CN101903397A

CN101903397A - 角蛋白衍生物及其生产方法

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Publication number: CN101903397A
Application number: CN2008801219682A
Authority: CN
Inventors: 罗伯特·詹姆斯·凯利; 松雅·玛丽·斯科特; 爱丽莎·德恩·罗迪克-兰兹洛塔; 斯蒂文·乔弗里·埃特肯
Original assignee: Keraplast Technologies Ltd
Current assignee: Keraplast Technologies Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2010-12-01
Also published as: EA201070548A1; CO6280538A2; AU2008318490A1; IL205464A0; US20090111750A1; WO2009059161A1; EP2215105A1; JP2011502171A; EP2215105A4; US20100330019A1; ZA201003290B; CA2704774A1; MX2010004687A; KR20100129262A

Abstract

公开了可溶性角蛋白衍生物。所述可溶性角蛋白衍生物可以包括在可溶性角蛋白的赖氨酸基团末端胺基和/或羟基氨基酸基团上具有至少一个取代的化学基团的可溶性角蛋白。可溶性角蛋白衍生物可以通过琥珀酰化或季铵化或通过与脂肪酸衍生物反应形成。所述可溶性角蛋白衍生物可以用于个人护理制品，并且还包括包括几种不同可溶性角蛋白衍生物的混合物。

Description

角蛋白衍生物及其生产方法

本申请要求2007年10月31日提交的美国临时专利申请号61/001,111的优先权。

发明领域

本发明涉及通过取代在可溶性角蛋白的赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团处的至少一个化学基团所形成的可溶性角蛋白衍生物。取代的化学基团可以包含电荷。可溶性角蛋白衍生物可以通过琥珀酰化或季铵化或通过与脂肪酸衍生物反应形成。本发明也涉及制备和使用所述可溶性角蛋白衍生物的方法。

发明背景

角蛋白是本领域熟知的并存在于许多来源中，所述来源包括羊毛、羽毛和毛发。角质纤维由相关蛋白质的复杂复合物组成，所述的相关蛋白质均是角蛋白家族的组成部分。通常称为角蛋白部分的这些蛋白质可以根据其结构和在纤维中的作用划分成以下组：

作为主要存在于纤维皮质中纤维蛋白的中间丝蛋白(IFP)；

作为存在于纤维皮质的基质以及存在于角质层中球蛋白的高硫蛋白(HSP)；

主要存在于纤维皮质的高甘氨酸-酪氨酸蛋白(HGTP)。

角质蛋白纤维的超微结构是本领域熟知的并且由R.C.Marshall等人，哺乳动物硬角蛋白的结构和生化化学(Structure andBiochemistry of Mammalian Hard Keratin)，Electron MicroscopyReviews，(1991)4，47详尽讨论。

角蛋白应用广泛，包括它们在个人护理制剂、伤口护理应用、作为整形外科材料和在产生高分子薄膜膜中的用途。

角蛋白作用包括调理、参与膜形成以及作为保湿剂和润肤剂(emollient)。

为了使其制剂能有足够的溶解度，角蛋白常常被水解后使用。角蛋白的特征之一是含有高比例的半胱氨酸，其形成的交联使角蛋白本身不溶。本领域中的一个问题是角蛋白的许多相要的特性如官能性在水解时丢失。而本领域应用包括角蛋白在内的水解蛋白于个人护理用品的例子不胜枚举。

WO 98/51265披露了水解蛋白及其衍生物，特别具有高硫含量的那些蛋白质在保护头发免受环境性和化学性损害侵袭的制剂中的用途。WO 98/51265的发明人使用含有水解蛋白和聚氨基阳离子制剂的组合以制备相邀的制剂。

US 4,948,876描述了通过酶水解产生的S-硫半胱氨酸角蛋白肽，用作羊毛和头发染色的助剂。作者使用酶促消化来制备低分子量肽并达到想要的溶解度。

US 4,895,722描述了通过化学水解或酶水解生成的一系列角蛋白分解产物在制备化妆品中的用途。

在使用角蛋白作为化妆品成分的现有技术中，将所用的角蛋白水解足为一种材料，而不试图将角蛋白源分级成其构成组分(例如，IFP、HSP、HGTP)。水解造成角蛋白许多有用的特性的丢失。低分子量角蛋白肽以低得多的有序程度聚积以产生物理性能比衍生低分子量角蛋白肽的高分子量角蛋白低劣得多的材料。另外，分解角蛋白化学方法中会发生半胱氨酸不可逆的转化，这种情况下产生的肽产品已经使其丧失了其有别于其它蛋白的特性。

如通过引用方式并入本文中的美国公开专利申请号2006/0165635中所教授，完整角蛋白维持了衍生所述完整角蛋白的天然角蛋白的许多受欢迎特性并具有针对角蛋白底物的反应性。在美国公开专利申请号2006/0165635中没有提到这些完整角蛋白的衍生物。

化学品如季铵化合物、琥珀酰化合物和脂肪酸衍生物常常用于个人护理产品以赋予有益的化妆品特性，如调理头发或皮肤、向皮肤提供直接着色性或赋予制剂表面活性剂特征。然而，这些化学品类别没有与蛋白质或肽相关的益处，并且递送与人造化学品相关的益处和蛋白材料中固有的益处存在问题。

