Химический состав волоса человека: Из чего состоит человеческий волос: интересные факты

ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВОЛОС − ИНДИКАТОР ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ ОБСТАНОВКИ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ

29

Е.А. Данилова, Н.С. Осинская, С.Х. Хусниддинова, Я.А. Ахмедов. ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ВОЛОС −

ИНДИКАТОР ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ ОБСТАНОВКИ ТАШКЕНТСКОЙ ОБЛАСТИ

пыли), стронция (r=0,57; р<0,05), молибдена

(r=0,62; р<0,05). Найдена положительная корре-

ляция между содержанием бария и частотой забо-

леваний мочеполовой системы (r=0,51; р<0,05).

При рассмотрении корреляционных зависи-

мостей между содержанием элементов в питье-

вых водах и частотой заболеваемости выявлены

положительные зависимости между содержани-

ем сурьмы и новообразованиями, психическими

расстройствами, болезнями органов дыхания.

Обнаружена положительная корреляция между

цезием (роль которого мало изучена) и частотой

заболеваний органов пищеварения (r= −0,85;

р<0,05).

В табл. 2 представлены корреляции между

содержанием элементов в волосах и заболевае-

мостью по области (опущены элементы, для ко-

торых корреляции статистически малозначимы).

Данные по заболеваемости предоставлены МЗ

РУз за период проведения настоящего исследо-

вания, согласно кодировке: ОЗ – общая заболе-

ваемость; ОНК – новообразования, всего; ВЖ –

нарушения функции внутренних желез и метабо-

лизма; БК – болезни крови и кроветворных орга-

нов; ПСИ –психические расстройства; НЕР – бо-

лезни нервной системы; БСК – болезни системы

кровообращения; БД – болезни органов дыхания;

БП – болезни органов пищеварения; БМ– болез-

ни мочеполовой системы.

При изучении полученных данных установ-

лена положительная корреляционная зависи-

мость между общей заболеваемостью и содержа-

нием Br, Cl, K, Na, Rb и отрицательная с содер-

жанием Cu в волосах. В тоже время обнаружены

положительные корреляции Br, Cl, K, Na с час-

тотой заболеваний нервной системы и психиче-

скими расстройствами. Также выявлена отрица-

тельная корреляционная зависимость между Cu

(r= −0,53; р<0,05) и Zn (r= −0,54; р<0,05) и часто-

той заболеваний органов пищеварения.

Таблица 2. Корреляционная матрица для системы «заболеваемость – состав волос»

(выделены значимые корреляции при p<0,05)

ОЗ НО ВЖ БК ПЗ НС БСК БД БП БМ

As 0,33 0,52 −0,31 0,34 0,24 0,07 0,23 0,45 0,44 0,41

Br 0,50 0,37 0,65 0,23 0,48 0,51 0,53 −0,07 0,44 0,46

Cl 0,75 0,72 0,37 0 ,62 0,75 0,82 0,82 0,01 0,48 0,65

Cu −0,50 0,06 −0,48 −0,27 −0,39 −0,29 −0,20 0,04 −0,53 −0,53

Hg 0,13 −0,08 −0,08 0,12 −0,14 −0,05 −0,16 −0,00 0,77 0,30

K 0,80 0,75 0,34 0,65 0,81 0,83 0,82 0,09 0,50 0,70

La 0,11 0,22 −0,32 0,15 0,02 −0,35 −0,17 0,62 0,13 0,18

Mn −0,16 −0,19 −0,57 −0,19 −0,17 −0,18 −0,36 0,13 0,36 0,13

Na 0,76 0,73 0,33 0,64 0,75 0,85 0,81 −0,01 0,55 0,69

Rb 0,51 0,37 0,41 0,47 0,35 0,39 0,33 −0,07 0,69 0,50

Sc 0,14 −0,21 −0,04 0,12 0,11 −0,48 −0,43 0,51 0,13 0,18

Se 0,21 −0,25 0,18 0,10 0,20 −0,03 0,15 0,15 0,03 0,11

Zn −0,35 −0,16 −0,40 −0,20 −0,31 −0,42 −0,29 0,19 −0,54 −0,38

Химическое строение волоса и химические связи в волосах. Взгляд во внутрь волоса

Химическое строение волос достаточно сложное, как уже упоминалось ранее (Что такое волосы?) волос состоит из белка, который растет из клеток внутри волосяного фолликула. Как только образуются живые клетки внутри волоса, они начинают свой путь вверх через волосяной фолликул. Вновь образованные клетки волоса созревают и при этом наполняются волокнистым белком, который носит название кератин. Данный процесс созревания — ороговение или кератинизация. После того, как клетки наполняются кератином, они продвигаются вверх, при этом теряют ядро и умирают. К тому времени как волос выходит наружу из фолликула клетки волоса уже полностью ороговели и не являются живыми.

Волосы состоят на 90% из белка — кератина. Белок состоит из длинных цепей аминокислот, которые в свою очередь состоят из химических элементов. Основными химическими элементами, из которых состоит человеческий волос являются: углерод, кислород, водород, азот и сера. Из этих элементов так же состоят кожа и ногти.

Элемент	Процентное содержание в нормальном волосе
Углерод	51%
Кислород	21%
Водород	6%
Азот	17%
Сера	5%

Белки состоят из длинных цепочек аминокислот, которые соединились друг с другом как цепочки бисера. Сильная химическая связь, которая соединяет аминокислоты между собой носит название — белковой или полипептидной. Белки — это длинные, спиральные сложные аминокислотные цепочки, соединенные белковыми связями. Белковые цепочки кератина переплетаются друг с другом и образуют гибкую спираль. Именно такая сложная структура кератина делает его прочным.

Поперечные химические связи в кортексе

Кортекс волоса состоит из миллионов сложных белковых цепочек. Эти цепи сшиты как ступеньки на лестнице несколькими типами дополнительных боковых связей. Именно они связывают цепочки кератина вместе и отвечают за сильную прочность и хорошую эластичность человеческого волоса. Эти связи имеют огромное значение для таких услуг, как термическая укладка, химическая завивка и химическое выпрямление волос. Основными поперечными связями, которые влияют тем или иным образом на работу парикмахера являются: водородные, ионные или солевые и дисульфидные.

Водородная связь является очень слабой физической поперечной связью, которая легко разрушается водой и температурой. И хотя по отдельности водородные связи очень слабые, но их в волосах так много, что на их долю приходиться около одной трети от общей численности связей в волосах. Водородные связи легко разрушаются при намокании волос. Это позволяет волосам легко растягиваться. При высыхании волоса водородные связи восстанавливаются и фиксируют форму волос в том положении в котором волосы оказались.

Ионные или солевые связи так же являются слабыми физическими связями, образующимися поперек волоса между соседними белковыми цепочками. Ионные связи зависят от pH на волосах, поэтому они легко разрушаются сильными щелочными и кислыми растворами. Но их в волосах так же много, поэтому оказывают значительное влияние на структуру и свойства волос.

Дисульфидная связь – это сильная химическая связь, которая очень отличается от физических водородной и ионной. Она соединяет атомы серы двух соседних аминокислот цистеина, что бы создать одну — цистин. Цистин объединяет две белковые цепочки в единое целое.

Хотя самих дисульфидных связей гораздо меньше, чем водородных и ионных, но они очень сильные и не разрушаются водой. Разорвать дисульфидную связь можно с помощью препаратов для химической завивки и выпрямления. Мало того нормальное температурное воздействие, как, например, при термоукладке, не разрушают дисульфидных связей. Однако очень сильные воздействия температуры, как при воздействии кипятка и некоторых высокотемпературных инструментов для укладки, нарушают эти связи. Яркий пример такого сильного воздействия — утюжки для выпрямления волос.

Большинство препаратов для химической завивке и выпрямлении на украинском рынке вызывают разрушение дисульфидные связи с возможностью дальнейшего восстановления с помощью нейтрализаторов или фиксажа (об этом более подробно вы можете прочитать в статье “Механизм работы химической завивки”). Однако, все еще на зарубежных рынках, таких как Европа, Америка и т. п. Можно встретить специальные препараты для химического выпрямления, которые разламывают дисульфидные связи без возможности их дальнейшего восстановления.

По волосам человека можно узнать о его образе жизни

Судебно-медицинский анализ волос в прошлом был важной частью криминалистики. Эксперты использовали характеристики волоса (цвет, толщина и структура) в целях судебного расследования. Однако критики утверждают, что анализ волос субъективен и эксперты преувеличивают его надежность.

Анализ волосяных волокон — инструмент судебной медицины с сомнительным прошлым. Но он может стать более точным с разработкой новой научной методики, способной раскрыть многие аспекты образа жизни человека.

Ученые утверждают, что новая методика потенциально может предоставить важные сведения о человеке, такие как пол, возраст, масса тела, привычки в питании и уровень физической активности.

Конституция человека, его место проживания, привычки в питании и прием лекарственных средств отражаются на структуре волос, утверждает Глэн Джексон (Glen P. Jackson), сотрудник Университета Западной Вирджинии (West Virginia University), США. Химический анализ волоса может предоставить разнообразную информацию о жизни человека.

По данным статистики, 90% криминалистических заключений исследования волос в США содержат неверные утверждения. Несколько лиц, осужденных на основании анализа образца волос, позднее были признаны невиновными. Г. Джексон отметила, что следователи все еще собирают образцы волос, но редко используют их для анализа.

Анализ ДНК является золотым стандартом криминалистики. Авторы нового исследования утверждают, что волосы, которые обычно находят на месте преступления, часто не содержат достаточного количества ДНК, пригодной для анализа. Кроме того, этот анализ может показать только генетический профиль человека и не несет информации о его образе жизни, в то время как новый метод потенциально позволяет отличить 2 генетически идентичных близнецов по структуре волос при условии, что один из них имеет избыточную массу тела, отметили ученые.

Для разработки научного метода определения некоторых аспектов образа жизни человека специалисты изучили химический состав волос. Используя жидкостную хроматографию и масс-спектрометрию, ученые измеряли соотношение изотопов (атомов одного элемента с разным количеством нейтронов в ядре) в молекулах кератина. Кератин — основной структурный белок волос человека. Этот метод не представляет сложности для техника, поэтому может получить широкое распространение в криминалистических лабораториях, отметили авторы исследования.

С помощью нового метода ученые выявили 15 соотношений изотопов, которые потенциально могут нести информацию о некоторых аспектах жизни человека. Чтобы проверить эти выводы, исследователи собрали образцы волос 20 женщин. Перед проведением анализа участницы эксперимента заполняли масштабную анкету о разных аспектах своей жизни, включающих состояние здоровья, уход за волосами и питание. После проведения слепого анализа образцов волос ученые с точностью 80% смогли определить индекс массы тела участниц эксперимента. Еще одно исследование с участием 20 мужчин и женщин показало, что ученые могут установить пол человека с точностью 90%, используя информацию о химической структуре волос.

Несмотря на многообещающие результаты, необходимо провести еще большое количество научной работы, прежде чем новый метод можно будет использовать в криминалистических лабораториях, утверждают авторы исследования. Ученым необходимо расширить базу образцов волос и усовершенствовать методику.

Согласно имеющимся данным, для определения химического состава волос требуется несколько волосяных волокон каждого человека, что может составлять трудность для криминалистики, поскольку медицинским экспертам обычно доступен только 1 волос. Когда проблемы будут решены, новый метод анализа химической структуры волос может стать дополнительным инструментом судебной медицины и заполнить пробелы в знаниях, которые возникают после анализа ДНК, подчеркнули ученые.

По материалам www.sciencedaily.com

Магний в волосах

Определение концентрации магния в образце волоса, используемое для оценки нутриентного статуса организма, особенно при диагностике задержки роста, аутизма, фибромиалгии и некоторых других заболеваний.

Синонимы русские

Определение магния в волосах.

Синонимы английские

Magnesium, hair analysis.

Метод исследования

Атомно-адсорбционная спектрометрия (ААС).

Единицы измерения

Мкг/г (микрограмм на грамм).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Волосы.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Магний – макроэлемент и основной бивалентный внутриклеточный катион, который выполняет разнообразные функции в организме человека. Он является кофактором более 200 ферментов, белков-переносчиков и нуклеиновых кислот и необходим для обеспечения энергетического метаболизма, репликации, передачи сигнала в клетке и других физиологических процессов. Магний особенно важен в обеспечении нормального функционирования нервно-мышечной, иммунной и опорно-двигательной системы.

В организме взрослого человека весом 70 кг магния содержится около 25 г. Значительная его часть находится в связанном состоянии в костной ткани. На долю внеклеточного магния приходится лишь 1  % от его общего количества, поэтому измерение магния в крови не всегда отражает его уровень в организме. Основной источник магния – это пищевые продукты. Наиболее богаты им овощи и фрукты (шпинат, бананы), сухофрукты (изюм, чернослив, курага), бобы и злаки, рыба (скумбрия, палтус), а также горький шоколад. Потребность в магнии зависит от возраста, пола, физиологического состояния организма, наличия сопутствующих заболеваний и некоторых других факторов и может варьироваться от 140 до 360 мг в день.

Баланс магния в основном регулируется с помощью изменения скорости его реабсорбции в почечных канальцах и в меньшей степени скорости его абсорбции в тонкой кишке. Метаболизм магния тесно связан с метаболизмом кальция и фосфора и зависит от таких гуморальных факторов, как витамин D и паратиреоидный гормон. Как дефицит, так и избыток кальция может оказывать повреждающее воздействие на различные системы и органы.

Алиментарная недостаточность магния нередко наблюдается среди пациентов, злоупотребляющих алкоголем. Также ее могут вызывать рвота и диарея, мальабсорбция и кишечные фистулы, дефицит витамина D, заболевания почек (тубулоинтерстициальные болезни почек, острая почечная недостаточность), применение некоторых лекарственных средств (диуретиков, циклоспорина, цисплатина, аминогликозидов, амфотерицина B и др.), а также редкие наследственные заболевания обмена магния (синдром Бартера и синдром Гительмана).

Для оценки нутриентного статуса определяют концентрацию магния в крови, моче, а также придатках кожи. Волосы являются уникальным субстратом, анализ которого позволяет получить ценную информацию о воздействии на организм различных факторов окружающей среды. В период активного роста волоса волосяной фолликул характеризуется высокой метаболической активностью и аккумулирует различные минералы или токсические соединения. Когда растущий волос достигает поверхности кожи, внешние слои подвергаются кератинизации и таким образом заключают в себя соединения, накопленные во время роста.

Анализ волоса имеет некоторые преимущества по сравнению с анализом крови или мочи. Волосы обладают способностью накапливать магний и другие элементы в течение длительного времени (от 6-8 недель) и поэтому могут использоваться для диагностики длительно протекающих, хронических нарушений обмена магния. Кроме того, взятие образца волос безболезненно, что особенно полезно в педиатрической практике.

Дефицит магния, а также других минералов бывает причиной задержки роста и психомоторного развития. При исследовании образцов волос детей с задержкой роста выявлено значительное снижение концентрации магния по сравнению со здоровыми детьми (168 против 206 мкг/г). В последнее время были получены интересные данные об уровне магния у аутистов: концентрация магния в образцах волос детей, страдающих аутизмом, значительно ниже, чем в образцах волос здоровых детей (12,3 против 20-115 мкг/г). Однако роль дефицита магния в патогенезе аутизма остается не до конца ясной. Считается также, что дефицит магния усиливает неблагоприятное действие других металлов (алюминия, кадмия, ртути и свинца), обладающих выраженной нейротоксичностью. По сравнению со взрослыми людьми, дети более восприимчивы к неблагоприятным факторам окружающей среды. Так, токсические вещества быстрее всасываются и медленнее выводятся из детского организма. По этой причине дети входят в группу риска хронической интоксикации тяжелыми металлами.

