｎｔｒｈａｑｕｉｎｏｎｅ）；３’−ヒドロキシアセトフェノン；４’−ヒドロキシアセトフェノン；３−ヒドロキシアセトフェノン；４−ヒドロキシアセトフェノン；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；２−メチルベンゾフェノン；３−メチルベンゾフェノン；ベンゾイルギ酸メチル；２−メチル−４’−（メチルチオ）２−モルホリノプロピオフェノン；フェナントレン（ｐｈｅｎａｎｔｒｅｎｅ）キノン；４’−フェノキシアセトフェノン；チオキサンテン−９−オン；およびジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシドからなる群から選択される、請求項８７に記載の方法。
【請求項９０】
光開始剤が２，２’−ジエトキシアセトフェノンである、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
ステップｉ）とｉｉ）の間に、ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップをさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９２】
混合物が添加剤をさらに含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９３】
ステップｉｉｉ）の混合物が添加剤をさらに含む、請求項１から４、６から６１、および６３から９０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９４】
ケラチン含有物質試料に一定期間、添加剤を適用するステップを含む後処理をさらに含む、請求項１から９０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９５】
添加剤が、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、アミノ酸混合物、ペプチド混合物、酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物からなる群から選択される、請求項９１から９４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９６】
添加剤が、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、またはこれらの混合物である、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
脂肪酸、脂肪アルコール、または脂肪酸エステルが、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、アルガン油、ココナッツ油、ホホバ油、オリーブ油、ヤシ油、カプリルアルコール、ペラルゴンアルコール、カプリンアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、パルミトレイルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ヘンエイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール、セリルアルコール、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、ミリストレイン酸セチル、パルミチン酸セチル、ジグリセリド、デカン酸エチル、マカデミアナッツ脂肪酸エチル、オクタン酸エチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸エチルヘキシル、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリコール、ステアリン酸グリコール、モノラウリン酸グリセロール、パルミチン酸イソプロピル、モノグリセリド、２−オレオイルグリセロール、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項９６に記載の方法。
【請求項９８】
脂肪酸が、オレイン酸、リノール酸、ホホバ油、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項９６に記載の方法。
【請求項９９】
添加剤がアミノ酸混合物またはペプチド混合物である、請求項９５に記載の方法。
【請求項１００】
添加剤が、グリシン（Ｇｌｙ）、Ｌ−アラニン（Ｌ−Ａｌａ）、Ｌ−セリン（Ｌ−Ｓｅｒ）、Ｌ−システイン（Ｌ−Ｃｙｓ）、Ｎ−アセチルグリシン（Ａｃ−Ｇｌｙ）、Ｎ−アセチルアラニン（Ａｃ−Ａｌａ）、およびＮ−アセチルセリン（Ａｃ−Ｓｅｒ）からなる群から選択されるアミノ酸混合物を含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
添加剤が、ＦＩＳＩＯＮ（登録商標）ＫｅｒａＶｅｇ  １８、ＰＲＯＤＥＷ（登録商標）５００、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＮＪ、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＭＲ、ＫＥＲＡＲＩＣＥ（商標）、ＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）、Ｐｒｏｍｏｉｓ  ＷＫ−ＰＤ、およびＧＬＵＡＤＩＮ（登録商標）  Ｋｅｒａ−Ｐ  ＬＭからなる群から選択されるアミノ酸混合物またはペプチド混合物を含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０２】
添加剤が酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物である、請求項９５に記載の方法。
【請求項１０３】
添加剤が、アルドビオン酸、アゼライン酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、グルコノラクトン、グルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、乳酸、メチルグリシンジ酢酸、酒石酸、タルトロン酸、グルコン酸、コハク酸、イタコン酸、酢酸、マロン酸、リンゴ酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される酸性化剤またはポリカルボン酸を含む、請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
添加剤がクエン酸およびグルコノラクトンを含む、請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０５】
添加剤の濃度が約０．１重量％〜約１５重量％である、請求項９１から１０４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０６】
添加剤の濃度が約０．１重量％〜約５重量％である、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
混合物がさらに溶媒を含む、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０８】
溶媒がジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
溶媒が水を含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
溶媒が水である、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
【請求項１１２】
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
【請求項１１３】
ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法。
【請求項１１４】
前進水接触角が約７０°より大きい、請求項１１１から１１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１５】
前進水接触角が約９０°より大きい、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
前進水接触角が約１００°である、請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１７】
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
【請求項１１８】
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
【請求項１１９】
ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法。
【請求項１２０】
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
【請求項１２１】
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
【請求項１２２】
ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法。
【請求項１２３】
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
【請求項１２４】
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
【請求項１２５】
ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法。
【請求項１２６】
ケラチン含有物質が、毛髪、眉毛、まつ毛、指の爪および足指の爪からなる群から選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２７】
ケラチン含有物質が毛髪である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２８】
ケラチン含有物質が指の爪または足指の爪である、先行する請求項のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１７年１１月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／５８７，８９６号の優先権の利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
人体は、毛髪、眉毛、まつ毛、指の爪および足指の爪を始めとして多くのケラチン成分を含んでいる。これらのタンパク質をベースとする構造体は様々な形で身体の機能を高める役に立ち、例えば、毛髪は極端な温度から身体を保護するのに役立ち、まつ毛および眉毛はごみが目の中に入るのを防ぎ、指の爪は手先の器用さを向上させる反対圧力を指先に提供する。
【０００３】
これらのケラチン物質は主としてタンパク質のケラチンからなるが、そのバージン形態でも、機能性を改善する重要な小分子成分も含有する。例えば、指の爪および足指の爪は、機能的なリン脂質分子を含有するとき最良に機能する（すなわち、最適な機械的特性および柔軟性を有する）１。これらの分子は正常の損耗中に除かれる可能性があり、特に過酷な洗浄溶剤の影響を受け易い。消費者はこの機能的低下をモイスチュアライザーの使用によって部分的に軽減することができるが、これらの製品を再度塗布するのに頻繁に時間を費やさなければならない。健康なバージン様の爪を実現する長期の方法はいまだに満たされていないニーズである。
【０００４】
また、毛包から出現する際、哺乳類の毛髪は最も外側のタンパク質細胞膜層に結合した１８−メチルエイコサン酸（１８−ＭＥＡ）の薄い共有結合性脂質層で覆われている（図１）。１８−ＭＥＡ分子はチオエステル結合を介してキューティクルの最も外側のケラチン層に共有結合しており、毛髪に高まった疎水性およびコンディショニングされた滑らかな感触を添える一方で境界潤滑剤として作用して摩擦抵抗を減らす２−６。
【０００５】
毛髪が洗髪、乾燥、ブラッシング、櫛梳き、マッサージ、スタイリング、および日光曝露のようなストレスに繰り返しさらされると、１８−ＭＥＡ層が失われ、毛髪表面はより親水性になり、負に帯電し、ダメージを受けた感触になる。コンディショナー、リーブオンクリーム、およびスムージングオイルを含めて、このニーズに対処する多くの製品がある。これらの製品は皮膚軟化剤およびコンディショニング分子、例えば天然油誘導体、長鎖アルコール、カルボン酸、または第四級化合物を含有しているが、これらの製品中のコンディショニング分子は非共有結合性相互作用により毛髪の表面に堆積されるだけであるので、日常的に毛髪から洗い流され、効果が長続きしない。その結果、消費者はこれらの製品を再度塗布するのに頻繁に時間を費やさなければならない。健康なバージン様の毛髪を実現する長期の方法はいまだに満たされていないニーズである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
【０００７】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
【０００８】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択され、前記複数の遊離チオール基はモノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップと
を含む、方法を提供する。
【０００９】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００１０】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００１１】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００１２】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００１３】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００１４】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００１５】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【００１６】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【００１７】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【００１８】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【００１９】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【００２０】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】疎水性分子１８−ＭＥＡのチオエステル結合を介した毛髪の表面への共有結合を示す図である。
【図２Ａ】還元剤の存在下におけるアミノ酸システインを含むジスルフィド官能基の遊離のチオールへの変換を示す図である。
【図２Ｂ】光開始剤およびＵＶ光により媒介されるラジカルチオール-エン反応を用いて、アクリレートまたはビニルエーテルのようなオレフィンを含有する分子との重合を開始する遊離のチオール官能基の略図である。
【図２Ｃ】求核試薬として作用し、アクリレートまたはマレイミドのような求電子性のオレフィンを含有するモノマーの二重結合と交差して付加する遊離のチオール官能基の略図である。
【図３】チオール−マイケルシステムにおける水上活性化に対する提案された機構の略図である。
【図４】混合ジスルフィドおよびＵＶ−活性分子ＴＮＢを形成するＤＴＮＢと遊離チオールの反応の略図である。
【図５】様々な浴比で還元された毛髪繊維の外観を示す画像である。
【図６】還元剤による毛髪還元の動態研究を示すグラフである。
【図７】安定なチオエーテルを形成するＮＥＭと遊離チオール基の反応の略図である。
【図８】疎水性のアクリレートまたはビニルエーテルとのＵＶ媒介されるラジカルチオール−エンカップリングの略図である。
【図９】ケラチン含有物質を処理する開示されている方法に有用な代表的なモノマーを示す表である。
【図１０】求核試薬により開始される経路を介するチオール−マイケル付加反応の略図である。
【図１１】代表的なアクリレートモノマーにより様々なモノマー対チオール比で３時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１２】代表的なアクリレートモノマーで様々なモノマー対チオール比で３時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１３】代表的なアクリレートモノマーで様々な触媒濃度で１時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１４】混合水性溶媒系中代表的なアクリレートモノマーで１時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１５】塩基により開始される経路を介するチオール−マイケル付加反応の略図である。
【図１６】代表的なアクリレートモノマーで様々な第二級アミン触媒比で３時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１７】代表的なアクリレートモノマーで様々なモノマー対チオール比で３時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１８】水性溶媒系中代表的なアクリレートモノマーで１時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図１９】代表的なマレイミドモノマーでのグラフト化中いろいろな時点で消費されたチオール基の量を示すグラフである。
【図２０Ａ】水性溶媒系中代表的なマレイミドモノマーで１時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２０Ｂ】水性溶媒系中代表的なマレイミドモノマーで１時間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図２１】代表的なアクリレートモノマーでアミンおよび還元剤を用いて１時間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図２２】代表的なアクリレートモノマーでアミンおよび様々な濃度の還元剤を用いて１時間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図２３Ａ】代表的なアクリレートモノマーで様々なモノマー対チオール比で３０分間、グラフト化した後のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図２３Ｂ】代表的なアクリレートモノマーで様々なモノマー対チオール比で３０分間、グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２４】代表的なアクリレートモノマーでアミンおよび還元剤で様々な反応時間同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図２５】代表的なアクリレートモノマーで第二級アミンまたは第三級アミンおよび還元剤を用いて２ステップグラフト化プロセスの後毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２６Ａ】代表的なアクリレートモノマーで様々な濃度の第三級アミンおよび還元剤を用いて１５分間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２６Ｂ】代表的なアクリレートモノマーでより高い濃度の第三級アミンおよび還元剤を用いて１５分間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２６Ｃ】代表的なアクリレートモノマーで様々な濃度の第三級アミンおよび還元剤を用いて１時間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２６Ｄ】代表的なアクリレートモノマーでより高い濃度の第三級アミンおよび還元剤を用いて１時間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２７Ａ】漂白した毛髪に代表的なアクリレートモノマーを代表的な還元剤を用いて様々な反応時間同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２７Ｂ】漂白した毛髪に代表的なアクリレートモノマーを代表的な還元剤を用いて様々な反応時間同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図２８Ａ】漂白した毛髪に代表的なアクリレートモノマーを代表的な還元剤を用いて様々な反応時間同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図２８Ｂ】漂白した毛髪に代表的なアクリレートモノマーを代表的な還元剤を用いて様々な反応時間同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図２９】熱ダメージ毛髪に代表的なアクリレートモノマーをグラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図３０】同時グラフト化するための代表的なアクリレートモノマーを示す表である。
【図３１】いろいろな代表的なアクリレートモノマー、第三級アミン、および還元剤を用いて１５分間、同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３２Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで様々な重量比の混合物対毛髪試料で半同時グラフト化した後のバージン毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３２Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで様々な重量比の混合物対毛髪試料で半同時グラフト化した漂白した毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３３】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで様々な濃度の触媒で半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３４】様々な濃度の還元剤を適用した後代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３５】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで様々なｐＨ値で半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３６Ａ】様々なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後のバージン毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３６Ｂ】様々なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後のバージン毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図３７Ａ】様々なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の漂白した毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図３７Ｂ】様々なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の漂白した毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図３８】バージン毛髪（破線）および代表的なモノマーでグラフト化された被処理毛髪（実線）を示すＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図３９Ａ】様々なモノマー対チオール対触媒比で処理した毛束（ｔｒｅｓｓ）の絶対重量増を示すグラフである。
【図３９Ｂ】様々なモノマー対チオール対触媒比で処理した毛束のモノマー変換率を示すグラフである。
【図４０】開示されている方法に基づいて様々な濃度の代表的なモノマーを含有する溶液でグラフト化した縮れた毛束を示す画像である。
【図４１】片側が代表的なアクリレートモノマーでグラフト化され（左側）、片側が未処理の（右側）マネキンを示す画像である。
【図４２】片側を還元のみ（左側）、片側を還元し、代表的なアクリレートモノマーでグラフト化した（右側）後カールし、９０％相対湿度に１５分間、曝露したマネキンを示す画像である。
【図４３】片側を還元し、代表的なアクリレートモノマーでグラフト化した（左側）マネキンを未処理毛髪（右側）と比較して示す画像である。
【図４４】開示されている方法に基づいて代表的なビニルエーテルモノマーでグラフト化した毛束の光沢特性を示す図である。
【図４５Ａ】結んだバージン毛髪の走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）である。
【図４５Ｂ】バージン毛小皮のＳＥＭである。
【図４５Ｃ】結んだ漂白毛髪のＳＥＭである。
【図４５Ｄ】漂白した毛小皮のＳＥＭである。
【図４５Ｅ】結んだ還元漂白毛髪のＳＥＭである。
【図４５Ｆ】還元した漂白毛小皮のＳＥＭである。
【図４５Ｇ】結んだ還元グラフト化漂白毛髪のＳＥＭである。
【図４５Ｈ】還元グラフト化漂白毛小皮のＳＥＭである。