化学修饰提供了改进蛋白功能特性的方法。常用来达到这个目的化学反应是酰基化、琥珀酰化、酯化、氧化、还原、糖基化、磷酸化和烷基化。这些反应通常涉及可电离的氨基酸基团和末端氨基。

琥珀酰化常用于食品蛋白质中以改善溶解性、发泡特性和乳化特性以及风味。蛋白质的琥珀酰化包括引入带负电的羰基，这将影响分子中的静电斥力，导致被蛋白质覆盖的诸表面之间间增强的静电排斥作用，因而产生更大的乳化稳定性。琥珀酰化反应涉及蛋白质中的胺基和较小程度地涉及羟基氨基酸。

另一种化学修饰是季铵化，该步骤引起带正电的季铵盐添加至蛋白质，从而产生阳离子性更大的种类。阳离子表面活性剂是较不有效的洗涤剂和发泡剂，但它们拥有两种非常重要的特性。它们的正电荷允许它们吸附在带负电荷的基材上，从而赋予基材抗静电特性和软化作用，同时一些阳离子表面活性剂还是杀菌剂。它们经常存在于头发护理产品(如护发素)中。

又一种化学修饰是将脂肪酸分子连接到蛋白分子上的胺基并因而增加该蛋白质的疏水特性。

因此想要提供这样的角蛋白衍生物，它们包含化妆品特性，如调理头发或皮肤、向皮肤提供直接着色性或赋予制剂表面活性剂特征，同时保留其他想要的角蛋白特征。

发明简述

在本公开的第一实施方案中，本申请的发明人已经发现可以通过取代在可溶性角蛋白的赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团处的化学基团修饰该可溶性角蛋白以形成可溶性角蛋白衍生物。

在第一实施方案的一个方面，取代将通过琥珀酰化反应完成，在所述琥珀酰化反应中酐与可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团反应。这具有引起总体更多负电性的作用。

在第一实施方案的另一个方面，取代将通过季铵化反应完成，在所述的季铵化反应中化学基团可以是添加至可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团的带正电荷的季铵盐。这具有引起总体更多正电性的作用

仍在第一实施方案的另一个方面，取代将通过如此方式发生，即添加长链脂肪酸至可溶性角蛋白上一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团，因而中和至少一些蛋白质电荷。长链脂肪酸可以是长链脂肪酸氯化物，如通过联合月桂酸和草酰氯所形成的长链脂肪酸氯化物。或者，脂肪酸衍生物可以通过偶联过程产生。优选的偶联剂是盐酸乙基碳二亚胺(EDC)或盐酸N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺。在上述情况下，分子中的静电斥力将改变，从而产生增强的表面活性和其它特性。

第一实施方案中所用的可溶性角蛋白可以是完整角蛋白和角蛋白部分。角蛋白部分的例子包括IFP部分、HSP部分和HGTP部分。可溶性角蛋白可以是完整的。可溶性角蛋白可以被部分或完全水解。可溶性角蛋白可以是S-磺化的角蛋白或部分氧化的角蛋白。在一个方面，可溶性角蛋白可以是完整的S-磺化角蛋白中间丝蛋白部分。可溶性角蛋白的半胱氨酸含量可以是大约4％。

本公布的第二实施方案涉及通过取代可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团处化学基团的步骤而制备可溶性角蛋白衍生物的方法。该方法可以包括制备角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有化学基团的溶液混合的步骤。取代的化学基团可以包含向可溶性角蛋白赋予电荷的带负电荷的基团或者备选地包含正电荷基团。所述可溶性角蛋白可以与第一实施方案中上述的可溶性角蛋白相似。可以添加其他任选组分以改变成品特性，例如pH调节剂和pH缓冲液。该方法也可以包括控制反应温度。

在第二实施方案的一个方面，取代可以包含琥珀酰化反应。琥珀酰化反应中的取代作用引起酐与可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团反应，旨在因而形成角蛋白衍生物。该方法可以包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将这种水溶液与含有该酐的溶液混合的步骤。

在第二实施方案的另一个方面，取代可以包含季铵化反应。季铵化反应中的取代作用引起添加至可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团的带正电荷的季铵盐。该方法可以包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将这种水溶液与含有该季铵盐的溶液混合的步骤。

仍在第二实施方案的一个方面，取代可以包含酰基氯取代反应或偶联反应。酰基氯法或偶联反应中的取代产生添加至可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团的脂肪酸基团。该方法可以包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将这种水溶液与含有长链脂肪酸的溶液混合的步骤。长链脂肪酸可以是通过酰氯法或通过使用盐酸N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺(EDC)偶联剂所制备的月桂酰氯与月桂酸的混合物。

本公开的第三实施方案涉及含有可溶性角蛋白衍生物的表面活性剂产物。所述可溶性角蛋白衍生物可以如上文第一实施方案中所述。

本公开的第四实施方案涉及含有可溶性角蛋白衍生物的个人护理制剂。此个人护理制剂可以包含约0.001％至50％重量份的可溶性角蛋白衍生物。该比率可以是0.001％至10％或0.001％至5％。此处可溶性角蛋白衍生物可以如上文第一实施方案中所述。因可溶性角蛋白衍生物特性而可以使用可溶性角蛋白衍生物的个人护理制剂包含以下任意者：调理型洗发剂、身体/面部洁面乳/洗发剂、护发素、发胶、摩丝、头发定型药水、定型喷雾剂、烫前护理剂、烫后护理剂、爽身水、淋浴凝胶、泡沫浴凝胶、睫毛膏、指甲油、粉底液、剃须膏和口红。在本发明中也包括其他个人护理制剂(例如保护皮肤的洗涤剂)。