Дефицит магния и других минералов может иметь определенное значение в развитии фибромиалгии. Это заболевание неустановленной этиологии характеризуется болью по всему телу, усталостью, скованностью, нарушением сна и настроения. Уровень магния в волосах пациентов с фибромиалгией значительно ниже, чем у здоровых людей (52 против 72 мкг/г), при этом уровень магния в крови остается в пределах нормы. Считается, что снижение концентрации магния в волосах таких пациентов может отражать дефицит внутриклеточного магния при нормальном значении магния внеклеточной среды. Такой субклинический дефицит этого макроэлемента может обуславливать некоторые симптомы фибромиалгии в виде болезненных мышечных спазмов и мышечной слабости. Кроме того, недостаточность магния тормозит синтез активной формы витамина D в почках (кальцитриола) и может приводить к гипокальциемии. На основании этих данных предложено определять уровень магния в волосах для оценки нутриентного статуса у пациентов с фибромиалгией.

Анализ минералов, и в частности магния, используется и в дерматологической практике. Одним из случаев, при которых в качестве биоматериала берутся волосы, является редкое аутосомно-рецессивное заболевание трихотиодистрофия. В большинстве других ситуаций исследование волос на минералы носит факультативный характер.

Исследование концентрации магния в волосах имеет некоторые ограничения. Так, волосы не используются в качестве субстрата для диагностики острых нарушений обмена магния. Следует также помнить, что уровень магния в волосах подвержен значительным колебаниям, обусловленным естественными особенностями структуры и состава волос. Состав волос в значительной степени зависит от веществ, с которыми они контактируют. Обыкновенное мытье головы под проточной водой может влиять на результат анализа на минералы, в том числе и на концентрацию магния. Поэтому на сегодняшний день анализ волос на магний служит дополнительным методом диагностики нарушений магниевого обмена.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики нутриентного статуса организма;
• для диагностики задержки роста, аутизма, фибромиалгии и трихотиодистрофии.

Когда назначается исследование?

• При профилактическом осмотре;
• при диагностике задержки роста, аутизма, фибромиалгии и трихотиодистрофии.

Что означают результаты?

Референсные значения: 30 – 461 мкг/г.

Причины повышения уровня магния:

• гипермагниемия;
• термическое или химическое воздействие на волосы.

Причины понижения уровня магния:

• гипомагниемия;
• субклинический дефицит магния;
• термическое или химическое воздействие на волосы.

Что может влиять на результат?

• Естественные индивидуальные особенности структуры и состава волоса;
• воздействие на волосы искусственных красителей, химической завивки.

Микроэлементный анализ волос-Оздоровительная программа | Biomol RU

В результате МАВ, состоящего для взрослого из примерно 36-52 страниц, кроме таблиц с количеством и пропорциями исследуемых микроэлементов, анализа тенденций здоровья и рекомендаций о физической активности, получите также: описание типа метаболизма, программу суплементации, метаболическую диету.

Описание метаболического типа

На основании пропорции элементов можем определить Вашу биологическую природу и её доминирующие особенности. Благодаря этому Вы сможете узнать, как работает Ваш организм и понять, какие процессы в нем происходят.

Узнаете уровень Вашей энергетики; быстрый или медленный у Вас обмен веществ; медленное или быстрое у Вас пищеварение, а также как быстро стареет Ваш организм. Кроме того Вы увидите, насколько эффективно работает Ваша щитовидная железа и функционирует кора надпочечников; как Ваш организм справляется со стрессом и доминируют ли у Вас катаболические или анаболические процессы.

Проверите Ваш кислотно-щелочной баланс – имеете ли Вы переизбыток мочевой или молочной кислоты.

Узнаете Ваши тенденции здоровья и что Вас ждет в ближайшие годы, если не предпримете рекомендованные нами профилактические меры.

Суплементационная программа

Суплементационная программа включает указанные в таблице, подобранные специально для Вас витамины и микроэлементы, а также соответствующие дозы и время дня, когда следует их употреблять.

Суплементационная программа состоит из двух этапов:

• Первый этап длится три месяца и имеет характер сбалансирования питания. Его задачей является выравнивание избытка и нехватки элементов, то есть восстановление индивидуального динамического гомеостаза в организме.
• Второй этап имеет профилактический характер и рассчитан на шесть месяцев. Его задачей является закрепление достигнутого оптимального состояния минерального питания организма. Если самочувствие и здоровье заметно улучшилось, то второй этап суплементации можно применять значительно дольше, даже два года.

Программа суплементации создана комплексно. Это значит, что только применение целой программы (всех рекомендованных суплементов в определенное время дня) может принести позитивные результаты.

Напоминаем, что суплементы не лечат, а питают и в случае болезни следует обратиться к врачу.

Метаболическая диета

Метаболическая диета является оптимальной диетой для Вашего метаболического типа и потребностей Вашего организма. Она включает указанные в таблице блюда на семь дней с указанием их калорийности. Помещены также рецепты упомянутых блюд.

Задачей этой диеты является указание направления питания, которое следует принять с целью достижения лучших результатов и поддержки суплементационной программы.

Иногда может оказаться, что рекомендованная диета отличается от прежней (например, типичный «любитель мяса» может получить диету с преобладанием овощей) или содержит элементы, которых Вы не любите (например, рыба или овощи). Это происходит потому что одновременно с развитием технологии питания затёрлись наши натуральные и самые здоровые вкусы. На сегодняшний день, не многие умеют распознать и есть то, чего действительно требует организм (например, требует полиненасыщенных жирных кислот, и поэтому должен регулярно употреблять жирную рыбу).

В результатах анализа также будет указана энергетическая потребность Вашего организма в зависимости от образа жизни, а также необходимая физическая активность.

Когда Ты получишь результат анализа?

Анализ образца волос и описание результата анализа длится до 10 рабочих дней с момента получения Biomol-Med комплекта заказа: образца волос и е-анкеты. В случае отсутствия какого-либо из элементов, реализация исследования может быть продлена.

Результат Микроэлементный Анализ Волос (MАВ) – Оздоровительная программа будет выслан в электронной форме.

Человеческий организм – Coxem

Обзор

Одним из полезных применений электронной микроскопии являются исследования тела человека и его волос. Наиболее типичные образцы – поверхность эпидермиса, волосяные фолликулы, жировые клетки, железы и кровеносные сосуды.

Волосы

Поскольку человеческий волос не проводит электричество (фото вверху), перед получением его электронномикроскопических изображений на волос наносят проводящее покрытие. Теоретически, в режиме BSE образец можно исследовать и без покрытия, однако при этом бывает невозможно получить изображение приемлемого качества из-за накопления на поверхности заряда. На РЭМ изображениях здорового волоса (фото внизу) видны перекрывающие друг друга здоровые кутикулы и чешуйки на его поверхности. В повреждённом волосе кутикулы приподняты и внутри них наблюдаются трещины. У искусственного волоса поверхность очень гладкая и кутикулы отсутствуют.

Зубные имплантаты

На фотографиях внизу показана морфология поверхности титановых имплантатов, используемых в стоматологии. Надлежащая морфология поверхности и правильный химический состав имплантата являются ключом к успешной его интеграции. С целью улучшения клинической эффективности используются различные техники модификации поверхностей. На изображённых ниже имплантатах видны разрыхлённые кристаллографически ориентированные сотоподобные структуры поверхности, пригодной для имплантации.

Рекомендуемое оборудование

Установка напыления SPT-20	Описание
	С целью предотвращения накопления заряда на поверхности непроводящих образцов, их покрывают с помощью ионного напылителя SPT-20 тонким слоем золота (Au), золота/палладия (Au/Pd), платины (Pt), серебра (Ag), хрома (Cr) или иридия (Ir). В зависимости от задач и потребностей клиентов COXEM поставляет мишени различного типа. Подробнее…

Химики помогут томским врачам выявлять болезни по анализу волос

Ученые ХФ ТГУ создали новую методику спектрального анализа волос, дающую большое количество информации об организме человека и его предрасположенности к тем или иным заболеваниям. Разработка химиков поможет врачам разных специальностей — от неврологов до аллергологов повысить точность диагностики и качество лечения пациентов

— Химический анализ волос — очень информативный инструмент исследования, — говорит один из авторов новой методики, ученый ХФ ТГУ Владимир Отмахов. — Данный способ позволяет определять концентрацию жизненно важных микроэлементов в организме человека. Их дисбаланс приводит к развитию различных заболеваний, многие из которых долгое время протекают скрыто. Микроэлементный анализ биосубстрата помогает выявлять серьезные недуги, а при удачном стечении обстоятельств и предупреждать их развитие у пациентов из группы риска.

Ученые лаборатории мониторинга окружающей среды ХФ ТГУ разработали принципиально новую технологию исследования волос, в основу которой положен метод дуговой атомно-эмиссионной спектрометрии с многоканальным анализатором эмиссионных спектров.

Обычно образец для исследования сначала переводят в раствор, а затем изучают его состав, используя дорогие реагенты. Химики предлагают иной способ пробоподготовки — ученые сжигают биосубстрат в специальной камере при температуре 400-450°С, изучают зольный остаток волос, определяют макро- и микроэлементы, устраняют матричные влияния, что повышает точность анализа.

Новая методика, позволяющая определять концентрацию сразу около 30 химических элементов, уже доказала свою эффективность. Она опробована в рамках совместных исследований химиков ТГУ и сотрудников кафедры неврологии и психиатрии СибГМУ. Ученые проводили анализ волос пациентов, перенесших ишемический инсульт. В результате были выявлены закономерности изменения элементного состава, в частности, повышение концентрации условно токсичных элементов — кадмия и свинца и снижение концентрации цинка в сравнении с референтными значениями. Новые знания можно использовать как для диагностики, так и для отслеживания динамики восстановления пациентов.

Не менее интересные результаты получены при проведении другого исследования, в рамках которого сопоставлялся уровень IQ (по тесту Айзенка) и микроэлементный состав волос студентов ХФ ТГУ.

— В эксперименте участвовали 50 бакалавров нашего факультета, — говорит Владимир Отмахов. — Все работы — забор материала, подготовку проб и их анализ — студенты проводили самостоятельно в рамках лабораторных работ по спектроскопии. Выяснилось, что чем выше уровень интеллекта, тем меньше концентрация олова в организме. При уровне IQ 130-140 содержание данного элемента составляет 0,5 мкг/г. Такая же ситуация с кадмием. Большое содержание 1 мкг/г отмечено при уровне IQ 90. У тех студентов, чей интеллектуальный потенциал намного выше (уровень IQ 130 —140), концентрация кадмия не превышает 0,2 мкг/г.

Томские ученые планируют продолжить исследования с применением новой методики. В скором времени подобного рода анализы могут стать доступным для жителей Томской области. В настоящее время лаборатория мониторинга окружающей среды, входящая в состав Томского регионального центра коллективного пользования ТГУ, готовится к очередной аккредитации на новый срок.

После ее завершения химики-аналитики получат право оказывать новую услугу населению и выдавать официальные протоколы анализа, на основании которых можно будет устанавливать элементный статус человека. Добавим, что сегодня такой вид исследования доступен лишь жителям крупных российских городов. Анализ волос проводится по назначению врачей и используется как вспомогательный инструмент для постановки точного диагноза.

«Методика (метод) измерений массовой концентрации элементов в пробах волос методом атомно-эмиссионного анализа с дуговым возбуждением спектра» аттестована и внесена в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений методика МУ 08-47/380.

Произошла ошибка при установке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток 2016-09-23T12: 19: 51-04: 00 Microsoft® Word 20102021-12-05T03: 52: 44-08: 002021-12-05T03: 52: 44-08: 00iText 4.2.0 от 1T3XTapplication / pdfuuid: 332f48d3- 7cfd-455d-a87c-48d054add42duuid: d0648632-f213-4e40-beff-87c93c567200uid: 332f48d3-7cfd-455d-a87c-48d054add42d

сохраненоxmp.iid: A49Bbe06118A09A08BB08B09E09C09CS8B08B06B09C9C8C8B08B08B09E05 / метаданные

Владимир Отмахов

Ирина Кускова

Елена Петрова

Евгений Рабчевич

Надежда Катаева

Инесса Шилова

конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xW͎7) Q $ R @ `oAN).\ 8

/q{L47{\kLh`RsI>Q[vLQǻc}MfIz.;7ɳt7J_dy4JP.ptingubs4fn

Введение

Члены группы

Кен-Тай Йонг

Энтони Риверс

4 сентября 2002 г.

Введение

Что такое волосы кондиционер?.2

Кондиционер для волос как потребитель product.3

Химия для волос

Человеческий волос описание …. 4

Макроэмульсии и Микроэмульсии 5

Устойчивость эмульсии … 8

Пены

Что такое пена? 9

Взаимодействие ПАВ и полимер с волосами..10

Адсорбция..11

Виды кондиционеров для волос

Детанглеры…11

Реконструктор..14

Порядок приготовления эмульсии продукты16

Упаковка … 17

Увлажняющий крем.18

Процесс контроль … 20

Список литературы..20

Что такое кондиционер для волос?

Кондиционеры для волос в основном предназначен для восстановления естественного состояния волос, а не для создания искусственного эффект. В основном, состояние волос связано с мытьем, окрашиванием или окрашиванием. выдерживают перманентную завивку волос [7].Кондиционер для волос также обладает способностью устранить повреждение, придав волосам лучший вид и ощущение на ощупь. Тем не мение, кондиционеры для волос не предназначены для восстановления поврежденных волос. Кондиционер для волос в основном композиции, содержащие катионные поверхностно-активные вещества в сочетании с длинноцепочечный жирный спирт и другие липидные компоненты [1].

Современные кондиционеры для волос фактически происходит из практики старости. Например, помазав голову полярный растворитель, он защищает волокна волос во время чистки.Кондиционеры для волос были впервые сформулированы в начале 30-х годов и основывались на самоэмульгирующиеся воски, которые затем распадались в жидкую форму, когда массажировать волосы. Обычно их применяли вместе с электрическим нагревательный колпачок. Ранние кондиционеры для волос имели только смазывающий эффект и оставили тонкослойное покрытие на волосах. В конце 80-х дальнейшее развитие включало Жидко-пенная форма используется сразу после шампуня или для укладки волос. Эту форму жидкой пены часто называют средством для распутывания волос, которое заканчивается распустить волосы и сделать их мягкими, блестящими и послушными.

Кондиционер для волос стал популярным и он широко используется сегодня, многие другие марки и продукты кондиционеров для волос имеют появляются на рынке в разном виде. Хотя там так много волос кондиционеры на рынке, все же его можно разделить на три Основные категории: увлажняющие кремы, восстанавливающие средства и средства для распутывания волос.

Увлажнители на самом деле представляют собой концентрированный органический растворитель с увлажнителями. Увлажнители – это соединения, которые способны притягивать и удерживать влагу в волосах.Они не обязательно могут содержать растительные вещества или белок по сравнению с реконструкторами. кондиционер для волос [16]. Что касается кондиционер для волос реконструкторов, он содержит белок. Лучшим источником гидролизованного кератина человеческих волос будет белок. так как он содержит все 19 аминокислот, которые содержатся в волосах. Кератиновый протеин человеческих волос имеет низкую молекулярную массу. Это позволяет протеинам проникать в волосы. вал (кора) и придает волосам более красивый вид. У реконструкторов также есть способность укреплять волосы [16].

Большинство средств для распутывания клубней являются подкислителями и имеют низкий pH. Функция распутывания клубков обычно используется, чтобы закрыть кутикула волос, которая вызывает спутывание. Некоторая защита или «прикрыть» стержень волоса сурфактантами и полимерами. Некоторые средство для распутывания волос действует мгновенно, некоторым на работу требуется 1-5 минут.