【図４６】様々な脂肪酸添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図４７】様々な脂肪酸添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図４８Ａ】様々なアミノ酸またはペプチド混合物添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図４８Ｂ】様々なアミノ酸またはペプチド混合物添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図４９】様々なアミノ酸またはＮ−アセチルアミノ酸添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図５０】様々なアミノ酸またはＮ−アセチルアミノ酸添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図５１】様々な濃度の代表的なＮ−アセチルアミノ酸添加剤を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図５２Ａ】様々な後処理時間でグルコノラクトンおよびクエン酸を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図５２Ｂ】様々な後処理時間でグルコノラクトンおよびクエン酸を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図５３Ａ】様々な後処理時間でグルコノラクトンおよびクエン酸を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図５３Ｂ】様々な後処理時間でグルコノラクトンおよびクエン酸を用いて代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図５４】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図５５】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびに様々な期間施したグルコノラクトンおよびクエン酸後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図５６Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろなｐＨ値でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図５６Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろなｐＨ値でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図５７】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろなｐＨ値でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図５８Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろな濃度でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図５８Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろな濃度でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図５９】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにいろいろな濃度でのグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理により半同時グラフト化した後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図６０Ａ】未処理のバージン毛髪、未処理の漂白した毛髪、代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化した後の漂白した毛髪、ならびに様々な市販製品で処理した漂白した毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図６０Ｂ】未処理のバージン毛髪、未処理の漂白した毛髪、代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化した後の漂白した毛髪、ならびに様々な市販製品で処理した漂白した毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図６１Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図６１Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図６２】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図６３Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域を示す図である。
【図６３Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪のＦＴＩＲスペクトルのアルキルピーク領域を示す図である。
【図６４】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびグルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図６５Ａ】未処理毛髪ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後の毛髪の初期画像である。
【図６５Ｂ】未処理毛髪、ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーで半同時グラフト化した後１５回のシャンプーおよびコンディショナー洗髪の後の毛髪の画像である。
【図６６】片側が代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーでグラフト化した（左側）、片側が未処理の（右側）、ウェーブのかかった毛髪を有するマネキンの、それぞれ、グラフト化の直後ならびに３、７、および１０回の洗髪後の画像である。
【図６７】片側が代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーでグラフト化した（左側）、片側が未処理の（右側）、縮れた毛髪を有するマネキンの、それぞれ、グラフト化の直後ならびに３、７、および１０回の洗髪後の画像である。
【図６８】片側が天然パーマを強めるために代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーでグラフト化した（左側）、片側が未処理の（右側）、ウェーブのかかった毛髪を有するマネキンの、それぞれ、グラフト化の直後ならびに３、７、および１０回の洗髪後の画像である。
【図６９】片側が代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理によりグラフト化した（左側）、片側が市販製品で処理した（右側）、ウェーブのかかった毛髪を有するマネキンを示す画像である。
【図７０Ａ】未処理のバージン毛髪、代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪、ならびに市販製品での処理後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図７０Ｂ】図７０Ｂは、未処理のバージン毛髪、代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化した後の毛髪、ならびに市販製品による処理後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図７１】片側が代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびＮ−アセチルアミノ酸添加剤でグラフト化し（左側）、そして追加の処理がない（右側）、市販製品で処理したウェーブのかかった毛髪を有するマネキンを示す画像である。
【図７２】追加の処理なく（左側）、そして片側は代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびＮ−アセチルアミノ酸添加剤でグラフト化した（右側）、市販のパーマ製品で処理した縮れた毛髪を有するマネキンを示す画像である。
【図７３Ａ】未処理のバージン毛髪、市販製品ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびＮ−アセチルアミノ酸添加剤の混合物の挿入により真っすぐにした後の毛髪、ならびに市販製品で真っすぐにした後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図７３Ｂ】未処理のバージン毛髪、市販製品ならびに代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーおよびＮ−アセチルアミノ酸添加剤の混合物の挿入によりパーマをかけた後の毛髪、ならびに市販製品でパーマをかけた後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図７４】片側が過酸化水素で中和し（左側）、片側がグルコノラクトンおよびクエン酸で処理した（右側）、市販の還元製品で処理したウェーブのかかった毛髪を有するマネキンを示す画像である。
【図７５Ａ】未処理のバージン毛髪、市販の還元製品および過酸化水素での中和後の毛髪、ならびに市販の還元製品ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理後の毛髪の変性温度を示すグラフである。
【図７５Ｂ】未処理のバージン毛髪、市販の還元製品および過酸化水素での中和後の毛髪、ならびに市販の還元製品ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理後の毛髪のタンパク質の損失値を示すグラフである。
【図７６Ａ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化する前後の、ウェーブのかかった縮れた毛髪を有する対象を示す画像である。
【図７６Ｂ】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化する前後の、漂白しカールした毛髪を有する対象を示す画像である。
【図７７】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化する前後の、真っすぐな縮れた毛髪を有する対象を示す画像である。
【図７８】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での後処理により半同時グラフト化する前後の、カールした縮れた毛髪を有する対象を示す画像である
【図７９】代表的なＰＥＧ−ジアクリレートモノマーならびにグルコノラクトンおよびクエン酸での様々な時点における後処理により半同時グラフト化する前後の、漂白しカールした毛髪を有する対象を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
概要
ケラチン含有物質は外気にさらされ、正常の損耗、過酷な洗浄溶剤、洗浄、乾燥、ブラッシング、櫛梳き、マッサージ、スタイリング、漂白、染色、および日光曝露を始めとするストレスに応じてダメージを受ける。ダメージはケラチン含有物質の機能劣化を引き起こす。例えば、天然の１８−ＭＥＡ層が失われると、毛髪表面はより親水性になり、負に帯電し、ダメージを受けた感触になる。モイスチュアライザー、コンディショナー、リーブオンクリーム、およびスムージングオイルを始めとする多くの製品がこのニーズに対処することを企てている。これらの製品は、天然油誘導体、長鎖アルコール、カルボン酸、および第四級化合物のような皮膚軟化剤およびコンディショニング分子を含有している。しかしながら、これらの製品中のコンディショニング分子は、非共有結合性相互作用を介してケラチン含有物質の表面に堆積するだけであって、ケラチン含有物質から日常的に洗い流され、効果が長続きしない。その結果、消費者はこれらの製品を再度塗布するのに頻繁に時間を費やさなければならない。健康なバージン様のケラチン含有物質、例えば爪および毛髪を実現する長期の方法はいまだに満たされていないニーズである。
【００２３】
ケラチン含有物質を処理するための代表的な方法
モノマーおよびポリマー性材料をケラチン含有物質にグラフト化すると、ケラチン含有物質上に共有結合性コーティングを提供することができる。ケラチン含有物質試料は複数のジスルフィド結合を含んでいる。還元剤を含む混合物がケラチン含有物質試料に適用される。ケラチン含有物質試料はその後複数の遊離チオール基を含む。モノマーがケラチン含有物質試料に適用される。遊離チオール基はモノマーと反応して、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する。
【００２４】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質は、毛髪（眉毛、まつ毛、顎ひげ、および口ひげのような顔の毛を含む）、指の爪および足指の爪からなる群から選択される。一部の実施形態において、ケラチン含有物質は毛髪、眉毛、まつ毛、指の爪および足指の爪からなる群から選択される。一部の実施形態において、ケラチン含有物質は毛髪である。一部の実施形態において、ケラチン含有物質は指の爪または足指の爪である。
【００２５】
一態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
【００２６】
一部の実施形態において、方法は、機能的な分子をケラチン含有物質に取り付けるための２ステップ方法である。一部の実施形態において、機能的な分子は疎水性である。最初に、モノマーの共有結合のための官能基が作られる。主としてシステインに富むタンパク質ケラチンからなるケラチン含有物質は高濃度のジスルフィド結合を含有する。一部の実施形態において、グラフト化プロセスの第１のステップはこれらのジスルフィド結合を遊離のチオール官能基に変換する還元ステップである（図２Ａ）。今日ケラチン還元は一般にパーマネントウェービング（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｗａｖｉｎｇ）（パーマ）およびパーマネントストレートニング（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ）（日本のパーマ）のようなサロンサービスにおいて使用されており、これらの目的で広く研究されて来ている７−１０。還元化学は周知であるが、最小のケラチン含有物質のダメージでケラチン含有物質を還元することは評価されていない。一部の実施形態において、還元されたケラチン含有物質試料が、還元剤を適用した後に提供され、続いてモノマーを適用した後にグラフトされたケラチン含有物質試料が提供される。
【００２７】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、方法は、ステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に、ケラチン含有物質試料を濯ぐステップをさらに含む。一部の実施形態において、方法は、ステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に、ケラチン含有物質試料を洗浄するステップをさらに含む。一部の実施形態において、方法は、ケラチン含有物質試料を洗浄した後ステップｉｉｉ）の前に乾燥するステップをさらに含む。一部の実施形態において、方法は、ステップｉｉ）とｉｉｉ）の間にケラチン含有物質試料を洗浄し、濯ぎ、乾燥するステップをさらに含む。
【００２８】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、方法は半同時である。一部の実施形態において、ケラチン含有物質試料が還元剤の溶液に最初に浸され、場合により、触媒、次いでモノマーがケラチン含有物質試料に直接加えられる。
【００２９】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、ケラチン含有物質試料はステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に濯がれない。一部の実施形態において、ケラチン含有物質試料はステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に洗浄されない。一部の実施形態において、ケラチン含有物質試料はステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に洗浄されないし、乾燥されない。一部の実施形態において、ケラチン含有物質試料はステップｉｉ）とｉｉｉ）の間に濯がれない、洗浄されない、または乾燥されない。
【００３０】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含む、方法を提供する。
【００３１】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、方法は同時である。一部の実施形態において、方法は１ステップであり、同時に起こる還元およびグラフト化プロセスを含む。一部の実施形態において、還元性溶液に曝露された際ジスルフィド結合がチオール基に変わると、溶液中に存在する機能性モノマー分子はすぐにチオール−マイケル付加反応を介して遊離チオール基に結合する。一部の実施形態において、還元剤およびモノマーを含む混合物がケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、この同時の方法は処理時間および全体のケラチン含有物質のダメージを低減した１１，１２。
【００３２】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用することにより、複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択され、前記複数の遊離チオール基がモノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する、ステップと
を含む、方法を提供する。
【００３３】
一部の実施形態において、還元剤は、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ベータ−メルカプトエタノール、２−メルカプトエチルアミン、２−メルカプトエチルアミン塩酸塩、ジチオスレイトール（ＤＴＴ）、チオ乳酸、チオサリチル酸、トリス−２−カルボキシエチルホスフィン塩酸塩（ＴＣＥＰ）、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸カリウム、二亜硫酸ナトリウム、重硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸アンモニウム、チオグリコール酸、チオグリコール酸カルシウム、チオグリコール酸カリウム、チオグリコール酸ナトリウム、システイン塩酸塩、チオ乳酸アンモニウム、チオグリセリン、メルカプトプロピオン酸（ｍｅｒｃａｐｔｏｐｒｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、グリセロールチオグリコレートおよびジチオールブチルアミン（ｄｉｔｈｉｏｌｂｕｔｙｌａｍｉｎｅ）（ＤＴＢＡ）からなる群から選択される。一部の実施形態において、還元剤は、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、グルタチオン、ベータ−メルカプトエタノール、２−メルカプトエチルアミン、ＤＴＴ、チオ乳酸、ＴＣＥＰ、ＤＴＢＡ、ヒドロ亜硫酸ナトリウム、およびチオ硫酸ナトリウムからなる群から選択される。一部の実施形態において、還元剤は、チオグリコール酸アンモニウム、Ｌ−システイン、グルタチオン、およびチオ乳酸からなる群から選択される。一部の実施形態において、還元剤はチオグリコール酸アンモニウムまたはＬ−システインである。一部の実施形態において、還元剤はチオグリコール酸アンモニウムである。一部の実施形態において、混合物はさらにジチオグリコール酸ジアンモニウムを含む。
【００３４】
一部の実施形態において、商業的処理は還元剤を含む。一部の実施形態において、混合物は、還元剤を含む商業的処理を含む。一部の実施形態において、ステップｉｉ）の混合物は、還元剤を含む商業的処理を含む。一部の実施形態において、混合物は、チオグリコール酸アンモニウムを含む商業的処理を含む。一部の実施形態において、混合物は、還元剤およびモノマーを含む商業的処理を含む。一部の実施形態において、混合物は、還元剤を含む商業的処理にモノマーを加えることによって形成される。
【００３５】
一部の実施形態において、還元剤は温和な還元剤である。一部の実施形態において、ケラチン含有物質を処理する方法はケラチン含有物質のダメージを最小にする。一部の実施形態において、ケラチン含有物質は毛髪である。一部の実施形態において、開示されている毛髪を処理する方法は、毛髪にパーマで恒久的にウェーブをかける方法より少ないダメージを与える。一部の実施形態において、開示されている毛髪を処理する方法を適用すると、毛髪をパーマで恒久的に真っすぐにする方法より与えるダメージが少ない。
【００３６】
一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は、約０．１％、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％、約０．９％、約１％、約１．２５％、約１．５％、約１．７５％、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．５％、約５．７５％、約６％、約６．２５％、約６．５％、約６．７５％、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．２５％、約１０．５％、約１０．７５％、約１１％、約１１．２５％、約１１．５％、約１１．７５％、約１２％、約１２．２５％、約１２．５％、約１２．７５％、約１３％、約１３．２５％、約１３．５％、約１３．７５％、約１４％、約１４．２５％、約１４．５％、約１４．７５％、および約１５重量％からなる群から選択される。本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約０．１重量％〜約１１重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約５重量％〜約２０重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約０．１重量％〜約５重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約０．５重量％〜約５重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約２．５重量％〜約７重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約２．５重量％〜約５重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約１重量％〜約４重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約２．５重量％である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約５重量％である。
【００３７】
一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は低い。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約１１重量％未満である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約８重量％未満である。一部の実施形態において、混合物中の還元剤の濃度は約６重量％未満である。
【００３８】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物対ケラチン含有物質試料の重量比（本明細書では浴比ともいう）は約１：１０〜約５００：１である。一部の実施形態において、比は、約１：１０、約２：１０、約３：１０、約４：１０、約５：１０、約６：１０、約７：１０、約８：１０、約９：１０、約１：１、約１．１：１、約１．２：１、約１．３：１、約１．４：１、約１．５：１、約１．６：１、約１．７：１、約１．８：１、約１．９：１、約２：１、約３：１、約４：１、約５：１、約６：１、約７：１、約８：１、約９：１、約１０：１、約１１：１、約１２：１、約１３：１、約１４：１、約１５：１、約１６：１、約１７：１、約１８：１、約１９：１、約２０：１、約２１：１、約２２：１、約２３：１、約２４：１、約２５：１、約２６：１、約２７：１、約２８：１、約２９：１、約３０：１、約３１：１、約３２：１、約３３：１、約３４：１、約３５：１、約３６：１、約３７：１、約３８：１、約３９：１、約４０：１、約４１：１、約４２：１、約４３：１、約４４：１、約４５：１、約４６：１、約４７：１、約４８：１、約４９：１、約５０：１、約５１：１、約５２：１、約５３：１、約５４：１、約５５：１、約５６：１、約５７：１、約５８：１、約５９：１、約６０：１、約６１：１、約６２：１、約６３：１、約６４：１、約６５：１、約６６：１、約６７：１、約６８：１、約６９：１、約７０：１、約７１：１、約７２：１、約７３：１、約７４：１、約７５：１、約７６：１、約７７：１、約７８：１、約７９：１、約８０：１、約８１：１、約８２：１、約８３：１、約８４：１、約８５：１、約８６：１、約８７：１、約８８：１、約８９：１、約９０：１、約９１：１、約９２：１、約９３：１、約９４：１、約９５：１、約９６：１、約９７：１、約９８：１、約９９：１、約１００：１、約１０１：１、約１０２：１、約１０３：１、約１０４：１、約１０５：１、約１０６：１、約１０７：１、約１０８：１、約１０９：１、約１１０：１、約１１５：１、約１２０：１、約１２５：１、約１３０：１、約１３５：１、約１４０：１、約１４５：１、約１５０：１、約１５５：１、約１６０：１、約１６５：１、約１７０：１、約１７５：１、約１８０：１、約１８５：１、約１９０：１、約１９５：１、約２００：１、約２０５：１、約２１０：１、約２１５：１、約２２０：１、約２２５：１、約２３０：１、約２３５：１、約２４０：１、約２４５：１、約２５０：１、約２５５：１、約２６０：１、約２６５：１、約２７０：１、約２７５：１、約２８０：１、約２８５：１、約２９０：１、約２９５：１、約３００：１、約３１０：１、約３２０：１、約３３０：１、約３４０：１、約３５０：１、約３６０：１、約３７０：１、約３８０：１、約３９０：１、約４００：１、約４１０：１、約４２０：１、約４３０：１、約４４０：１、約４５０：１、約４６０：１、約４７０：１、約４８０：１、約４９０：１、および約５００：１からなる群から選択される。一部の実施形態において、比は約１：１０〜約１００：１である。一部の実施形態において、比は約１：１〜約１００：１である。一部の実施形態において、比は約１：１〜約２０：１である。一部の実施形態において、比は約２：１〜約１０：１である。一部の実施形態において、比は約３：１〜約１０：１である。一部の実施形態において、比は約５：１である。一部の実施形態において、比は約１：１０〜約５：１である。一部の実施形態において、比は約５：１０〜約２：１である。一部の実施形態において、比は約５：１０〜約１．５：１である。一部の実施形態において、比は約１．１：１である。