本公开的第五实施方案涉及个人护理制剂添加剂。此添加剂可以包含如上文第一实施方案中所述的可溶性角蛋白衍生物。

本公开的第六实施方案是用于处理头发的方法。该方法可以包括施加包含从约0.001％至50％可溶性角蛋白衍生物的个人护理制剂至头发的步骤。这种可溶性角蛋白衍生物可以如上文第一实施方案中所述。

本公开的第七实施方案是用于处理头发的方法。该方法可以包括施加包含添加剂的个人护理制剂至头发的步骤。此添加剂可以包含可溶性角蛋白衍生物。此处可溶性角蛋白衍生物可以如上文第一实施例中所述。

本公开的第八实施方案是可溶性角蛋白衍生物的混合物。这种可溶性角蛋白衍生物的混合物可以包含两种及更多种可溶性角蛋白衍生物。这种可溶性角蛋白衍生物的混合物可以包含第一可溶性角蛋白部分，所述的第一可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上的赖氨酸基处、末端胺基处、羟基氨基酸基团处具有至少一个取代的化学基团。这种可溶性角蛋白衍生物的混合物还可以包含第二可溶性角蛋白部分，所述的第二可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上的赖氨酸基处、末端胺基处、羟基氨基酸基团处具有至少一个取代的化学基团。第一和第二可溶性角蛋白部分可以是中间丝蛋白、高硫蛋白、高甘氨酸-酪氨酸蛋白。第一可溶性角蛋白部分可以与第二可溶性角蛋白部分不同。

本公开的第九实施方案是产生可溶性角蛋白衍生物的混合物的方法。该方法可以包括第一可溶性角蛋白部分与第二可溶性角蛋白部分混合的步骤，其中所述的第一可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上的赖氨酸基处、末端胺基处、羟基氨基酸基团处具有至少一个取代的化学基团，所述的第二可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上的赖氨酸基处、末端胺基处、羟基氨基酸基团处具有至少一个取代的化学基团。第一和第二可溶性角蛋白部分可以是中间丝蛋白、高硫蛋白、高甘氨酸-酪氨酸蛋白。第一可溶性角蛋白部分可以与第二可溶性角蛋白部分不同。

附图简述

本发明的其他方面因仅通过举例方式给出的以下描述并参考附图而变得更明晰，其中：

图1显示了说明琥珀酰化蛋白质样品的电荷特征的图，其中0％＝未衍生化的蛋白质(完整角蛋白)，28％＝样品SPA，74％＝样品SPB，79％＝样品SPC和83％＝样品SPD；

图2显示完整角蛋白和琥珀酰化蛋白的pH-溶解度曲线；

图3显示了说明季铵化蛋白质样品的电荷特征的图，其中0％＝未衍生化的(完整角蛋白)，7％＝样品QuatA，41％＝样品QuatB，65％＝样品QuatC和85％＝样品QuatD；

图4显示完整角蛋白和季铵化蛋白的pH-溶解度曲线；

图5显示未经处理头发的电子显微镜电镜(SEM)图像(样品E和F)(放大倍率：800x)；

图6显示未经处理头发的SEM图像(样品E和F)(放大倍率：2000x)；

图7显示经十二烷基硫酸钠(SLES)洗涤的头发的SEM图像(样品A和B)(放大倍率：800x)；

图8显示经SLES洗涤的头发SEM图像(样品A和B)(放大倍数：2000x)；

图9显示经琥珀酰化角蛋白样品SPC洗涤的头发的SEM图像(样品C和D)(放大倍率：800x)；

图10显示经SPC洗涤的头发的SEM图像(样品C和D)(放大倍率：2000x)；

图11显示对对不同头发样品(A-F)提取的发脂质的TLC分析，其中CE，胆固醇酯；FFAE，脂肪酸酯；FFA，游离脂肪酸；Chol，胆固醇；Cer，神经酰胺；TG，甘油三酯；

图12显示平均梳理力计算[在本例中计算为＝(100+160+170+180+200)/5＝162]和在对每条力量/拉伸长度曲线计算平均梳理用力中所用的图；

图13显示对两个实验中处理和未处理的发束的梳理力测量的平均值图；

图14显示对两个实验中处理和未处理的发束梳理力所测量最高峰值的平均值图；

图15显示对两个实验中处理和未处理的发束梳理力所报告最高峰值的平均值图；

图16显示全部鉴定人对(处理和未处理的)不同发束就高分子量季铵化衍生物而言的不同问题的选择百分数；和，

图17显示全部鉴定人对(处理和未处理的)不同发束就低分子量季铵化衍生物而言的不同问题的选择百分数。

优选实施方案的详述

在本公开的第一实施方案，披露了可溶性角蛋白衍生物。该可溶性角蛋白衍生物包含对可溶性角蛋白的修饰，因而该可溶性角蛋白已经通过对取代该可溶性角蛋白上一个和多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团受到修饰以形成衍生物。