Вкратце, когда потребитель продолжают подвергать волосы физическим и химическим нагрузкам, волосы кондиционеры определенно будут играть важную роль на рынке.

Кондиционер для волос как потребительский товар

Кондиционер для волос стал очень популярным около 90-х годов, и его средний 11 процентов годовых темпов роста валовой ставки. В настоящее время волосы разных марок кондиционеры продаются во многих местах и ​​цены приемлемые, так как там слишком много конкурентов на рынке.

Что касается безопасности, большинство кондиционеров для волос довольно токсичны. химические вещества при проглатывании.Смертельная доза при пероральном приеме варьируется от 100 мг до 100 мг. 700 мг, так как это зависит от веса тела. В основном кондиционеры для волос имеют соединения четвертичного аммония, и он служит кремом для ополаскивания волос. С высокой концентрацией четвертичного аммония составы могут повредить глаза. Даже при такой низкой концентрации, как 0,5%, соединения четвертичного аммония могут нанести вред глазам, например, при конъюнктивите, помутнение роговицы и ухудшение зрения. Помимо четвертичного соединений, примерно 2.5 процентов хлорида бензалкония или стералкония Хлорид также был обнаружен в кондиционерах для волос. При этом проценте глотание 8 унций кондиционера будут смертельной дозой для 40-фунтового ребенка. Поэтому при выборе кондиционера для волос важно знать его состав. используется при приготовлении кондиционеров для волос и всегда держите его подальше от дети.

В большинстве волос кондиционер, красители являются обязательными ингредиентами в составе кондиционера так как он выглядит привлекательно и улучшает внешний вид кондиционера.Тем не менее, нестабильность цвета все еще может произойти, и это может быть вызвано многими причины, такие как деградация красителей, химическое взаимодействие с формула компонентов и реакции ультрафиолетового излучения [1]. Поэтому в для того, чтобы контролировать стабильность цвета в кондиционере для волос, нужно добавить ультрафиолет поглотители. Добавляя поглотители ультрафиолета к продукту, он может поглощать разрушающее излучение, а также препятствуют предотвращению разложения продукта.

Консервация потребительских товаров против микробного заражения очень важно, потому что заражение может приводят к плохому качеству продукта, а также к распространению болезней.Таким образом, это необходимо сохранить потребительские товары от микробного заражения в время изготовления и гарантировать, что продукция может храниться в течение заданного период времени.

Химия для волос

Описание человеческого волоса

Человеческие волосы – это кератинсодержащий придаток, который растет из больших полостей или мешочков, называемых фолликулы. Волосяные фолликулы отходят от поверхности кожи через роговой слой и эпидермис в дерму.

Морфологически полностью сформированный Волокно состоит из трех, а иногда и четырех различных единиц или структур. В на своей поверхности волосы содержат толстое защитное покрытие, состоящее из слоев плоские перекрывающиеся чешуйки, похожие на структуры, называемые кутикулой. Слои кутикулы окружают кору, которая содержит большую часть массы волокон. В кора головного мозга, вторая единица состоит из веретенообразных клеток, расположенных вдоль ось волокна. Клетки коры содержат волокнистые белки волос.Толще волосы часто одна или несколько неплотно упакованных пористых областей, называемых мозговым веществом, расположенных около центра волокна. Четвертая единица – это межклеточный цемент, который склеивает или связывает клетки вместе, образуя основной путь диффузии в волокна.

Волокно человеческого волоса может быть разделен на три отдельные зоны вдоль своей оси. Зона биологической, синтез и ориентация происходят в луковице волоса и вокруг нее. Следующий зона в направлении наружу вдоль стержня волоса – зона ороговение, при котором стабильность встроены в структуру волос за счет образования цистиновых связей, третья зона, которая в конечном итоге выходит через поверхность кожи – это область постоянного волосяного волокна, постоянного волоса волокно состоит из обезвоженной ороговевшей кутикулы, коркового, а иногда и медуллярные клетки и межклеточный цемент.Роббинс (1) предположил, что диаметр волокон человеческого волоса колеблется от 15 до 100 мм.

Человеческий волос – сложная ткань состоящий из нескольких морфологических компонентов (рисунок 1), причем каждый компонент состоит из нескольких различных химических соединений. Это интегрированная система в с точки зрения как его структуры, так и его химического и физического поведения, в котором его компоненты могут действовать отдельно или как единое целое.

Фрикционный поведение волос связано в первую очередь с кутикулой, но мягкость волосы определяются кутикулой, корой и ее межклеточной компоненты. В зависимости от человеческий волос по содержанию влаги (до 32% по весу) состоит примерно из От 65% до 95% белков. Его остальные составляющие – вода, липиды, пигмент. и микроэлементы.

Рисунок (1). Морфологическая структура волос.

Белки полимер конденсации аминокислот и структуры этих аминокислот в человеческих волосах содержатся: глицин, аланин, валин, изолейцин, лейцин, Фенилаланин, тирозин, лизин, аргинин, гистидин, цитруллин, аспарагиновая кислота кислота, глутаминовая кислота, треонин, серин, цистин, метионин, цистеин, цистеин кислота, пролин и триптофан.См. Количественное описание в Таблице (1). состава морфологических компонентов волос:

Аминокислота	Кутикула	Cortex	Медулла
Аспарагиновая кислота	287	449	470
Треонин	524	664	140
Серин	1400	1077	270
Глутаминовая кислота	819	1011	2700
Proline	994	667	160
Глицин	611	485	300
Аланин	—	374	400
Цистин	2102	1461	Trace
Валин	6347	499	320
метионин	38	53	40
Изолейцин	184	249	130
Лейцин	418	516	700
Тирозин	132	184	320
Фенилаланин	91	142	—
Цистеиновая кислота	68	29	—
Лизин	—	217	740
Гистидин	—	71	100
Аргинин	360	529	180
Аммиак	—	—	700

Стол (1).Аминокислотный состав разных морфологические компоненты волос.

(микрограммы аминокислоты на грамм сухих волос)

Макроэмульсии и микроэмульсии

Эмульсия может быть определена как смесь частиц одной жидкости с некоторой второй жидкости, и, поскольку почти всегда одна из них является водной в nature, двумя распространенными типами эмульсий являются: масло в воде и вода в масле. То есть термин масло используется как общее слово, обозначающее нерастворимые в воде жидкость, и термин вода аналогично используется для обозначения водной фазы.

аббревиатуры O / W и W / O часто используются для обозначения двух вышеуказанных типов. эмульсий соответственно. Эти два типа показаны на рисунке. (2), ясно, что одна фаза (внешняя фаза) является непрерывной, тогда как другого (внутренней фазы) нет.

Рисунок (2) Два типа эмульсий: (a) Масло в воде O / W.(b) Вода в масле W / O

Микроэмульсии прозрачные или полупрозрачные однофазные системы масла, воды и амфифила, в которых большие набухшие мицеллы рассредоточены. Как известно, большее количество поверхностно-активное вещество обычно требуется для образования однофазных микроэмульсий по сравнению с с макроэмульсиями [2]. (В косметике часто очень важно чтобы свести к минимуму количество поверхностно-активного вещества по соображениям стоимости и безопасности.)

Самопроизвольное образование, ясное внешний вид, термодинамическая стабильность и низкая вязкость – вот некоторые характеристики микроэмульсий, которые делают эти системы привлекательными и подходящими для многих промышленное применение. Широко распространенный использование микроэмульсий и интерес к ним в основном основаны на высоком способность солюбилизировать как гидрофильные, так и липофильные соединения, на их большие межфазные области и сверхнизкое межфазное натяжение достигается когда они сосуществуют с избытком водной и масляной фаз [2].

В некоторых приложениях могут использоваться микроэмульсии и эмульсии. Однако микроэмульсии имеют важные преимущества. Для их приготовления требуется мало энергии. (самопроизвольное образование) и устойчивость. Их изотропный или четкий вид не является только эстетическим свойством, представляющим интерес для потребительских товаров, но также позволяет приложения, такие как фотохимические реакции, для которых эмульсии неподходящий. Для приложений, требующих высокой растворимости, микроэмульсии без сомнения превосходят эмульсии.

Многие белки могут быть растворены в микроэмульсии на основе неполярных растворителей, например алифатических углеводородов без денатурация потери функции. Это замечательно, потому что большинство белков плохо растворим в неполярных растворителях, и перенос белков в них растворителей, и перенос белков в эти растворители часто приводит к при необратимой денатурации и потере биологической активности.

Используется большинство кондиционеров для волос сегодня считается микроэмульсионной системой из-за очень мелких капель масляной формы в отличие от обычных макроэмульсий.Однако нет четко обозначенная область и граница между микроэмульсиями и макроэмульсиями. Но в целом принято считать, что нижний предел макроэмульсии составляет около Капля размером 0,1 микрометра. Что касается микроэмульсии, то около четверти видимый свет. Например, аромат и ароматические масла используются при приготовлении кондиционера для волос при относительно низких концентрации. При растворении ароматических масел образуется микроэмульсионная система.

Устойчивость эмульсий

Белки, глюкозоиды, липоиды, стерины и др., хотя обычно очень водорастворимы, тем не менее часто может придавать значительную стабильность эмульсиям и пенам. Сапонин, альбумин, пектин, желатин, лецитин и казеин входят в число природных вещества, обладающие эмульсостабилизирующими свойствами. (Беркман и Эглофф -4)

В пеноматериалах, как и в эмульсии, кажется необходимым наличие третьего поверхностно-активного вещества для обеспечения стабильность, чистые жидкости слегка пенится или совсем не пенится, а также пузырьки, которые могут быть быстро вызвали коллапс.Точно так же некоторые методы взлома эмульсии, такие как нагревание, замораживание или добавление определенных поверхностно-активных веществ, также может применяться для предотвращения или устранения пенообразования.

Есть две проблемы значительный интерес к соединению с пеной, но гораздо меньшее значение в в случае эмульсий характер механической структуры пены система и механизм отвода пены. Что касается структуры пены, Есть две крайние ситуации.В одном из них жидкая фаза довольно вязкая, а пена состоит из почти сферических пузырьков, разделенных довольно толстые жидкие пленки. Другая крайняя ситуация содержит в основном газовую фазу, и структурно состоит из газовых ячеек, разделенных тонкими пленками, что обусловлено малой вязкость жидкости.

Пены

Что такое пена?

Пены

можно рассматривать как концентрированные эмульсии, содержащие вместо жидкости в качестве диспергированных составная часть.С другой стороны, тот факт, что образование эмульсии часто сопровождается образованием пены, указывает на то, что, по крайней мере, в этих В некоторых случаях пенные системы возникают при тех же условиях, что и эмульсионные системы. Масла, которые легко эмульгируются в воде, действуют как пенообразующие вещества. Пену можно рассматривать как тип эмульсии, в которой внутренней фазой является газ, обычно воздух. Однако противоположность пены – это аэрозоль, а не другой мыло.

Пены, а также эмульсии представляют собой трехкомпонентные системы, то есть они требуют наличия агент для их образования.Факторы, влияющие на происхождение пенных систем а те, кто влияет на их способность поддерживать себя, указывают на другое сходство свойств эмульсионных и пенных систем.

Пена – это образование, в котором микроскопические, микронные и субмикронные слои жидкости разделяют ультрамикроскопические пузырьки газа. Следовательно, пена – это соединение пластинок. В образование пены происходит так же, как и образование единой жидкости пластинка. Каждая образованная пленка служит основой для образования другой поверхности. фильмы; следовательно, знания, связанные с образованием другой поверхности фильмы могут до некоторой степени составлять ряд фильмов, называемых в совокупности мыло.

Устойчивость пен

Нет возможен тщательный анализ взаимосвязи факторов, определяющих фильм стабильность и, следовательно, срок службы пены. Качественно срок эксплуатации зависит от скорость дренажа, которая, в свою очередь, зависит, как правило, от некоторой комбинации жидкости вязкости пленки и эластичности пленки, которая определяет, как прежде чем разрыв станет вероятным, необходимо провести обширный дренаж. Факторы (Adamson -6), влияющие на стабильность пены: а) низкая равновесная поверхность натяжение, б) умеренная скорость достижения равновесного поверхностного натяжения в) высокая поверхностная вязкость как важнейшее свойство, ведущее к высокой пенообразованию стабильность.

Это уже было разъяснено что стабилизаторы пены, как правило, будут поверхностно-активными веществами, и большинство любых вещество, способное снизить поверхностное натяжение жидкой фазы, покажет некоторая эффективность в стабилизации пены. Кроме того, как и в случае эмульсий, твердые частицы, образующие конечный угол смачивания, также могут служить пенообразователи.

Взаимодействия ПАВ и полимер с волосами

ПАВ и полимеры стали важные компоненты для ухода за волосами за последние несколько десятилетий.Чем больше Поверхностно-активные вещества используются в качестве основных ингредиентов кондиционера для волос, средства для укладки и лаки для волос. Взаимодействие ПАВ и полимера с волосы были хорошо изучены за последние несколько десятилетий, особенно в 90-е годы. По сути, удобно описать три крайних типа связей между ПАВ и волосы:

Первичные валентные связи (ионные и ковалентные связи)

Полярные взаимодействия (водород облигации)

Силы рассеивания (Ван-дер-Ваальс аттракционы)

Первичные валентные связи включают ионные и ковалентные связи, которые представляют собой самые сильные связывающие силы.Эти связи обладают энергией приблизительно от 50 до 200 ккал / моль. Ионные связи чрезвычайно важны для взаимодействия катионных ингредиентов и волос. Только ковалентные связи участвует между полимером и волосами в определенной реакции полимеризации.

Водородные связи являются наиболее важные полярные взаимодействия и следующие по силе силы связывания. Эти Связки предназначены для связывания полимеров, содержащих полиспирт или полиамид. единиц, которые также включают полипептиды.

Силы рассеивания или Ван-дер-Вааль аттракционы относительно слабы и носят двухполюсный характер. Это связано с электроны находятся в постоянном движении, в любой момент времени электроны распределение, вероятно, искажено и создает небольшой дипольный момент. Эти типы сил короткодействующие и действуют только между поверхностями молекул. Следовательно, общая прочность ван-дер-ваальсового соединения будет увеличиваться, когда поверхность площадь увеличивается.

Адсорбция

Приставка кондиционирования волос на волокна волос является основополагающим для их действия.Количество сорбции или поглощения ингредиента волосами из водной раствор регулируется его притяжением или связыванием с кератином, его гидрофильность или связывающие взаимодействия с водной фазой, и диффузионность ингредиента в волосах.

Для кондиционирования ингредиенты в шампунях и кондиционерах для волос (1-Роббинс) предположили, что адсорбция более важна, чем абсорбция, потому что кондиционирование ингредиенты являются относительно крупными видами.

Белки в кондиционер для волос (реконструкторы) должен иметь достаточно низкую молекулярную массу, чтобы действительно проникать и восстанавливать кутикула, кора и сердцевина волоса. Этот продукт ориентирован на конкретные слои стержня волоса работая изнутри наружу, реконструируя, оживление и укрепление волос.

Типы кондиционеров для волос

Детанглеры

Назначение и цель

Как упоминалось выше, детанглер имеет широко используется в настоящее время, поскольку на рынке есть большой спрос.Для чтобы волосы оставались эластичными и легче расчесывались, необходимо некоторое количество влаги. присутствует в стержне волоса. Без этой влаги волосы становятся сухими и хрупкий. Это приведет к разделению волос и образованию клубков внутри волосы.