【００３９】
一部の実施形態において、浴比は低い。一部の実施形態において、比は約５０：１未満である。一部の実施形態において、比は約２０：１未満である。一部の実施形態において、比は約１０：１未満である。一部の実施形態において、比は約５：１未満である。一部の実施形態において、比は約２：１未満である。
【００４０】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物は一晩適用される。本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物は約１時間〜約１２時間適用される。一部の実施形態において、混合物は、約１時間、約１．２５時間、約１．５時間、約１．７５時間、約２時間、約２．２５時間、約２．５時間、約２．７５時間、約３時間、約３．２５時間、約３．５時間、約３．７５時間、約４時間、約４．２５時間、約４．５時間、約４．７５時間、約５時間、約５．２５時間、約５．５時間、約５．７５時間、約６時間、約６．２５時間、約６．５時間、約６．７５時間、約７時間、約７．２５時間、約７．５時間、約７．７５時間、約８時間、約８．２５時間、約８．５時間、約８．７５時間、約９時間、約９．２５時間、約９．５時間、約９．７５時間、約１０時間、約１０．２５時間、約１０．５時間、約１０．７５時間、約１１時間、約１１．２５時間、約１１．５時間、約１１．７５時間、および約１２時間からなる群から選択される期間適用される。一部の実施形態において、混合物は約５時間〜約１２時間適用される。一部の実施形態において、混合物は約６時間〜約１０時間適用される。一部の実施形態において、混合物は還元剤を含む。一部の実施形態において、混合物は約０．１重量％〜約１５重量％の濃度の還元剤を含む。
【００４１】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物は約３０秒〜約１８０分適用される。一部の実施形態において、混合物は、約１５秒、約３０秒、約４５秒、約１分、約２分、約３分、約４分、約５分、約６分、約７分、約８分、約９分、約１０分、約１１分、約１２分、約１３分、約１４分、約１５分、約１６分、約１７分、約１８分、約１９分、約２０分、約２１分、約２２分、約２３分、約２４分、約２５分、約２６分、約２７分、約２８分、約２９分、約３０分、約３１分、約３２分、約３３分、約３４分、約３５分、約３６分、約３７分、約３８分、約３９分、約４０分、約４１分、約４２分、約４３分、約４４分、約４５分、約４６分、約４７分、約４８分、約４９分、約５０分、約５１分、約５２分、約５３分、約５４分、約５５分、約５６分、約５７分、約５８分、約５９分、約６０分、約６５分、約７０分、約７５分、約８０分、約８５分、約９０分、約９５分、約１００分、約１０５分、約１１０分、約１１５分、約１２０分、約１２５分、約１３０分、約１３５分、約１４０分、約１４５分、約１５０分、約１５５分、約１６０分、約１６５分、約１７０分、約１７５分、および約１８０分からなる群から選択される期間適用される。一部の実施形態において、混合物は約３０秒〜約６０分適用される。一部の実施形態において、混合物は約１分〜約３０分適用される。一部の実施形態において、混合物は約１５分〜約３０分適用される。一部の実施形態において、混合物は約１５分適用される。一部の実施形態において、混合物は約１分〜約１０分適用される。一部の実施形態において、混合物は約２分適用される。一部の実施形態において、混合物は還元剤および触媒を含む。一部の実施形態において、混合物は還元剤およびモノマーを含む。
【００４２】
一部の実施形態において、混合物は短時間適用される。一部の実施形態において、混合物は約６０分未満適用される。一部の実施形態において、混合物は約３０分未満適用される。一部の実施形態において、混合物は約２０分未満適用される。一部の実施形態において、混合物は約１５分未満適用される。一部の実施形態において、混合物は約５分未満適用される。
【００４３】
一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用した後約３０分以内にケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用した後約１分、約２分、約３分、約４分、約５分、約６分、約７分、約８分、約９分、約１０分、約１１分、約１２分、約１３分、約１４分、約１５分、約１６分、約１７分、約１８分、約１９分、約２０分、約２１分、約２２分、約２３分、約２４分、約２５分、約２６分、約２７分、約２８分、約２９分、および約３０分からなる群から選択される期間以内にケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用してから約１５分以内にケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用してから約１０分以内にケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用してから約５分以内にケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用してから約１分以内にケラチン含有物質試料に適用される。
【００４４】
一部の実施形態において、モノマーは、混合物をケラチン含有物質試料に適用した後ケラチン含有物質試料に適用される。
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマーは約３０秒〜約１８０分適用される。一部の実施形態において、モノマーは、約１分、約２分、約３分、約４分、約５分、約６分、約７分、約８分、約９分、約１０分、約１１分、約１２分、約１３分、約１４分、約１５分、約１６分、約１７分、約１８分、約１９分、約２０分、約２１分、約２２分、約２３分、約２４分、約２５分、約２６分、約２７分、約２８分、約２９分、約３０分、約３１分、約３２分、約３３分、約３４分、約３５分、約３６分、約３７分、約３８分、約３９分、約４０分、約４１分、約４２分、約４３分、約４４分、約４５分、約４６分、約４７分、約４８分、約４９分、約５０分、約５１分、約５２分、約５３分、約５４分、約５５分、約５６分、約５７分、約５８分、約５９分、約６０分、約６５分、約７０分、約７５分、約８０分、約８５分、約９０分、約９５分、約１００分、約１０５分、約１１０分、約１１５分、約１２０分、約１２５分、約１３０分、約１３５分、約１４０分、約１４５分、約１５０分、約１５５分、約１６０分、約１６５分、約１７０分、約１７５分、および約１８０分からなる群から選択される期間適用される。一部の実施形態において、モノマーは約３０秒〜約６０分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約１分〜約３０分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約１５分〜約３０分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約３０分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約１５分適用される。一部の実施形態において、モノマーは約１分〜約１０分適用される。
【００４５】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物はさらに緩衝溶液を含む。一部の実施形態において、緩衝溶液は、リン酸、リン酸緩衝生理食塩水、イミダゾール−ＨＣｌ、４−モルホリンエタンスルホン酸（ＭＥＳ）、ビス（２−ヒドロキシエチル）−アミノ−トリス（ヒドロキシメチル）メタン（ビス−トリス）、Ｎ−（２−アセトアミド）イミノ二酢酸、Ｎ−（２−アセトアミド）−２−アミノエタンスルホン酸、１，４−ピペラジンジエタンスルホン酸、３−モルホリノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳＯ）、１，３−ビス［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］プロパン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−２−アミノエタンスルホン酸（ａｍｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、４−モルホリンプロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）、２−［（２−ヒドロキシ−１，１−ビス（ヒドロキシメチル）エチル）−アミノ］エタンスルホン酸、４−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−１−エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、３−（Ｎ，Ｎ−ビス［２−ヒドロキシエチル］アミノ）−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、４−（Ｎ−モルホリノ）ブタン−スルホン酸、２−ヒドロキシ−３−［トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、ピペラジン−Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシプロパンスルホン酸）、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンプロパンスルホン酸、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］グリシン、ジグリシン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−グリシン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−（４−ブタンスルホン酸）、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）−メチル］−３−アミノプロパンスルホン酸、Ｎ−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−３−アミノ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、２−（シクロヘキシルアミノ）−エタンスルホン酸、３−（シクロヘキシルアミノ）−２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸、２−アミノ−２−メチル−２−プロパノール、炭酸ナトリウム−重炭酸ナトリウム、３−（シクロヘキシルアミノ）−１−プロパンスルホン酸、および４−（シクロヘキシルアミノ）−１−ブタンスルホン酸からなる群から選択される。
【００４６】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物のｐＨは約５〜約１１である。本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物のｐＨは、約５．０、約５．１、約５．２、約５．３、約５．４、約５．５、約５．６、約５．７、約５．８、約５．９、約６．０、約６．１、約６．２、約６．３、約６．４、約６．５、約６．６、約６．７、約６．８、約６．９、約７．０、約７．１、約７．２、約７．３、約７．４、約７．５、約７．６、約７．７、約７．８、約７．９、約８．０、約８．１、約８．２、約８．３、約８．４、約８．５、約８．６、約８．７、約８．８、約８．９、約９．０、約９．１、約９．２、約９．３、約９．４、約９．５、約９．６、約９．７、約９．８、約９．９、約１０．０、約１０．１、約１０．２、約１０．３、約１０．４、約１０．５、約１０．６、約１０．７、約１０．８、約１０．９、および約１１からなる群から選択される。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約７〜約１１である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約７〜約１０である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約７．５〜約１０．５である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約９．５である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約７．０〜約９．５である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約８．５〜約９．５である。一部の実施形態において、混合物のｐＨは約８．５である。
【００４７】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマーからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーはアクリレート、メタクリレート、またはビニル基を含むモノマーである。一部の実施形態において、モノマーはアクリレート、メタクリレート、またはマレイミド基を含むモノマーである。一部の実施形態において、モノマーはアクリレートまたはメタクリレートである。一部の実施形態において、モノマーはアクリル酸アルキルまたはアクリル酸シクロアルキルである。
【００４８】
一部の実施形態において、モノマーは疎水性である。一部の実施形態において、モノマーはケラチン含有物質試料上にコーティングを形成する。
一部の実施形態において、コーティングは、毛包から出現するナイーブな（またはバージンの）毛髪に見られる天然の脂質層（１８−メチルエイコサン酸、１８−ＭＥＡ）の挙動とよく似ている。１８−ＭＥＡは保護バリヤーとして機能し、滑らかな感触および、コンディショニング処理の洗い流しと比較してずっと長く続く高められた繊維アラインメントを毛髪に残す。
【００４９】
一部の実施形態において、コーティングはバージンのケラチン含有物質の挙動とよく似ている。一部の実施形態において、モノマーは長鎖アクリレートである。一部の実施形態において、モノマーは分岐モノマーである。一部の実施形態において、モノマーは分岐アクリル酸アルキルである。
【００５０】
一部の実施形態において、モノマーとケラチン含有物質試料の共有結合はクリックケミストリー反応である。クリックケミストリー反応は速い完全な変換、および高い官能基耐性を特徴とする１３，１４。
【００５１】
一部の実施形態において、末端の「エン」分子と遊離チオールの共有結合はチオール−エンラジカル付加による（図２Ｂ）。いかなる理論にも縛られることなく、ラジカルチオール-エン機構を利用すると、エンモノマーはケラチン含有物質上のチオールから伝播して表面に結合したポリマーおよびオリゴマーを生成すると提案される。エンモノマーがチオール官能基を用いずに重合することができれば、ケラチン含有物質に結合していない遊離のホモポリマーを得ることも可能である１５。
【００５２】
一部の実施形態において、末端の「エン」分子と遊離チオールの共有結合はチオール−マイケル付加による（図２Ｃ）。チオール−マイケル付加は、不必要なホモポリマー副産物を生成することなくモノマーのケラチン含有物質繊維へのグラフト化を可能にする。いかなる理論にも縛られることなく、この機構はもっぱら求核性チオールの求電子性エンモノマーと交差した付加からなると提案される１６。
【００５３】
一部の実施形態において、モノマーは、アクリル酸エチル；アクリル酸プロピル；アクリル酸イソブチル；アクリル酸ブチル；アクリル酸ペンチル；アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル；アクリル酸ヘキシル；アクリル酸ヘプチル；アクリル酸オクチル；アクリル酸イソオクチル；アクリル酸ノニル；アクリル酸デシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸トリデシル；アクリル酸テトラデシル；アクリル酸ヘキサデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸シクロペンチル；アクリル酸シクロヘキシル；アクリル酸シクロヘプチル；アクリル酸シクロオクチル；アクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル；アクリル酸２−（ジエチルアミノ）エチル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３，５，５−トリメチルヘキシル；アクリル酸８−メチルノニル；アクリル酸３−イソブチルノニル；アクリル酸３−（シクロヘキシルメチル）ノニル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）アクリレート；ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール；アクリル酸オクタフルオロペンチル；フルオレセイン−ｏ−アクリレート；フルオレセイン−ｏ−ｏ−ジアクリレート；およびＰＥＧ−ジアクリレートからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、アクリル酸イソブチル；アクリル酸ブチル；アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル；アクリル酸ヘキシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸テトラデシル；アクリル酸ヘキサデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸シクロヘキシル；アクリル酸２−（ジメチルアミノ）エチル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸８−メチルノニル；アクリル酸３−イソブチルノニル；アクリル酸３−（シクロヘキシルメチル）ノニル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ＰＥＧアクリレート；ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール；アクリル酸オクタフルオロペンチル；フルオレセイン−ｏ−アクリレート；フルオレセイン−ｏ−ｏ−ジアクリレート；およびＰＥＧ−ジアクリレートからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、アクリル酸ヘキシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸テトラデシル；アクリル酸ヘキサデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３−イソブチルノニル；アクリル酸３−（シクロヘキシルメチル）ノニル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ＰＥＧアクリレート；およびＰＥＧジアクリレートからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、アクリル酸ヘキシル；アクリル酸イソデシル；アクリル酸ドデシル；アクリル酸オクタデシル；アクリル酸２−エチルヘキシル；アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシル；アクリル酸（Ｅ）−３−ブチル−７，１１−ジメチルドデス−２−エン−１−イル；アクリル酸イソボルニル；ＰＥＧアクリレート；およびＰＥＧジアクリレートからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーはアクリル酸ヘキシルまたはアクリル酸ドデシルである。一部の実施形態において、モノマーはＰＥＧ−ジアクリレートである。一部の実施形態において、モノマーは、ＰＥＧ−ＤＡ  ２５０、ＰＥＧ−ＤＡ  ５７５、ＰＥＧ−ＤＡ  ７００、ＰＥＧ−ＤＡ  １ｋ、ＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋ、ＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋ、およびＰＥＧ−ＤＡ  ６ｋからなる群から選択されるポリ（エチレングリコール）−ジアクリレートまたはポリエチレングリコールジアクリレート（ＰＥＧジアクリレートまたはＰＥＧ−ＤＡ）である。一部の実施形態において、モノマーは、ＰＥＧ−ＤＡ  ７００、ＰＥＧ−ＤＡ  １ｋ、およびＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーはＰＥＧ−ＤＡ  ７００である。一部の実施形態において、モノマーはＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋである。一部の実施形態において、モノマーはＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋである。数字は数平均分子量を指す。すなわち、ＰＥＧ−ＤＡ  ７００は数平均分子量７００のポリ（エチレングリコール）ジアクリレートを意味し、ＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋは数平均分子量１，５００のポリ（エチレングリコール）ジアクリレートを意味する。一部の実施形態において、モノマーは、多アームＰＥＧ−アクリレート（ＰＥＧ−ＡＡ）であるアクリレートである。一部の実施形態において、モノマーは、４−アームＰＥＧ−ＡＡ  ２ｋ、４−アームＰＥＧ−ＡＡ  ５ｋ、４−アームＰＥＧ−ＡＡ  １０ｋ、８−アームＰＥＧ−ＡＡ  ５ｋ、および８−アームＰＥＧ−ＡＡ  ２０ｋからなる群から選択される多アームＰＥＧ−アクリレートである。
【００５４】
一部の実施形態において、モノマーはビニル基を含むモノマーである。一部の実施形態において、ビニル基を含むモノマーは、ビニルスルホン、アクリレート基、メタクリレート基、スチレン基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、マレイミド基、マレエート基、フマレート基、およびイタコネート基からなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、エチルビニルエーテル；プロピルビニルエーテル；イソブチルビニルエーテル；ブチルビニルエーテル；ペンチルビニルエーテル；ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル；ヘキシルビニルエーテル；ヘプチルビニルエーテル；オクチルビニルエーテル；イソオクチルビニルエーテル；ノニルビニルエーテル；デシルビニルエーテル；ドデシルビニルエーテル；テトラデシルビニルエーテル；ヘキサデシルビニルエーテル；オクタデシルビニルエーテル；Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−（ビニルオキシ）−エチルアミン；シクロペンチルビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル；シクロヘプチルビニルエーテル；シクロオクチルビニルエーテル；２−（ジメチルアミノ）エチルビニルエーテル；２−（ジエチルアミノ）エチルビニルエーテル；２−エチルヘキシルビニルエーテル；１−（ビニルオキシ）アダマンタン；ビニルオキシ−トリメチルシラン（ｔｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ）；およびビニルオキシ−トリエチルシランからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、イソブチルビニルエーテル；ブチルビニルエーテル；ドデシルビニルエーテル；オクタデシルビニルエーテル；シクロヘキシルビニルエーテル；およびビニルオキシ−トリエチルシランからなる群から選択される。
【００５５】
一部の実施形態において、モノマーはマレイミド基を含むモノマーである。一部の実施形態において、モノマーは、Ｎ−エチルマレイミド；Ｎ−シクロヘキシルマレイミド；Ｎ−アラキドニルマレイミド；フルオレセイン−５−マレイミド；スクシンイミジル−［（Ｎ−マレイミドプロピオンアミド）−ジエチレングリコール］エステル（ＮＨＳ−ＰＥＧｎ−マレイミド）；ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）−マレイミド；ＰＥＧ−メチルエーテルマレイミド（ｍＰＥＧ−マレイミド）；およびメトキシ−ＰＥＧ−マレイミドからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーは、Ｎ−エチルマレイミド；ＮＨＳ−ＰＥＧｎ−マレイミド；ＰＥＧ−マレイミド；ｍＰＥＧ−マレイミド；およびメトキシ−ＰＥＧ−マレイミドからなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーはＮ−エチルマレイミドまたはＰＥＧ−マレイミドである。
【００５６】
一部の実施形態において、モノマーは、アクリル酸ヘキシル；アクリル酸ドデシル；Ｎ−エチルマレイミド；およびＰＥＧ−マレイミドからなる群から選択される。