角蛋白是以大量胱氨酸为特征的一个蛋白质家族，所述胱氨酸通过二硫键赋予角蛋白高程度度的交联。角蛋白也是高度有序的蛋白质，对许多生物组织提供基础性结构作用。

另外，二硫交联键的存在提供针对体内酶降解的一定程度的恢复力，从而允许在角蛋白内部递送的任何物质维持在特定位置持续一段可控制的时间。

因为角蛋白是天然不溶的，所以角蛋白必须经化学修饰以产生可溶性角蛋白。修饰成可溶的任何角蛋白可以用在本发明中，正如本领域已知的用于增溶角蛋白的方法可以用来提供用于本发明中的可溶性角蛋白。

一种这样的方法涉及化学修饰角蛋白以形成如美国公开专利申请号7,148,327中所述的S-磺化角蛋白，所述文献通过引用的方式并入本文。

在第一实施方案的一个方面，可溶性角蛋白是指S-磺化角蛋白。S-磺化角蛋白是经历一个过程的角蛋白，其中角蛋白内胱氨酸氨基酸之间的二硫键被可逆地修饰以生成极性官能团，所述极性官能团允许受控地再引入原先存在于角蛋白中的天然二硫交联键。S-磺化角蛋白具有优势地以S-硫半胱氨酸形式存在的半胱氨酸/胱氨酸。这种高度极性基团赋予蛋白一定程度的溶解度。尽管在溶液中稳定，然而S-磺基是不稳定的半胱氨酸衍生物，对硫醇如半胱氨酸以及其他还原剂具有高度反应性。与还原剂的反应导致S-硫半胱氨酸转变返回成胱氨酸。S-硫半胱氨酸在化学上不同于磺基丙氨酸，虽然两种基团都含有SO₃ ^-基。磺基丙氨酸通过氧化半胱氨酸或胱氨酸不可逆地产生并且一旦形成则不能再通过形成二硫交联键返回半胱氨酸。S-硫半胱氨酸对半胱氨酸具有反应性并轻易形成二硫交联键。

在第一实施方案的另一个方面，可溶性角蛋白是部分氧化的角蛋白。部分氧化意指角蛋白中＞85％的胱氨酸已经被氧化成磺基丙氨酸，此外，被氧化成相对小数目的其它氧化敏感性氨基酸。角蛋白的部分氧化导致因角蛋白中胱氨酸氨基酸之间的二硫键转化成磺基丙氨酸而增溶角蛋白。

第一实施方案的可溶性角蛋白应可以是没有***成不同部分的完整角蛋白。在备选的实施例中，角蛋白可以是角蛋白部分。硬α角蛋白(如从人发、羊毛、动物纤维、角、蹄或其它哺乳动物来源衍生的那些硬α角蛋白)可以根据生物学特性，尤其其分子量和氨基酸组成而划分成特定组分。美国公开专利申请号2006/0165635详细描述了具体组成并且通过引用的方式并入本文。上文确定的角蛋白部分可以划分成角蛋白家族内部的不同组，并且包含：中间丝蛋白(IFP)、高硫蛋白(HSP)和高甘氨酸-酪氨酸蛋白(HGTP)。

中间丝蛋白由Orwin等人(哺乳动物硬角蛋白的结构和生化化学(Structure and Biochemistry of Mammalian Hard Keratin)，Electron Microscopy Reviews，(1991)4，47)详细描述并且也由Gillespie称作低硫蛋白(皮肤的生物化学和生理学(Biochemistryand physiology of the skin)，第1卷，Goldsmith编著，伦敦牛津大学出版社，1983年，第475-510页)。中间丝蛋白家族的关键特征是40-60kD范围内的分子量和约4％半胱氨酸含量(以一半胱氨酸测量)。

高硫蛋白家族也由Orwin和Gillespie在上文提到的相同出版物中充分描述。这个蛋白质家族具有巨大程度的异质性，但是可以表征为具有10-30kD范围内的分子量和大于10％的半胱氨酸含量。该家族的一个亚类是超高硫蛋白，其可以具有直至34％的半胱氨酸含量。

高甘氨酸-酪氨酸蛋白家族也由Orwin和Gillespie在上文提到的相同出版物中充分描述。该家族也称作高酪氨酸蛋白并且具有以下特征：低于10kD的分子量、一般大于10％的酪氨酸含量和一般大于20％的甘氨酸含量。

为本发明的目的，“角蛋白部分”是纯化形式的角蛋白，其优势地(尽管并非全部)含有一个如上所述的不同蛋白质类。

第一实施例的可溶性角蛋白可以是完整的。术语“完整”指没有被明显水解的蛋白质，同时水解定义为借助水的添加而裂解链。Gillespie认为“完整”是指处于角质化聚合状态下的蛋白或者更进一步指复合以形成羊毛和毛发中完整角蛋白的多肽亚基。为本说明书的目的，“完整”是指Gillespie中所述的多肽亚基。这些多肽亚基等同于自然形式下的角蛋白，而没有借助角质化过程所形成的二硫交联键。