Основная цель использования Кондиционер для волос Detanglers удаляет спутанные волосы и придает выпрямить кудрявые и волнистые волосы. Однако были внесены улучшения в последнее десятилетие. Таким образом, к детанглеры.Одна из важнейших функций – улучшение текстуры волосы и в то же время придает волосам стеклянный блеск. Другой полезными функциями использования улучшенных детанглеров будут восстановление и разгладить волосы.

Состав

Обычно используемые ингредиенты для Сформулируйте детергенты подразделяют на пять типов: увлажнители, катионные поверхностно-активные вещества, подкислители, красители и отдушки. Каждый из них имеет уникальный роль в разработке кондиционера для волос.В этой части мы собираемся подробно обсудите эти пять категорий.

Для иллюстрации и объяснил, как эти пять типов ингредиентов работают вместе, на примере Общие ингредиенты, используемые для приготовления кондиционера для распутывания волос, представлены как ниже:

Состав:

Деионизированная вода (94,6 мас.%)

1-гексадеканол (вспомогательное поверхностно-активное вещество) (2,5 % масс)

Глицерин (увлажнители) (0.5% масс)

Стеаралкония хлорид (катионный поверхностно-активное вещество) (1,5% масс.)

Цитрусовая кислота (подкислители) (0,4% масс.)

Красители (0,2 мас.%)

Ароматизатор (масло) (0,3% масс.)

Из списка ингредиентов это Очевидно, что весовой процент поверхностно-активных веществ, используемых в формуле для волос кондиционер очень мало по сравнению с растворителем. Это потому, что чрезмерное использование поверхностно-активных веществ обычно нежелательно не только с точки зрения стоимости, но и также из соображений безопасности и эффективности.Многие поверхностно-активные вещества раздражает кожный жир при использовании в высокой концентрации. Некоторые ПАВ может даже способствовать проникновению в волосы других материалов и увеличивать потенциал раздражения на поверхности кожи. Поэтому использование слишком большого количества поверхностно-активные вещества в составе не оказывают никакого положительного воздействия на продукты.

Как видно из списка, два типа В ингредиентах использовались поверхностно-активные вещества: 1-гексадеканол и стеаралконий. хлористый.Стеаралкония хлорид относится к катионным поверхностно-активным веществам. семья. Катионные поверхностно-активные вещества характеризуются тем, что гидрофобные поверхностно-активная группировка заряжена положительно. В основном они используются в дезодоранты, жидкость для полоскания рта и средства по уходу за волосами. Стеаралкония хлорид также названные соли четвертичного аммония. Применение четвертичного аммония соединения основаны на свойствах положительно измененного атома азота, что позволило присоединить катионную группу к отрицательно заряженной такие поверхности, как волосы и кожа.Эта физическая реакция нейтрализует электростатический заряд на волосах и облегчает их расчесывание.

Что касается дополнительных поверхностно-активных веществ 1-гексадеканол, который может действовать как солюбилизаторы в составе кондиционера для волос. микроэмульсия. Как правило, всегда рекомендуется использовать комбинацию два поверхностно-активных вещества, а не одно, потому что это дает лучшую микроэмульсию форма в системе. С точки зрения термодинамики, система будет намного стабилен при использовании двух поверхностно-активных веществ, поскольку могут образовываться капли меньшего размера.

Кондиционер для волос In Detanglers, глицерин является разновидностью спирта, обладающего увлажняющим действием. Увлажнители химические соединения, которые притягиваются к воде. Увлажнители могут удерживать и впитывают влагу из воздуха. Когда увлажнители наносятся на волосы в качестве кондиционер, глицерин проникает в кутикулу и стабилизирует влажность содержимое стержня волоса. Цель состоит в том, чтобы размягчить и набухнуть в сухом хрупком состоянии. волосы и в результате волосы становятся блестящими и гладкими.

Подкислители обычно встречаются в большинство кондиционеров для волос. Подкислители растворяют остатки мыла. на волосах и в то же время может устранить жирное, липкое ощущение, которое вызвано загрязнением воздуха. Когда все эти компоненты нанесены на волосы, улучшение посадки волос достигается мгновенно.

Реконструктор

Реконструктор – это прическа кондиционер, восстанавливающий волосы.Глубоко проникает в волосы и представляет собой интенсивную протеиновую процедуру, восстанавливающую сухие, поврежденные и химически обработанные волосы. Его ингредиенты проникают глубоко в слои волос. для пополнения мембран, потерянных в стержне волоса и на коже головы, или клетках мембранный комплекс.

Реконструкторы продукты на водной основе (микроэмульсии или пены). Обычно они представлены как пены, кремы или муссы, которые втираются в волосы, а затем могут быть смыты промыть водой или оставить на волосах для кондиционирования и укладки преимущества.

Реконструктор состоит из эмульсия или пена. Основная цель этого продукта – солюбилизировать протеины и переносить их на поверхность волос. Как уже говорилось выше, эмульсии и пены являются хорошей средой для растворения белков.

Реконструктор (волосы кондиционер) переносит аминокислоты / белки на поверхность волос, где он их размещает. Эти вещества являются основными компонентами волос. и, следовательно, они являются строительными блоками, которые волосы будут использовать для силы и реконструировать себя.Белки адсорбируются на поверхности волос, чтобы восстановить любые возможные повреждения волос. Они действуют на поверхность волос и проникнуть в нее. Внутри волос протеины находят поврежденный участок и прилипают. Это. Аминокислоты и протеины восстанавливают структуру волос, делают их более густыми и прочными. управляемый. (например, кератин, молочный белок и пшеничный белок). На волосах гидролизованная или цельная белковая молекула проявляет необычайные водные связывающие и текстурирующие свойства, которые лучше придают гибкость и тело к волосам и улучшение управляемости.Это также вызывает уменьшает секущиеся кончики на поврежденных волосах и обеспечивает превосходный блеск и легкое расчесывание.

Состав продукта

Аналогичен составу других волос кондиционеры, в состав реконструкторов входят: анионные (эмульгаторы), присадки к смазочным материалам, увлажнители, консерванты, вода и отдушки.

Анионный эмульгаторы	Глицерин стеарат	1.5 % Вес
	Цетил алкоголь	3 % Вес
Смазка добавки	Стеарил диметикон	4 % Вес
Увлажнители	Глицерин	1.5 % Вес
	пропилен гликоль	1,5 % Вес
Консерванты	Метил парабен	0,30 % Вес
Перевозчик	Деионизированный вода	87 % Вес
Аромат		Нет учредил.

Стол (2). Типичный кондиционер для волос состав.

Эмульгаторы являются поверхностно-активными веществами, способствующими образованию интимных смесей несмешивающиеся жидкости, предотвращающие разделение ингредиентов эмульсии (вода и смягчающие / увлажнители). (т.е. цетиловый спирт). Эмульгаторы улучшают стабильность формулировки и самостоятельная жизнь. Эмульгатор обеспечивает кремообразную консистенция кондиционера и облегчает его нанесение на волосы.

Смягчающие средства жирные вещества со смазывающим действием, которые обладают увлажняющим действием и сделать волосы мягкими и гладкими. (например, ланолин смягчающий из овечьей шерсти / удержание влаги-).

Увлажнители вещества, повышающие влажность и влагоудержание волосы. Они проникают непосредственно в волосы, проникают в стержень волоса и способствуют удержанию влаги на поверхности. поверхность волос.Они делают волосы более влагоудерживающими. (т.е. Глицерин)

Консервант добавлен в кондиционер для волос, основной целью которого является подавление развития микроорганизмы в нем. (например, Метил парабен).

Основными активными веществами реконструкторов являются протеины, аминокислоты, растительные вещества. и амфотерики. Все типы гидролизованных белков, такие как кератин, соя, дрожжи и пшеница, химически модифицированные и свободные аминокислоты, такие как цистин, аспарагиновая кислота кислота и лаурилглутамат, а также биологические добавки, такие как казеин, пиво, яйца, экстракт крапивы и экстракт конского каштана были приготовлены в этом виде кондиционеров для волос.См. Таблицу 3.

Белки гидролизованные	Кератин, соя гидрогенизированная, дрожжи, глицериды зародышей пшеницы.
Аминокислоты	Цистин, аспарагиновая кислота, лаурил глутамат.
Биологические добавки	Казеин, пиво, яйца, экстракт крапивы, и т.п.
Другое	витаминов B-12, инозитол, паба и Железо.

Таблица (3), Наиболее часто используемые ингредиенты для восстановления волос.

Порядок приготовления эмульсии товары

Следующие процедура используется для приготовления эмульсий масло-в-воде (М / В) (большинство кондиционеров и кондиционирующие шампуни):

1) Растворение водорастворимые ингредиенты в деионизированной воде при перемешивании и нагревать, если необходимо.

2) Если необходимо нагреть маслорастворимые компоненты, чтобы расплавить твердые частицы. Эти ингредиенты можно добавлять вместе или по отдельности. Порядок добавления часто критический. Перед добавлением этих компонентов деионизированная вода и ингредиенты растворенный в нем, следует нагреть до температуры примерно на 10 ° C выше температуры плавления. точка твердых тел. После этого добавьте все маслорастворимые компоненты, пока перемешивание.

3) Продолжить помешивая не менее 10-15 минут, а затем добавьте оставшуюся воду.

4) Круто, добавить консервант, ароматизатор и красители.

5) Отрегулируйте pH, а затем вязкость.

Скорость перемешивание, тип смесителя, скорость охлаждения и порядок добавления указаны крайне важно производить стабильные и стабильные эмульсионные продукты. обеспечивают высокую производительность.

Упаковка

	Реконструкторы имеют вид пены, кремы или муссы.Используемая в коммерческих целях упаковка может отличаться от бутылки. (для крема), дозатор воздушной пены (пенообразователь пальчиковый) В настоящее время пенообразователь с пальцевым насосом был переработан для улучшения его механической функции, и он обеспечивает точное смешивание жидкости и воздуха всего за один ход кнопки плавного действия. Основанный на сложной клапанной технологии, он проста в использовании и чрезвычайно надежна.
		Палец Насос обеспечивает мгновенное пенообразование.Насос можно полностью заполнить и полностью опорожняется за счет угловой конструкции погружной трубки, что позволяет потребителю использовать дозатор под любым углом. Насос, который производится голландской компанией Airspray, не требует химического пропеллента. инновационный механический дозатор пены «Finger Pump Foamer» теперь доступен в ПЭТ-бутылки. ПЭТ – идеальный материал для бутылок, который станет партнером Finger Pump. Пенообразователь, так как он легкий, с хорошей механической прочностью.Он также предоставляет хорошее определение шеи, совместим с очень широким спектром продуктов и обеспечивает отличную защиту от влаги и кислорода.

Инновационный система диспенсера проста в эксплуатации, одно нажатие на форсунку дает идеальная доза высококачественной пены. Угловая погружная трубка внутри бутылки обеспечивает что потребитель может использовать максимальное количество продукта.

Увлажняющие средства

Кондиционеры для волос могут выполнять множество различных задач. Они могут увлажнять, распутывать и реконструировать волосы. Каждый из этих функции требуют различных типов химикатов для выполнения своей работы. Увлажняющая часть кондиционера для волос требует химикатов, которые сделают волосы мягкими и послушными, сделают все волосы укладываются одинаково, герметизирует слой кутикулы и предотвращает сечение заканчивается. Химические вещества, которые попадают в увлажняющая составляющая кондиционеров для волос:

Деионизированная вода

Гетоксид G-26

Метилпарабен

Динатрий ЭДТА

Hest CSO

Hetol G

Hetol CA

Гетамид MA

Глицерилстеарат

Гетоксамат SA-100

Масло какао

Hest MS

Хецорб Л-20

Пропилпарабен

Катон CG

Глицерин

Все эти химические вещества способствуют к увлажняющему аспекту кондиционера для волос.Эти химические вещества можно разделить на разные типы поверхностно-активные вещества, анионные, катионные, неионные, полимерные и ионные.

Анионные поверхностно-активные вещества поверхностно-активные вещества, которые включают сульфаты, сульфонаты, карбоксилаты, фосфаты, алкил фосфаты, фосфаты, алкилэтоксилированные сульфаты, диалкиловые эфиры сульфосукцинаты.

Катионные поверхностно-активные вещества поверхностно-активные вещества, которые включают алкиламины с длиной цепи C ₈ к C ₁₈ .

Неионные поверхностно-активные вещества поверхностно-активные вещества, которые стабильны во всем диапазоне pH, и они амфифильный, эмпирический HLB (гидрофильно-липофильный баланс) шкала, разработанная Грифон.

Ионные поверхностно-активные вещества – поверхностно-активные вещества. на которые не влияет изменение температуры.

Полимерные поверхностно-активные вещества растворимы полимеры с длинными гидрофобными группами (> C ₁₀ ). Пример полимерного поверхностно-активного вещества, используемого в увлажняющий крем для волос – глицерин.

Все эти поверхностно-активные вещества проходят образование мицелл, так что цепи поверхностно-активного вещества сводят к минимуму их взаимодействия с водой.

Некоторые атрибуты, которые затронуты коллоидными материалами являются толщина материалов, способность оставаться в волосы и их устойчивость. Глицерин – это добавлен в кондиционер для волос, чтобы он был гуще, чтобы он мог оставаться в волосах дольше и лучше работать. Если волосы кондиционер был не такой густой, как он стекал прямо с волос ничего не делая.Белки и другие химические вещества в кондиционере не смогут взаимодействовать с волосы до того, как они будут удалены из волос.

Основные конструктивные особенности кондиционера для волос – это его способность делать волосы мягкими и послушными, все волосы лежат одинаково, герметизируют слой кутикулы и предотвращают Секущиеся кончики. Кондиционеры делают волосы мягче и послушнее, заполнив оставшиеся дырочки в волосах сзади после того, как вы скрутите его, покрасите или сделаете с ним другие повреждения.Волосы можно повредить, просто коснувшись на улице и делать то, что вы делали бы в течение обычного дня. Кондиционеры для волос заставляют все волосы уложить таким же образом, сделав все заряды волос нейтральными, чтобы они не отталкивают друг друга и выглядят беспорядочно. Кондиционер запечатывает волосы, оставляя защитный слой, который поможет защитить волосы от непогоды. Это улучшает внешний вид волос и улучшает их самочувствие. Остающийся защитный слой также предотвращает секущиеся концы. от формирования.

Управление процессами

Машины:

Порядок, в котором ингредиенты добавлены важно при производстве кондиционера для волос. Смешивая их по порядку, вы можете исправить количество сдвигового перемешивания, обеспечивающее стабильную конечную вязкость. Основные ингредиенты в этом процессе: четвертичные, горячие жиры, холодная вода, духи и краситель. Процесс изготовления кондиционера называется ОТРУБЬ + ЛЮББЕ.В этом процессе все ингредиенты контролируются пропорционально друг другу. Эта система показана на схеме ниже. (следующая страница, также см. розетку)

Описание:

Начните с горячих жиров, четвертичных, горячей воды, контролируемой линейным динамическим контроллером Pentax, Смеситель Pentax обычно оснащен приводом с регулируемой скоростью, который позволяет сдвига и конечной вязкости, которые необходимо контролировать. Затем эта смесь проходит через поточный теплообменник, прежде чем добавлены духи и краситель.

Список литературы

1) Роббинс, Физико-химическое поведение волос.

2) Соланы К. и Куниеда Х. Промышленное применение микроэмульсий. Марсель Деккер

3) Йохан Сджоблом, Эмульсии и стабильность эмульсий, Марсель Деккер.

4) Беркман и Egloff, Emulsions and Foams, Reinhold Publishing.

5) Файнберг Герберт, Все о волосах, Wallingford Press.

6) Адамсон, Физическая химия поверхностей, Interscience Publishers Inc.,

7) Том Конри. Руководство по косметике для потребителей Якорные книги, 1980

8) К.Дж. Сондерс. химия органических полимеров 2 ^nd , chapman and hall

9) коллоидный домен Evans Wennerstrom, 2 ^nd edition, wiley. Вч.