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約１００：１〜約１：１０である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は、約１００：１、約９９：１、約９８：１、約９７：１、約９６：１、約９５：１、約９４：１、約９３：１、約９２：１、約９１：１、約９０：１、約８９：１、約８８：１、約８７：１、約８６：１、約８５：１、約８４：１、約８３：１、約８２：１、約８１：１、約８０：１、約７９：１、約７８：１、約７７：１、約７６：１、約７５：１、約７４：１、約７３：１、約７２：１、約７１：１、約７０：１、約６９：１、約６８：１、約６７：１、約６６：１、約６５：１、約６４：１、約６３：１、約６２：１、約６１：１、約６０：１、約５９：１、約５８：１、約５７：１、約５６：１、約５５：１、約５４：１、約５３：１、約５２：１、約５１：１、約５０：１、約４９：１、約４８：１、約４７：１、約４６：１、約４５：１、約４４：１、約４３：１、約４２：１、約４１：１、約４０：１、約３９：１、約３８：１、約３７：１、約３６：１、約３５：１、約３４：１、約３３：１、約３２：１、約３１：１、約３０：１、約２９：１、約２８：１、約２７：１、約２６：１、約２５：１、約２４：１、約２３：１、約２２：１、約２１：１、約２０：１、約１９：１、約１８：１、約１７：１、約１６：１、約１５：１、約１４：１、約１３：１、約１２：１、約１１：１、約１０：１、約９．５：１、約９：１、約８．５：１、約８：１、約７．５：１、約７：１、約６．５：１、約６：１、約５．５：１、約５：１、約４．５：１、約４：１、約３．５：１、約３：１、約２．５：１、約２：１、約１．５：１、約１：１、約９：１０、約８：１０、約７：１０、約６：１０、約５：１０、約４：１０、約３：１０、約２：１０、および約１：１０からなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約２０：１〜約１：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約１０：１〜約１：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約５：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約２．５：１である。
【００５７】
一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．００１：１〜約２．５：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は、約０．００１：１、約０．００５：１、約０．０１：１、約０．０１１：１、約０．０１２：１、約０．０１３：１、約０．０１４：１、約０．０１５：１、約０．０１６：１、約０．０１７：１、約０．０１８：１、約０．０１９：１、約０．０２：１、約０．０２１：１、約０．０２２：１、約０．０２３：１、約０．０２４：１、約０．０２５：１、約０．０２６：１、約０．０２７：１、約０．０２８：１、約０．０２９：１、約０．０３：１、約０．０３１：１、約０．０３２：１、約０．０３３：１、約０．０３４：１、約０．０３５：１、約０．０３６：１、約０．０３７：１、約０．０３８：１、約０．０３９：１、約０．０４：１、約０．０４１：１、約０．０４２：１、約０．０４３：１、約０．０４４：１、約０．０４５：１、約０．０４６：１、約０．０４７：１、約０．０４８：１、約０．０４９：１、約０．０５：１、約０．０５１：１、約０．０５２：１、約０．０５３：１、約０．０５４：１、約０．０５５：１、約０．０５６：１、約０．０５７：１、約０．０５８：１、約０．０５９：１、約０．０６：１、約０．０６１：１、約０．０６２：１、約０．０６３：１、約０．０６４：１、約０．０６５：１、約０．０６６：１、約０．０６７：１、約０．０６８：１、約０．０６９：１、約０．０７：１、約０．０７１：１、約０．０７２：１、約０．０７３：１、約０．０７４：１、約０．０７５：１、約０．０７６：１、約０．０７７：１、約０．０７８：１、約０．０７９：１、約０．０８：１、約０．０８１：１、約０．０８２：１、約０．０８３：１、約０．０８４：１、約０．０８５：１、約０．０８６：１、約０．０８７：１、約０．０８８：１、約０．０８９：１、約０．０９：１、約０．０９１：１、約０．０９２：１、約０．０９３：１、約０．０９４：１、約０．０９５：１、約０．０９６：１、約０．０９７：１、約０．０９８：１、約０．０９９：１、約０．１：１、約０．１１：１、約０．１２：１、約０．１３：１、約０．１４：１、約０．１５：１、約０．１６：１、約０．１７：１、約０．１８：１、約０．１９：１、約０．２：１、約０．２１：１、約０．２２：１、約０．２３：１、約０．２４：１、約０．２５：１、約０．２６：１、約０．２７：１、約０．２８：１、約０．２９：１、約０．３：１、約０．３１：１、約０．３２：１、約０．３３：１、約０．３４：１、約０．３５：１、約０．３６：１、約０．３７：１、約０．３８：１、約０．３９：１、約０．４：１、約０．４１：１、約０．４２：１、約０．４３：１、約０．４４：１、約０．４５：１、約０．４６：１、約０．４７：１、約０．４８：１、約０．４９：１、約０．５：１、約０．５１：１、約０．５２：１、約０．５３：１、約０．５４：１、約０．５５：１、約０．５６：１、約０．５７：１、約０．５８：１、約０．５９：１、約０．６：１、約０．６５：１、約０．７：１、約０．７５：１、約０．８：１、約０．８５：１、約０．９：１、約１：１、約１．０５：１、約１．１：１、約１．１５：１、約１．２：１、約１．２５：１、約１．３：１、約１．３５：１、約１．４：１、約１．４５：１、約１．５：１、約１．５５：１、約１．６：１、約１．６５：１、約１．７：１、約１．７５：１、約１．８：１、約１．８５：１、約１．９：１、約２：１、約２．１：１、約２．２：１、約２．３：１、約２．４：１、および約２．５：１からなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．０５：１〜約２．５：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．１：１〜約１：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．２：１〜約０．６：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．３８：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．０２：１〜約０．０６：１である。一部の実施形態において、モノマー対遊離チオール基のモル比は約０．０４：１である。
【００５８】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、モノマーの濃度は約０．５重量％〜約９５重量％である。一部の実施形態において、モノマーの濃度は、約０．５％、約０．７５％、約１％、約１．２５％、約１．５％、約１．７５％、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．５％、約５．７５％、約６％、約６．２５％、約６．５％、約６．７５％、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．５％、約１１％、約１１．５％、約１２％、約１２．５％、約１３％、約１３．５％、約１４％、約１４．５％、約１５％、約１５．５％、約１６％、約１６．５％、約１７％、約１７．５％、約１８％、約１８．５％、約１９％、約１９．５％、約２０％、約２１％、約２２％、約２３％、約２４％、約２５％、約２６％、約２７％、約２８％、約２９％、約３０％、約３１％、約３２％、約３３％、約３４％、約３５％、約３６％、約３７％、約３８％、約３９％、約４０％、約４１％、約４２％、約４３％、約４４％、約４５％、約４６％、約４７％、約４８％、約４９％、約５０％、約５１％、約５２％、約５３％、約５４％、約５５％、約５６％、約５７％、約５８％、約５９％、約６０％、約６１％、約６２％、約６３％、約６４％、約６５％、約６６％、約６７％、約６８％、約６９％、約７０％、約７１％、約７２％、約７３％、約７４％、約７５％、約７６％、約７７％、約７８％、約７９％、約８０％、約８１％、約８２％、約８３％、約８４％、約８５％、約８６％、約８７％、約８８％、約８９％、約９０％、約９１％、約９２％、約９３％、約９４％、および約９５重量％からなる群から選択される。一部の実施形態において、モノマーの濃度は約０．５重量％〜約７０重量％である。一部の実施形態において、モノマーの濃度は約２重量％〜約６０重量％である。一部の実施形態において、モノマーの濃度は約２重量％〜約３０重量％である。一部の実施形態において、モノマーの濃度は約０．５重量％〜約４０重量％である。一部の実施形態において、モノマーの濃度は約２重量％〜約３０重量％である。
【００５９】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、ケラチン含有物質を処理する方法は、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、還元されたケラチン含有物質試料を生成させるステップであり、還元されたケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）還元されたケラチン含有物質試料にモノマーを適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧ−ＤＡ）である、ステップと
を含む。
【００６０】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、ケラチン含有物質を処理する方法は、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがＰＥＧ−ＤＡである、ステップと
を含む。
【００６１】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、ケラチン含有物質を処理する方法は、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）約２．５重量％〜約７重量％の濃度の還元剤、およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがＰＥＧ−ＤＡである、ステップと
を含む。
【００６２】
一部の実施形態において、還元剤はチオグリコール酸アンモニウムである。一部の実施形態において、還元剤濃度は約５重量％である。一部の実施形態において、混合物対ケラチン含有物質試料の重量比（浴比）は約１．１：１である。一部の実施形態において、ＰＥＧ−ＤＡはＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋまたはＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋである。一部の実施形態において、還元剤はチオグリコール酸アンモニウムであり、ＰＥＧ−ＤＡはＰＥＧ−ＤＡ  １．５ｋまたはＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋである。
【００６３】
一部の実施形態において、本明細書に開示されている方法は、触媒をケラチン含有物質試料に適用するステップをさらに含む。一部の実施形態において、触媒はアミン、ホスフィン、およびラジカル開始剤からなる群から選択される。
【００６４】
一部の実施形態において、触媒はアミンである。一部の実施形態において、触媒は第一級アミンまたは第二級アミンである。一部の実施形態において、触媒は第三級アミンである。一部の実施形態において、アミンは、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンからなる群から選択される。一部の実施形態において、アミンはジ−ｎ−プロピルアミンまたはトリエチルアミンである。一部の実施形態において、アミンはトリエチルアミンである。
【００６５】
一部の実施形態において、触媒はホスフィンである。一部の実施形態において、触媒は第三級ホスフィンである。一部の実施形態において、ホスフィンは、ジメチルフェニルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン、トリ（ｐ−トリル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）−ホスフィン（ｐｈｏｓｐｉｎｅ）、トリス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィン（ｐｈｏｓｐｉｎｅ）、ジシクロヘキシル−（２，６−ジイソプロピルフェニル）ホスフィン、およびトリス（ヒドロキシメチル）ホスフィンからなる群から選択される。一部の実施形態において、ホスフィンはジメチルフェニルホスフィンである。
【００６６】
一部の実施形態において、アミンは、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジメチルフェニルホスフィン、およびトリメチルアミンからなる群から選択される。
一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約１ｍｏｌ％〜約１００ｍｏｌ％である。一部の実施形態において、触媒の量は、約１ｍｏｌ％、約２ｍｏｌ％、約３ｍｏｌ％、約４ｍｏｌ％、約５ｍｏｌ％、約６ｍｏｌ％、約７ｍｏｌ％、約８ｍｏｌ％、約９ｍｏｌ％、約１０ｍｏｌ％、１１ｍｏｌ％、約１２ｍｏｌ％、約１３ｍｏｌ％、約１４ｍｏｌ％、約１５ｍｏｌ％、約１６ｍｏｌ％、約１７ｍｏｌ％、約１８ｍｏｌ％、約１９ｍｏｌ％、約２０ｍｏｌ％、２１ｍｏｌ％、約２２ｍｏｌ％、約２３ｍｏｌ％、約２４ｍｏｌ％、約２５ｍｏｌ％、約２６ｍｏｌ％、約２７ｍｏｌ％、約２８ｍｏｌ％、約２９ｍｏｌ％、約３０ｍｏｌ％、３１ｍｏｌ％、約３２ｍｏｌ％、約３３ｍｏｌ％、約３４ｍｏｌ％、約３５ｍｏｌ％、約３６ｍｏｌ％、約３７ｍｏｌ％、約３８ｍｏｌ％、約３９ｍｏｌ％、約４０ｍｏｌ％、４１ｍｏｌ％、約４２ｍｏｌ％、約４３ｍｏｌ％、約４４ｍｏｌ％、約４５ｍｏｌ％、約４６ｍｏｌ％、約４７ｍｏｌ％、約４８ｍｏｌ％、約４９ｍｏｌ％、約５０ｍｏｌ％、５１ｍｏｌ％、約５２ｍｏｌ％、約５３ｍｏｌ％、約５４ｍｏｌ％、約５５ｍｏｌ％、約５６ｍｏｌ％、約５７ｍｏｌ％、約５８ｍｏｌ％、約５９ｍｏｌ％、約６０ｍｏｌ％、６１ｍｏｌ％、約６２ｍｏｌ％、約６３ｍｏｌ％、約６４ｍｏｌ％、約６５ｍｏｌ％、約６６ｍｏｌ％、約６７ｍｏｌ％、約６８ｍｏｌ％、約６９ｍｏｌ％、約７０ｍｏｌ％、７１ｍｏｌ％、約７２ｍｏｌ％、約７３ｍｏｌ％、約７４ｍｏｌ％、約７５ｍｏｌ％、約７６ｍｏｌ％、約７７ｍｏｌ％、約７８ｍｏｌ％、約７９ｍｏｌ％、約８０ｍｏｌ％、８１ｍｏｌ％、約８２ｍｏｌ％、約８３ｍｏｌ％、約８４ｍｏｌ％、約８５ｍｏｌ％、約８６ｍｏｌ％、約８７ｍｏｌ％、約８８ｍｏｌ％、約８９ｍｏｌ％、約９０ｍｏｌ％、９１ｍｏｌ％、約９２ｍｏｌ％、約９３ｍｏｌ％、約９４ｍｏｌ％、約９５ｍｏｌ％、約９６ｍｏｌ％、約９７ｍｏｌ％、約９８ｍｏｌ％、約９９ｍｏｌ％、および約１００ｍｏｌ％からなる群から選択される。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約１０ｍｏｌ％〜約６０ｍｏｌ％である。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約２０ｍｏｌ％〜約５０ｍｏｌ％である。一部の実施形態において、触媒の量はモノマーに対して約４０ｍｏｌ％である。
【００６７】
一部の実施形態において、触媒の濃度は約０．１重量％〜約１５重量％である。一部の実施形態において、触媒の濃度は、約０．１％、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％、約０．９％、約１％、約１．２５％、約１．５％、約１．７５％、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．５％、約５．７５％、約６％、約６．２５％、約６．５％、約６．７５％、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．２５％、約１０．５％、約１０．７５％、約１１％、約１１．２５％、約１１．５％、約１１．７５％、約１２％、約１２．２５％、約１２．５％、約１２．７５％、約１３％、約１３．２５％、約１３．５％、約１３．７５％、約１４％、約１４．２５％、約１４．５％、約１４．７５％、および約１５重量％からなる群から選択される。一部の実施形態において、触媒の濃度は約０．１重量％〜約１０重量％である。一部の実施形態において、触媒の濃度は約１重量％〜約９重量％である。一部の実施形態において、触媒の濃度は約０．１重量％〜約５重量％である。一部の実施形態において、触媒の濃度は約１重量％〜約９重量％である。
【００６８】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、触媒はラジカル開始剤である。一部の実施形態において、ラジカル開始剤は、過酸化物、アゾ化合物、光開始剤からなる群から選択される。一部の実施形態において、ラジカル開始剤は過酸化物である。一部の実施形態において、過酸化物は、過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、過酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、クメンヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、およびｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドからなる群から選択される。一部の実施形態において、過酸化物は過酸化水素である。
【００６９】
一部の実施形態において、ラジカル開始剤はアゾ化合物である。一部の実施形態において、アゾ化合物は、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）、および２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオニトリル）からなる群から選択される。
【００７０】
一部の実施形態において、ラジカル開始剤は光開始剤である。一部の実施形態において、光開始剤はアリールケトンである。一部の実施形態において、光開始剤は、アセトフェノン；アニソイン；アントラキノン；アントラキノン（ａｎｔｈｒｏｑｕｉｎｏｎｅ）−２−スルホン酸；ベンジル；ベンゾイン（ｂｅｚｏｉｎ）；ベンゾインエチルエーテル；ベンゾイン（ｂｅｚｏｉｎ）イソブチルエーテル；ベンゾインメチルエーテル；ベンゾフェノン；３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物；４−ベンゾイルビフェニル；２−ベンジル−２−（ジメチルアミノ）−４’−モルホリノブチロフェノン；４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン；４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン；カンファーキノン；２−クロロチオキサンテン−２−オン；ジベンゾスベレノン；２，２’−ジエトキシアセトフェノン；４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン；２，２’−ジメトキシ（ｄｍｅｔｈｏｘｙ）−２−フェニルアセトフェノン；４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン；４，４’−ジメチルベンジル；２，５−ジメチルベンゾフェノン；３，４−ジメチルベンゾフェノン；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；４’−エトキシアセトフェノン；２−エチルアントラキノン（ａｎｔｒｈａｑｕｉｎｏｎｅ）；３’−ヒドロキシアセトフェノン；４’−ヒドロキシアセトフェノン；３−ヒドロキシアセトフェノン；４−ヒドロキシアセトフェノン；１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン；２−メチルベンゾフェノン；３−メチルベンゾフェノン；ベンゾイルギ酸メチル；２−メチル−４’−（メチルチオ）２−モルホリノプロピオフェノン；フェナントレン（ｐｈｅｎａｎｔｒｅｎｅ）−キノン；４’−フェノキシ（ｐｈｅｎｙｏｘｙ）アセトフェノン；チオキサンテン−９−オン；およびジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）ホスフィンオキシドからなる群から選択される。一部の実施形態において、光開始剤は２，２’−ジエトキシアセトフェノンである。
【００７１】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、方法は、添加剤を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップをさらに含む。一部の実施形態において、添加剤はステップｉ）とｉｉ）の間でケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、添加剤は前処理としてケラチン含有物質試料に適用される。本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物は添加剤をさらに含む。一部の実施形態において、ステップｉｉ）の混合物が添加剤をさらに含む。一部の実施形態において、添加剤はステップｉｉ）の後ケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、ステップｉｉｉ）の混合物が添加剤をさらに含む。一部の実施形態において、添加剤はステップｉｉｉ）の後ケラチン含有物質試料に適用される。一部の実施形態において、添加剤は後処理としてケラチン含有物質試料に適用される。
【００７２】
一部の実施形態において、添加剤は、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、アミノ酸混合物、ペプチド混合物、酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物からなる群から選択される。
【００７３】
一部の実施形態において、添加剤は脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、またはこれらの混合物である。一部の実施形態において、脂肪酸、脂肪アルコール、または脂肪酸アルコールは、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、アルガン油、ココナッツ油、ホホバ油、オリーブ油、ヤシ油、カプリルアルコール、ペラルゴンアルコール（ａｌｃｈｏｌ）、カプリンアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、パルミトレイルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ヘンエイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール、セリルアルコール、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、ミリストレイン酸セチル、パルミチン酸セチル、ジグリセリド、デカン酸エチル、マカデミアナッツ脂肪酸エチル（ｅｔｈｙｌ  ｍａｃａｄｍｉａｔｅ）、オクタン酸エチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸エチルヘキシル、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリコール、ステアリン酸グリコール、モノラウリン酸グリセロール、パルミチン酸イソプロピル、モノグリセリド、２−オレオイルグリセロール、およびこれらの混合物からなる群から選択される。一部の実施形態において、脂肪酸は、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、リノール酸、リノエライジン酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、ホホバ油、アルガン油、ココナッツ油、ホホバ油、オリーブ油、ヤシ油、およびこれらの混合物からなる群から選択される。一部の実施形態において、脂肪酸は、オレイン酸、リノール酸、ホホバ油、およびこれらの混合物からなる群から選択される。一部の実施形態において、脂肪アルコールは、カプリルアルコール、ペラルゴンアルコール、カプリンアルコール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、パルミトレイルアルコール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキジルアルコール、ヘンエイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール、リグノセリルアルコール、セリルアルコール、およびこれらの混合物からなる群から選択される。一部の実施形態において、脂肪アルコールはセチルアルコールまたはセテアリ���アルコールである。一部の実施形態において、脂肪酸エステルは、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、ミリストレイン酸セチル、パルミチン酸セチル、ジグリセリド、デカン酸エチル、マカデミアナッツ脂肪酸エチル、オクタン酸エチル、パルミチン酸エチル、パルミチン酸エチルヘキシル、モノステアリン酸グリセリル、ヒドロキシステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリコール、ステアリン酸グリコール、モノラウリン酸グリセロール、パルミチン酸イソプロピル、モノグリセリド、２−オレオイルグリセロール、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【００７４】
一部の実施形態において、添加剤はアミノ酸混合物またはペプチド混合物である。一部の実施形態において、添加剤は、下記表に示されている慣用の３文字略号により識別され得る１種以上のアミノ酸（天然に存在するＬ型またはＤ型）を含むアミノ酸混合物である。
【００７５】
【表１】
2021503469.tif 000002
【００７６】