完整角蛋白和角蛋白部分在待决美国专利公开申请号2008/0038327中更详细地讨论并且所述完整申请通过引用的方式并入本文。

可溶性角蛋白可以是水解的。水解指借助水的添加而裂解链。以这种方式水解的角蛋白也可以称作角蛋白肽或寡肽。为本说明书的目的，术语“水解的蛋白质”包括肽类。应当了解在本公开中提及的衍生化包括衍生化完整蛋白质和水解的蛋白质(肽)。作为例子，本发明人所理解的反应图解如下文示意图1中所示：

蛋白质链寡肽

其中R＝角蛋白或肽基底，并且X和Y是标准氨基酸侧链。

示意图1

示意图1阐释了衍生化之前的水解过程，尽管实际上应当理解水解可以在衍生化之后发生并且以上示意图不得视为限制性。

也应当理解除非另外注明或说明(例如提到完整蛋白质时)，如本文中所用的术语“蛋白质”包括完整的蛋白质和肽。

可溶性角蛋白可以处于溶液中，所述溶液是用于个人护理制剂中的任何适宜溶液，如水。水溶液可以具有适合制备水溶液的可溶性角蛋白对溶液的任意比率。对于个人护理制剂，可溶性角蛋白的水溶液可以是从0.001至50％重量份的可溶性角蛋白。

用来产生可溶性角蛋白衍生物的化学基团可以包含向可溶性角蛋白赋予其电荷的带负电荷的基团或正电荷基团。

该化学基团可以在可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团的位置处接合至该可溶性角蛋白。该化学基团通过取代可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团连接至角蛋白。

在本文中所披露第一实施方案的一个方面，披露了一种可溶性角蛋白衍生物，其中该可溶性角蛋白已经借助琥珀酰化受到修饰并且可以被称作可溶性角蛋白琥珀酰化衍生物。

琥珀酰化反应中的取代作用引起酐与该角蛋白中一个或多个赖氨酸基和/或末端胺基反应并且较小程度地与羟基氨基酸反应以形成角蛋白衍生物。在一个实施方案中，取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白并且X＝任选取代的烷基。更具体地，X可以是(CH₂)_n，其中n可以是从2到6。

在具体的例子中，认为使用优选试剂琥珀酐(X＝CH₂CH₂)的反应基于如下示意图2中所示的以下过程发生：

其中R＝可溶性角蛋白。

示意图2

琥珀酰化可以使用S-磺化中间丝角蛋白部分和琥珀酐完成。琥珀酐与S-磺化角蛋白部分中的伯胺基(赖氨酸和氨基端)反应。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)处较小程度地发生。这些多样的反应产生羧酸官能性。如应当理解，在赖氨酸基团的情况下，该反应使可溶性角蛋白具有有时候为正电性的氨基酸变成具有带负电菏的羧基。这使可溶性角蛋白具有更多负电荷的作用。

也可以使用其它试剂调节琥珀酰化过程，所述的其它试剂包括，例如，其它不同的酐化合物(例如，邻苯二甲酐、戊二酐、丁酐或醋酐)。备选地，对甲苯磺酰氯可以用作所述试剂以产生连接有芳香环的磺酰胺化蛋白。

在一个方面，琥珀酐或者其它试剂应可以按照大约从1份至10份琥珀酐对100份可溶性角蛋白的比率添加至可溶性角蛋白。在更具体的例子中，以大约从1份琥珀酐对25份可溶性角蛋白的比率添加琥珀酐。

在反应步骤期间，pH可以控制在7.0至9.0之间。由于pH在反应期间趋向降低，因而可以通过添加提高pH的物质如氢氧化钠来控制pH。

另外，在反应步骤期间，温度可以控制在大约1℃至10℃之间，更优选地至约5℃。

在第一实施方案的另一个方面，可溶性角蛋白衍生物可以借助季铵化反应修饰。季铵化反应中的取代作用引起带正电荷的季铵盐添加至该蛋白质中一个或多个赖氨酸基和/或末端胺基。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)处较小程度地发生。在一个实施方案中，取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或0，Y＝任选取代的烷基并且R′＝烷基。在一个具体例子中，X可以是NH，Y可以是CH₂CH(OH)CH₂并且R′可以是CH₃。

在一个具体例子中，认为使用优选试剂的反应基于如下示意图3中所示的以下过程发生：

其中R＝可溶性角蛋白。

示意图3

季铵化可以使用缩水甘油三甲基氯化铵(GTMAC)完成。GTMAC与可溶性角蛋白中伯胺基(赖氨酸)和末端胺基(氨基端)反应。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)处较小程度地发生。如应当理解，在赖氨酸基的情况下，该反应将使可溶性角蛋白具有有时候为正电性的氨基酸变成具有带正电菏的被添加至可溶性角蛋白中赖氨酸基或末端胺基的季铵盐。这使可溶性角蛋白具有更为正电荷的作用。

尽管以上描述了GTMAC，然而应当理解可以使用其它季盐而不脱离本发明的范围，关键目的是反应基团连接至能够与可溶性角蛋白反应的季盐。例如，可以使用其它季盐，尤其连接有环氧基的包含长链如C₁₀、C₁₂、C₁₄、C₁₆、C₄₀并且甚至更长链的那些季盐。如所示，环氧基团是受欢迎的。这是因为该基团是高度反应性的并且蛋白质的长链连接至季氮，最常见地产生式R---N(CH₂)_nR₂分子，其中R₁为角蛋白或肽，并且R₂是含有季氮的部分。