10) Межфазные силы в водной среде. Карел Дж. Ван Осс, Марсель Деккер.

11) Принципы практика современной косметики.

12) Косметика науки и технологии.

13) CFTA Косметика Словарь ингредиентов

14) Справочник по полимерам

15) ПАВ Виртуальная библиотека

16) www.surfactants.com

17) www.salonweb.com/pro/conditioner.htm

18) Руководство для потребителей к косметике

19) www.geocities.com/hotsprings/4266/gloss.html

20) www.happi.com/special.com

21) www.cfsan.fda.gov/~dms/cos-210.html

22) www.exploratium.edu/exploring/hair/hair_3.html

23) www.sunsethair.com/straighten.htm

24) www.purist.com.au/ingredients_no-propyl.htm

25) http://eudrams1.is.eudra.org/F3/inci/incifunc.htm

26) www.neopel.com/products/conditioners/info_conditioners.htm

27) Бальзам, М. а также Эдвард Сагарин, ред. Косметика: наука и техника. Джон Уайли и сыновья: Нью-Йорк, 1974 год.

28) Химия и Производство косметики, компания D. Van Nostrand, Inc, Нью-Йорк, 1962.

29) Принципы и Практики современной косметики, Harry, Ralph G. Chemical Pulishing Co., Inc: New Йорк, 1963.

30) Мартин М. Ригер. ПАВ в косметике

31) Козо шинода. растворяющие свойства раствора ПАВ

Химическое и физическое поведение человеческих волос

Нажмите, чтобы познакомиться поближе

Об этой книге СОДЕРЖАНИЕ Связанные заголовки

Об этой книге

Это издание было полностью обновлено, чтобы отразить текущие результаты исследований химического, физического и косметического поведения волос.В книге дано подробное научное изложение механизмов действия средств по уходу за волосами. Он включает в себя справочную информацию о морфологии волос, биохимии белков кератина и взаимодействии с волосами множества химических продуктов, включая моющие средства, отбеливатели, средства для завивки волос, красители и кондиционеры. Обсуждаются новые полимеры, используемые в уходе за волосами. Предоставляются многочисленные электронные микрофотографии тонкой структуры волос, а также микрофотографии структурных аномалий.

Содержание

Морфологическая и макромолекулярная структура * Химический состав * Восстановление человеческих волос * Отбеливание человеческих волос * Взаимодействие шампуня и кондиционирующих ингредиентов с человеческими волосами * Окрашивание человеческих волос * Полимеры и химия полимеров в продуктах для волос * Физические свойства и косметическое поведение волос * Приложение

Отзывы клиентов

Молекулярный состав оболочки вошей на JSTOR

Абстрактный

Флэш-пиролиз-газовая хроматография / масс-спектрометрия была использована для оценки химического состава гнидной оболочки головной вши.В пиролизате секретов самок насекомых, которые образуют цементный цилиндр, удерживающий яйцо на волосах, преобладают производные аминокислот и жирные кислоты. В оболочке не обнаружено хитин-специфических соединений. Эти результаты, вопреки предыдущим сообщениям, показывают, что полимерный комплекс оболочки состоит из белковых фрагментов, возможно, сшитых с алифатическими компонентами. Это исследование представляет собой первую химическую характеристику продуктов пиролиза клея от насекомых (вшей) и недвусмысленно подтверждает, что оболочки вшей не являются хитиновыми, как предполагали более ранние гистохимические исследования.Разработка средств, которые могут ослабить гниды на стержне волоса, зависит от исследований химического состава оболочки для гнид.

Информация о журнале

Журнал паразитологии – официальное издание Американского общества паразитологов (ASP). Он издается непрерывно с 1914 года, когда его основал Генри Болдуин Уорд. Журнал специализируется на общей паразитологии, а также на паразитах, имеющих медицинское, ветеринарное и экономическое значение.Основное внимание уделяется эукариотическим паразитам, хотя векторы для прокариотических организмов и вирусы также включены. Журнал печатается в издательстве Allen Press в Лоуренсе, штат Канзас, шесть раз в год. Доступны институциональные подписки. Членство в ASP включает получение журнала Parasitology, ежеквартального информационного бюллетеня и выдержек из ежегодных собраний; студенты могут присоединиться по значительно сниженной ставке. Журнал находится в сети через BioOne. Редактором журнала является д-р Майкл В.К. Сухдео. Для получения дополнительной информации о публикации в журнале обращайтесь в редакцию журнала по адресу [email protected]. Для получения информации о членстве в ASP свяжитесь с обществом: http://amsocparasit.org/. Для получения информации о подписке обращайтесь на [email protected].

Информация об издателе

Allen Press играет жизненно важную роль в распространении знаний и информации. путем партнерства с организациями в научном, техническом и медицинском сообществе продвигать свои интересы и добиваться поставленных целей.Штаб-квартира в Лоуренсе, KS, Allen Press предоставляет полный спектр интегрированных услуг в широкие области управления контентом, онлайн-доставка и печать, ассоциация менеджмент и издательские услуги. Allen Press – надежный партнер научных общества, профессиональные ассоциации и корпорации по всей стране.

Влияние гликолевой кислоты на человеческие волосы Кератин

Гликолевая кислота – широко известный активный ингредиент в продуктах по уходу за кожей. a – гидроксикислота отшелушивает кожу, вступая в реакцию с верхним слоем эпидермиса, роговым слоем, и ослабляя липидные связи, которые удерживают вместе внешние отмершие клетки кожи. Впоследствии это позволяет удалить внешние слои, обнажая более здоровые, живые клетки кожи. Этот механизм действия гликолевой кислоты при уходе за кожей широко изучен и задокументирован.

Однако в последние годы гликолевая кислота также начала привлекать внимание из-за ее потенциального использования в продуктах по уходу за волосами.

Качественные испытания показали, что ряд физических свойств человеческих волос улучшается благодаря обработке составами гликолевой кислоты. В частности, испытания показали, что по сравнению с необработанными человеческими волосами образцы волос, обработанные гликолевой кислотой, продемонстрировали:

• Пониженный модуль упругости и большую гибкость
• Повышенная температура денатурации, приводящая к более здоровым волосам в различных средах
• Большая смазывающая способность, ведущая к более здоровые, более легкие в уходе волосы

Хотя такие результаты свидетельствуют о новой захватывающей возможности в мире ухода за волосами, исследование таких новых возможностей затруднено из-за того, что механизм, с помощью которого гликолевая кислота улучшает здоровье волос, не является понятно хорошо.Хотя многие тесты сообщают о результатах тестирования гликолевой кислоты на волосах, лишь немногие объясняют химические и биологические механизмы, которые лежат в основе широких возможностей гликолевой кислоты.

В этой статье проводится обзор прошлых и настоящих исследований с целью разработки исчерпывающего объяснения взаимодействий между гликолевой кислотой и человеческими волосами и результатов таких взаимодействий. В частности, внимание будет уделено α-кератину, главному компоненту волос человека, и его потенциальному взаимодействию с гликолевой кислотой и другими α-гидроксикислотами.

Наука

Более 90% сухого веса волос составляют кератины, которые имеют высокое содержание дисульфидных связей (S-S), полученных из аминокислоты цистеина. Эти связи придают стабильность кератиновым структурам. ¹ Основные макромолекулы, образующие кератин, представляют собой полипептидные цепи, свернутые в «спиральную спираль». ⁴ В кератине две полипептидные цепи ( a -кератин) скручиваются вместе, образуя спиральную спираль (рис. 1). Способность этих структур раскручиваться, даже разрывая внутренние водородные связи, – вот что позволяет a -спиральным структурам растягиваться.Обычно форма восстанавливается, когда напряжение снимается и Н-связка восстанавливается. ² Однако при повреждении или разрыве внутренних дисульфидных связей в волосах характерная гибкость прядей волос теряется, и волосы могут стать ломкими, взъерошенными и растрепанными.

Границы | Белки Crystallin Fusion улучшают тепловые свойства волос

Введение

Человеческий волос – это высокоструктурированное волокно, состоящее из кутикулы, коры головного мозга, а иногда и мозгового вещества. Характеристики этих структур влияют на механические и оптические свойства волос и определяют их.Например, жесткость центральной α-спиральной сердцевины кератина и большое количество дисульфидных поперечных связей делает волосы очень устойчивыми к внешним факторам (Gniadecka et al., 1998).

Независимо от высокой стабильности волос, погодные условия, загрязнение, химическая обработка и распорядок дня могут вызвать некоторые негативные морфологические и химические изменения в волосах (McMullen and Jachowicz, 1998; Rajput, 2015). Укладка волос с помощью щипцов для выпрямления или щипцов для завивки в настоящее время является популярной повседневной укладкой волос (Christian et al., 2011), однако во время этих процедур пряди волос подвергаются чрезмерному нагреванию (обычно от 150 до 250 ° C), что приводит к разрыву дисульфидных связей (Ettlinger et al., 2014). И утюжки, и щипцы для завивки вытесняют оставшуюся воду из волос, способствуя образованию большего количества связей между белками волос, помогая вернуть волосам их новую форму (Christian et al., 2011). Популярность утюжков для выпрямления и щипцов для завивки создала большой рынок продуктов для волос, связанных с тепловой укладкой, включая термозащитные спреи, бальзамы для выпрямления, кремы для завивки и шампуни / кондиционеры для защиты от тепла (Christian et al., 2011). Эти термозащитные продукты способны образовывать пленочные структуры на волокнах волос, сглаживая несовершенства волос и помогая защитить волосы от чрезмерной внутренней потери воды, вызванной более высокими температурами или длительным временем воздействия (Crudele et al., 1999).

Способность белков связываться с роговым слоем волос была исследована для разработки новых составов для местного применения (Barba et al., 2010; Ribeiro et al., 2013). Белки и пептиды считаются полезными для придания волосам блеска, мягкости, кондиционирования и послушности, а также предотвращения повреждения волокон волос из-за субстантивности белков, их амфотерных и буферных свойств (Cauwet-Martin and Dubief, 2000; Barba et al., 2010; Рибейро и др., 2013).

Было доказано, что частицы, состоящие из кератина и фиброина шелка, восстанавливают жесткость и прочность на разрыв азиатских волос, улучшая при этом гладкость девственных и перебеленных волос (Tinoco et al., 2018). Водорастворимые протеины шелка при нанесении на кожу или волосы способны образовывать прочную пленку, которая улучшает гладкость кожи и волос, одновременно защищая от повреждений, связанных с окружающей средой, химическими веществами и уходом (Fahnestock and Schultz, 2006). Гидролизаты молочного белка эффективны для кондиционирования волос и кожи, а также способны предотвращать и восстанавливать повреждения, существующие в обеих структурах.Гладкость и мягкость кожи и волос также улучшаются при применении гидролизатов молочного белка (Tomita et al., 1994).

Кристаллины являются основными белками хрусталика глаза позвоночных и могут быть разделены на два основных семейства: α-кристаллины и βγ-кристаллины. Эти белки способны образовывать очень стабильные и прочные структуры (Andley, 2007; Zhao et al., 2011). Человеческий γD-кристаллин является третьим по экспрессии γ-кристаллином в хрусталике и содержит 173 аминокислоты (Andley, 2007).Рентгеноструктурные исследования показали, что этот мономерный белок состоит из двух высокогомологичных доменов, каждый из которых состоит из двух плотно упакованных греческих ключевых мотивов β-листов, которые организованы в виде двух четырехцепочечных антипараллельных β-слоев, в общей сложности 16 β-цепей. (Wistow et al., 1983; Slingsby et al., 1997). Эта складка с дополнительным вкладом от доменных взаимодействий обеспечивает этому белку необычно высокий уровень термодинамической стабильности (Zhao et al., 2011).

Ранее была продемонстрирована способность кристаллинов дикого типа и мутантных кристаллов связываться с перебеленными азиатскими волосами и улучшать / восстанавливать их механические свойства.Более того, ни один из белков не проявил значительной токсичности при тестировании на фибробластах человека (Ribeiro et al., 2013). В этой работе мы воспользовались свойствами, ранее наблюдавшимися при термодинамической стабильности кристаллина, для разработки нового состава для нанесения на волосы, составов, способных защитить кератиновые волокна от процедур укладки с использованием высоких температур. Новые слитые белки сочетают в себе термодинамическую стабильность γD-кристаллина со способностью кератинового пептида (КП) связываться с волосами.Во время разработки использовали два кристаллина: кристаллин дикого типа и мутантный кристаллин. Мутантный белок был сконструирован путем замены трех остатков аргинина на три цистеина в последовательности кристаллина дикого типа, что могло бы улучшить стабильность белков за счет образования ковалентных внутренних полипептидных сшивок (Betz, 1993). Кроме того, более высокое содержание цистеина в мутантном кристаллине способствует взаимодействию белка с кератином волос, которое естественным образом достигается остатками цистеина (Ribeiro et al., 2013). Пептид KP основан на последовательности кератина волос и связанных с кератином белков, богатых остатками цистеина. Эти остатки цистеина обеспечивают образование внутри- и межмолекулярных дисульфидных связей между КП и белками волос, еще больше улучшая способность кристаллинов связываться с волосами (Cruz et al., 2017).

В этой работе была проведена полная характеристика защитного действия составов KP-Cryst на волосы путем оценки способности белка связываться и проникновения через волокна волос, а также путем измерения влияния слитых белков KP-Cryst на механические свойства волос. и содержание воды до и после нанесения железа.

Материалы и методы

Материалы

Образцы натуральных азиатских и кавказских каштановых волос были предоставлены компанией International Hair Importers & Products Inc. (Глендейл, Нью-Йорк, США). Гены, кодирующие слитые белки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, были синтезированы GenScript (Нью-Джерси, США) и клонированы в плазмиде pET-28a (+). Аминокислотные последовательности белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut представлены в таблице 1. Никелевые магнитные шарики для очистки белка His-Tag были доступны в GenScript, стандарты молекулярной массы GRS Protein Marker Blue и культуральная среда были приобретены у Grisp, Португалия.Все остальные использованные реагенты были аналитической чистоты, приобретены у MerckSigma, Испания, и использовались в том виде, в каком они были получены.

Таблица 1 . Аминокислотные последовательности белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut.

Экспрессия и очистка слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut

Escherichia coli BL21 (DE3), содержащий векторы pET-28a (+): KP-Cryst Wt и pET-28a (+): KP-Cryst Mut, использовали, соответственно, для KP-Cryst Wt и KP-Cryst. Экспрессия мута в среде автоиндукции Terrific Broth-Broth (TB-AIM).Единственную колонию, несущую плазмиду, инокулировали в среду LB с добавлением канамицина (kan) и выращивали в течение ночи при 37 ° C. Рассчитанный объем пре-инокулята инокулировали в TB-AIM _kan и культуру выращивали в течение 24 часов при 37 ° C, 200 об / мин. Клетки собирали центрифугированием при 7000 g и 4 ° C в течение 5 минут. Клетки ресуспендировали в фосфатном буфере (20 мМ фосфат натрия, 500 мМ NaCl, pH 7,4) с 10 мМ имидазола и ингибитором протеазы и лизировали ультразвуком (амплитуда 40%, 3.0 с плюс 9,0 с выключения, всего 10 минут включения) в ультразвуковой вибрационной ячейке ^TM SONICS. Суспензию центрифугировали при 10 000 g в течение 40 мин при 4 ° C для отделения растворимой фракции. Белок, присутствующий в растворимой фракции, очищали с использованием никелевых магнитных шариков со специфичностью к последовательности His-метки, присутствующей на N-конце белков. Чистоту белков оценивали с помощью SDS-PAGE, и очищенные растворы белков диализовали против дистиллированной воды в течение 4 дней (Gonçalves et al., 2018б).

