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φ型ケラチンの酸縮合~マニアック編~

ダーさんへ…コメントありがとうございます。

 

「φ型ケラチンがなぜ酸で縮合するのか?」

は、結論からすればプロトン化したから…です^^

 

その前に…分かりやすいφ型ケラチンの酸縮合イメージはこちら→φ型ケラチンの優位性

で、理論的なかんじはこちらです↓

 

 

pHはアルカリに傾けば傾くほど水酸化物イオン濃度“OH-”が増加し…

酸性に傾けば傾くほど水素イオン濃度“H+”が増加します。

 

つまり、未修飾のφ型ケラチンはアニオン性物質なので、水溶液中のpHが酸性に傾くことで水素イオン濃度(H+)が高まりプロトン化…+に荷電したことで-に荷電しているφ型ケラチンとイオン結合をした結果が酸縮合なんです^^

さらにφ型ケラチンが等電点以下になると疎水性相互作用によって、 疎水性のアミノ酸だけが集まり分子間で疎水結合し間接的にファンデルワールス力が作用します。

通常毛髪におけるファンデルワールス力の結合強度は…

 

“ペプチド結合>S-S結合>イオン結合>水素結合>ファンデルワールス力”

 

の順として弱い結合ですがダメージ の度合いによってはペプチド結合・S-S結合・イオン結合の結合数が総合的に減少し、水素結合同様にφ型ケラチンを酸処理時に起きる疎水結合(ファンデルワー ルス結合)の結合する絶対数が多いのでハイダメージ毛であればあるほど毛髪強度を補強するに有効的な結合といえます^^

 

酸縮合ってちょっとイオンコンプレックスに似てますけど、別物です^^

 

余談になりますが…毛髪の安定した状態、等電点pH4.5~5.5がですが、ダメージ毛をφ型ケラチン処理剤で補修しようとしたときに毛髪の等電点に近いpH4で酸縮合させるってなんか面白いですよね^^毛髪の安定する位置が近い感じで♪

 

 

 

「それが理解出来れば他の物質でも応用出来るのかなぁなんて思ってました。」

 

とのことですが、低分子量の羊毛ケラチンで酸縮合させる原料もありますが、羽毛ケラチンほど高分子化はしませんし、分子量20.000以下まで加水分解した羊毛ケラチンは疎水性を保てず親水性になっていきます。

親水性のケラチンを酸縮合で高分子化したところで親水性の寄せ集め…親水性のままなので補修効果はあまり期待できませんね^^;

 

もうひとつ…

 

っても僕のなかであまりに面倒くさそうなので未解決にしてあるプロトン化を利用したスピエラ実験があります。

スピエラはpHがアルカリに傾くとラクトン環が開環し、還元力が弱まるので毛髪を等電点にあわせてからの施術になりますが…

あえて浸透促進のため等電点以下のpH3付近で“酸膨潤”させたあとにスピエラを試そうとおもいましたが…

面倒くさそうなので止めちゃいました…もし良かったらやってみてください^^;

 

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カテゴリー: ケミカル   タグ: , , , , , , , ,   この投稿のパーマリンク | 2012年3月1日(木)

φ型ケラチンの酸縮合~マニアック編~ への11件のコメント

  1. ダー より:

    早速ありがとうございます!

    少し理解できました。が・・・まだスッキリしないので質問させて下さい
    m(_ _)m

    僕はφ型ケラチンの構造自体もよく分かってません・・・。
    イメージでは末端にカルボキシル基とアミノ基がそれぞれあって側鎖になにかしらのアニオン基がついるって感じで妄想してます。

    そう考えると等電点付近になるとN末端のアミノ基がプロトン化して他のφケラチンの側鎖やC末端のアニオン部分にくっつく。て感じに考えてしまうのですが間違ってますかね
    (^_^;)

    あとその際に縮合するのはイオン結合でしか結合しないのですか?さらに強固に脱水縮合はしてないのかなぁ?と思ってしまいます。。。

    宜しくお願いします
    m(_ _)m

  2. wecobase より:

    φ型ケラチンはβシート構造となっています。

    ここから先は実は僕もよく分からんのです^^;