在一个方面，GTMAC可以按照大约从1份至10份GTMAC对80份可溶性角蛋白的比率添加至可溶性角蛋白。在一个具体例子中，以1份GTMAC对16份可溶性角蛋白的比率添加GTMAC。

在反应步骤期间，温度可以控制在大约40℃。

在一个实施方案中，GTMAC可以按照这样的比率添加至水解的可溶性角蛋白，所述的比率适合引起如OPA分析所确定的全部末端胺基和酪氨酸侧链胺基的大于85％置换。

仍在第一实施方案的另一个方面，披露了具有长链脂肪酸的可溶性角蛋白衍生物。在这个方面，取代作用引起带负电荷的脂肪酸基团添加至该蛋白质的一个或多个赖氨酸基和/或末端胺基。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)处较小程度地进行。术语“长链”意指长度是C10或更长的脂肪酸。优选地，该脂肪酸是C₁₀-₁₈链。在一个方面，取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或O，

并且n＝10至40。在一个具体例子中，X可以是NH，

可以是(CH₂)_n并且n可以在10至18范围内。

在一个具体例子中，认为使用优选试剂的反应基于如下示意图4中所示的以下过程发生：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝O或NH并且

示意图4

在上述过程中，长链脂肪酸是脂肪酸酰氯，如通过合并月桂酸与草酰氯所形成的那种脂肪酸酰氯。在其他实施例中，可以使用其他试剂替代草酰氯(例如，亚硫酰氯、无机卤化物和通常含有COCI基团的试剂)。在这个备选中，温度维持在1℃至10℃的温度持续该蛋白质反应期间，并且pH维持在约8.0。

或者，脂肪酸衍生物可以通过偶联过程产生。认为使用优选试剂的反应基于如下示意图5中所示的以下过程发生：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或O，并且

流程5

在上述过程中，优选的偶联剂为EDC即盐酸N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺。也可以使用本领域已知的其它偶联剂而不脱离本发明的范围。

在一个方面，将脂肪酸以这样的比率添加至水解的角蛋白，所述的比率适合引起如OPA分析所确定的全部末端胺基和酪氨酸侧链胺基的大于85％置换。

在本公开的第二实施方案中，披露了用于制备可溶性角蛋白衍生物的方法。该方法包括将化学基团置换至可溶性角蛋白的一个或多个赖氨酸基、末端胺基和/或羟基氨基酸基团的步骤。更具体地，该方法包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有该化学基团的溶液混合的步骤。该化学基团可以包含向可溶性角蛋白赋予电荷的带负电荷的基团或正电荷基团。可以添加其他任选组分以改变最终的产品特性，例如pH调节剂和pH缓冲液。该方法也可以包括控制反应温度。

在第二实施方案的一个方面，用于制备可溶性角蛋白衍生物的方法包括完成琥珀酰化反应的步骤。琥珀酰化反应中的取代作用引起酐与可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基和/或末端胺基反应并且较小程度地与羟基氨基酸反应以形成可溶性角蛋白衍生物。该方法包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有该酐的溶液混合的步骤。

琥珀酰化可以使用琥珀酐完成。琥珀酐与可溶性角蛋白中的伯胺基(赖氨酸和氨基端)反应并且较小程度地与羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)反应以产生羧酸官能性。也可以使用如先前讨论的其它试剂。

琥珀酐可以按照大约从1份至10份琥珀酐对100份可溶性角蛋白的比率添加至可溶性角蛋白。在一个具体例子中，以大约从1份琥珀酐对25份可溶性角蛋白的比率添加琥珀酐。

在反应步骤期间，pH可以控制在8.0至8.2之间。由于pH在反应期间趋向降低，因而可以通过添加提高pH的物质如氢氧化钠来控制pH。

在本公开的第二实施方案的另一个方面，用于制备可溶性角蛋白衍生物的方法包括季铵化反应的步骤。季铵化反应中的取代作用引起带正电荷的季铵盐与可溶性角蛋白中的赖氨酸基和/或末端胺基反应。该方法包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有季铵盐的溶液混合的步骤。

季铵化可以使用缩水甘油三甲基氯化铵(GTMAC)完成。GTMAC与可溶性角蛋白中的伯胺基(赖氨酸)和末端胺基(氨基端)反应。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)处较小程度地发生。也可以使用如先前讨论的其它季盐。

GTMAC可以按照大约从1份至10份GTMAC对80份可溶性角蛋白的比率添加至可溶性角蛋白。在一个具体例子中，GTMAC可以按照1份GTMAC对16份可溶性角蛋白的比率添加。。

在反应步骤期间，温度可以控制在大约40℃。

仍在第二实施方案的另一个方面，制备可溶性角蛋白衍生物的方法可以包括酰基氯法或EDC偶联反应的步骤。酰基氯法或EDC偶合反应中的取代引起脂肪酸基团添加至可溶性角蛋白中一个或多个赖氨酸基和/或末端胺基。该反应也可以在羟基氨基酸基团(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)上较小程度地发生。。该方法包括制备可溶性角蛋白的水溶液并随后将此水溶液与含有长链脂肪酸的溶液混合的步骤。长链脂肪酸可以是借助酰基氯法产生的月桂酰氯或是与偶联剂盐酸N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺(EDC)联合使用的月桂酸。