Характеристика слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut

Анализ SDS-PAGE

Размер и чистоту белка анализировали с помощью SDS-PAGE. Лиофилизированные белки солюбилизировали в сверхчистой воде, наносили на гель SDS-PAGE и окрашивали кумасси синим.

Масс-спектрометрия MALDI-TOF

Масса / заряд белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut проверяли с помощью MALDI-TOF с использованием синапиновой кислоты в качестве матрицы (≥99,5%). Масс-спектры получали с использованием масс-спектрофотометра Ultra-flex MALDI-TOF (Bruker Daltonics GmbH), оборудованного азотным лазером с длиной волны 337 нм.Белки KP-Crys Wt и KP-Crys Mut детектировали с использованием двухслойного осаждения, при котором насыщенный раствор синапиновой кислоты в этаноле наносили на стальную пластину и сушили. Для растворения обоих белков был выбран раствор TA30 (30% ацетонитрил / 70% TFA), и полученный раствор смешивали в соотношении 1: 1 с насыщенным раствором синаповой кислоты также в TA30. Образец, состоящий из 2 мкл, наносили на шлифованную стальную пластину-мишень (деталь Bruker No 209519) и анализировали с использованием режима положительного отражения (Tinoco et al., 2019).

Инфракрасная спектроскопия (FTIR)

Спектры

FTIR были получены с использованием дисков KBr, изготовленных при давлении 10 бар, при комнатной температуре и после 16 сканирований с разрешением 32 см ^-1 от 4000 до 600 см ^-1 (спектрометр NICOLET-AVATAR 360 FTIR). Программное обеспечение OriginPro 8.5 (OriginLab Corporation, Массачусетс, США) было выбрано для анализа спектров FTIR методом деконволюции по Гауссу запрещенной области амида I (в диапазоне от 1600 до 1700 см, ^-1 ) и заключения о вторичной структуре белков.Для деконволюции амида I выполняли следующую процедуру: подбирали линейную базовую линию; был рассчитан спектр второй производной между 1600 и 1700 см ^-1 , и содержание вторичной структуры определено с учетом соотношения между площадями назначенного пика и общей площадью диапазона амида I. Используя функцию Гаусса, были протестированы три режима подгонки. Во-первых, базовая линия была зафиксирована и подогнана, тогда как интенсивность и полоса пропускания могли изменяться. Затем базовая линия и ширина полосы были зафиксированы и подогнаны снова, и, наконец, базовая линия и центральные пики были зафиксированы и подогнаны еще раз.В конце концов, частоты, определенные для деконволютированных пиков, были назначены соответствующей вторичной структуре белка: β-лист, β-витки, случайная катушка и α-спираль (Tinoco et al., 2018).

Спектроскопия кругового дихроизма (CD)

Влияние температуры на структурное состояние белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut изучали методом КД-спектроскопии с использованием спектрополяриметра Jasco J-1500, снабженного регулятором температуры и ячейкой с длиной пути 1 мм. Белки растворяли в 5 мМ калий-фосфатном буфере и использовали концентрацию 10 или 20 мкМ для всех условий.В этом анализе были протестированы две разные температуры: 37 и 90 ° C. Спектры были получены в диапазоне длин волн 180–260 нм при скорости сканирования 20 нм / мин и ширине полосы 1 нм (Gonçalves et al., 2018a). По сравнению с тепловым сканированием, мониторинг сигнала CD при 218 и 195 нм выполняли для обоих белков от 25 до 90 ° C с градиентом 3 ° C / мин.

Применение слитых белков KP-Cryst

Обработка волос с использованием слитых белков KP-Cryst

слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut наносили на азиатские и коричневые девственные волосы.Перед нанесением пряди волос были промыты классическим коммерческим шампунем (Pantene ^® Pro-V Classic). Для обработки 400 мг каждого типа волос инкубировали с белками KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, растворенными в буфере, состоящем из 25 мМ HEPES и 120 мМ NaCl, при pH 5 и pH 9. Перед обработкой пряди волос были предварительно кондиционированы 1 мл буфера в течение 15 минут при комнатной температуре, а затем высушены феном. Затем на пряди волос наносили 1 мл раствора белка (1 мг / мл), инкубировали 15 мин и сушили феном.Этот шаг повторяли 5 раз, всего 5 мг белка наносили на каждую прядь волос. Пряди волос, инкубированные только с буфером, считали контролем. Все образцы были тщательно промыты водопроводной водой с тем же коммерческим шампунем и высушены феном через 24 часа после обработки.

Тест на субстанцию ​​

20 мг обработанных и необработанных волосяных волокон инкубировали с 2 мл 1,04 × 10 ^-4 M водного раствора родамина B, pH 4,1, на бане при 50 ° C в течение 30 минут.После инкубации волокна 5 раз промывали деионизированной водой для удаления неплотно прикрепленных молекул красителя и сушили в атмосфере азота (dos Santos Silva and Joekes, 2005). Отдельные волокна волос фотографировали с помощью флуоресцентного микроскопа (Olympus BX51, Массачусетс, США; возбуждение = 535/550 нм, эмиссия = 645/675 нм) для определения кажущегося коэффициента диффузии путем анализа изображений с использованием программы обработки изображений ImageJ 1.46 r.

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК)

Для характеристики DSC анализировали 2 мг каждого образца волос (с белками слияния KP-Cryst и без них) с использованием инструментов DSC (DSC 6000, Perkin Elmer).Термические исследования белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut проводили с использованием прибора дифференциальной сканирующей калориметрии с компенсацией мощности и алюминиевых поддонов (макс. Давление: 1 бар) в диапазоне температур от 50 до 265 ° C (скорость нагрева: 5 ° C). ° C / мин). Калибровка прибора DSC проводилась с использованием индия и цинка высокой чистоты, и все образцы были измерены в двух экземплярах, при этом среднее значение и стандартные отклонения были рассчитаны и представлены (Tinoco et al., 2018).

Механические свойства

Влияние белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut на механические свойства волос оценивали по разнице в модуле Юнга до и после обработки белками.Механические свойства волос определяли в соответствии с рекомендациями, изложенными в ASTM D1145-95 для испытаний волокон на растяжение. Испытания на растяжение были выполнены с использованием динамометра Хаунсфилда h200KS Model, и для каждого условия был выбран набор из 25 волокон волос с низкой вариабельностью. Каждый волос был индивидуально закреплен в зажимном приспособлении с помощью бумажного шаблона с фиксированной калибровочной длиной 20 мм и помещен в эксикатор перед анализом. Диапазон нагрузки 25 Н и скорость 1,5 мм / мин были определены как настройки для испытания прочности на разрыв.Для каждого волоса регистрировали приложенную нагрузку против выпрямления, и, используя средний диаметр 70 мкм, данные преобразовывали в зависимость напряжения (нагрузка на единицу площади) от деформации (% растяжения). Все измерения проводились в средней части волосяного волокна (Tinoco et al., 2018).

Связь FITC с Crystallins

Для изучения профилей адгезии / проникновения слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut в девственные волосы азиатских и кавказских национальностей флуоресцеин 5 (6) -изотиоцианат (FITC) был связан с обоими белками.Белки растворяли в 0,1 М буфере карбоната натрия, pH 9, при 2 мг / мл. Объем 5 мл этих растворов инкубировали с 250 мкл 1 мг / мл FITC в растворе ДМСО при 4 ° C. Несвязанный FITC отделяли от конъюгата (KP-Cryst-FITC) диализом против воды при 4 ° C. Меченые кристаллины использовали для обработки волос, как описано ранее, в пропорции 1: 3 (KP-Cryst-FITC: KP-Cryst).

Конфокальная микроскопия

Отдельные волокна волос, обработанные конъюгатами KP-Cryst-FITC, заключали в эпоксидную смолу и получали поперечные срезы (20 мкм) с использованием микротома (Microtome Leitz, Оберкохен, Германия).Поперечные срезы азиатских и кавказских волос с конъюгатами KP-Cryst-FITC и без них анализировали с помощью конфокального сканирующего лазерного микроскопа (Olympus BX61, модель FluoView 1000). Сбор всех образцов волос производился с использованием одинаковых настроек (фильтр, время экспозиции и яркость). Изображения были получены с помощью программы FV10-Ver4.1.1.5 (Olympus), интегрированной с Line Series Analysis. Детектирование было получено с помощью линии лазерного возбуждения на 488 нм и эмиссионных фильтров BA 505–605. Изображения были получены с помощью программы FV10-Ver4.1.1.5 (Olympus) интегрирован с анализом серии линий.

Защита от термических повреждений

Нанесение тепла на пряди волос с помощью утюжка

Для оценки защитного действия белков KP-Cryst от тепла пряди волос с белками KP-Cryst и без них подвергали воздействию температуры 200 ° C в течение 5 с с использованием утюжка для волос (Ricki Parodi ^® ). Этот процесс повторялся трижды с интервалом между аппликациями 1 мин.

Механические свойства

Защитный эффект белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut оценивали по разнице в модуле Юнга до и после нанесения железа.Механические свойства определялись с использованием того же протокола, который описан в разделе «Механические свойства».

Увлажнение волос

Потеря содержания воды в обработанных и необработанных прядях волос до и после нанесения железа была оценена с помощью термогравиметрического анализа (ТГА). ТГА выполняли на TGA 4000 (Perkin Elmer, Waltham, MA, US) с использованием тигля из оксида алюминия с массой образцов от 8 до 10 мг. Калибровка температуры проводилась по температуре Кюри эталонных материалов: алюмеля, никеля и перкаллоя при одинаковой скорости сканирования образца.Измерения проводили при температуре от 25 до 250 ° C при 10 ° C / мин в атмосфере азота (скорость потока: 20 мл / мин). Потеря веса в процентах и ​​ее производная были представлены как функция температуры. Данные были получены с использованием программного обеспечения Pyris (версия 13).

Статистический анализ

Данные представлены как среднее стандартное отклонение (SD), n = 3. Статистические сравнения были выполнены с помощью однофакторного дисперсионного анализа с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 5.0 (Ла-Холла, Калифорния, США).Апостериорный тест Тьюки использовался для сравнения всех результатов между ними, а тест Даннета использовался для сравнения результатов с конкретным контролем. Статистически значимым считалось значение p <0,05.

Результаты и обсуждение

Характеристика слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut

Косметическая промышленность постоянно ищет передовые и более чистые решения для разработки новых продуктов по уходу за волосами. Представленный здесь подход использует способность γD-кристаллина образовывать пленкообразные структуры на волосах (Ribeiro et al., 2013). Исследуя прекрасную термодинамическую стабильность этого протеина, мы стремимся разработать новые составы для улучшения механических характеристик волос, одновременно защищая волокна волос от повреждений в результате воздействия высоких температур.

В этой работе были использованы два кристаллина: дикого типа с той же последовательностью, что и γD-кристаллин человеческого глаза, и мутантная форма, полученная заменой трех остатков аргинина (R) в положениях 15, 37 и 80. на последовательности кристаллина остатками цистеина (C).Эти позиции, указывающие на три «кардинальные» позиции, были выбраны с учетом предыдущих работ с мутантными кристаллинами и амилоид-образующими белками (Meehan et al., 2004; Ribeiro et al., 2013).

Два кристаллина были слиты с кератин-связывающим пептидом (KP) (Cruz et al., 2017) и линкером (GA) ₅ (Gonçalves et al., 2018c), чтобы способствовать связыванию белков с волосами. кутикула и кора и придают конструкциям структурную подвижность соответственно. Линкер (GA) ₅ , состоящий из пяти повторов глицин-аланина, был включен, поскольку спейсеры, богатые глицином, как описано, устойчивы к протеолитическому расщеплению и придают белкам гибкость, будучи способными связывать несколько доменов без нарушения их функция (Gonçalves et al., 2018c).

После экспрессии и очистки слитые белки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut были охарактеризованы в отношении чистоты и молекулярной массы. Высокая чистота обоих белков была подтверждена с помощью SDS-PAGE и MALDI-TOF (рис. 1). На геле SDS-PAGE (рис. 1A) можно наблюдать, что белки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut имеют четко определенные полосы с молекулярной массой, близкой к теоретической, 24,84 и 24,68 кДа, соответственно. Масс-спектрометрия MALDI-TOF (рис. 1В) также подтвердила монодисперсный характер и молекулярную массу белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut.

Фигура 1. (A) Электрофорез в SDS-PAGE гибридных белков KP-Cryst-Wt и KP-Cryst-Mut и молекулярной массы GRS Protein Marker Plus; (B) MALDI-TOF масс-спектры белков KP-Cryst-Wt и KP-Cryst-Mut, полученные в режиме положительного отражения с использованием синапиновой кислоты в качестве матрицы.

Для оценки влияния замен аргинина остатками цистеина на структуру варианта KP-Cryst Mut были получены спектры FTIR белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut.Структурная информация, полученная с помощью FTIR, в основном получена из анализа так называемой амидной полосы, в частности полосы амида I (1600–1700 см, ^–1 ). Деконволюция и дифференциация амидной полосы позволяет различать отдельные типы компонентов. Деконволюция Амида I позволила проанализировать соответствующие структурные отнесения (Baginska et al., 2008). Компоненты с центром между 1658 и 1650 см ^-1 были отнесены к структурам α-спирали; от 1,640 до 1,620 и от 1,695 до 1,690 см ⁻¹ были отнесены к β-листу; а полосы от 1680 до 1660 см ^-1 были отнесены к β-виткам (Kong and Yu, 2007).Проценты, соответствующие различным типам вторичной структуры, полученные анализом после деконволюции полосы амида I, суммированы в таблице 2.

Таблица 2 . Вторичные структурные отнесения слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut.

Замена остатков аргинина цистеинами в белке KP-Cryst Mut привела к увеличению содержания β-листов (с 46,29 до 52,72%) и количества случайных клубков (с 7,6 до 17,45%) по сравнению с белок KP-Cryst Wt.Одновременно наблюдалось снижение процента α-спирали (с 23,32 до 12,2%) и β-витков (с 22,87 до 17,63%). Более того, процент неупорядоченных структур для белка KP-Cryst-Mut увеличился примерно на 10% по сравнению с белком дикого типа. Это увеличение может быть связано с изменением структуры белка, вызванным тремя мутациями. Кроме того, этот эффект на структуру белка можно было наблюдать в водном растворе, где с течением времени образовывались видимые агрегаты белка KP-Cryst Mut.Такое поведение также наблюдали Ribeiro et al. (2013) для белка Cryst Mut.

Высокий процент β-листов на обоих белках находится в соответствии с литературой, где описано, что каждый домен γ-кристаллинов состоит из интеркалированных двойных β-листов греческих ключевых мотивов (Wistow et al., 1981, 1983), характерная структурная особенность надсемейства βγ-кристаллинов (Aravind et al., 2009).

Известно, что структура макромолекул, в частности белков, чувствительна к окружающей среде, температуре и pH.Слитые белки KP-Cryst анализировали методом кругового дихроизма (CD), чтобы определить, влияет ли замена аргининов на сворачивание мутантной формы при сравнении с конструкцией дикого типа, и для оценки термостабильности белков при нескольких температурах.

Слитые белки KP-Cryst растворяли в 5 мМ калий-фосфатном буфере до конечной концентрации 10 мкМ и анализировали с помощью CD. Сообщалось, что спектры КД в дальнем УФ (ниже 260) предсказывают влияние замены аминокислоты на термостабильность белков (рис. 2).На рисунке 2 можно наблюдать спектры КД, типичные для конформации β-листов, с характерной отрицательной полосой около 215 и положительной полосой около 195 нм (Manning et al., 1988). Анализируя рисунок 2, можно заметить, что более низкая эллиптичность, измеренная для мутантной формы, подтверждает влияние мутаций на структуру белков, ранее наблюдавшееся с помощью FTIR (таблица 2).