一部の実施形態において、添加剤は、１種以上のアミノ酸またはＮ−アセチル化アミノ酸（例えば、Ｎ−アセチルアラニン、Ａｃ−Ａｌａ）を含むアミノ酸混合物である。一部の実施形態において、添加剤は、グリシン（Ｇｌｙ）、Ｌ−アラニン（Ｌ−Ａｌａ）、Ｌ−セリン（Ｌ−Ｓｅｒ）、Ｌ−システイン（Ｌ−Ｃｙｓ）、Ｎ−アセチルグリシン（Ａｃ−Ｇｌｙ）、Ｎ−アセチルアラニン（Ａｃ−Ａｌａ）、およびＮ−アセチルセリン（Ａｃ−Ｓｅｒ）からなる群から選択されるアミノ酸混合物を含む。一部の実施形態において、添加剤は、Ａｃ−Ｇｌｙ、Ａｃ−Ａｌａ、およびＡｃ−Ｓｅｒからなる群から選択されるアミノ酸混合物を含む。一部の実施形態において、添加剤は、パーソナルケア産業で使用されるアミノ酸混合物またはペプチド混合物を含む。一部の実施形態において、添加剤は、ＦＩＳＩＯＮ（登録商標）ＫｅｒａＶｅｇ  １８（植物アミノ酸のブレンド）、ＰＲＯＤＥＷ（登録商標）５００（アミノ酸ブレンド）、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＮＪ（セテアラミド（ｃｅｔｅａｒａｍｉｄｏ）エチルジエトニウムスクシノイル加水分解ピープロテイン）、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＭＲ（セテアラミドエチルジエトニウム加水分解米タンパク質）、ＫＥＲＡＲＩＣＥ（商標）（米ペプチドおよびアミノ酸）、ＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）（キャロブの木加水分解物）、Ｐｒｏｍｏｉｓ  ＷＫ−ＰＤ（加水分解ケラチン）、およびＧＬＵＡＤＩＮ（登録商標）Ｋｅｒａ−Ｐ  ＬＭ（低分子量植物ペプチド）からなる群から選択されるアミノ酸混合物またはペプチド混合物を含む。一部の実施形態において、添加剤はＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）である。
【００７７】
一部の実施形態において、添加剤は酸性化剤、ポリカルボン酸、またはこれらの混合物を含む。一部の実施形態において、添加剤は、アルドビオン酸、アゼライン酸、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−ジコハク酸、グルコノラクトン、グルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、乳酸、メチルグリシンジ酢酸、酒石酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される酸性化剤またはポリカルボン酸を含む。一部の実施形態において、添加剤は、クエン酸、グルコノラクトン、グルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、酒石酸、タルトロン酸、グルコン酸、コハク酸、イタコン酸、酢酸、マロン酸、リンゴ酸、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される酸性化剤またはポリカルボン酸を含む。一部の実施形態において、添加剤はクエン酸およびグルコノラクトンを含む。
【００７８】
一部の実施形態において、添加剤の濃度は約０．１重量％〜約１５重量％である。一部の実施形態において、添加剤の濃度は、約０．１％、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％、約０．９％、約１％、約１．２５％、約１．５％、約１．７５％、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．５％、約５．７５％、約６％、約６．２５％、約６．５％、約６．７５％、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．２５％、約１０．５％、約１０．７５％、約１１％、約１１．２５％、約１１．５％、約１１．７５％、約１２％、約１２．２５％、約１２．５％、約１２．７５％、約１３％、約１３．２５％、約１３．５％、約１３．７５％、約１４％、約１４．２５％、約１４．５％、約１４．７５％、および約１５重量％からなる群から選択される。一部の実施形態において、添加剤の濃度は約０．１重量％〜約１０重量％である。一部の実施形態において、添加剤の濃度は約０．１重量％〜約８重量％である。一部の実施形態において、添加剤の濃度は約０．１重量％〜約５重量％である。一部の実施形態において、添加剤の濃度は約２重量％である。一部の実施形態において、各添加剤の濃度は約２重量％である。
【００７９】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、混合物はさらに溶媒を含む。一部の実施形態において、溶媒は、ジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む。一部の実施形態において、溶媒は温和である。一部の実施形態において、溶媒は有機溶媒ではない。一部の実施形態において、溶媒は水を含む。一部の実施形態において、溶媒は水である。
【００８０】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質上でのチオール-マイケル付加グラフト化反応は水中で、有機溶媒中でのグラフト化と比較してより速く、より良好な全変換率で進行する。この挙動は「水上」として知られるタイプの二相反応と一致している。ある種の有機反応は、有機の反応物質が水性相に不溶であっても水上で最適に進む。
【００８１】
いかなる理論にも縛られることなく、この現象は、求電子試薬および求核試薬の両方を水素結合によって活性化するという水の能力から生じ得る。一部の実施形態において、チオール−マイケルシステムにおける水上活性化に対して提案された機構が図３に示されている。
【００８２】
一部の実施形態において、混合物はエマルションである。一部の実施形態において、混合物はさらに界面活性剤を含む。
ケラチン含有物質の代表的な特性
一部の実施形態において、ケラチン含有物質は、１以上のストレスに応じてダメージを受ける。一部の実施形態において、１以上のストレスは、洗浄、乾燥、ブラッシング、櫛梳き、マッサージ、スタイリング、漂白、染色、日光曝露、および熱処理からなる群から選択される。
【００８３】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料に一定期間、還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００８４】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００８５】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の疎水性が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の疎水性を改善する、方法を提供する。
【００８６】
一部の実施形態において、前進水接触角は約７０°より大きい。一部の実施形態において、前進水接触角は約８０°より大きい。一部の実施形態において、前進水接触角は約９０°より大きい。一部の実施形態において、前進水接触角は約１００°より大きい。
【００８７】
一部の実施形態において、前進水接触角は、約７０°、約７１°、約７２°、約７３°、約７４°、約７５°、約７６°、約７７°、約７８°、約７９°、約８０°、約８１°、約８２°、約８３°、約８４°、約８５°、約８６°、約８７°、約８８°、約８９°、約９０°、約９１°、約９２°、約９３°、約９４°、約９５°、約９６°、約９７°、約９８°、約９９°、約１００°、約１０１°、約１０２°、約１０３°、約１０４°、約１０５°、約１０６°、約１０７°、約１０８°、約１０９、および約１１０°からなる群から選択される。一部の実施形態において、前進水接触角は約１００°である。
【００８８】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の破断点伸びが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
【００８９】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の破断点伸びが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
【００９０】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の破断点伸びが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の破断点伸びを改善する、方法を提供する。
【００９１】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質の破断点伸びはケラチン含有物質の強度を評価するのに使用される。より強い材料はより多くのストレスおよび歪みに耐えることができる。より強い材料は破断する前にさらに伸ばされることができる。
【００９２】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のヤング率が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
【００９３】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のヤング率が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤および触媒を含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
【００９４】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のヤング率が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤およびモノマーを含む混合物を一定期間、ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のヤング率を改善する、方法を提供する。
【００９５】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００９６】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００９７】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の極限引張強さが改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の極限引張強さを改善する、方法を提供する。
【００９８】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質の極限引張強さは、ケラチン含有物質の構造的完全性を評価するのに使用される。極限引張強さは、材料を伸ばす傾向がある荷重に耐える材料の能力である。
【００９９】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【０１００】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤および触媒を含む混合物を適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【０１０１】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）ケラチン含有物質試料にある期間還元剤およびモノマーを含む混合物を適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質のタンパク質の損失値を改善する、方法を提供する。
【０１０２】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質のタンパク質の損失値は、ケラチン含有物質の強度および構造的完全性を評価するのに使用される。例えば、漂白、パーマ、またはストレートニングのような化学的処理の後、ケラチン含有物質はダメージを受け、その結果より高いタンパク質の損失を示す。より高いタンパク質の損失値はより多くのダメージおよびより小さい構造的完全性と関連付けられる。
【０１０３】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤を含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【０１０４】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤および触媒を含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用するステップであり、ケラチン含有物質試料が複数の遊離チオール基を含む、ステップと、
ｉｉｉ）モノマーをケラチン含有物質試料に適用することにより、遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと、
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【０１０５】
別の態様において、本開示は、ケラチン含有物質の変性温度が改善される、ケラチン含有物質を処理する方法であって、
ｉ）複数のジスルフィド結合を含むケラチン含有物質試料を用意するステップと、
ｉｉ）還元剤およびモノマーを含む混合物をある期間ケラチン含有物質試料に適用することにより、モノマーと反応して遊離チオール基とモノマーとの間に複数の共有結合を形成する複数の遊離チオール基を形成するステップであり、モノマーがアクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される、ステップと、
を含み、これによりケラチン含有物質の変性温度を改善する、方法を提供する。
【０１０６】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質の変性温度は、ケラチン含有物質の強度および構造的完全性を評価するのに使用される。例えば、漂白、パーマ、またはストレートニングのような化学的処理の後、ケラチン含有物質はダメージを受ける。ダメージを受けたケラチン含有物質は低下した変性温度と関連付けられる。
【０１０７】
本明細書に開示されている方法の一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質は官能評価により評価される。一部の実施形態において、官能評価は盲検である。一部の実施形態において、官能評価の結果は、なし、適度にコンディショニングされた、または非常に商品的（ｐｒｏｄｕｃｔ−ｙ）と分類される。一部の実施形態において、実質的なグラフト化効率は非常に商品的との官能評価結果と相互に関連する。
【０１０８】
一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質はバージンのケラチン含有物質とよく似ている。一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質はバージンのケラチン含有物質と類似の特性を有する。
【０１０９】
一部の実施形態において、ケラチン含有物質の処理は洗浄耐性の機能（すなわち疎水性の）層を提供する。
一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質は被処理毛髪である。一部の実施形態において、被処理毛髪はバージン毛髪の１８−ＭＥＡコンディショニング層とよく似ている。一部の実施形態において、被処理毛髪上のモノマーは疎水性の「健康な毛髪」層を再度インストールする。
【０１１０】
一部の実施形態において、毛髪処理は洗浄耐性の機能性（すなわち疎水性）層を提供する。一部の実施形態において、被処理毛髪は改善されたアラインメントを有する。一部の実施形態において、被処理毛髪は長続きする滑らかさを有する。一部の実施形態において、被処理毛髪は改善された光沢を有する。例えば、毛髪の健康は、破断点伸び、ヤング率、極限引張強さ、タンパク質の損失値、および変性温度の１つ以上に基づいて評価されることができる。
【０１１１】
一部の実施形態において、処理されたケラチン含有物質は処理された爪である。一部の実施形態において、爪は指の爪または足指の爪である。一部の実施形態において、処理された爪はバージンまたは新しい爪とよく似ている。一部の実施形態において、処理された爪は柔軟性を改善する。一部の実施形態において、処理された爪はもろさが少ない。例えば、もろさは、破断点伸び、ヤング率、極限引張強さ、タンパク質の損失値、および変性温度のうち１つ以上に基づいて評価されることができる。
【０１１２】
代表的なキット
本開示の一態様は、還元剤を含む還元性組成物；モノマーを含むモノマー組成物；および使用説明書を含むキットを提供する。
【０１１３】
一部の実施形態において、還元性組成物は還元剤；および溶媒を含む。
一部の実施形態において、モノマー組成物はモノマー；および溶媒を含む。
一部の実施形態において、溶媒は、ジメチルスルホキシド、水、アセトン、緩衝剤、またはこれらの混合物を含む。一部の実施形態において、溶媒は水を含む。一部の実施形態において、溶媒は水である。
【０１１４】
本開示の別の態様は、還元剤および触媒を含む混合物；モノマーを含むモノマー組成物；ならびに使用説明書を含むキットを提供する。
本開示の別の態様は、還元剤およびモノマーを含む混合物；ならびに使用説明書を含むキットを提供する。
【０１１５】
本明細書に開示されているキットの一部の実施形態において、還元剤は約０．１重量％〜約１５重量％の濃度である。
本明細書に開示されているキットの一部の実施形態において、モノマーは、アクリレート、メタクリレート、ビニル基を含むモノマー、アルキン基を含むモノマー、およびマレイミド基を含むモノマーからなる群から選択される。
【実施例】
【０１１６】
本発明は、一般的に記載されているが、単に本発明の幾つかの態様および実施形態の説明の目的で含まれており、本発明を制限する意図のない以下の記載を参照することによってより容易に理解されよう。
【０１１７】
実施例１
毛髪還元
毛髪ケラチンのジスルフィド結合を遊離チオールに変換するために毛髪繊維は還元剤に曝露され、反応しなければならない。この還元プロセスはパーマネントウェービングとの関連でよく研究されて来ているが１７−１９、最小のダメージで毛髪を還元するための条件はいまだ見出されていない。毛髪繊維全体にわたる還元はチオグリコール酸アンモニウム（ＡＴＧ）を用いて達成されており、表２は毛髪のダメージを最小にしつつ充分なチオール含量を提供するように調節されたＡＴＧ還元パラメーターを示す。類似の情報は、毛髪の表面でのみ活性な還元剤であるＬ−システインについて表３に示されている。
【０１１８】
【表２】
2021503469.tif 000003
【０１１９】
【表３】
2021503469.tif 000004
【０１２０】
Ｅｌｌｍａｎ法
ジスルフィド結合の遊離チオールへの還元は、チオールの誘導体化およびそれに続く分光法からなるＥｌｌｍａｎ法でモニターした２０。まず最初に、既知の濃度の分子５，５’−ジチオビス（２−ニトロ安息香酸）（ＤＴＮＢ、Ｅｌｌｍａｎ試薬）を溶液中で毛髪繊維と共に撹拌した。ＤＴＮＢはチオールと反応して混合ジスルフィドとＵＶ−活性なＴＮＢ部分の等モル混合物を形成し（図４）、これを次いでＵＶ−ＶＩＳ分光法で検出し、Ｌ−システイン標準を用いて得られた較正曲線と比較した。ＴＮＢ強度を４０７ｎｍで定量化した。この方法により、毛髪上に存在する遊離チオールのμｍｏｌ／ｍｇ定量化が可能になった。
【０１２１】
またこの方法により、他のケラチン含有物質上に存在する遊離チオールのμｌ／ｍｇ定量化も可能になった。
還元剤の濃度
ＡＴＧの濃度が低下するにつれて、ジスルフィド結合の遊離チオールへの変換が増大した（表４）。実験は９．５のｐＨおよび１０：１の浴比（混合物対毛髪試料の重量比）で１５分行われた。したがって、５重量％がグラフト化するためのＡＴＧの好ましい濃度であった。
【０１２２】
【表４】
2021503469.tif 000005
【０１２３】
浴比
繊維工業で「浴比」として知られている還元性溶液対毛髪繊維の重量比は重要なパラメーターであることが判明している。浴比が低下するにつれて、還元後の遊離チオール含量は増大した（表５）。実験は９．５のｐＨで５重量％のＡＴＧを用いて１５分行われた。この効果は、ＡＴＧが大過剰であるジスルフィド結合還元の擬一次性に起因すると思われた。したがって、ジスルフィド結合破断の速度は、ジスルフィド結合濃度が有効に増大するにつれて上昇した（式１）９，１７。視覚的に観察された毛髪繊維ダメージのレベルはより低い浴比でより少なかった（図５）。言い換えると、浴比が増大すると共に繊維はより多くの目に見えるダメージを示す。これら２つの理由から、研究された比の範囲のうちグラフト化に好ましい浴比は５：１であった。
【０１２４】
【表５】
2021503469.tif 000006
【０１２５】
【数１】
2021503469.tif 000007
【０１２６】
還元時間
還元ステップのタイミングは、ダメージを与える還元性溶液に必要以上に長く毛髪をさらすことなくジスルフィド結合の遊離チオールへの充分な変換率を生じるように変えられた。還元プロセスの動態研究は、１５分が最大の毛髪還元を達成するのに充分であることを示した（図６）。実験は、９．５のｐＨで５重量％のＡＴＧを用いて５：１の浴比で行われた。Ｅｌｌｍａｎ法により決定される最大のチオール含量はアミノ酸分析を用いて得られたもの約８００μｍｏｌ／毛髪ｇよりずっと低いことに注意されたい９。Ｅｌｌｍａｎ法を用いた測定は、おそらくはその比較的大きい分子の大きさのため、主に毛髪表面に限定された可能性がある。
【０１２７】
Ｎ−エチルマレイミドアッセイ
Ｎ−エチルマレイミド（ＮＥＭ）は、ｐＨ６．５〜７．５でチオール基と特異的に反応して安定なチオエーテル基を形成する別の試薬である（図７）。ＮＥＭはそのＵＶ−ｖｉｓスペクトルの３００ｎｍに特徴的な吸収ピークを有するので、反応は３００ｎｍの吸収の低下によりモニターされた。Ｅｌｌｍａｎ試薬と比較してＮＥＭはずっと小さい分子であり、したがってキューティクルを通って皮質領域内に浸透することができる。ＮＥＭアッセイは毛髪試料のチオール含量のバルク測定を提供するであろうと期待された。典型的な実験において、既知濃度のＮＥＭが０．１Ｍリン酸、０．１５Ｍ塩化ナトリウムを含有するｐＨ７．２のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）溶液中で毛髪繊維と混合された。ＮＥＭ濃度の低下のレベルが、毛髪上の遊離チオール含量を定量するのに使用された。
【０１２８】
実験が９．５のｐＨで５重量％のＡＴＧを用いて５：１の浴比で行われたとき、チオール含量はＮＥＭアッセイにより６００〜８００μｍｏｌ／毛髪ｇの範囲で決定された。この結果はアミノ酸分析を用いて得られた結果と非常に類似していた９。結果は、ＮＥＭアッセイが毛髪試料中のチオール定量化のためのバルク測定法として使用されることができ、一方Ｅｌｌｍａｎ法は表面のチオール含量測定により有用であったことを示唆している。
【０１２９】
この方法はまた、他のケラチン含有物質上に存在する遊離チオールのμｍｏｌ／ｍｇ定量化も可能にする。
【０１３０】
実施例２
毛髪へのモノマーのグラフト化
ラジカルチオール−エングラフト化
合成手順
モノマーの共有結合のための１つの可能な経路は、ＵＶ光で照射されたときエン官能性モノマーがチオール官能基から重合させられるラジカルチオール−エングラフト化プロセスである。３６５ｎｍ光および開始剤２，２’−ジエトキシアセトフェノン（ＤＥＡＰ）がアセトンまたはエタノール中で還元された毛髪の表面チオールからアクリレートおよびビニルエーテルのグラフト化を開始するために使用された（図８）。
【０１３１】
疎水性モノマー選択
様々な疎水性のアクリレート、ビニルエーテル、およびビニルシランが研究された（表６、図９）。モノマーが還元した毛束にグラフト化され、その後フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法および官能評価を用いて評価される、代表的な構造活性試験が行われた。
【０１３２】
チオール-マイケルグラフト化
合成手順
小分子エン（オレフィン含有小分子）のチオール−マイケル付加も、小分子の毛髪への共有結合のためのグラフト化経路として使用されている。いかなる理論にも縛られることなく、開始剤（触媒）に基づいて、反応は２つの経路、すなわち求核開始および塩基触媒作用の一方、または両方を介して進行することができるであろうと提案される２１。塩基により触媒される経路および求核試薬により開始される経路の両方を経ることができるアミンをベースとする触媒ならびに主として求核開始を担う第三級ホスフィンをベースとする触媒の異なる開始剤を用いて両方の反応経路が研究された２１。すべてのチオール−マイケル付加反応研究に対して、アクリル酸ヘキシルおよびＮ−エチルマレイミド（ＮＥＭ）分子がモデルモノマーとして使用され、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、水、またはこれらの混合物が溶媒系として使用された。反応効率を決定付ける重要なパラメーター、例えばモノマー対チオール比、溶媒の選択、触媒濃度、および浴比が最適化された。
【０１３３】
求核試薬により触媒されるチオール−マイケルグラフト化（ホスフィン触媒）
チオール−マイケル反応は、塩基または求核試薬触媒の存在下でチオールと活性化された（電子求引性の）エンとの間で起こり得る付加機構である。求核反応は一般にホスフィン触媒、または第一級もしくは第二級アミンにより媒介される２２。
【０１３４】
求核試薬により開始されるチオール-マイケル付加反応は、第三級ホスフィンを触媒として、アクリル酸ヘキシルをモデルモノマーとして用いて研究された。いかなる理論にも縛られることなく、図１０に提案されているように、反応はモノマーの二重結合への触媒の求核攻撃で始まり、その結果塩基性のカルボアニオンが生成し、これがさらに遊離チオールと反応して望ましいチオラートアニオンを形成する。付加ステップにおいて、チオラートアニオンはモノマーの別の分子と反応してアニオン形態の生成物を生じ、これがさらに別の遊離チオールの存在下で脱プロトン化を受ける。結果として、最終生成物および別のチオラートアニオンが形成される。新たに形成されたチオラートアニオンは次いで上記の同じ連鎖移動過程を経て非常に速い反応速度を引き起こす２１。
【０１３５】
好ましいグラフト化パラメーター
好ましいグラフト化条件を達成するために各々の系に対して変化させられた４つの主要なパラメーターがある。表７は、第三級ホスフィン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルでグラフト化するための好ましいパラメーターを示している。