在优选的酰基氯法期间，反应溶液的温度可以维持在大约1℃至10℃之间并且保持在大约8的pH上。

在第三实施方案中，披露了含有可溶性角蛋白衍生物的表面活性剂产品。本文中披露的可溶性角蛋白衍生物具有表面活性剂特性，包括降低液体(如水)的表面张力，因而导致更容易扩散和降低不同介质之间界面张力的能力。这是可理解的，因为本发明的可溶性角蛋白衍生物是两亲性的，具有疏水“尾部”和亲水“头部”。这意味它们是在有机溶剂和水中可溶解的。尽管基础角蛋白也显示某种程度的表面活性性质，然而本公开的可溶性角蛋白衍生物因取代反应所引起的电荷改变而表现更强的表面活性性质。例如，与基础角蛋白相比，减半浓度的本公开的可溶性角蛋白衍生物可以用来实现相同程度的表面张力降低。另外，采用本公开可溶性角蛋白衍生物的发泡作用(表面活性剂的另一个特性)比采用基础角蛋白的发泡作用大得多和持久得多，即便与基础角蛋白相比，采用明显更第浓度的可溶性角蛋白衍生物。可溶性角蛋白衍生物可以作为表面活性剂单独用于制剂中。在备选中，可溶性角蛋白衍生物与制剂中的其它表面活性剂联合使用。

在本公开的第四实施方案中，披露了包含可溶性角蛋白衍生物的个人护理制剂。术语“个人护理制剂”包括意图与人体任何外部(包括口腔黏膜和牙齿)接触旨在实现如下作用的任何物质或制品，所述作用包含改变体味、改善身体外观、清洁身体、保持身体处于良好状态或熏香身体。

个人护理制剂可以含有约0.001％至50％重量份的可溶性角蛋白衍生物。该比率优选地是0.001％至10％重量份，并且更优选地是0.001％至5％。个人护理制剂还可以包含任何合适的化妆品载体。

所述可溶性角蛋白衍生物可以是如上文在第一实施方案中详述的可溶性角蛋白衍生物。

其中因可溶性角蛋白衍生物特性而可以使用角蛋白衍生物的个人护理制剂包含以下任意者：调理型洗发剂、身体/面部洁面乳/洗涤剂、护发素、发胶、摩丝、头发定型药水、定型喷雾、烫前护理剂、烫后护理剂、爽身水、淋浴凝胶、泡沫浴凝胶、睫毛膏、指甲油、粉底液、剃须膏和口红。在本发明中也包括辅助实现上述特性的其他个人护理制剂，例如保护皮肤免遭干燥的洗涤剂。

在本公开的第五实施方案中，披露了用于个人护理制剂的包含可溶性角蛋白衍生物的添加剂。所述可溶性角蛋白衍生物可以是如上文在第一实施方案中详述的可溶性角蛋白衍生物。该添加剂可以添加之任何适宜的个人护理制剂，例如上文在第四实施方案中所述的那些。添加剂可以按0.1至5％重量份范围的量添加至个人护理制剂。个人护理制剂也可以包含任何合适的化妆品载体。

在第六实施方案中，披露了处理头发的方法。该方法可以包括施加个人护理制剂至头发的步骤，所述的个人护理制剂包含从约0.001％至50％的可溶性角蛋白衍生物。所述可溶性角蛋白衍生物可以是如上文在第一实施方案中描述的可溶性角蛋白衍生物。可以使用任何适宜的个人护理制剂，如上文所述那些个人护理制剂中的任意者。在第六实施例的方法中使用的个人护理制剂可以按照任何合适的量施加至任意类型的头发。

在第七实施方案中，披露了处理头发的备选方法。该方法可以包括施加个人护理制剂至头发的步骤，所述的个人护理制剂包含添加剂。该添加剂可以包含可溶性角蛋白衍生物。所述可溶性角蛋白衍生物可以是如上文在第一实施方案中描述的可溶性角蛋白衍生物。可以在个人护理制剂中包含任意适宜剂量的添加剂并且任意适宜量的个人护理制剂可以施加至头发。含有添加剂的个人护理制剂可以施加至任意类型的头发并且可以是任意的上述个人护理制剂。

在第八实施方案中，披露了可溶性角蛋白衍生物的混合物。这种可溶性角蛋白混合物可以包含两种或更多种可溶性角蛋白衍生物。可溶性角蛋白衍生物的混合物可以具有受欢迎的体积和半胱氨酸含量。提高的半胱氨酸含量(尤其是S-磺化Cys和氧化Cys(磺基丙氨酸))可以引起作为个人护理制剂的材料的效能改善。改善的体积可以使得制造流程更有商业可行性。

所述可溶性角蛋白衍生物可以是如上文在第一实施方案中描述的任意的那些可溶性角蛋白衍生物。在本实施例的一个方面，可溶性角蛋白衍生物是如上文更详细描述的具有取代的化学基团的可溶性角蛋白部分。在混合物中使用的可溶性角蛋白衍生物的可溶性角蛋白部分可以是中间丝蛋白、高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白。所述可溶性角蛋白部分可以是S-磺化或部分氧化的。如前详述，可溶性角蛋白部分可以是完整的或水解的。