Рисунок 2 . Влияние температуры на спектры кругового дихроизма белков KP-Cryst Wt (A) и KP-Cryst Mut (B) .Эксперименты проводились при 37 и 90 ° C.

Повышение температуры до 90 ° C приводит к потере конформации белка в обоих случаях, однако можно наблюдать, что спектр KP-Cryst Mut все еще сохраняет колеблющийся профиль, наблюдаемый при более низких температурах. Поскольку эллиптичность при 90 ° C для белка KP-Cryst Mut была ниже 3 мкг, для этого белка была протестирована более высокая концентрация (см. Дополнительный рисунок 2). Как и ожидалось, была получена более высокая эллиптичность и наблюдался такой же профиль по сравнению с более низкой концентрацией при воздействии на белок наивысшей испытанной температуры (90 ° C).Этот результат показывает, что KP-Cryst Mut более устойчив к более высоким температурам, чем белок дикого типа. Повышенная термостабильность белка KP-Cryst Mut также была продемонстрирована тепловыми сканированиями при 218 и 195 нм от 25 до 90 ° C (см. Дополнительный рисунок 3), где белок KP-Cryst Wt полностью денатурирует около 80 ° C, в то время как белок KP-Cryst Mut все еще демонстрирует некоторую часть своей первоначальной структуры при 90 ° C. Кроме того, сравнивая спектр обоих белков при 37 ° C, спектр KP-Crys Mut показывает примерно половину амплитуды полосы при 195 и 215 нм, что указывает на различия во вторичной структуре белка.

Устойчивость к более высоким температурам и уменьшение амплитуды полосы может быть связано с заменой трех остатков аргинина цистеинами в мутантном белке. Это повышение термостабильности белка также может быть связано с увеличением гидрофобности белка или с образованием дисульфидных мостиков белка в результате включения остатков цистеина в последовательность белка. Другими авторами уже было доказано, что мутации, включающие цистеины, приводят к образованию дисульфидных мостиков и, как следствие, повышают термическую и структурную стабильность белков (Davies and Riechmann, 1996).

Лечение волос с использованием гибридных белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut

Для оценки связывающей способности KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut с волосами были приготовлены различные белковые растворы, которые были нанесены на азиатские и коричневые девственные волосы. Белки растворяли до конечной концентрации 1 мг / мл в 25 мМ HEPES и 120 мМ NaCl буфере при pH 5 или pH 9. Эта концентрация соответствует максимальной растворимости белка без образования видимых агрегатов.

Значения pH были выбраны с учетом изоэлектрических точек слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, 7.13 и 6.07 соответственно. Оба белка имеют положительный заряд при pH 5 и отрицательный заряд при pH 9. Помимо эффекта присутствия пептида KP и замен в аминокислотной последовательности белков (три дополнительных остатка цистеина для мутантной формы), мы также оценили влияние заряда белков на их способность связываться с волокнами волос.

Способность белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut прилипать к волосам изучалась с использованием родамина B в качестве зонда.Принимая во внимание связывание и диффузию родамина B в волосы, этот краситель дает информацию о структуре волос и наличии полимеров / белков на поверхности волокна (dos Santos Silva and Joekes, 2005).

Изображения волос после погружения в раствор родамина B были получены с использованием флуоресцентного микроскопа (рис. 3A). Для каждого состояния было проанализировано 5 волосяных волокон с помощью программного обеспечения ImageJ 1.50i. Интенсивности флуоресценции определяли в трех различных областях для каждого волокна волоса, и средние значения учитывались для анализа результатов (Фигуры 3B, C).

Рисунок 3. (A) Изображения флуоресцентной микроскопии обработанных и необработанных волокон коричневого цвета волос европеоидной расы после инкубации с раствором родамина B; (B) Уменьшение интенсивности флуоресценции волокон азиатских и кавказских каштановых волос после инкубации с белком KP-Cryst Wt, растворенным в 25 мМ HEPES + 120 мМ буфере NaCl, при pH 5 или pH 9; (C) Флуоресценция волокон снижает интенсивность коричневых волос азиатских и кавказских национальностей после инкубации с белком KP-Cryst Mut, растворенным в буфере 25 мМ HEPES + 120 мМ NaCl при pH 5 или pH 9.Статистически значимые отличия от соответствующего контроля указаны как: ■ p – значение ≤0,0001.

Обработка белками KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut перед инкубацией с родамином B привела к снижению интенсивности флуоресценции волокна (рис. 3). Наблюдаемые различия были значительными по сравнению с соответствующими контролями (волосы азиатского и европейского происхождения, обработанные буфером). Уменьшение флуоресценции напрямую связано с присутствием белков на поверхности волос.Кристаллины, как уже было описано, образуют пленкообразные структуры на волосах, защищающие волокна от повреждений (Ribeiro et al., 2013). Снижение интенсивности флуоресценции может указывать на то, что белки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut также способны образовывать пленкообразные структуры на кутикулах волос, уменьшая связывание и степень проникновения родамина B в волосы (dos Santos Silva и Joekes, 2005).

Для обоих белков наблюдалось снижение интенсивности флуоресценции от 25 до 45%, при этом лучший результат был получен для коричневых волос кавказской расы, обработанных KP-Cryst Wt при pH 9.Сравнивая образцы, обработанные KP-Cryst Wt, с образцами, обработанными KP-Cryst Mut, наиболее значительные различия наблюдались для кавказских коричневых волос при pH 9, где было подтверждено различие почти 20% между измеренными интенсивностями.

При анализе обоих типов волос, азиатских и кавказских каштановых, также наблюдались различия в интенсивности флуоресценции. Как правило, большее снижение флуоресценции наблюдалось для коричневых волос европеоидной расы при применении обоих белков.Эти различия могут быть связаны со структурными вариациями волос, такими как перекрытие кутикулы на поверхности волос (Takahashi et al., 2006). По сравнению с азиатскими волосами, кавказские волосы имеют меньшее количество слоев кутикулы с более широким интервалом между ними (Takahashi et al., 2006). Эти различия в структуре волос влияют на проникновение белка в волосяное волокно, что приводит к снижению интенсивности флуоресценции волокон для кавказских каштановых волос.

Чтобы определить влияние pH / заряда белка и типа волос на профили связывания и проникновения KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, оба белка конъюгировали с FITC и наносили на коричневые девственные волосы азиатского и кавказского цветов (рис. ).

Рисунок 4 . Конфокальные изображения поперечных срезов человеческих волос необработанных коричневых / азиатских девственных волос и кавказских коричневых / азиатских девственных волос, обработанных KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, меченными FITC, растворенными в 25 мМ HEPES + 120 мМ буфере NaCl, при pH 5 или pH9.

В зависимости от типа волос и заряда белка, гибридные белки KP-Cryst Wt и KP-Crys Mut могли связываться с кутикулой волоса и даже проникать в кору волоса. Для кавказских коричневых волос белки предпочтительно связываются с поверхностью волос / кутикулой при pH 5 (белки с положительным зарядом), тогда как при pH 9 (белки с отрицательным зарядом) они имеют тенденцию проникать в кору волоса.Этот эффект был ожидаемым, поскольку более высокие значения pH могут способствовать набуханию волос и поднятию кутикулы, облегчая проникновение белка в кору волокон (Wilkerson, 1935). Кроме того, при pH 5 оба белка имеют положительный суммарный заряд, который может улучшить связывание белков с отрицательной поверхностью волос за счет электростатических взаимодействий (Regismond et al., 1999). Для азиатских волос наблюдалась иная тенденция. Более высокая степень проникновения и более высокое связывание с белками были получены для pH 5 независимо от белка.Такое поведение могло быть связано со структурными различиями между азиатскими и кавказскими каштановыми волосами. Азиатские волосы имеют больше слоев кутикулы, более широкие кутикулярные клетки и более тонкий кутикулярный интервал, чем кавказские каштановые волосы (Takahashi et al., 2006). Эти различия в слое кутикулы азиатских волос могут действовать как более сильный барьер, препятствуя проникновению белков в кору волосяного волокна даже при более высоких значениях pH.

Белки слияния KP-Cryst улучшают тепловые свойства азиатских и кавказских коричневых волос

При разработке нового состава для ухода за волосами важно оценить его влияние на свойства волос.DSC – это метод, который можно использовать для оценки свойств волос, особенно для оценки взаимодействия основных морфологических компонентов человеческого волоса с компонентами косметических составов (Barba et al., 2009). Все эти результаты могут дать информацию, например, о влиянии новых составов на термическую стабильность волос. Параметр, анализируемый с помощью этого метода, представляет собой энтальпию денатурации α-спирали кератина, которая определяется пиком с температурой от 210 до 250 ° C (Monteiro et al., 2005). Пики около этого температурного диапазона были выбраны для оценки влияния слитых белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut на энтальпии денатурации кератина α-спирали у азиатских и кавказских каштановых волос.

Анализируя термограммы, полученные с помощью ДСК (дополнительный рисунок 1), были идентифицированы два пика денатурации кератина около 220 и 230 ° C. Об этом поведении уже сообщали многие авторы, которые заявляют, что эти пики соответствуют орто- и пара- кортикальным клеткам волос, соответственно.Эти клетки структурно различаются, так как концентрация дисульфидных связей меньше на орто- клетках (Monteiro et al., 2005). Также считается, что возникновение эндотерм двойной денатурации кератина объясняется содержанием цистина и дисульфидных связей, которые, будучи достаточно большими, позволяют разделить оба пика (Monteiro et al., 2005). Энтальпия обоих пиков учитывалась для определения энтальпий денатурации α-спирали кератина, и значения представлены в таблице 3.

Таблица 3 . Энтальпия денатурации кератина α-спирали кавказских коричневых и азиатских волос, обработанных составами KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, при pH 5 и pH 9.

Анализируя Таблицу 3, было подтверждено, что оба белка, независимо от pH, способны увеличивать энтальпию денатурации α-спирали кератина, тем самым демонстрируя, что белки могут взаимодействовать с кератиновыми фибриллами волос и стабилизировать их. Это увеличение означает, что требуется больше энергии для ускорения разрушения кератиновых волокон, поскольку эти белки способны защищать волокна от теплового повреждения.

При сравнении двух типов волос более высокие улучшения наблюдались для коричневых волос европеоидной расы. Эти различия могут быть связаны со структурными различиями между двумя типами волос, количеством белка на поверхности волос и степенью проникновения белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut в кору волоса. Большее количество и размер кутикулы в азиатских волосах могут препятствовать проникновению белка в кору волокон, что приводит к меньшему количеству белка, доступного для взаимодействия с кератиновыми фибриллами.

По сравнению с обоими белками, белок KP-Cryst Wt увеличивает энтальпию денатурации на 20% больше, чем его мутантная форма. Это может быть связано с различиями в структуре белка, которые могут нарушать их взаимодействие с кератиновыми волокнами, или с количеством белка, присутствующего внутри волокон волос.

Защитный эффект гибридных белков KP-Cryst от нагрева

Повреждения, возникающие в результате высокотемпературных термических обработок для укладки, таких как горячие утюжки, фены и щипцы для завивки, становятся все более серьезной проблемой при уходе за волосами.Во время этих процедур укладки температура может превышать 200 ° C, что приводит к значительному повреждению кератина волос (Zhou et al., 2011). Поскольку известно, что эти приспособления для укладки вызывают значительное повреждение волос, существует потребность в разработке термозащитных составов, способных сохранять свойства волос.

Защитный эффект белков KP-Cryst Wt и KP-Mut от высоких температур оценивался с точки зрения содержания воды (TGA) и механических характеристик (кривая напряжения-деформации) до и после применения высоких температур с использованием горячего плоского утюга.

Вода изменяет свойства кератиновых волокон человека и, следовательно, играет важную роль в косметических свойствах. Горячие утюжки без контроля нагрева могут разрушить белковую структуру волос, что приведет к изменению содержания воды в волосах. На рис. 5 показано влияние гибридных белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut на содержание воды в волосах до и после нанесения железа. Обработка слитыми белками KP-Cryst увеличила содержание воды в кавказских коричневых волосах более чем на 10% по сравнению с необработанными волосами, при этом наилучшие результаты были получены при обработке при pH 5 (KP-Cryst Wt -14.58 ± 0,58%; KP-Cryst Mut -19,65 ± 1,21%). Такое поведение было ожидаемым, поскольку белки обладают высокой способностью связывать молекулы воды, создавая подходящую среду для волос (Secchi, 2008).

Рисунок 5 . Влияние обработки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut на содержание воды в волосах кавказского каштанового цвета, определенное термогравиметрическим анализом (ТГА): (A) содержание воды в волосах перед нанесением железа, с процентными долями, рассчитанными относительно соответствующих контроль; (B) Уменьшение содержания воды в волосах после нанесения утюга (3 × 5 с), при этом процентное соотношение рассчитано относительно соответствующих образцов до нанесения утюга.

После нанесения железа (рис. 5В) было подтверждено снижение содержания воды в волосах примерно на 25% для обоих контрольных образцов. Однако, когда волокна волос были предварительно обработаны белками, было получено меньшее снижение содержания воды в волокнах. Результаты демонстрируют, что предварительная обработка белками KP-Cryst обеспечивает защиту от тепла, измеряемую с точки зрения потери воды в результате тепловой обработки. Процент защиты от нагрева рассчитывали на основании разницы в снижении содержания воды между образцом необработанных волос и предварительно обработанным образцом волос KP-Cryst Wt или KP-Cryst Mut после нанесения утюга.При pH 5 предварительная обработка белками KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut обеспечивала, соответственно, около 38 и 44% тепловой защиты волос кавказского каштанового цвета, подвергнутых воздействию температуры 200 ° C в течение 15 с (3 × 15 с). Опять же, лучшие результаты были подтверждены для процедур, проводимых при pH 5, когда оба белка приобретают положительный заряд, который улучшает взаимодействие белков с отрицательным поверхностным зарядом волос за счет электростатических взаимодействий (Regismond et al., 1999).

Уменьшение содержания воды в волокнах после нанесения железа можно объяснить изменениями конформации белка, вызванными сильной жарой.В литературе уже сообщается, что нагревание кератиновых волокон вызывает изменение конформации кератина, переходя от структуры α-спирали к β-слоям (Watt, 1975; Zhou et al., 2011). Неповрежденные волосы демонстрируют хорошо организованную структуру, основанную на конформации белка α-спиральной спиральной спирали, но как только белок подвергается воздействию высоких температур, он может разворачиваться и превращаться в структуру β-листа. Эти изменения в конформации белка влияют на структуру водородных связей, которая стабилизирует α-спиральную структуру и, следовательно, может изменить доступность воды для волос (Zhou et al., 2011). Мы можем сделать вывод, что когда KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut наносятся на волосы перед нанесением утюга, белки уменьшают тепловой поток от источника к волокну волоса и, следовательно, уменьшают потерю воды из волос. Защита нативной структуры кератина, связанная с применением белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, приводит к улучшенному удержанию воды, способствуя снижению негативного воздействия тепла на волокна волос без ущерба для способности волос стилизованный (данные не показаны).

Чтобы оценить защитный эффект белков KP-Cryst на целостность волокон волос, мы определили механическое сопротивление волокон волос до и после воздействия тепла. Сопротивление волос определяли с использованием рассчитанных параметров модуля Юнга (жесткости) кавказских коричневых волос, обработанных как диким типом, так и мутантными белками, до и после нанесения железа (3 × 5 с, 200 ° C). Защитный эффект белков может быть определен с учетом этих двух параметров, поскольку малейшее изменение химического состава или структуры волос может значительно изменить их механические свойства (Ribeiro et al., 2013).