【０１３６】
【表６】
2021503469.tif 000008
【０１３７】
浴比
還元プロセスと同様に、グラフト化プロセスにおける「浴比」とは全グラフト化溶液対毛髪繊維の重量比を指す。グラフト化の場合、毛束全体を飽和させるのにちょうど十分な液体が供給されることが重要であった。いかなる追加の液も、還元系の毛髪チオールの濃度を薄めるのに役立つだけであった。２０：１〜５：１の浴比が研究された。平衡は５：１の好ましいグラフト化浴比で見られた。
【０１３８】
モノマー対チオール比
反応効率は、いろいろなモノマー対チオール比で研究された。各々の実験条件に対して、触媒濃度はモノマー濃度に関して３０ｍｏｌ％で一定に保たれた。ＮＥＭアッセイから得られた実験に基づくデータに基づいて、還元された毛髪試料の遊離チオール濃度は８００μｍｏｌ遊離チオール／毛髪ｇと仮定された。すべてのさらなるモノマー対チオール比の計算はこの仮定に基づいて行われた。
【０１３９】
１：１〜１０：１の広い範囲のモノマー対チオール比が検討された。第１のシリーズの実験から、５：１のモノマー対チオール比において、毛髪上のアクリル酸ヘキシルのカルボニル基の存在に対応する最も強いピーク（約１７３０ｃｍ−１）がカルボニルピーク領域のＦＴＩＲスペクトルに生じたことがわかった。加えて、ＦＴＩＲのアルキルピーク領域（およそ３０００〜２８００ｃｍ−１）も５：１の比に対して最も強い信号を示した（図１１）。第三級ホスフィン触媒はアクリレートに関して３０ｍｏｌ％の濃度で一定に保たれた。示されているすべてのスペクトルはラウレス硫酸ナトリウム（ＳＬＥＳ）で徹底的に洗浄した後の毛束のものである。
【０１４０】
次の組の実験においては、毛髪上のチオール基に関するモノマー濃度の効果を真に研究するために、すべての条件に対して触媒濃度を一定に保ったまま、より低い５：１未満のモノマー対チオール比が使用された。図１２に見られるように、１：１、２．５：１、および５：１のリピートのモノマー対チオール比が研究された。好ましいモノマー対チオール比は２．５：１であると判明した。アルキルピーク領域（約３０００〜２８００ｃｍ−１）およびカルボニルピーク領域（約１７３０ｃｍ−１）の両方が２．５：１：１のモノマー対チオール対触媒比に対して最も強いピーク強度を示した。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄の後の毛束のものである。
【０１４１】
触媒濃度
一旦好ましいモノマー対チオール比が確認されたら、触媒濃度の効果が研究された。先の結果は２．５：１のモノマー対チオール比が好ましいことを示した。研究においては、４０ｍｏｌ％の第三級ホスフィン触媒が使用された。好ましい２．５：１のモノマー対チオール比に対してアクリレート濃度に関して２０ｍｏｌ％〜５０ｍｏｌ％の触媒濃度をカバーするために系統的な研究が行われた。アクリレートに関して４０ｍｏｌ％および５０ｍｏｌ％の触媒濃度に対応する２．５：１：１および２．５：１：１．２５のモノマー対チオール対触媒比で、ＦＴＩＲスペクトルのカルボニルピーク領域（約１７３０ｃｍ−１）に最も強いピークを生じた（図１３）ことが見出された。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。５０ｍｏｌ％の高い触媒濃度を用いる有意な利点は観察されなかったので、触媒濃度は以下の実験に対して４０ｍｏｌ％に固定された。
【０１４２】
溶媒系
すべての初期実験において、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）が唯一の溶媒として使用された。しかし、ＤＭＳＯの生体系への潜在的な高い浸透速度のため、実験は他のより温和な溶媒を試験するために始められた。出発点として、ＤＭＳＯが水と様々な重量比で混合された混合溶媒系が研究された。ＤＭＳＯを溶媒として用いて見出された好ましいグラフト化条件（２．５：１：１のモノマー対チオール対触媒比）で、水がＤＭＳＯの５０％、７５％、９０％、および１００％を取り替えるために導入された。
【０１４３】
図１４からわかるように、水がＤＭＳＯと９０％取り替わった混合溶媒系はＤＭＳＯのみまたは水のみの溶媒系をしのぐ最良の結果を示した。理論に縛られることなく、この結果は、毛髪上の反応性のチオール基への試薬の高度に濃縮され局在化された送達の結果であると考えられ得る。スペクトルのカルボニルピーク領域（約１７３０ｃｍ−１）およびアルキルピーク領域（約３０００〜２８００ｃｍ−１）は９０％Ｈ２Ｏ−１０％ＤＭＳＯ濃度で混合ＤＭＳＯ／Ｈ２Ｏ溶媒系を用いるシステムに対して最も強いピーク強度を示した。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。
【０１４４】
アクリル酸ヘキシルのモデルモノマーは第三級ホスフィンを開始剤として用いたチオール−マイケル付加により毛髪のチオール基にうまくグラフト化された。パラメーターを系統的に変化させた後、好ましい条件は、ＦＴＩＲスペクトルに基づいて効率的なグラフト化を生じ、２．５：１のモノマー対チオール比、モノマー濃度に関して４０ｍｏｌ％の触媒濃度、５：１の浴比、ならびに９０％Ｈ２Ｏおよび１０％ＤＭＳＯの濃度のＨ２Ｏ／ＤＭＳＯ溶媒系を含んでいた。ホスフィン触媒は非常に反応性であることが見出された。Ｈ２Ｏ／ＤＭＳＯ溶媒系において、反応は１時間で完了した。
【０１４５】
求核試薬および塩基により触媒されるチオール−マイケルグラフト化（アミン触媒）
チオール−マイケルグラフト化はまたアミン触媒によっても媒介され得、これはアミンの構造に応じて塩基および求核経路の組合せによって進行し得る。いかなる理論にも縛られることなく、第一級および第二級アミンは一般的に両方の機構を通って進行すると仮定され、一方第三級アミンは塩基触媒としてのみ役立つことが提案されている２１。いかなる理論にも縛られることなく、図１５は塩基により媒介される経路に対して提案された機構を示しており、チオラートアニオンを形成するための塩基によるチオールの脱プロトン化で始まる２１。成長はチオラートアニオンの活性化されたカルボニルへのβ−付加によって起こり、その後プロトン化された塩基からのプロトン移動でチオール−マイケル付加物を生じる。
【０１４６】
好ましいグラフト化パラメーター
好ましいグラフト化条件を達成するためにアミンにより触媒されるシステムに対して変化させた４つの主要なパラメーターがある。表８は第二級アミン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルでグラフト化するための好ましいパラメーターを示した。
【０１４７】
【表７】
2021503469.tif 000009
【０１４８】
表９は、代表的な実施形態に対する還元後の毛髪チオールへのモノマーのグラフト化に好ましいパラメーターを示した。
【０１４９】
【表８】
2021503469.tif 000010
【０１５０】
浴比
開示された還元プロセスおよびホスフィンにより媒介されるグラフト化プロセスと同様に、第二級アミングラフト化システムに対して、５：１の浴比が濃縮された活性による総毛髪飽和を確実にするのに好ましいことが見出された。
【０１５１】
触媒
触媒濃度の効果も研究された。研究において、モノマーに関して第二級アミン触媒ＤＮＰＡのｍｏｌ％が３０ｍｏｌ％、６０ｍｏｌ％、および９０ｍｏｌ％の値で研究された。
【０１５２】
この系統的な研究において、１：１のモノマー対チオール比で、カルボニルピーク強度は使用された触媒の量によって感知できるほどには変わらないことがわかった（図１６）。カルボニルピーク領域（約１７３０ｃｍ−１）は適度の用量反応を示した。触媒のｍｏｌ％が増大するにつれて、ピーク強度は少し増大した。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。したがって、追加の研究は３０ｍｏｌ％の触媒濃度を用いて行われた。
【０１５３】
モノマー対チオール比
反応効率がいろいろなモノマー対チオール比で研究された。各々の実験条件に対して、触媒濃度はモノマー濃度に関して３０ｍｏｌ％で一定に保たれた。ＮＥＭアッセイで得られた実験に基づくデータに基づいて、還元された毛髪試料の遊離チオール濃度は８００μｍｏｌ遊離チオール／毛髪ｇであると仮定された。すべてのさらなるモノマー対チオール比の計算はこの仮定に基づいて行われた。
【０１５４】
１：１〜３０：１の広い範囲のモノマー対チオール比が研究された。このシリーズの実験から、１０：１の比に対するカルボニルピークの強度は３０：１の比に対して観察されたピークと等しく強いことが見出された（図１７）。
【０１５５】
溶媒系
ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）は効率的なチオール−マイケル付加反応を容易にすることが知られているのですべての初期実験で溶媒として使用された２３。しかし、ＤＭＳＯの生体系への浸透の潜在的な高い速度のため、実験は他の溶媒を試験するために開始された。
【０１５６】
実験は、第二級アミン触媒を用いて毛髪にアクリル酸ヘキシルをグラフト化するための溶媒または共溶媒としての水の効果を研究するために行われた。ここで、アクリル酸ヘキシルが、５０ｗｔ％〜１００ｗｔ％濃度で水を含有する様々な溶媒組成物中において１：１０：３のチオール対モノマー対触媒比で毛髪にグラフト化された。図１８は、一般に、溶媒混合物中の水の割合が増大するにつれて、カルボニルピーク強度も増大したことを示した。
【０１５７】
カルボニルピーク強度は溶媒混合物中の水の量と共に増大する傾向があったが、各々の試料内で観察されたピークはＤＭＳＯ中で完全にグラフト化するときに観察されたカルボニルピークと比較してより不均一であったことは注目すべき価値があった。いかなる理論にも縛られることなく、水中での有機材料（モノマー、触媒、任意選択のＤＭＳＯ）のミセル形成は毛髪に対して幾らか濃縮された領域で著しいグラフト化を生じたが、他ではそうでなかったと仮定された。
【０１５８】
マレイミドのチオール−マイケルグラフト化（触媒なし）
アクリレートと比較して、マレイミドはその極めて電子不足のエン基のため反応性がずっと高い２１。この研究で、すべてのマレイミドグラフト化実験は触媒を含まないＰＢＳ溶液（０．１Ｍリン酸および０．１５Ｍ塩化ナトリウム、ｐＨ７．２）中で行われた。浴比、モノマー対チオール比、および反応時間を含めて主要なパラメーターは好ましいグラフト化条件を達成するように変化させられた。表１０はＮＥＭでグラフト化するのに好ましいパラメーターを示す。
【０１５９】
【表９】
2021503469.tif 000011
【０１６０】
浴比
開示されているアクリル酸ヘキシルグラフト化システムと同様に、５：１の浴比が濃縮された活性による総毛髪飽和を確実にするのに好ましいことが見出された。
【０１６１】
モノマー対チオール比
グラフト化効率がいろいろなＮＥＭ対チオール比で評価された。すべての実験は５：１の好ましい浴比で１時間行われた。ＮＥＭでグラフト化されたチオールの量は実施例１に記載されたＮＥＭアッセイを用いて決定された。表１１はチオールの最大量が１．５：１のＮＥＭ対チオール比で消費されたことを示しており、この条件下で最大のＮＥＭグラフト化を示唆している。
【０１６２】
【表１０】
2021503469.tif 000012
【０１６３】
反応時間
好ましい反応時間を決定するためにいろいろな反応時間も研究された。図１９は２時間のＮＥＭグラフト化プロセスの経過中に消費されたチオールの量を示す。最初の３０分以内に、最大量のグラフト化が既に達成されていた。これらの結果は明らかに、有意なグラフト化を達成するのに最小１時間の反応時間を通常必要とするアクリル酸ヘキシルと比較してＮＥＭの高い反応性を立証した。
【０１６４】
他のマレイミドでのグラフト化
さらに他のマレイミドを研究するために、一連のスクシンイミジル−［（Ｎ−マレイミドプロピオンアミド）−ジエチレングリコール］エステル（ＮＨＳ−ＰＥＧｎ−マレイミド）が取得された。これらは各々が同じヘテロ二機能性構造を有するが、別々のエチレングリコール単位数が異なる（ｎ＝２、６、１２、２４）。この場合、毛髪上のチオール基と反応するマレイミド基に加えて、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル（ＮＨＳ）基もまた毛髪上のアミン基と反応してグラフト化効率をさらに高めることができる。予備的なスクリーニング研究はすべてのＮＨＳ−ＰＥＧｎ−マレイミドがうまくグラフト化され、そのＦＴＩＲスペクトルの突出した特徴的なピークにより確認されたことを示した（図２０Ａおよび２０Ｂ）。
【０１６５】
同時に起こる還元およびグラフト化
同時に起こる還元およびグラフト化の「１ステッププロセス」も、分子の毛髪への共有結合のためのより効果的な方法として開発された。この方法は処理時間を顕著に低減し、全体の毛髪ダメージを低減する利益を有する。チオグリコール酸アンモニウム（ＡＴＧ）、Ｌ−システイン、およびグルタチオンを含む還元性溶液が溶媒媒体として研究された。ジ−ｎ−プロピルアミン（ＤＮＰＡ）の使用に対する規制限度のため、第三級アミンのトリエチルアミンも代わりの触媒として研究された。アクリル酸ヘキシルがモデルモノマーとして使用されたが、それでも他のアクリレート化モノマーを用いて同時グラフト化も立証された。モノマー対チオール比、還元性媒体の選択、還元剤濃度、および触媒濃度のような重要なパラメーターが変化させられた。
【０１６６】
好ましいグラフト化パラメーター
同時グラフト化に特有のグラフト化パラメーターは５つの異なるパラメーターを含んでいた。すべての研究に対する浴比は５：１に設定された。これが２ステップグラフト化に基づいて最も高いグラフト化効率を生じたからである。表１２は第三級アミン触媒の存在下でアクリル酸ヘキシルによりグラフト化するための好ましいパラメーターを示した。
【０１６７】
【表１１】
2021503469.tif 000013
【０１６８】
表１３は代表的な実施形態に対するモノマーの毛髪チオールへの同時に起こる還元およびグラフト化のための好ましいパラメーターを示した。
【０１６９】
【表１２】
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【０１７０】
還元剤の種類
２ステップグラフト化と１ステップ同時グラフト化との最も重要な違いはグラフト化の溶媒系としての還元剤溶液の使用である。以前は、本明細書に開示されている２ステップ還元グラフト化において、水、有機溶媒、またはこれらの混合物が溶媒系として使用された。同時グラフト化のためのストック還元剤溶液は水中において５ｗｔ％濃度で調製された。３つの異なる還元剤がこの研究で検討された：チオグリコール酸アンモニウム（ＡＴＧ）、Ｌ−システイン、およびグルタチオン。ジ−ｎ−プロピルアミンのアミン触媒を用いた２ステップグラフト化プロセスからの先の結果は、好ましいモノマー対チオール比がモノマーに関して３０ｍｏｌ％の触媒で１０：１であったことを示した。それ故、本明細書中のすべての実験は同一の条件で行われた。図２１は、混合物全体に関して３．５ｗｔ％の濃度のＡＴＧまたはＬ−システインの存在下の同時に起こる還元およびグラフト化の１ステッププロセスは、１時間の反応後、１７３０ｃｍ−１付近の強い突出したカルボニルピークが両方の条件に対して観察された同様なグラフト化が生じたことを示している。これらのピークは両方の溶液に対して実質的なグラフト化効率を示した。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。
【０１７１】
還元剤濃度
０．５ｗｔ％〜３．５ｗｔ％の広い範囲の濃度の還元剤ＡＴＧが研究された。研究において、モノマー対チオール比は１０：１に保たれ、触媒濃度はモノマーに関して３０ｍｏｌ％のＤＮＰＡに保たれた。明らかな正の用量反応が増大する濃度のＡＴＧで観察され、より高いグラフト化効率を示した（図２２）。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄の後の毛束のものである。３．５ｗｔ％のＡＴＧで１７３０ｃｍ−１付近に最も強いカルボニルピークが生じたが、突出したピークは１．５ｗｔ％および２．５ｗｔ％のＡＴＧ濃度が使用されたときも観察された。これは、より低い好ましいＡＴＧ濃度が全体の毛髪ダメージを軽減するのに使用され得ることを示していた。
【０１７２】
モノマー対チオール比
１０：１のモノマー対チオール比は高いグラフト化効率を生じることが見出されたので０．５：１〜１０：１の範囲の比が研究された。ここで触媒濃度はモノマーに関して３０ｍｏｌ％に保たれた。図２３Ａおよび２３Ｂは、３０分の同時グラフト化の後得られたモノマー対チオール比の増大と共に明らかな正の用量反応を示す。
【０１７３】
触媒の選択
第二級アミン触媒のジ−ｎ−プロピルアミン（ＤＮＰＡ）は２ステップの還元およびグラフト化プロセスにおける先導触媒として以前に特定された。また、ＤＮＰＡは１ステップの同時に起こる還元およびグラフト化プロセスにおいて使用されることができることも立証され、高いグラフト化効率を生じた。しかし、パーソナルケアにＤＮＰＡ触媒を使用することの規制および安全性の制約により、第三級アミンのトリエチルアミン（ＴＥＡ）が研究された。ＴＥＡはモノマーに関して３０ｍｏｌ％で加えられ、モノマー対チオール比は１０：１に保たれた。
【０１７４】
ＴＥＡが触媒として、ＡＴＧ還元性溶液が溶媒媒体として用いられたアクリル酸ヘキシルによる１５分、３０分、および１時間の同時グラフト化後の毛束のＦＴＩＲスペクトル。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。１７３０ｃｍ−１付近の強いカルボニルピーク強度がたった１５分の同時グラフト化後に観察された。反応は時間と共にさらに進行するように見え、１時間後より強いピーク強度を示した（図２４）。１５分というかかる短時間の同時に起こる還元およびグラフト化は、伝統的な化学（２−ステッププロセス：１５分の還元および１時間までのグラフト化）と対照的にグラフト化プロセスにおける利点であろう。また、かかるグラフト化の時間枠は、ここで観察された反応動力学に基づいて、望ましいレベルのグラフト化を達成するために最適化されることができよう。
【０１７５】
第三級アミンは第二級アミンより遅い反応速度と相互に関連することが文献から公知であるので、触媒として第三級アミンを用いて達成された効率は予想外であった。図２５に見ることができるように、ずっと高いグラフト化効率が同時グラフト化においてＴＥＡにより開始された反応で達成された（図２５）。いかなる理論にも縛られることなく、同時グラフト化が起こる特有の塩基性条件が、トリエチルアミンの存在下で塩基により触媒される反応経路を促進するという仮説が立てられる。
【０１７６】
触媒濃度
グラフト化効率が様々な濃度のトリエチルアミンに基づいてさらに評価された。パーソナルケアにおけるアクリル酸ヘキシルのモノマーとしての使用に対する規制制限のため、モノマー対チオール比を最小にすることに興味がある。それ故、１０ｍｏｌ％〜１００ｍｏｌ％の様々な濃度ＴＥＡを用いた系統的な研究は、モノマー対チオール比が１：１に下げられて行われた。
【０１７７】
１０ｍｏｌ％、２０ｍｏｌ％、および３０ｍｏｌ％のＴＥＡ濃度で１５分の同時グラフト化の後類似のカルボニルピーク強度が観察され（図２６Ａ）、反応は時間と共に進行しなかった（図２６Ｂ）。しかし、ＴＥＡ濃度が６０ｍｏｌ％及び１００ｍｏｌ％まで増大するにつれて、グラフト化効率は１５分後低くなったが（図２６Ｃ）、反応は１時間後進行し、強いピーク強度を生じた（図２６Ｄ）。いかなる理論にも縛られることなく、高い触媒濃度で、反応は拡散律速であり、それ故遅く進行するが１時間後に高いグラフト化効率に到達するという仮説が立てられる。
【０１７８】
ダメージを受けた毛髪上へのグラフト化
グラフト化プロセスの主要な目標は、毛髪表面、特に漂白および熱処理によりひどくダメージを受けた標的とする毛髪上に健康な層を回復させることであった。この疎水性層は健康な毛髪の１８−ＭＥＡ層とよく似ている。例えば、化学的漂白の結果として、毛髪中のシステイン残基のジスルフィド結合は酸化を受けてシステイン酸基を形成する。ジスルフィド結合は毛髪を構成しているタンパク質内の機械的結合を提供するので、ジスルフィド結合の分解は毛髪タンパク質の劣化および毛髪ダメージに通じる可能性がある。加えて、漂白プロセス中１８−メチルエイコサン酸を毛髪に結合するチオエステル結合はアルカリ性の漂白試薬により攻撃される結果この疎水性層の部分的な除去が起こり、毛髪を親水性にし得る１。毛髪にダメージを与える別の一般的な原因は高温でのストレートニングおよびカールのような連続的熱処理である。２３０℃（４５０°Ｆ）までのような毛髪スタイリング処理で通常使用される温度範囲で、殊に２００℃を超え、水の存在下で、毛髪のケラチン組織は変性し始めるということが知られている２４。
【０１７９】
漂白によりダメージを受けた毛髪へのグラフト化
同時グラフト化によるバージンの（ダメージを受けてない）毛髪へのグラフト化の励みになる結果に基づいて、漂白した毛髪への同時グラフト化が研究された。実験は、１０：１のモノマー対チオール比で、モノマーに関して３０ｍｏｌ％のＴＥＡ触媒を用いて、３．５ｗｔ％濃度のＬ−システインおよびＡＴＧ還元性溶液の両方で行われた。
【０１８０】
実質的なグラフト化が漂白した毛髪に対してＡＴＧ還元性媒体中同時グラフト化条件でたった１５分後に達成された（図２７Ａ）。反応は時間と共に進行し、３０分および１時間後により強いカルボニルピークを示した。システイン酸基に対応するピークが、予想通り漂白後に現れ、イオウ酸化レベルを示し、グラフト化後残っていたことに注意されたい（図２７Ｂ）。幾らかのジスルフィド結合が漂白後システイン酸基に変換される一方、残りのジスルフィド結合は同時に起こる還元およびグラフト化に利用されたようである。
【０１８１】
Ｌ−システイン還元性溶液が使用されたとき多少低いグラフト化効率が観察されたが、それでも経時的に明らかな反応の進行が１５分、３０分、および１時間後観察された（図２８Ａおよび２８Ｂ）。いかなる理論にも縛られることなく、得られたより低いグラフト化効率は、Ｌ−システインがＡＴＧより温和な還元剤であり、それ故毛髪表面のみで還元およびグラフト化が生じるという事実によって説明されることができよう。データは、温和な還元剤であるＬ−システインを利用することにより、毛髪表面がグラフト化反応の標的にされ、それ故毛髪皮質内のダメージを最小にしたことを示唆していた。毛髪皮質内のダメージは強い還元剤が使用されたときに起こることができよう。
【０１８２】
熱によりダメージを受けた毛髪へのグラフト化
熱による、例えばヘアドライヤー、ヘアアイロン、ストレートアイロンまたは他の熱処理のような加熱器具を使用することによる毛髪ダメージを模倣するために、茶色の毛束が４００°Ｆのスタイリングアイロンの２６回適用に曝露された。加えて、ダメージ損傷をさらに誇張するために、一部の毛束には熱適用の間に水をふりかけた（ｗａｔｅｒ  ｓｐｒｉｔｚｉｎｇ）。グラフト化の効果を研究するために、毛髪はその後還元され、モノマーに関して３０ｍｏｌ％のＤＮＰＡ触媒を用いて１０：１のモノマー対チオール比で水中アクリル酸ヘキシルでグラフト化された。図２９に見られるように、強いカルボニルピーク強度は、熱処理によりひどくダメージを受けた毛髪を用いてグラフト化が可能であったことを示している。
【０１８３】
追加のモノマースクリーニング
パーソナルケアにおけるアクリル酸ヘキシルの使用に対して課される規制制限のため、他のアクリレート化モノマーが同時グラフト化のために研究された。かかるモノマースクリーニングの第１ラウンドとして、８つの異なるアクリレート化モノマーが研究された（表１４、図３０）。すべての実験に対して、モノマー対チオール比は３０ｍｏｌ％のＴＥＡ触媒の存在下で１０：１に保たれ、ＡＴＧ還元性溶液が使用された。１５分の反応後、グラフト化を示す１７３０ｃｍ−１付近の突出したカルボニルピークが観察された（図３１）。示されているすべてのスペクトルは徹底的なＳＬＥＳ洗浄後の毛束のものである。グラフト化効率は表１４から試験された４つのモノマーで広範に及んだ。
【０１８４】
半同時に起こる還元およびグラフト化
半同時グラフト化法では、還元剤が適用された直後にグラフト化モノマー溶液が適用された。２つの適用間には洗浄も濯ぎも使用しなかった。ＰＥＧ−ジアクリレートがモノマーとして使用された。
【０１８５】
好ましいグラフト化パラメーター
同時グラフト化研究は、ＰＥＧ−ジアクリレートでグラフト化された毛束が有利な官能特性をもたらすことを示したので、ＰＥＧ−ジアクリレートが半同時グラフト化研究のモノマーとして選択された。半同時グラフト化に特有のグラフト化パラメーターには、浴比、モノマー対チオール比、触媒濃度、反応時間、還元剤濃度、およびｐＨの６つの異なるパラメーターを含んだ。表１５は分子量約７００ｇ／ｍｏＬのＰＥＧジアクリレート（ＰＥＧ−ＤＡ  ７００）による半同時グラフト化のための好ましいパラメーターを示した。すべての化学品の使用を最小にし、温和な条件下、例えば、低い還元剤濃度、弱いアルカリ性ｐＨ、より短い反応時間、等でグラフト化を行うことに興味がある。
【０１８６】
【表１３】
2021503469.tif 000015
【０１８７】
浴比
化学品の使用を低減するために、より低い浴比でのグラフト化も研究された。浴比は混合物対毛髪試料の重量比である。０．７：１から５：１まで変化する浴比でＰＥＧ−ＤＡ  ７００でグラフト化されたバージン（図３２Ａ）または漂白した（図３２Ｂ）毛束のＦＴＩＲスペクトルが示されている。両方のシステムにおいて、１．１：１以上の浴比が使用されたとき極めて類似のグラフト化が達成され、０．７：１の浴比のみでより不均一のグラフト化が観察された。盲検の官能評価は、０．７：１〜２．５：１の浴比でグラフト化された毛束がすべての比で類似の官能特性を示し、望ましい官能特性を立証していることを示した。ＦＴＩＲおよび官能評価の両方の結果に基づいて、１．１：１の比がその後高いグラフト化効率および望ましい官能特性を達成するのに好ましい浴比として選択された。
【０１８８】
触媒濃度
パーソナルケアにおいてトリエチルアミン（ＴＥＡ）触媒を使用することの規制および安全性の制限のため、ＴＥＡ濃度を最小にすることに興味がある。図３３は０〜３０ｍｏｌ％のＴＥＡ（ＰＥＧ−ＤＡ  ７００濃度に対して）の存在下でＰＥＧ−ＤＡ  ７００でグラフト化された毛束のＦＴＩＲスペクトルを示す。最大のグラフト化は３０ｍｏｌ％のＴＥＡで達成されたが、有意なグラフト化がすべてのＴＥＡ濃度で観察され、注目に値する差はＴＥＡなし〜低めのＴＥＡ濃度（１０〜２０ｍｏｌ％）で観察されなかった。盲検の官能評価もまた、毛束の感触はＴＥＡが使用されないときにより好ましいことを示した。より具体的には、毛髪はＴＥＡが使用されなかったときより滑らかで、より軟らかく、よりコンディショニングされた感じがした。ＦＴＩＲおよび官能評価の両方の結果に基づいて、すべての後のグラフト化実験はＴＥＡ触媒を用いずに行われた。