    むしろ僕もダーさんの考えと同じで、単純にプロトン化によって脱水縮合したペプチド結合だとは思うんですけどね^^;

    質問に対してお答えできずに申し訳ないです;;定期的に研究員の方と話す機会があるのでその時聞いておきます^^;

    • ダー より:

      そうですか
      (^_^)

      考えがずれてる訳ではないので安心しました
      (^_^;)

      たんぱく質の構造とか難しいですよね。

      でも面白いのでやめられない。
      もはや趣味ですね(笑)

      おそらくウェコベースさんもそんな感じなんだろうなと思います。

      これからも面白いブログお願いします
      m(_ _)m

  3. wecobase より:

    そうなんです^^

    やめられない♪とまらない♪

    かっぱえびせんみたいな^^

    また、時間のあるときにアップします。

  4. BECKS より:

    こんばんはm(_ _)m
    カルボキシル基とアミノ基がでてきたので、
    ちょっと恥ずかしながら、聞きたいのですが、
    カルボキシル基とアミノ基それぞれ−、+
    がついてますよね?
    水溶液中のOH−とH+の+、−は全く
    別物なんでしょうか?
    いつも頭が痛くなるポイントです^^;
    ダメージ毛は−とか、濡れると−とか、
    アルカリ性に振るとアミノ基の割合が増えて+とか
    混乱します。
    調べ出すと疑問がいっぱいで僕もやめれないです(>_<)
    いつも細かい疑問を教えて頂いてありがたいです!

  5. wecobase より:

    カルボキシル基とアミノ基のワンセットでアミノ酸となります…

    たとえば塩基のアミノ基が多い組み合わせは塩基性アミノ酸(リジンなど)

    酸基のカルボシル基の多い組あわせは酸性アミノ酸(グルタミン酸など)

    また塩基と酸基のバランスが同じ組み合わせは中性アミノ酸(アラニンなど)

    ちなみに、このアミノ酸同士が脱水縮合してできるのがペプチド結合といいます。

    カルボシル基とアミノ基の+-って…この辺はまたブログで書きます^^;

    …ザックリ言うとたんぱく質(アミノ酸)の+-と水溶液中の水素イオン濃度の+-は別物です。

    • BECKS より:

      ありがとうございます!!
      ほんとヒマがあればでいいのでよろしくお願いしますm(_ _)m
      早くマニアック編についていけるようにします^^;

  6. カエル より:

    こんにちは“酸膨潤”について調べている途中に辿り着きました
    記事中に浸透促進のため等電点以下のpH3付近で“酸膨潤”とありますが
    “酸膨潤”とはどのような状態なのでしょうか?
    それと“酸膨潤”は 等電点以下のpH3付近 で安定させる酸度が存在しますか?
    あるとすれば中和に適している物をご教示ください
    いきなりな質問で申し訳ございませんがよろしくおねがいします

  7. wecobase より:

    こんにちは

    コラーゲン質である皮をなめすときに中性から離れた酸やアルカリにふることで、どちらでも吸水量が増える現象(酸膨潤・アルカリ膨潤)を頭がよぎったものですから、毛髪でもいけるんじゃないかと思っただけで、実際にはボロボロになってしまうかもしれない!と、危険かな?と思いまだ試していません^^;

    実際にやるなら、一番身近なクエン酸でpH2~3で酸度高めなら…

    中和するには一度作ったクエン酸にどのアルカリ剤でどのくらいの量で中和できるか事前にpH測定器で知る必要がありますね。

    ただ、あくまで思いつきで書いてしまった記事なので…スピエラに関してはそこまでしなくても良いと考えています…スピ自体酸度ありますしね^^;

  8. カエル より:

    返信ありがとうございました
    構想としているのはパーマじゃなくてカラーで使いたかったのですが
    あいまいなものが少しイメージが出来ました
    これからも更新されるのを楽しみにしています

    • wecobase より:

      いえいえ、パーマではなくカラーでしたか…マニキュアなどの酸性カラーでしょうか^^;?

      繊維質への染色に関するもので、すでに開示してある特許関連の辺りは見てて面白いですよ。

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