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パーマの中間水洗と毛髪内の架橋再生の仕組み  

パーマネントウェーブ処理における
チオグリコール酸還元後の水洗による
毛髪内ジスルフィド架橋の再生機構

ミルボン中央研究所の鈴田さん
信州大学の濱田教授、そして新井先生が書いた 論文


IMG_2051.jpg



こいつを場末のぢ〜ぢなりに 解説していっている



前回までの記事



パーマの中間水洗と架橋再生 序章

パーマの中間水洗と毛髪内の架橋再生!



この論文の中の 最初の二つの検証で



パーマでの還元、酸化の仕組みのなかで


SSの再架橋は 2剤の酸化反応の以外に

しっかりと中間水洗することで

還元されたSS結合は再架橋している!




という 驚愕の事実が発見されてしまった!!!



そして 第3の検証で

こいつがどのような仕組みで起こっているのか?

考えていったわけなんだ。。。








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パーマの中間水洗と毛髪内の架橋再生の仕組み



パーマの還元反応で
中間水洗をしっかりとすれば
2剤の酸化反応をしなくても
SSの再架橋(再結合)が起きている!



これは 検証で数値化された 紛れもない事実、、、
では なぜ このような現象が起こるのか???
こいつを考えていかなければいけない。。



そこで もう一度 君たちの苦手な化学式の登場だ(笑)


還元剤 ↓

RSH ⇄ RS + H+



還元反応 ↓

KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH  (1)

KSSR + RSH ⇄ RSSR + KSH  (2)



酸化反応 ↓

2KSH + O → KSSK + H2O




この中で 酸化反応は起こっていないということなんで
還元反応だけで 考えなければいけない。


そこで 考えられるのは

還元反応の(1)式

KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH



こいつが ← の方向に反応して

KSSK が 再結合しているとしか考えられないんだ。。


パーマの1剤で還元して ミックスとKSHになったものが
移動した部分で もう一度 KSSKになる

こいつが 中間水洗で起こっていると考えられる訳だ!



この仮説を立証するために この鈴田さんの論文では
第3の検証を行っている!



まず 同じ条件で 還元して


25℃の水温で1分間の中間水洗をした毛髪と

40℃の水温で24時間の中間水洗した毛髪の

2剤で酸化する前の SS架橋の度合いを比較すると

約3倍以上 24時間の毛髪のほうが強い!



このような データが出た、、、


DSC08292.jpg


そこで こいつが 本当に 還元の反応式

KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH


こいつの影響で 起こっているのかを調べるために
毛髪に NEM処理 というものをする。。。

NEM処理というのは N_エチルマレイミドという特殊な薬剤で
毛髪の フリーのシスチン残基(KSH)を封鎖することだ。

このように


KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH(封鎖)

KSH を封鎖することで
この反応式を働かないようにする実験だ!


簡単に説明すると

パーマの還元反応で起こっているとされてる
化学反応を 薬品でストップしてしまおうということ。



この検証では このように 化学反応を止めた毛髪を

40℃で 1時間 と 24時間

60℃で 24時間 と 48時間

中間水洗をして 前の検証と同じように
2剤の酸化前の SS架橋の度合いを見た。。。



そして その結果は・・・


前の検証の 25℃の水温で
1分間の中間水洗をした毛髪と同じ程度!

DSC08293.jpg


そ〜 この検証結果から



パーマの反応式

KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH


の KSHを閉鎖して反応しないようにすると
中間水洗をいくらしようと
SSの再架橋は起こらないと推測できることになる。



やはり 中間水洗すると 反応式が

KSSK + RSH  KSSR + KSH

このように 動くということが判明したのだ!



これが


還元された SS結合が

再結合(再架橋)される仕組みなんだ!!!





んじゃ なぜ そのような反応が起こるのだろうか???



それは 2つのことを理解しなければいけない。。。


まずは 中間水洗で 髪の毛から流出するモノ!


この記事で復習だ


猿でもわかるパーマ講座 還元


中間水洗で髪の毛から流れ出るのは

イオン化して Hのちぎれた
アンパンマンが二人くっついた ジチオくん

そして 髪の中で イオン化した
アンパンマンと 千切れたH!

化学式で書くと

RSSR と RS と H+




そう 中間水洗して 流れるものには

ジチオグリコール酸と もうひとつ


イオン化 した 還元剤




これが流れると どうなるのか?


ここで 平衡反応だ


パーマ理論 平衡反応を理解せよ!





KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH


この反応式で RSHのイオン化されたものが 流れて少なくなる

ということは・・・


濃度での平衡反応がおこり

反応式が  に移動する

だから


KSSK + RSH  KSSR + KSH





非現実的なレベルほど 中間水洗をすると

パーマの反応式は 左へ移動し

一旦 還元剤で切られたSS結合が


この反応式が左に動くことで

再結合(再架橋)されるという理屈になるわけだ!





いままでは 仮説でしかなかったこの化学反応が
この論文での検証結果で 十分に確証があったと思われるんだな。





んじゃ この論文を いかに現実的に利用して
ダメージの少ないパーマにしていくのか???

それを こらから考えていかなきゃいけないよね♩




あとね


この論文だけを読んで
先走りして妄想しすぎちゃいけないよ(注意)




パーマ中なんぞは

髪の毛の中はお祭り騒ぎ!!!




パーマの反応式は 

KSSK + RSH ⇄ KSSR + KSH  (1)

KSSR + RSH ⇄ RSSR + KSH  (2)



そ〜 (2)式の反応もあるし


前から書いてる

中間水洗でジチオが流れて 還元が進行する!


これも 間違いではないからね、、、





これからは
今までの パーマ理論に
この論文の内容も合わせて

よりダメージの少ないパーマだったり

ミックスジスルフィドの生成を
できるだけ 少なくするパーマ方法や薬剤。



こいつを 考えていきたいと思う、、、





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