【０１８９】
還元剤濃度
いろいろな還元剤濃度が研究された。図３４は１．５、２．５、および５ｗｔ％のＡＴＧ濃度でＰＥＧ−ＤＡ  ７００でグラフト化された毛束のＦＴＩＲスペクトルを示す。グラフト化効率は１．５ｗｔ％の最も低いＡＴＧ濃度で低下したが、２．５ｗｔ％でのグラフト化効率は５ｗｔ％より少しだけ低かった。したがって、２．５ｗｔ％が好ましいＡＴＧ濃度と考えられた。
【０１９０】
ｐＨ
９．５より低いｐＨでのグラフト化も研究された。図３５は約８．０から約９．５まで変化するｐＨ値でＰＥＧ−ＤＡ  ７００でグラフト化された毛束のＦＴＩＲスペクトルを示す。極めて類似したカルボニルピーク強度が８．５〜９．５の範囲のすべてのｐＨ値に対して観察され、グラフト化が８．５〜９．５のあらゆるｐＨで達成されることができるということを示唆している。したがって、ｐＨ８．５が温和な条件でグラフト化するための好ましいｐＨと考えられた。
【０１９１】
ＰＥＧ−ジアクリレートの大きさのスクリーニング
以前、いろいろな分子量のＰＥＧ−ジアクリレートの幾つかのグラフト化のみが同時グラフト化法を用いたとき得られたが、官能評価は、毛束のより有利な感触がグラフト化されたＰＥＧ−ジアクリレートの分子量の増大と共に達成される明らかな用量反応を明らかにした。ＰＥＧ−ジアクリレートの効果的なグラフト化は半同時グラフト化法を用いて達成された。したがって、半同時グラフト化を用いてＰＥＧ−ジアクリレートの大きさのスクリーニングが行われた。図３６は同じモル濃度で分子量７００、１ｋ、および２ｋＤａのＰＥＧ−ジアクリレート（すなわち、ＰＥＧ−ＤＡ  ７００、１ｋ、および２ｋ）でグラフト化された毛髪試料のＦＴＩＲスペクトルを示す（図３６Ａおよび３６Ｂ）。グラフト化効率は高めの分子量、すなわち、１ｋおよび２ｋＤａの２種のＰＥＧ−ジアクリレートに対して比較的に低い。しかし、アルキルピーク領域（８００〜１５００ｃｍ−１）における検出可能なＰＥＧの特徴的なピークがまだ観察され、ＰＥＧ−ジアクリレートの上首尾のグラフト化が確かめられた。盲検の官能評価は、ＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋでグラフト化された毛束がより低い分子量のＰＥＧ−ジアクリレートでグラフト化された毛束よりもより滑らかで、より軟らかく、よりコンディショニングされた感触であったことを示した。これは、同時グラフト化法を用いてＰＥＧ−ジアクリレートでグラフト化された毛束に対する官能結果と一致していた。ＰＥＧ−ＤＡ  ２ｋでのグラフト化の感覚利益は漂白した毛束に対して明らかであった。いかなる理論にも縛られることなく、これは、バージン毛束（図３６Ａおよび３６Ｂ）に対するグラフト化と比較して漂白された毛束（図３７Ａおよび３７Ｂ）で達成されたずっと高いグラフト化効率に起因することができよう。
【０１９２】
多アームＰＥＧ−アクリレートのグラフト化
高分子量を有する他の多アームＰＥＧ−アクリレート（ＰＥＧ−ＡＡ）が研究された。これらには、分子量２ｋ、５ｋ、および１０ｋの４−アームＰＥＧ−ＡＡならびに分子量５ｋおよび２０ｋの８−アームＰＥＧ−ＡＡが含まれていた。すべての実験に対して、モノマー対チオール比はＰＥＧ−ＤＡ  ７００および２ｋと同じに保たれた（０．３８：１）。残念ながら、多アームＰＥＧ−ＡＡについてはＦＴＩＲによりグラフト化は検出できなかった。しかし、４−アームＰＥＧ−ＡＡ  ５ｋは湿潤および乾燥状態の両方で一致して好ましい官能特性を示した。４−アームＰＥＧ−ＡＡ  ５ｋでの官能特性は幾らかのグラフト化が起こったことを示した。
【０１９３】
【表１４】
2021503469.tif 000016
【０１９４】
実施例２
共有結合分析
フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光
グラフト化されたアクリル酸ビニルポリマーの存在は、ＦＴＩＲ分光法で、約１７３０ｃｍ−１におけるカルボキシレートストレッチの存在により定性的に検出された。このピークが約１４０７、１２９５、９８５、または８１０ｃｍ−１に「エン」ピークが付随しないで存在した場合、吸着した（共有結合していない）モノマーの存在が排除された１７，１８。またカルボキシレートストレッチは洗浄後もそのままで残った。図３８はアクリル酸イソデシルでグラフト化された毛髪（実線）に対するＦＴＩＲスペクトルをバージン毛髪（破線）と比較して示す。グラフト化された毛髪に対するＦＴＩＲスペクトルは１７２３ｃｍ−１にカルボニルピークを示し、毛髪表面にモノマー／ポリマーが存在することを示した。スペクトルは未反応のアクリレートを示すストレッチ（約１４０７、１２９５、９８５、または８１０ｃｍ−１のピーク）をもたなかった。疎水性のビニルエーテルは、毛髪の存在下でのＦＴＩＲにより評価されることができる特徴的なストレッチを含有しない。
【０１９５】
重量分析
さらにグラフト化効率を確認し定量するために重量分析が行われた。グラフト化後の毛束の絶対重量増（図３９Ａ）およびモノマー変換率（図３９Ｂ）が各々のモノマー対チオール比に対して決定された。対照として、還元された毛束が使用され、グラフト化された試料と同様な洗浄および乾燥ステップで処理された。重量増とモノマー変換効率の両方で、すべてのグラフト化された試料に対して、還元された毛髪対照と比較して有意な増大が見出され、これはグラフト化が起こったことをさらに支持する。
【０１９６】
実施例３
ケラチン含有物質の特性決定
ケラチン含有物質を処理してモノマーおよびポリマー性材料をケラチン含有物質にグラフト化する方法は本明細書に開示された。
【０１９７】
官能結果
ラジカルチオール-エングラフト化
盲検官能試験が、疎水性のアクリレートまたはビニルエーテルでグラフト化されたトレスおよびマネキンの視覚および触覚特性を評価するために使用された。全体として、グラフト化は、毛髪に滑らかなコンディショニングされた感触および良好な繊維アラインメントをもたらす。毛束において、グラフト化に使用されるモノマー重量％が増大するにつれて、触覚および官能特性はより好ましくなったことが見出された（図４０）。これらの実験において、モノマーのドデシルビニルエーテルが、様々な濃度で１時間３６５ｎｍの光の下アセトン中でウェーブした／縮れた黒い毛束にグラフト化された。経験を積んだ官能評価者による盲検評価は、高めの濃度のモノマーを用いてグラフト化された毛束がより好ましいことを示した。還元条件は５重量％のＡＴＧ、ｐＨ９．５、５：１の浴比で１５分であった。還元された毛束対照(図示してない)は、盲検官能パネルにより、５％のモノマーでグラフト化された毛束と同様であると評価されたことが留意される。すなわち、毛髪は、開示されている方法を用いて毛髪を処理した後手触りがよりコンディショニングされ滑らかな感じであった。
【０１９８】
マネキン頭部にグラフト化されたとき、ＰＥＧジアクリレートは、未処理の毛髪と比較して、顕著な触覚変化をもたらし、繊維アラインメントを改善し、ストレートニングを誘発した（図４１）。盲検官能パネルにより評価されたとき、グラフト化された側（左側）は未処理の毛髪と比較して好ましい触覚特性を有していた。
【０１９９】
毛髪を還元したか、または還元しグラフト化した後、マネキン頭部は１”バレルのヘアアイロンでカールされた。最初のカールは盲検官能評価パネルによるとマネキンのグラフト化された側(右側)で著しくよりきつかった。９０％相対湿度（ＲＨ）に２５℃で１５分曝露した後も、グラフト化された側は盲検官能評価パネルによりより良好なカール保持を示した。このようにして、データはまた、グラフト化がスタイリング性（ｓｔｙｌａｂｉｌｉｔｙ）に対して好ましい効果を有することも示した（図４２）。
【０２００】
バージンのケラチン含有物質比較した様々なグラフト化方法
盲検官能評価パネルは、様々なグラフト化方法を用いてアクリル酸ヘキシルでグラフト化されたマネキンの視覚および触覚特性を評価した。全体として、グラフト化は毛髪に滑らかなコンディショニングされた感触を提供し、未処理の毛髪と比較して繊維アラインメントを改善した（図４３）。図４３は片側が還元され、１：３０：９のチオール：アクリレート：ＤＮＰＡ比でアクリル酸ヘキシルでグラフト化された（左側）、片側が未処理の（右側）マネキンを示す。
【０２０１】
盲検官能試験が、指の爪および足指の爪を始めとする他のケラチン含有物質の視覚および触覚特性を評価するために使用された。処理されたケラチン含有物質はバージンのケラチン含有物質と比較される。
【０２０２】
熱によりダメージを受けた毛髪に対するグラフト化
グラフト化の前および後に熱ダメージを与えた毛束(スタイリングアイロン-カールごてを用いてダメージを与えた)が盲検官能パネルにより評価された。グラフト化された毛束は、グラフト化されてないダメージを受けた毛髪よりも好ましい官能特性を有することが見出された。グラフト化された毛束はより滑らかな感触であり、くしで梳くのがより容易であった。
【０２０３】
ＰＥＧ−ジアクリレートでのグラフト化
１つのアクリレート基を保有するアクリル酸ヘキシルモノマーの他に、２つのアクリレート基をもつジアクリレートモノマーもグラフト化用に研究された。いかなる理論にも縛られることなく、１つのモノマー上に２つのアクリレート基を有することは、チオール基に結合する可能性をさらに増大し、またケラチン含有物質の機械的な特性を改善すると仮説が立てられた。
【０２０４】
例えば、ジアクリレートモノマーを使用すると毛髪をより強くすることができ、ダメージを受けた毛髪に対して大いに興味がある。様々な分子量のＰＥＧジアクリレートでグラフト化された毛髪は盲検官能パネルにより評価して好ましい触覚特性を有することが見出された。特に、毛髪は滑らかで、強く、うまくコンディショニングされている感じがした。
【０２０５】
光沢バンド試験
図４４は、（ａ）アクリル酸ドデシル、（ｂ）アクリル酸オクタデシル、または（ｃ）アクリル酸３−ブチル−７，１１−ジメチルドデシルでグラフト化された毛束の光沢特性を、還元されただけの（グラフト化されてない）毛束と比較して示した。盲検官能評価者は、試料（ｃ）が最良の光沢を示し、次が試料（ａ）および（ｂ）で、次が還元された毛束対照であると決定した。特に高分子量の分岐アクリレートが毛髪光沢の顕著な増大をもたらしたことも見出された（図４４）。
【０２０６】
機械的試験
ケラチン含有物質試料の機械的特性決定は１００Ｎロードセル（Ｉｎｓｔｒｏｎ  ＃２５１９−１０３）を備えたＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）３３４２（Ｉｎｓｔｒｏｎ，  Ｎｏｒｗｏｏｄ  ＭＡ）で行われる。ケラチン含有物質試料は、修正Ｉｎｓｔｒｏｎ  ２７１０−１０１グリップにより機器に載せられ、このグリップは試験中試料が滑り落ちるのを防ぐ。機器のグリップ間隔は、試料がゼロに近い（＋０．０１Ｎ）機器の力により示されるニュートラルの伸長であるように調節された。例えば、単繊維の毛髪試料はＩＮＳＴＲＯＮ（登録商標）を用いて評価されることができる。
【０２０７】
伸長プル試験は、機器を作動させるのに使用されるＢｌｕｅｈｉｌｌ  Ｌｉｔｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅに予めプログラムされる。伸長プル試験は、ヤング率、破断点伸び、および極限引張強さを測定することによってケラチン含有物質の剛性、伸縮性、および強度を決定するために使用される。ヤング率は材料剛性の尺度として利用され、破断点伸びは材料可撓性の尺度として使用される。試料は、毛髪試料が機器のグリップ内に固定されるように機器に据え付けられる。機器のグリップ間隔は、試料が、ゼロに近い機器の力（＋０．０１Ｎ）により示されるニュートラルの伸長であるように調節される。その後、伸長は試料破断まで２０ｍｍ／分で行われる。伸長中機器により記録された応力歪みデータはＥｘｃｅｌに送出され、そこで報告される機械的特性が計算される。
【０２０８】
Ｅｘｃｅｌテンプレートが、機器で作られたデータから幾つかのパラメーターを自動的に引き出すのに使用される。ヤング率（ＹＭ）は応力−歪み曲線の０．１％〜０．４％の間の直線の傾きとして計算される。線形フィットのＲ平方値は０．９８を超える。そうでなければそのデータ点は捨てられる。破断点伸びは、試料、例えば毛髪繊維が破断する歪みとして決定される。極限応力は、実験中に記録された最大の応力として計算される。極限引張強さは、伸びる傾向がある荷重に耐える材料の能力である。極限引張強さは、材料または試料が破断する前に引っ張られながら耐えることができる最大の応力である。
【０２０９】
吸水試験
毛髪試料は最初にデシケーターで１６時間乾燥された。試料は秤量され、９０％ＲＨの湿度室に１５分入れられた。試料はその後取り出され、再び秤量された。
【０２１０】
水接触角
水接触角（ＣＡ）は、自動ディスペンサーを備えたゴニオメーター（Ｍｏｄｅｌ  ５００，  Ｒａｍｅ−Ｈａｒｔ）を用いて測定される。前進および後退角は、１μＬの液滴を表面上に付着させ、次いでその体積を４μＬまで増大させ、最後にそれを低下させることにより液滴法で測定される。前進角は、液滴の成長中に観察される最大の角度と考えられる。後退接触角は、接触表面の低減の直前の滴プロフィールに応じて測定される。各々のＣＡ値は４つの滴の測定値から平均され、推定される最大誤差は４°である。ＣＡは蒸留水を用いて測定される。
【０２１１】
示差走査熱量測定
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析は、湿潤および乾燥毛髪の両方に対して行われる。湿潤法ＤＳＣの場合、約５〜１０ｍｇの毛髪が秤量されてステンレス鋼製の耐圧試料パンに入れられ、５０μｌの水が加えられる。次いでパンが密封され、試料は一晩平衡させられた後ＤＳＣ分析される。次いで、試料は５℃／分の加熱速度で３０から２５０℃まで加熱される。乾燥法ＤＳＣでは、約５〜１０ｍｇの毛髪が秤量されてアルミニウム製の試料パンに入れられ、蓋で密封される。後に蓋は穴が開けられて分析中湿気が逃げられるようにされる。試料はやはり５℃／分の加熱速度で３０から２５０℃まで加熱される。ＤＳＣ分析を用いて、毛髪の変性温度が確認されることができよう。毛髪変性温度は通常毛髪強度および構造的完全性を評価するために使用される。それは漂白、パーマ、またはストレートニング処理のような様々な化学的処理の後低下し、毛髪のダメージを示す。予想通り、毛髪変性温度は漂白処理後約４℃低下し、商業的処理の後はさらに１０〜１５℃低下し、劇的な毛髪ダメージを示した（図６０Ａ）。しかし、漂白した毛髪（ダメージを受けた毛髪）に対するグラフト化ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の後、変性温度は未処理毛髪のレベルに戻り（図６０ＡのバージンをＬＰ処理と比較せよ）、改善された毛髪強度を示した。
【０２１２】
走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）
ダメージを受けた毛髪表面のグラフト化前後の形態学的変化を研究するために、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）分析が使用された。毛髪は、漂白後、漂白した毛髪のＡＴＧによる還元後、および漂白した毛髪のＡＴＧ還元性溶液中アクリル酸ヘキシルでの同時グラフト化後に評価された。予想通り、毛小皮は、漂白後（図４５Ｃおよび図４５Ｄ）、バージン毛髪（図４５Ａおよび図４５Ｂ）と比較して著しく持ち上がって見えた。漂白した毛髪の５ｗｔ％ＡＴＧ還元性溶液中での還元後（図４５Ｅおよび図４５Ｆ）顕著な差は見られなかった。キューティクルの形態学における有意な改善がＡＴＧ還元性溶液中アクリル酸ヘキシルでの同時グラフト化後に観察された（図４５Ｇおよび図４５Ｈ）。キューティクルはもはや持ち上がっては見えず、毛小皮表面はバージン毛髪に似て滑らかに見えた。
【０２１３】
タンパク質の損失に対するＬｏｗｒｙアッセイ
グラフト化前後の毛髪表面の変化を研究するために、タンパク質定量アッセイが使用された。漂白、パーマ、またはストレートニング処理のような様々な化学的処理が施された後、毛小皮はダメージを受け、その結果より高いタンパク質の損失が生じた。このグラフト化前後の損失を定量するために、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｌｏｗｒｙ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ａｓｓａｙが使用された。毛髪繊維はまず１／４インチ（０．６３５ｃｍ）の断片に切断され、約２５０ｍｇの毛髪がシンチレーションバイアル内の４ｍＬの水中に沈められた。バイアルは次いで自動ボルテックス機に４時間入れられた。その後上澄みが集められ、各々の毛髪試料に対して１：１の割合で０．２ＮのＮａＯＨ溶液により薄められ、可溶化のために３０分放置された。約２００μＬの可溶化されたタンパク質溶液は次いで２ｍＬのＥｐｐｅｎｄｏｒｆ管に入れられ、２０秒間隔で１ｍＬのＭｏｄｉｆｉｅｄ  Ｌｏｗｒｙ  Ｒｅａｇｅｎｔと混合された。各々の試料は三回ずつ試された。約１０分後、１００μＬのＦｏｌｉｎ−Ｃｉｏｃａｌｔｅｕ  Ｒｅａｇｅｎｔが各々の試料に加えられ、ボルテックスされた。その後溶液はさらに３０分発色させられた。３０分後、溶液はキュベットに移され、約７５０ｎｍでのその吸収がＵＶ−Ｖｉｓ分光光度計を用いて測定された。予想通り、漂白後、バージン毛髪に対する０．４７ｍｇ／毛髪ｇから漂白した毛髪に対する２．９３ｍｇ／毛髪ｇへというタンパク質の損失の劇的な増大により示されるように、タンパク質は毛髪繊維からより容易に浸出された。さらに、市販製品による化学的処理はタンパク質の損失をさらに増大させたが、グラフト化ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸による後処理の後タンパク質の損失は低減し、より少ないダメージが毛髪繊維に与えられたことを示した（図６０Ｂ）。
【０２１４】
実施例４
添加剤を用いたグラフト化
毛髪の感覚上の利益をさらに改善するために、様々な添加剤を用いたグラフト化も研究された。これらには、皮膚軟化剤、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪酸エステル、ペプチド、およびアミノ酸が含まれる。添加剤の実施例は以下のプロセスを用いて行われた。ｐＨ約９．５および浴比１．１：１の５ｗｔ％チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液が毛束に適用された後、モノマー混合物に加えた添加剤と共に約０．３８：１のモノマー対チオール比のＰＥＧ−ジアクリレート７００を適用した。処理は３０分行われた。
【０２１５】
脂肪酸および脂肪アルコール
この研究でスクリーニングされた脂肪酸、脂肪アルコールの種類としては、オレイン酸、リノール酸、ホホバ油（脂肪酸混合物）、セチルアルコール、およびセテアリルアルコールが含まれる。図４６は、２ｗｔ％（グラフト化混合物全体に関して）のオレイン酸、リノール酸、またはホホバ油添加剤の存在下でのグラフト化を示す。グラフト化効率は３種の脂肪酸すべてで同様であった。脂肪酸でグラフト化されたすべての毛束は湿潤状態で非常に軟らかくて滑らかな感じがし、オレイン酸添加剤を用いてグラフト化された毛束は乾燥状態で最も好ましい官能特性を示したことが注目された。Ｌｏｗｒｙアッセイを用いて、脂肪酸添加剤の存在または不在下で処理された毛髪試料に対するタンパク質の損失値も決定された。図４７は、リノール酸またはホホバ油添加剤を用いてグラフト化された毛束に対するタンパク質の損失濃度は添加剤なしまたはオレイン酸を用いてグラフト化された毛束と比較して少し低かったことを示しており、リノール酸またはホホバ油がグラフト化中毛小皮に対して幾らかの保護を提供し得ることを示唆している。また示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析は、リノール酸添加剤を用いてグラフト化された毛髪試料に対して毛髪の変性温度（Ｔｄ）のほんの少しの増大を示し、リノール酸による毛髪の構造的完全性の幾らかの改善を示唆した。要するに、結果は、グラフト化中オレイン酸またはリノール酸のような脂肪酸を添加剤として使用すると、望ましい官能特性または健康上の利益を引き起こし得ることを示唆している。脂肪酸に加えて、セチルアルコールおよびセテアリルアルコールを始めとする選択された脂肪アルコールも研究された。しかしながら統計的に有意な利益は観察されなかった。
【０２１６】
アミノ酸混合物およびペプチド混合物
パーソナルケア産業で既に使用されているアミノ酸またはペプチド混合物のリストもグラフト化中の添加剤として使用された。これらには、ＦＩＳＩＯＮ（登録商標）ＫｅｒａＶｅｇ  １８（植物アミノ酸のブレンド）、ＰＲＯＤＥＷ（登録商標）５００（アミノ酸ブレンド）、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＮＪ（セテアラミドエチルジエトニウムスクシノイル加水分解ピープロテイン）、Ｖｅｇｅｔａｍｉｄｅ  １８ＭＥＡ−ＭＲ（セテアラミドエチルジエトニウム加水分解米タンパク質）、ＫＥＲＡＲＩＣＥ（商標）（米ペプチドおよびアミノ酸）、ＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）（キャロブの木加水分解物）、Ｐｒｏｍｏｉｓ  ＷＫ−ＰＤ（加水分解ケラチン）、およびＧＬＵＡＤＩＮ（登録商標）Ｋｅｒａ−Ｐ  ＬＭ（低分子量植物ペプチド）が含まれる。初期スクリーニング（表１７）は、２ｗｔ％（グラフト化混合物全体に関して）でグラフト化システムに加えられたとき、ほとんどのアミノ酸またはペプチド混合物がグラフト化効率に注目に値する干渉を示さなかったことを示した。さらに、ほとんどすべてのアミノ酸またはペプチド混合物添加剤が改善された官能特性を引き起こした。特に、ＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）は最も好ましい官能特性を達成することが示された。さらにＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）濃度を最適化するために、２ｗｔ％、４ｗｔ％、および５ｗｔ％のＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）添加剤を用いたグラフト化がさらに研究された。図４８は、極めて類似したグラフト化が３つの異なるＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）濃度すべてで達成されたことを示している。盲検の官能評価もまた、ＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）でグラフト化された毛束すべてが、添加剤を用いずにグラフト化された毛束と比較して改善された官能特性を引き起こしたことを示した。しかしながら、異なるＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）濃度による毛束間で認識できる差はなかった。そのため、２ｗｔ％が好ましいＫＥＲＡＴＲＩＸ（商標）濃度として選択された。
【０２１７】
【表１５】
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【０２１８】
アミノ酸およびＮ−アセチルアミノ酸
この研究でスクリーニングされたアミノ酸およびＮ−アセチルアミノ酸の種類には、グリシン（Ｇｌｙ）、Ｌ−アラニン（Ｌ−Ａｌａ）、Ｌ−セリン（Ｌ−Ｓｅｒ）、Ｌ−システイン（Ｌ−Ｃｙｓ）、Ｎ−アセチルグリシン（Ａｃ−Ｇｌｙ）、Ｎ−アセチルアラニン（Ａｃ−Ａｌａ）およびＮ−アセチルセリン（Ａｃ−Ｓｅｒ）が含まれる。添加剤としてのアミノ酸またはＮ−アセチルアミノ酸を用いてモノマーを用いてグラフト化されたすべての毛束は極めて軟らかく滑らかな感じであったことが注目された。図４９で、カルボニルピーク領域におけるグラフト化試料の、対照としての２×漂白毛髪と比較してより高いピーク強度は、添加剤として２ｗｔ％の次のアミノ酸およびＮ−アセチルアミノ酸Ｇｌｙ、Ｌ−Ａｌａ、Ｌ−Ｓｅｒ、Ｌ−Ｃｙｓ、Ａｃ−Ｇｌｙ、Ａｃ−ＡｌａおよびＡｃ−Ｓｅｒの存在下でＰＥＧＤＡの上首尾のグラフト化を示している。Ｇｌｙ、Ｌ−Ｓｅｒ、Ｌ−ＣｙｓおよびＡｃ−Ｇｌｙのグラフト化効率はカルボニルピーク領域におけるそのピーク強度に基づいてＬ−Ａｌａ、Ａｃ−ＡｌａおよびＡｃ−Ｓｅｒより多少高かった。
【０２１９】
Ｌｏｗｒｙアッセイを用いて、添加剤としてのアミノ酸およびＮ−アセチルアミノ酸の存在下または不在下でグラフト化された毛髪試料に対するタンパク質の損失値も決定された。図５０は、Ａｃ−Ｇｌｙ、Ａｃ−ＡｌａまたはＡｃ−Ｓｅｒ添加剤を用いてグラフト化されたもののようなある種の毛束が、未処理の毛束（２×漂白）と比較してより低いタンパク質の損失値を有していたことを示した。これは、Ａｃ−Ｇｌｙ、Ａｃ−ＡｌａまたはＡｃ−ＳｅｒのようなＮ−アセチルアミノ酸添加剤がグラフト化中毛小皮に対して保護を提供し、その後タンパク質の損失を防ぎ得ることを示していた。
【０２２０】
図５０でそれに関連する最も低いタンパク質の損失値およびそのすべてのアセチルアミノ酸の中で最も小さい大きさのため、Ａｃ−Ｇｌｙが用量反応研究のために選択された。２×漂白した茶色の毛束が、２ｗｔ％、４ｗｔ％、および６ｗｔ％の濃度で添加剤としてのＡｃ−Ｇｌｙを用いてＰＥＧＤＡ  ７００のグラフト化により処理された。図５１の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析は、２ｗｔ％、４ｗｔ％、および６ｗｔ％の濃度のＡｃ−Ｇｌｙ添加剤を用いてグラフト化された毛髪試料に対して毛髪の変性温度（Ｔｄ）のほんの少しの増大を示し、Ａｃ−Ｇｌｙによる毛髪の構造的完全性の改善を示唆した。要するに、結果は、グラフト化中のアミノ酸またはＡｃ−ＧｌｙのようなＮ−アセチルアミノ酸の添加剤としての使用が望ましい官能特性または健康な利益をもたらし得ることを示唆した。
【０２２１】
酸性化剤およびポリカルボン酸
様々な酸性化剤およびポリカルボン酸が毛髪強度を改善するための追加の処理として研究された。研究された酸性化剤およびポリカルボン酸には、グルコノラクトン、クエン酸、酒石酸、およびグルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸が含まれた。かかる処理をグラフト化プロセスに含ませる３つの異なる方法が研究された：前処理、後処理、およびグラフト化中の添加剤として。グルコノラクトン（ＧＬ）およびクエン酸（ＣＡ）の混合物（ｍｉｘ：ＧＬＣＡ）がモデル系として使用された。浴比、反応時間、組成、およびｐＨのような、溶液の適用のために研究された４つの主要なパラメーターがあった。好ましいパラメーターが表１８に示されている。