После доказательства сродства обоих белков к кавказским каштановым волосам наша цель состояла в том, чтобы проверить их способность улучшать механические свойства кавказских каштановых волос и защищать их от процедур нагрева, которые термически повреждают ороговевшую структуру волос (рис. 6).

Рисунок 6 . Параметры механического сопротивления: модуль Юнга кавказских коричневых волос до (Ø) и после (I) нанесения железа (3 × 5 с). Значения представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение 30 независимых измерений.

Оба белка, независимо от pH, были способны значительно улучшить модуль Юнга кавказских коричневых волос ( p -значение <0,0001) после обработки (рис. 6). Применение протеина KP-Cryst Wt привело к улучшению модуля Юнга волос на 37 и 48% при применении при pH 5 и pH 9 соответственно. По сравнению с белком KP-Cryst Mut улучшение составило около 45 и 40% при применении при pH 5 и pH 9 соответственно. Улучшение модуля Юнга после применения белков может быть связано с взаимодействием этих белков с кератиновыми волокнами, что приводит к увеличению жесткости волокон.Кроме того, способность этих белков проникать в кору волокон, показанная на рисунке 4, по-видимому, является важным условием улучшения механических свойств волос. Увеличение модуля Юнга также может быть связано со структурой KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut. Белки, структурно характеризующиеся ключевыми греческими мотивами, демонстрируют способность покрывать определенные структуры, поэтому эти белки могут образовывать тонкое покрытие вокруг волокон волос (Wistow et al., 1985; Ribeiro et al., 2013), снижая эластичность волос и, как следствие, увеличение значений модуля Юнга.Не наблюдалось значительных различий между волокнами волос, обработанными белками KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut, независимо от тестируемого pH.

После нанесения железа наблюдалось 10% -ное увеличение значений модуля Юнга для контрольных образцов по сравнению со значениями, полученными до нанесения железа. Это увеличение может быть связано с модификациями белков волос, вызванными чрезмерным нагреванием, включая преобразование структуры кератина из α-спирали в β-лист.Некоторые авторы предполагают, что преобразование α-спирали в β-лист происходит за счет разрушения структуры водородных связей, которая удерживает вместе белковые спирали, что предполагает разворачивание части спиральной структуры и сопутствующее перегибание в β-лист (Zhou et al. др., 2011). Это изменение структуры кератиновых β-листов увеличивает кристалличность волокон, что приводит к увеличению их жесткости.

Когда KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut наносили на кавказские каштановые волосы в качестве предварительной обработки, было подтверждено меньшее изменение значения модуля Юнга после воздействия высоких температур по сравнению со значениями до нанесения железа.Эти результаты подтверждают защитную роль белков KP-Cryst, поскольку предварительная обработка четырьмя составами на основе белков эффективно предотвращала превращение структуры α-спирали кератина в β-листы, что приводило к незначительному изменению значений жесткости волосяных волокон (Zhou et al. др., 2011). Можно предположить, что защита от высоких температур может быть связана со структурой этих двух белков, которые состоят из пары доменов, содержащих два плотно упакованных греческих ключевых мотива β-листов.Эта складка в сочетании с вкладами доменных взаимодействий вносит вклад в необычно высокую термодинамическую стабильность кристаллиновых белков (Jaenicke, 1999).

Заключение

Процедуры, обычно используемые для изменения формы волос, отрицательно влияют на жесткость и физические свойства волос. Необходима разработка новых рецептур для защиты волос от негативного воздействия высокотемпературных процедур. В настоящем исследовании белки KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut были успешно экспрессированы, очищены и применены для предварительной обработки девственных азиатских и кавказских каштановых волос.Оба протеина продемонстрировали способность связываться с волокнами волос и проникать в них, причем характер их отложения или проникновения зависит от pH состава и типа волос. Для кавказских волос белки KP-Cryst локализуются преимущественно на поверхности волос при pH 5, в то время как при pH 9 белки имеют тенденцию проникать через внутренние слои волосяных волокон, достигая коры головного мозга. Аналогичное поведение наблюдалось для азиатских волос, однако с меньшим количеством белка внутри волосяного волокна, возможно, из-за различий в структуре кутикулы волос этого типа волос.Защитный эффект белков KP-Cryst Wt и KP-Cryst Mut наблюдался, когда оба белка применялись в качестве предварительной обработки перед железом. Предварительная обработка гибридными белками сохранила механические свойства и снизила потерю воды для кавказских коричневых волос после нанесения железа.

Это исследование позволяет по-новому взглянуть на защитный эффект белков волосяных волокон KP-Crys Wt и KP-Cryst Mut при повторных процедурах с использованием высоких температур. Оба белка являются потенциальными ингредиентами для включения в новые рецептуры термозащиты волос.

Заявление о доступности данных

Наборы данных, созданные для этого исследования, доступны по запросу соответствующему автору.

Авторские взносы

AT выполнил работу по экспрессии и очистке слитых белков KP-Cryst и провел эксперименты по нанесению белка на волосы и его влиянию на свойства волос и их тепловую защиту. JG отвечал за трансформацию BL21 с использованием конкретных векторов и оптимизацию условий экспрессии и очистки для обоих белков.Компания CS выполнила измерения MALDI-TOF. AR работал над дизайном последовательности слитых белков KP-Cryst и контролировал всю работу. AT, JG, CS, AC-P и AR в равной степени отвечали за составление и редактирование рукописей. Все авторы отредактировали окончательную версию рукописи.

Финансирование

Это исследование было поддержано Португальским фондом науки и технологий (FCT) в рамках стратегического финансирования подразделения UID / BIO / 04469/2019 и операции BioTecNorte (NORTE-01-0145-FEDER-000004), финансируемой Европейским Фонд регионального развития в рамках Norte2020 – Programa Operacional Regional do Norte.AT и CS благодарит FCT за финансирование стипендий со ссылками SFRH / BD / 114035/2015 и IF / 00186/2015 соответственно. JG благодарит стипендию UMINHO / BI / 424/2018.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fbioe.2019.00298/full#supplementary-material

Список литературы

Аравинд, П., Мишра, А., Суман, С. К., Джобби, М. К., Санкаранараянан, Р., и Шарма, Ю. (2009). Суперсемейство βγ-кристаллинов содержит универсальный мотив связывания кальция. Биохимия 48, 12180–12190. DOI: 10.1021 / bi

76

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Багинская, К., Маковска, Дж., Вич, В., Каспшиковски, Ф., и Чмуржинский, Л. (2008). Конформационные исследования богатого аланином пептида с использованием КД и ИК-Фурье спектроскопии. J. Pept. Sci. 14, 283–289. DOI: 10.1002 / psc.923

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барба, К., Марти, М., Роддик-Ланзилотта, А., Манич, А., Карилла, Дж., Парра, Дж. Л. и др. (2010). Влияние белков и пептидов кератина шерсти на кинетику поглощения воды волосами. J. Therm. Анальный. Калорим. 102, 43–48. DOI: 10.1007 / s10973-010-0691-2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барба, К., Мендес, С., Марти, М., Парра, Дж. Л., и Кодерч, Л. (2009). Водность волос и ногтей. Thermochim. Acta 494, 136–140. DOI: 10.1016 / j.tca.2009.05.005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каует-Мартин, Д., и Дубиф, К. (2000). Косметические композиции, содержащие липидное церамидное соединение и пептид, имеющий жирную цепь, и их применение . Номер патента: US 6,039,962.

Google Scholar

Кристиан, П., Уинси, Н., и Ватмоу, М. (2011). Воздействие воды на повреждения при тепловой укладке. J. Cosmet. Sci. 62, 15–27.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Crudele, J., Bergmann, W., Kamis, K., Milczarek, P., and Shah, V. (1999). Кондиционирующая композиция на основе шампуня и кондиционера для ухода за волосами, содержащая силикон . Номер патента: 5,968,286.

Google Scholar

Крус, К. Ф., Мартинс, М., Эджипто, Дж., Осорио, Х., Рибейро, А., и Кавако-Пауло, А.(2017). Изменение формы волос с помощью кератиновых пептидов. RSC Adv. 7, 51581–51592. DOI: 10.1039 / c7ra10461h

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис Дж. И Рихманн Л. (1996). Отдельные домены антител как небольшие единицы узнавания: дизайн и отбор in vitro антигена верблюжьих доменов VH человека с улучшенной стабильностью белка. Protein Eng. 9, 531–537.

PubMed Аннотация | Google Scholar

душ Сантуш Силва, А.Л. и Джоукес И. (2005). Диффузия родамина B в волосах как проверка структурной целостности. Коллоидные поверхности B Биоинтерфейсы 40, 19–24. DOI: 10.1016 / j.colsurfb.2004.10.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фанесток, С. Р., и Шульц, Т. М. (2006). Композиции водорастворимых протеинов шелка для ухода за кожей, волосами или окрашиванием волос . Номер патента: US 7,060,260B2.

Google Scholar

Гнядецка, М., Нильсен, О. Ф., Кристенсен, Д. Х., и Вульф, Х. С. (1998). Структура воды, белков и липидов в неповрежденной коже, волосах и ногтях человека. J. Invest. Дерматол. 110, 393–398. DOI: 10.1046 / j.1523-1747.1998.00146.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалвес, Ф., Кастро, Т. Г., Азоя, Н. Г., Рибейро, А., Сильва, К., и Кавако-Пауло, А. (2018a). Два сконструированных OBP с противоположными зависимостями от температуры по отношению к 1-аминоантрацену. Sci. Отчет 8: 14844. DOI: 10.1038 / s41598-018-33085-8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gonçalves, F., Castro, T. G., Nogueira, E., Pires, R., Silva, C., Ribeiro, A., et al. (2018b). ОБП, слитый с проникающими в клетки пептидами, способствует липосомной трансдукции. Коллоидные поверхности B Биоинтерфейсы 161, 645–653. DOI: 10.1016 / j.colsurfb.2017.11.026

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалвеш, Ф., Сильва, К., Рибейро, А., и Кавако-Пауло, А. (2018c). Трансдукция 1-аминоантрацена в липосомы за счет близости пахучих белков. ACS Appl. Матер. Интерфейсы 10, 27531–27539. DOI: 10.1021 / acsami.8b10158

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Конг, Дж., И Ю, С. (2007). Инфракрасный спектроскопический анализ с преобразованием Фурье вторичных структур белков. Acta Biochim. Биофиз. Грех. 39, 549–559. DOI: 10.1111 / j.1745-7270.2007.00320.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мэннинг, М. К., Иллангасекаре, М., и Вуди, Р. У. (1988). Изучение кругового дихроизма искаженных α-спиралей, скрученных β-листов и β-витков. Biophys. Chem. 31, 77–86.

PubMed Аннотация | Google Scholar

McMullen, R., and Jachowicz, J. (1998). Термическое разложение волос. I. Эффект от плойки. J. Cosmet. Sci. 49, 223–244.

Google Scholar

Михан, С., Берри, Ю., Луизи, Б., Добсон, К. М., Карвер, Дж. А., и Макфи, К. Э. (2004). Формирование амилоидных фибрилл белками кристаллина хрусталика и его значение для образования катаракты. J. Biol. Chem. 279, 3413–3419. DOI: 10.1074 / jbc.M308203200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Монтейро, В. Ф., Масиэль, А. П., и Лонго, Э. (2005). Термический анализ человеческого волоса европеоидной расы. J. Therm. Анальный. Калорим. 79, 289–293. DOI: 10.1007 / s10973-005-0051-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раджпут, Р.(2015). Понимание выпадения волос из-за загрязнения воздуха и подход к лечению. Hair Ther. Пересадка. 5, 2. DOI: 10.4172 / 21670951.1000133

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Регисмонд, С. Т. А., Хенг, Ю., Годдард, Э. Д., и Винник, Ф. М. (1999). Наблюдение с помощью флуоресцентной микроскопии адсорбции на волосах флуоресцентно меченного катионного эфира целлюлозы. Langmuir 15, 3007–3010. DOI: 10.1021 / la9811665

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рибейро, А., Матама, Т., Круз, К.Ф., Гомеш, А.С., и Кавако-Пауло, А.М. (2013). Потенциал человеческого γD-кристаллина для восстановления повреждений волос: понимание механических свойств и биосовместимости. Внутр. J. Cosmet. Sci. 35, 458–466. DOI: 10.1111 / ics.12065

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Слингсби, К., Норледж, Б., Симпсон, А., Бейтман, О. А., Райт, Г., Дриссен, Х. П. С. и др. (1997). Рентгеновская дифракция и структура кристаллинов. Прог.Ретин. Eye Res. 16, 3–29. DOI: 10.1016 / S1350-9462 (96) 00018-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Такахаши Т., Хаяси Р., Окамото М. и Иноуэ С. (2006). Морфология и свойства азиатских и кавказских волос. J. Cosmet. Sci. 57, 327–338.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Тиноко, А., Антунес, Э., Мартинс, М., Гонсалвес, Ф., Гомеш, А. С., Сильва, К. и др. (2019). Слитые белки с хромогенными и кератин-связывающими модулями. Sci. Отчет 9: 14044. DOI: 10.1038 / s41598-019-50283-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тиноко А., Гонсалвес Дж., Силва К., Лоурейро А., Гомеш А. С., Кавако-Пауло А. и др. (2018). Частицы на основе кератина для защиты и восстановления свойств волос. Внутр. J. Cosmet. Sci. 40, 408–419. DOI: 10.1111 / ics.12483

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Томита, М., Китадзава, Т., Каваура, С., Фукуватари, Ю., и Нодзири, М. (1994). Гидролизаты молочного белка и композиции для использования в качестве средства для ухода за волосами и кожей . Номер патента: 5 314 783.

Google Scholar

Ватт, И. К. (1975). Свойства шерстяных волокон, нагретых до температуры выше 100 ° C. Текст. Res. J. 45, 728–735. DOI: 10.1177 / 004051757504501006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вилкерсон, В. А. (1935). Химия эпидермиса человека II.Изоэлектрические точки рогового слоя, волос и ногтей, определенные с помощью электрофореза. J. Biol. Chem. 112, 329–335.

Google Scholar

Вистоу, Г., Слингсби, К., и Бланделл, Т. (1981). Белки хрусталика глаза: трехмерная структура β-кристаллина, предсказанная на основе мономерного γ-кристаллина. FEBS Lett. 133, 9–16.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Вистоу, Г., Саммерс, Л., и Бланделл, Т. (1985). Белок оболочки S спор Myxococcus xanthus может иметь структуру, аналогичную βγ-кристаллинам хрусталика позвоночных. Природа 315, 771–773. DOI: 10.1038 / 315771a0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wistow, G., Turnell, B., Summers, L., Slingsby, C., Moss, D., Miller, L., et al. (1983). Рентгеноструктурный анализ белка глаза γ-II кристаллина с разрешением 1 · 9 Å. J. Mol. Биол. 170, 175–202. DOI: 10.1016 / S0022-2836 (83) 80232-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Х., Браун, П. Х., Магоне, М.Т., и Шук П. (2011). Молекулярная рефракционная функция γ-кристаллинов хрусталика. J. Mol. Биол. 411, 680–699. DOI: 10.1016 / j.jmb.2011.06.007.The

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, Y., Rigoletto, R., Koelmel, D., Zhang, G., Gillece, T. W., Foltis, L., et al. (2011). Влияние различных косметических обработок на защиту волос от термического повреждения горячим утюжком. J. Cosmet. Sci. 62, 265–282.

PubMed Аннотация | Google Scholar

.