【摘要】： 各種環(huán)境和物理化學(xué)因素對頭發(fā)的損傷多從毛小皮結(jié)構(gòu)中高硫蛋白組分的破壞開始,并進一步引發(fā)頭發(fā)整體抗拉、光澤度等性能的降低。有研究表明頭發(fā)表面胱氨酸斷裂轉(zhuǎn)為半胱氨酸是頭發(fā)損傷的物質(zhì)基礎(chǔ),因此研究頭發(fā)表面半胱氨酸,有助于對頭發(fā)損傷機制的研究,為解決損傷頭發(fā)的修復(fù)提供思路。在這個背景下,本文開展了如下工作: 1.參照文獻研究了溶液體系中pH、L-半胱氨酸(L-Cys)與4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并VA二唑(NBD-Cl)的摩爾比、溫度及反應(yīng)時間等因素對NBD-Cl與半胱氨酸反應(yīng)的影響,并探討了NBD-Cl衍生物的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,半胱氨酸與NBD-Cl之間的親核取代反應(yīng)位點受溶液pH影響;pH3.0時,反應(yīng)生成了單一的NBD-S-Cys衍生物。L-Cys與NBD-Cl摩爾比為1:1~1:8時衍生物為NBD-S-Cys。實驗結(jié)果表明反應(yīng)時間越長,溫度越高,溶液吸光度就越大。本文選擇溫度70℃反應(yīng)時間70 min作為反應(yīng)條件。光照可使NBD-S-Cys發(fā)生進一步變化,而氧對該衍生物的影響較小。NBD-S-Cys衍生物至少能穩(wěn)定一周。 2.研究頭發(fā)表面半胱氨酸殘基與NBD-Cl的相互作用。采用熒光光度計對NBD-Cl處理冷燙頭發(fā)表面進行熒光發(fā)射光譜掃描,結(jié)果表明熒光最大發(fā)射波長受NBD-Cl溶液介質(zhì)pH的影響,pH3、pH4時頭發(fā)表面熒光光譜λem-max分別為516nm和521nm;且熒光發(fā)射峰強度在pH3時最大。結(jié)合溶液體系半胱氨酸與NBD-Cl反應(yīng)的特點,推測pH3時NBD-Cl取代位點可能為頭發(fā)表面半胱氨酸殘基上巰基,衍生物結(jié)構(gòu)可示為NBD-SK。采用衰減式全反射傅立葉紅外光譜法(ATR FT-IR)對NBD-Cl處理冷燙頭發(fā)表面進行紅外光譜掃描,結(jié)果顯示介質(zhì)pH3處理的發(fā)樣紅外光譜出現(xiàn)硝基對稱伸縮振動峰,進一步支持pH3時NBD-Cl與頭發(fā)表面半胱氨酸發(fā)生特異性結(jié)合的結(jié)論。NBD-Cl濃度改變對NBD-Cl與頭發(fā)表面基團(巰基或胺基)反應(yīng)的選擇性無影響。 3.研究頭發(fā)冷燙試劑巰基乙酸濃度與相應(yīng)頭發(fā)表面產(chǎn)生的半胱氨酸量之間的關(guān)系。本文采用比濁法測定NBD-Cl與頭發(fā)表面半胱氨酸釋出的氯離子,間接測定頭發(fā)表面半胱氨酸的含量。發(fā)現(xiàn)在1%~5%wt巰基乙酸濃度范圍內(nèi),頭發(fā)表面由胱氨酸轉(zhuǎn)化生成的半胱氨酸的量呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)R2=0.94。本文測得未受損發(fā)樣表面半胱氨酸的含量為19.39±1.69μmol/(gn=3),5%冷燙發(fā)樣表面半胱氨酸的含量為63.32±6.59μmol/(gn=3)。 4.研究環(huán)境因素對頭發(fā)表面半胱氨酸殘基影響。本文對冷燙后空氣中放置不同時間的發(fā)樣以NBD-Cl溶液處理,頭發(fā)表面的紅外光譜以ATR-FT-IR表征。與未受損發(fā)樣以及冷燙后氮氣保護發(fā)樣比較,空氣中放置冷燙發(fā)樣出現(xiàn)胱氨酸單氧化物(R-SOS-R)反射峰,表明頭發(fā)表面半胱氨酸殘基發(fā)生進一步氧化。研究表明頭發(fā)表面半胱氨酸氧化反應(yīng)動力學(xué)符合二級反應(yīng)動力學(xué),回歸方程1/C = 0.1244+0.000105t (R2= 0.88),速率常數(shù)k=0.000105 (μmol·g-1)-1·s-1。以頭發(fā)表面SO鍵吸收強度(ISO)與NO2對稱伸縮振動吸收強度(INO2)之比值作為頭發(fā)表面氧化程度的簡單指標(biāo),研究UVB輻射對冷燙頭發(fā)的氧化的協(xié)同作用,結(jié)果表明UVB輻射顯著地加速了氧化轉(zhuǎn)化率。
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R758.71
【圖文】：

圖 1-1 頭發(fā)纖維的示意圖Fig.1 Schematic of hair fiber structure纖維的主要成分為角質(zhì)蛋白(約占頭發(fā)濕重的 65~95%)、非角質(zhì)蛋白、微量元素和多糖類物質(zhì)。構(gòu)成角蛋白多肽鏈含量最多也最重要的組胱氨酸單元都是由 2 個相鄰的半胱氨酸通過二硫鍵連接組成的，不同的量很大程度上影響著頭發(fā)的物理性能。胱氨酸含量高意味著含有豐頭發(fā)具有很高的機械性能。表 1-1[2,5,8]列出了毛小皮中各亞結(jié)構(gòu)，及。表1-1 胱氨酸在表皮層中存在的位置及含量Tab. 1-1Various layers of the cuticle and their detailsCuticle layer Cystine component DetailsEpicuticle ~12% 18-MEA lipid layer attached to outeepicuticle contributes to lubricity ofthe hairA-layer ~30%Exocuticle ~15%High cross-linked Mechanically touChemically resilientEndocuticle ~3%Inner layer -

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1 李炳鐘;頭發(fā)表面半胱氨酸分析方法研究[D];江南大學(xué);2009年

本文編號：2759019