【０２２２】
【表１６】
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【０２２３】
グルコノラクトン／クエン酸前処理
グルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の前処理溶液が乾燥毛髪に適用され、そこに一定期間放置され、その後毛髪から完全に洗い流された。次いで前処理された毛束に対してグラフト化が行われた。グラフト化性能は、ＦＴＩＲにより観察して、１５および３０分の前処理後多少低下した。加えて、毛髪変性温度は３０分のＧＬＣＡ前処理及びその後のグラフト化に対してのみ未処理毛髪とほぼ同じままであった。毛髪のタンパク質の損失に関して、グラフト化のみと比較して１５または３０分の前処理後統計的に有意な利益は観察されなかった。
【０２２４】
添加剤としてのグルコノラクトン／クエン酸
グルコノラクトン、クエン酸、およびそれらの混合物のモノマー溶液または還元性溶液のいずれかへの添加の影響も研究された。モノマー溶液中に加えたとき、グラフト化効率の低下がクエン酸の存在下でのみ観察された。クエン酸の、ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の、モノマー溶液中への添加は変性温度の上昇に寄与し、一方グルコノラクトンの添加は統計的に有意な利益を示さなかった。グルコノラクトンおよびクエン酸の還元性溶液中への添加もまた、統計的に有意な利益を示さなかった。
【０２２５】
グルコノラクトン／クエン酸後処理
後処理時間
後処理溶液は、グラフト化反応が行われた後の湿った（タオルで乾燥した）毛髪に適用され、毛髪から完全に洗い流された。後処理溶液が毛髪上に留まる期間を２分〜１時間で変えて好ましい条件を見出した。これらの実験に対して、グルコノラクトンおよびクエン酸の濃度は各々２ｗｔ％に保った。すべての条件後グラフト化はＦＴＩＲスペクトルにおける１７３０ｃｍ−１のカルボニルピークの存在および−ＣＨピークの存在により確認された。示されているすべてのスペクトルはラウレス硫酸ナトリウム（ＳＬＥＳ）溶液による徹底的な洗浄後の毛束のものである。図５２Ａ、５２Ｂ、５３Ａ、および５３Ｂに見ることができるように、グラフト化効率は犠牲にならず、むしろカルボニルピークはグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の添加後さらに少し増大した。いかなる理論にも縛られることなく、さらなるカルボニルピークはおそらくクエン酸に由来する追加のカルボニル基に起因する（図５２Ａ）。
【０２２６】
図５４は、未処理毛髪（バージン）ならびにグラフト化後およびグルコノラクトンおよびクエン酸後処理後の毛髪の変性温度（Ｔｄ）を表す。２、５または１５分の後処理時間で未処理毛髪試料と同様なＴｄが得られることが判明し、毛髪がグラフト化ならびにグルコノラクトンおよびクエン酸後処理中にダメージを受けなかったことを示していた。２分間の後処理は変性温度を未処理毛髪のレベルにするのに充分であることが判明し、毛髪試料がダメージを受けなかったことを示していた。
【０２２７】
図５５は、未処理毛髪試料（バージン）ならびに半同時グラフト化（ＳＳＧ）ならびに１５分〜１時間の様々な期間施されたグルコノラクトンおよびクエン酸（ＧＬＣＡ）後処理後の毛髪試料に対するタンパク質の損失値を表す。タンパク質の損失に関して時間依存性は見られなかったが、ＧＬＣＡ後処理の付加はタンパク質の損失を著しく低め、タンパク質の浸出を防ぐより健康な毛髪表面を示していた。
【０２２８】
ｐＨ
グルコノラクトンおよびクエン酸の混合物の自然のｐＨはおよそ２であり、そこでより広いｐＨ範囲が研究された。図５６Ａおよび５６Ｂは、グラフト化ならびに様々なｐＨ値でのグルコノラクトンおよびクエン酸後処理の後の毛髪試料のＦＴＩＲスペクトルを示す。わかるように、グラフト化効率の最小の変化が観察された。加えて、変性温度はｐＨ２の後処理で最も高く未処理と比較して改善された毛髪強度を示していたが、３．９および４．７のｐＨ値での後処理では未処理毛髪と比較して変化しないＴｄを示し、毛髪にダメージが与えられなかったことを示していた（図５７）。
【０２２９】
組成
グルコノラクトンおよびクエン酸後処理のために研究された別のパラメーターは組成であった。グルコノラクトン単独またはクエン酸単独を用いることの影響が研究された。すべての実験に対して、これらの成分の総濃度は４ｗｔ％に保たれた。図５８Ａおよび５８Ｂから見ることができるように、グラフト化効率は様々な組成で犠牲にされなかった。様々な濃度のグルコノラクトンおよびクエン酸または４ｗｔ％の濃度のこれらの成分を単独で使用すると、未処理毛髪と類似のＴｄが得られ、濃度に対する依存性は観察されなかった（図５９）。
【０２３０】
グルコノラクトンおよびクエンの酸混合物の前処理、後処理、および添加剤としての添加が研究された。特にＧＬＣＡ混合物が後処理として施されたとき、毛髪の変性温度の改善およびタンパク質の損失の低減（これらはすべてより健康な毛髪状態を示す）が観察されることが判明した。加えて、後処理は２分もの短い長さであることができ、広いｐＨ範囲（２〜４．７）にわたって適用可能であることが判明した。
【０２３１】
また、グルコノラクトンおよびクエン酸混合物はコンディショナーに組み込まれ、グラフト化後コンディショナー処理として使用された。変性温度もタンパク質の損失もかかる組み込みによって影響を及ぼされなかった。これは、ＧＬＣＡがコンディショナーに容易に組み込まれ、毛髪の全体強度を改善することができるということを意味する。
【０２３２】
また、グルコノラクトンおよびクエン酸混合物はグラフト化後リーブオン処理としても研究された。１ｗｔ％または０．５ｗｔ％の低濃度のグルコノラクトンおよびクエン酸は各々改善されたＴｄおよびタンパク質損失の利益を観察するのに充分であることが判明した。後処理は毛髪上に４８時間まで残すことができ、シャンプーおよびコンディショナーで容易に洗い流される。
【０２３３】
かかるグルコノラクトンおよびクエン酸（ＧＬＣＡ）後処理はまた、漂白によりダメージを受けた毛髪のようなダメージを受けた毛髪に対して殊に有益であることも判明した。グラフト化およびＧＬＣＡ後処理後の変性温度は未処理の（漂白されてない、バージン）毛髪のレベルまで改善されることができ、タンパク質の損失は著しく低減されて、最初にひどくダメージを受けた毛髪をより強くより多孔性でなくすることができるということが判明した。毛髪にさらにいっそうダメージを与える（より高いタンパク質の損失およびより低い変性温度）商業的処理とは違って、グラフト化に続くＧＬＣＡ後処理は毛髪をより強く、より健康にする（図６０Ａおよび６０Ｂ）。
【０２３４】
追加のポリカルボン酸スクリーニング
グルコノラクトンおよびクエン酸に加えて、グラフト化プロセス後の後処理として施される他のポリカルボン酸の使用も研究された。初期スクリーニングはグルコノラクトンならびにポリカルボン酸、例えばクエン酸、酒石酸、およびグルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸を含んでいた。図６１Ａおよび６１Ｂから見ることができるように、これらの材料のいずれかによる後処理の後グラフト化効率の犠牲は観察されなかった。加えて、グルコノラクトンまたは様々なポリカルボン酸による後処理もまたグラフト化効率に対していかなる犠牲も示さなかった（図６３Ａおよび６３Ｂ）。図６２および６４から見ることができるように、酒石酸（４ｗｔ％の酒石酸単独またはグルコノラクトンおよび酒石酸の各々２ｗｔ％−２ｗｔ％濃度の混合物）を含む後処理の結果、未処理毛髪と比較してＴｄが上昇し、改善された毛髪強度を示していた。４％グルコノラクトン単独ならびにグルコノラクトンおよびグルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸の混合物による後処理はＴｄのほんの少しだが取るに足らない低下を生じ、毛髪がグラフト化および後処理プロセス後ダメージを受けなかったことを示していた。いずれの条件もＴｄの劇的な低下を示さず、毛髪がグラフト化および後処理プロセス後ダメージを受けなかったことを示していた。
【０２３５】
グルコノラクトンおよびクエン酸の他に、酒石酸およびグルタミン酸Ｎ，Ｎ−ジ酢酸のような他のポリカルボン酸の使用は望ましい性質を引き起こした。
【０２３６】
実施例５
長続きするインビトロ性能
グラフト化プロセスの長続きする性能はまず最初にウェーブのかかった縮れた毛束で評価された。約９．５のｐＨおよび１．１：１の浴比の５ｗｔ％チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液をウェーブのかかった／縮れた毛束に適用し、続いて半同時プロセスにおいて約０．２：１のモノマー対チオール比のＰＥＧ−ジアクリレート１．５ｋを適用した。グラフト化処理は３０分行われた。毛束を十分に濯いだ後、２％グルコノラクトンおよび２％クエン酸溶液による後処理が１５分施された。次いで毛髪をドライヤーで乾かし、ストレートアイロンをかけた。毛束をシャンプーおよびコンディショナーで１５回洗髪して、グラフト化処理を受けた後１〜２ヶ月にわたる長期耐久性を模倣した。図６５Ａおよび６５Ｂに見ることができるように、最初のストレートニング効果は１５回の洗髪後うまく持続した。
【０２３７】
マネキン頭部に対して様々な試験を実施して、約９．５のｐＨおよび１．１：１の浴比で５ｗｔ％チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液を用い、続いて約０．０４：１のモノマー対チオール比でＰＥＧ−ジアクリレート２ｋを適用して半同時グラフト化プロセスの性能を評価した。グラフト化処理は３０分行った。マネキンを十分に濯いだ後、２％グルコノラクトンおよび２％クエン酸の混合物を後処理として１５分適用した。次いで毛髪をドライヤーで乾かし、ストレートアイロンをかけた。図６６は、ウェーブのかかった／カールしたマネキンに対するグラフト化の結果、効果的なストレートニングおよび改善された繊維アラインメントが得られたことを示している。官能評価もまた、グラフト化された毛髪が未処理毛髪と比較してより滑らかで、より軟らかく、よりよくコンディショニングされた感じがしたことを示している。ストレートニングおよび感覚上の両方の利益は少なくとも１０回のＳＬＥＳ洗浄の間続いた（図６６）。
【０２３８】
ストレートだが縮れたマネキンに対する上記条件下でのグラフト化でも、さらにいっそうストレートで、より艶があり、より少なく縮れた毛髪が得られた（図６７）。官能評価は、グラフト化された毛髪が未処理毛髪と比較してより軟らかく、より滑らかで、よりよくコンディショニングされた感じがしたことを示した。洗浄研究は、毛髪が少なくとも１０回のＳＬＥＳ洗浄の間ストレートで、滑らかな、軟らかく、コンディショニングされたままであったことを示した。
【０２３９】
天然パーマの明確さを強めるためにウェーブのかかったマネキンに対するグラフト化も行った。グラフト化の結果未処理毛髪と比較してずっと少なく縮れたより良好なカールの明確さが得られたことが明らかであった（図６８）。カールはＳＬＥＳ１０回の洗浄後でも明確に残った。官能評価もまた、グラフト化された毛髪が未処理毛髪と比較してより軟らかく、より強く、よりよくコンディショニングされた感じがすることを示した。
【０２４０】
図６９は、市販のストレートニング処理と、ＰＥＧ−ジアクリレート分子でのグラフト化およびポリカルボン酸による後処理を含む本明細書に開示されているグラフト化プロセスとの比較を示す。ここで用いられた市販のストレートニング処理はチオグリコール酸アンモニウム還元剤に基づいており、２つの主要なステップ：すなわち、チオグリコール酸アンモニウムによる還元ステップおよび過酸化水素をベースとする溶液による中和ステップからなる。開示されている半同時グラフト化プロセスは、約９．５のｐＨおよび１．１：１の浴比の５ｗｔ％チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液を使用し、続いて約０．０４：１のモノマー対チオール比でＰＥＧ−ジアクリレート２ｋを適用した。グラフト化処理は３０分行った。毛髪を十分に濯いだ後、２ｗｔ％グルコノラクトンおよび２ｗｔ％クエン酸の後処理をマネキン頭部に適用した。グラフト化および後処理後の毛髪はよりストレートでより艶があるように見えることがわかる。加えて、グラフト化および後処理（ＬＰ処理と表示）後、市販製品と比較して有意により高い変性温度が観察された（図７０Ａ）。市販製品で処理した毛髪はＴｄの劇的な低下を示し、過酷な毛髪ダメージを示していた。Ｔｄはグラフト化および後処理後上昇し、毛髪がより強くなることを示す。さらに、グラフト化および後処理後（ＬＰ処理と表示）、市販製品で処理された毛髪と比較してより低いタンパク質の損失（より健康でより少ない多孔性の毛髪を意味する）が観察された（図７０Ｂ）。タンパク質の損失は、市販製品で処理された毛髪に対して、グラフト化プロセスおよび後処理で処理された毛髪と比較してほとんど２倍であった。
【０２４１】
実施例６
モノマーと市販の還元剤の組合せ
典型的な還元剤をベースとする市販のストレートニングおよびパーマ処理は２つの主要なステップ：すなわち、チオグリコール酸アンモニウムによる還元ステップおよび過酸化水素をベースとする溶液による中和ステップからなる。市場で入手可能な商業的処理を用いて、商業的処理のプロセスへのグラフト化モノマー混合物の挿入の選択肢が研究された。例えば、市販のストレートニングおよびパーマ処理に対して、約０．０４：１のモノマー対チオール比のＰＥＧ−ジアクリレート１．５ｋと、添加剤としての２ｗｔ％Ｎ−アセチルグリシンとの混合物を還元ステップの直後に適用した。残りの商業的処理プロセスは同一に保ち、市販のキットの使用説明書に従った。かかる挿入後、ストレートニングまたはカール（パーマ）性能は犠牲にならなかったことが判明した（図７１および７２）。ストレートニング処理の場合、両側の毛髪が非常にストレートに見えたので性能の犠牲は観察されず、モノマー挿入側は盲検官能評価パネルによって有利な触覚差を有していた。加えて、モノマー挿入後、変性温度は図７３Ａおよび７３Ｂで見ることができるように商業的処理単独と同程度に低くなかった。これはさらに、モノマー混合物の添加が全体のダメージを軽減しつつ、それでも最終標的性能を維持することを示唆している。
【０２４２】
通常過酸化水素を含有する市販の中和剤の代わりにグルコノラクトンおよび／またはポリカルボン酸を後処理として使用する可能性が研究された。過酸化水素処理は、毛髪内部でチオール結合を酸化してシステイン結合を形成するように設計されているが、時には酸化し過ぎまたは酸化不足の場合ひどい毛髪ダメージをもたらすことがある。チオール基はシステイン酸基に変わり得、これが毛髪をより親水性にする。一方、ＧＬＣＡ後処理の使用は、毛髪が変性温度の増大およびより低いタンパク質の損失に基づいてより強くなり、より少ない多孔性の毛髪を示すことを示した。それ故、慣用の中和剤の代わりにＧＬＣＡ後処理を使用することが提案された。図７４は、左側に市販の還元および市販の中和剤による処理前および処理後の、右側に市販の還元およびＧＬＣＡ後処理のマネキン頭部を示す。見られるように、ストレートニング性能は両側が同様にストレートに見えるのでＧＬＣＡ後処理後犠牲にならなかった。商業的処理はより低い変性温度になったが（図７５Ａ）、ＧＬＣＡ後処理を使用すると変性温度は劇的な増大を示した。同様に、タンパク質の損失は商業的処理後に上昇したが、ＧＬＣＡ後処理を使用するとより低くなった（図７５Ｂ）。これは、ＧＬＣＡまたは他のポリカルボン酸による後処理が、性能を犠牲にすることなく毛髪ダメージを軽減しつつ慣用のＨ２Ｏ２をベースとする中和剤に代わる選択肢として使用することができるということを示している。
【０２４３】
実施例７
長続きするインビボ性能
インビボ対象に対して、半同時グラフト化プロセスは約９．５のｐＨおよび１．１：１の浴比で５ｗｔ％チオグリコール酸アンモニウム還元性溶液を使用し、続いて約０．０４：１のモノマー対チオール比でＰＥＧ−ジアクリレート１．５ｋを適用した。グラフト化処理は３０分行った。毛髪を十分に濯いだ後、２ｗｔ％グルコノラクトンおよび２ｗｔ％クエン酸の後処理を対象の頭部に施した。その後毛髪をドライヤーで乾かし、ストレートアイロンをかけた。
【０２４４】
図７６Ａおよび７６Ｂは、異なる毛髪タイプの２人の対象にグラフト化した後の性能結果を示す。いずれの場合も、グラフト化プロセスは、もともとはウェーブしたまたはカールした毛髪をストレートにするように設計された。図７６Ａの対象は、天然にウェーブのかかった縮れた毛髪を有し、これがグラフト化処理後非常にストレートで滑らかになった。図７６Ｂの対象は漂白し（ダメージを受け）カールした毛髪を有し、これも処理後ストレートで滑らかになった。見てわかるように、グラフト化プロセス後、両対象の毛髪はさらにいっそうストレートで、より艶があり、より少なく縮れて見えた。これらの対象はグラフト化プロセスをストレートニング処理として使用する例を表し、この処理は健康な毛髪またはダメージを受けた(漂白した)毛髪のいずれかに行うことができよう。
【０２４５】
天然のストレートで縮れた毛髪を有する対象に対する縮れをとり滑らかにする性能が図７７に示された。グラフト化処理後、毛髪はさらにいっそう艶があり、より少なく縮れて滑らかで、繊維がよくアラインされているように見えた。同様に、縮れをとり滑らかにする性能も天然にカールした毛髪で天然の毛髪形状を変化させることなく達成された（図７８）。毛髪はここでも、グラフト化処理後さらにいっそう艶があり、より少なく縮れて見えた。これはさらに、グラフト化プロセスが天然の毛髪形状を変化させることなく縮れをとる／滑らかにする処理として使用できるであろうことを示した。
【０２４６】
グラフト化プロセスの長期耐久性を図７９に示す。対象は最初カールしたダメージを受けた(漂白した)毛髪を有し、これがグラフト化後ずっとよりストレートで、より滑らかな、より少なく縮れ、よりうまくアラインしていた。ストレートニング性能は６週（約１．５月）後まだあるように見ることができる。
【０２４７】
引用文献
【０２４８】
【数２】
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【０２４９】
【数３】
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【０２５０】
参照による援用
本明細書中で触れまたは引用した論文、特許、および特許出願、ならびに他のすべての文書および電子的に利用可能な情報の内容は、ここで参照したことによりその全体が、各々個々の刊行物が参照により組み込まれると具体的かつ個別に指示されているのと同程度に本明細書に組み込まれる。出願人は、かかる論文、特許、特許出願、または他の物理および電子文書からのいずれかおよびすべての材料および情報を本出願中に物理的に組み込む権利を保有する。
【０２５１】
均等物
本発明は、本明細書に広くかつ一般的に記載された。当業者は、本明細書に記載されている機能を実行し、および／または結果および／または利点の１つ以上を得るための様々な他の手段および／または構造に容易に想到し、かかる変形形態および／または変更形態は各々が本発明の範囲内にあると考えられる。より一般的には、当業者には容易にわかるように、本明細書に記載されているすべてのパラメーター、寸法、材料、および形態は代表的であることを意図され、実際のパラメーター、寸法、材料、および／または形態は本発明の教示が使用される具体的な適用に依存する。当業者は、単にルーチンの実験を使用して、本明細書に記載されている本発明の具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または確認することができる。したがって、以上の実施形態は単に例として挙げられており、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明は特に記載され、特許請求されているのとは別に実施し得ると理解されたい。本発明は、本明細書に記載されている各々個々の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法に関する。加えて、２つ以上のかかる特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の任意の組合せは、かかる特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が互いに矛盾しないのであれば、本発明の範囲内に含まれる。さらに、包括的な開示内に入るより狭い種および下位概念の集団の各々も本発明の一部を形成する。これは、削除される材料が本明細書中で具体的に述べられているかどうかに関わらず、いずれかの主題を類概念から除く条件または負の限定付きで、本発明の包括的な記載を包含する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２６Ｄ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６Ａ】
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【図３６Ｂ】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８】
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【図３９Ａ】
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【図３９Ｂ】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５Ａ】
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【図４５Ｂ】
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【図４５Ｃ】
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【図４５Ｄ】
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【図４５Ｅ】
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【図４５Ｆ】
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【図４５Ｇ】
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【図４５Ｈ】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８Ａ】
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【図４８Ｂ】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５３Ａ】
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【図５３Ｂ】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６Ａ】
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【図５６Ｂ】
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【図５７】
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【図５８Ａ】
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【図５８Ｂ】
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【図５９】
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【図６０Ａ】
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【図６０Ｂ】
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【図６１Ａ】
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【図６１Ｂ】
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【図６２】
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【図６３Ａ】
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【図６３Ｂ】
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【図６４】
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【図６５Ａ】
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【図６５Ｂ】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０Ａ】
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【図７０Ｂ】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３Ａ】
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【図７３Ｂ】
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【図７４】
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【図７５Ａ】
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【図７５Ｂ】
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【図７６Ａ】
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【図７６Ｂ】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【国際調査報告】
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