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βケラチン

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今日はケラチンのお話。

ケラチンは表皮の他、角、爪、鱗、毛、羽のようにもともとは皮膚の上皮由来の構造体で、体の 一番外側に存在するものの主成分タンパク質です。


もちろん1種類のタンパク質分子ではありません。

ケラチンは一般に不溶性の細胞内タンパク質であり、ジスルフィド結合(S-S)が

多数存在します。
マクロ的には繊維状のものと無定形のものとがあり、高等動物、特に両生類

以上の動物の体表にあって外界からの保護構造としての機能を持つものです

ケラチンの多くは、羊毛ケラチンと羽毛ケラチンに含まれます。

羊毛ケラチンは、αケラチンといいαヘリックスを形成したものが9+2本の形

でロープ状にらせんを形成しています。これをコイルドコイルといいます。

羽毛ケラチンはβ(φ)ケラチンといいポリペプチド鎖間に水素結合したβ構造を

つくっているものです。


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β(φ)ケラチンは水鳥の羽毛を加水分解して得られるケラチン。

他のケラチンと大きく違うのはアミノ酸組成が羊毛ケラチンに比べて1,5倍

疎水性アミノ酸を多く含んでいます。この疎水性アミノ酸が多いことで毛髪を

構成している成分との疎水結合が促進して親水毛となったダメージ毛を

疎水性にします。

そして、αケラチンとγケラチンの性質を両方を兼ね備えた構造のβシート

構造という平面構造のためシルクに似た柔軟性のある分子構造をしている

のです。


このβ(φ)ケラチン、未修飾タイプとカチオン化タイプとありますが、

未修飾タイプは分子量750という低分子ですが、ph4あたりで酸処理すると

酸縮合して分子量が32倍の24000の高分子となり、ダメージホール内に

しっかり留まり、間充物質として機能します。


カチオン化タイプはβ(φ)ケラチンのアミノ基に第4級アンモニウム塩を結合

させ、カチオンの電荷をつけたタイプで分子量1000の低分子です。これは

未修飾タイプの様に酸縮合の高分子化はないが、カチオンを持つことにより

傷んだ毛髪表面に多く吸着します。

どちらも疎水結合を促進、カラーやパーマの前処理ではコルテックスのCMC

の流失を防ぎ過酸化水素やブリーチ処理の過酸化で生成されるシスティン酸

の増加を抑制、S-S結合の減少を防ぎます。


最近、スカイスパでは、パーマのクリープ前に低分子で浸透後、酸縮合による

高分子化を利用してウェーブ効率をアップさせています。





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