可溶性角蛋白衍生物的混合物可以包含具有不同角蛋白部分的可溶性角蛋白衍生物。换句话说，如果可溶性角蛋白衍生物的混合物包含第一可溶性角蛋白衍生物(其包含具有取代的化学基团的角蛋白)和第二可溶性角蛋白衍生物(其包含具有取代的化学基团的角蛋白)，则第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分可以与第二可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分不同。在一个具体例子中，第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分是角蛋白中间丝蛋白而第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分可以是高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白。可以在制造可溶性角蛋白衍生物的混合物的方法中使用所述角蛋白部分的任意组合。

在本实施方案的另一个方面，可以根据每种可溶性角蛋白衍生物的可溶性角蛋白衍生物组分选择不同可溶性角蛋白衍生物在可溶性角蛋白衍生物的混合物内部的比率。在第一可溶性角蛋白衍生物包含中间丝蛋白并且第二可溶性角蛋白衍生物包含高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白的情况下，第一可溶性角蛋白衍生物对第二可溶性角蛋白衍生物的比率可以是任意的合适比率。在一个方面，该比率由所用的角蛋白来源决定。

在第九实施方案中，披露了产生可溶性角蛋白衍生物的混合物的方法。该方法一般可以包括将两种或更多种可溶性角蛋白衍生物混合在一起的步骤。在本实施例的一个方面，所述可溶性角蛋白衍生物是如上文更详细描述的具有取代的化学基团的可溶性角蛋白部分。在混合物中使用的可溶性角蛋白衍生物的可溶性角蛋白部分可以是中间丝蛋白、高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白。所述可溶性角蛋白部分可以是S-磺化或部分氧化的。如前详述，可溶性角蛋白部分可以是完整的或水解的。

在第九实施方案的方法中混合在一起的可溶性角蛋白衍生物可以包含具有不同角蛋白部分的可溶性角蛋白衍生物。换句话说，如果可溶性角蛋白衍生物的混合物包含第一可溶性角蛋白衍生物(其包含具有取代的化学基团的角蛋白)和第二可溶性角蛋白衍生物(其包含具有取代的化学基团的角蛋白)，则第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分可以与第二可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分不同。在一个具体例子中，第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分是角蛋白中间丝蛋白而第一可溶性角蛋白衍生物的角蛋白部分可以是高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白。可以在制造可溶性角蛋白衍生物的混合物的方法中使用所述角蛋白部分的任意组合。

在本实施例的另一个方面，不同可溶性角蛋白衍生物可以基于每种可溶性角蛋白衍生物的可溶性角蛋白衍生物组分以某些比率混合在一起。例如，如果包含中间丝蛋白的第一可溶性角蛋白衍生物与包含高硫蛋白或高甘氨酸-酪氨酸蛋白的第二可溶性角蛋白衍生物混合，第一可溶性角蛋白衍生物对第二可溶性角蛋白衍生物的比率可以是任意的合适比率。在一个方面，该比率由所用的角蛋白来源决定。

实施例

实施例1制造琥珀酰化角蛋白衍生物

本实施例描述针对可溶性角蛋白衍生化的研究。它描述琥珀酰化可溶性角蛋白的方法和所得衍生物的性能。

通过添加琥珀酐至反应进行完整可溶性角蛋白中间丝蛋白的琥珀酰化。琥珀酐与完整可溶性角蛋白IFP中的伯胺基(赖氨酸和氨基端)反应并且较小程度地与羟基氨基酸(丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸)反应以产生羧酸官能性。如应当理解，在赖氨酸基的情况下，这意味着一个有时候为正电性的氨基酸已经被带负电荷的羧基取代。这应当使完整可溶性角蛋白IFP在特性方面更为负电性。

更具体地，该方法由以下步骤完成：

(i)在水浴中冷却pH8的100g完整可溶性角蛋白IFP(3.2％溶液)至5℃；

(ii)经1小时时间添加8.3g琥珀酐。反应期间通过添加1molL^-1NaOH将pH值维持在8与8.2之间；

(iii)一旦pH值停止变化，搅拌该溶液1小时；

(iv)添加酸以降低溶液pH至3并析出可溶性角蛋白衍生物；

(v)可溶性角蛋白衍生物通过过滤收集并用水洗涤后冻干以产生样品′SPD′。

将上述方法遵循相同流程对其他三种情况重复，不过使用较少的琥珀酐：4.15g(SPC)，2.075g(SPB)和1g(SPA)琥珀酐，以产生样品。随后分析这些样品以确定反应程度。

使用灰化法确定样品中存在的可溶性角蛋白衍生物的量。将样品加热至700℃并且将留下的固体作为完整固体的百分数测量。所分析的样品产生高于99.5％的固体中可溶性角蛋白衍生物含量，这显示所得固体是基本纯的固体角蛋白衍生物。

在Perkin-EImer2000 FT-IR上将全部样品的红外光谱记录为KBr盘。SPB、SPC和SPD的红外光谱因羰基而在约1730cm^-1处显示迥异信号，表明存在与可溶性角蛋白衍生物连接的酸基团。SPA的光谱仅显示微弱羰基信号。可溶性角蛋白衍生物的取代程度(DS)由反应中的过量琥珀酐决定。需要庞大过量以获得高DS。

使用Bertrand-Harb等人的OPA(邻苯二甲醛)法在可溶性角蛋白衍生物中检测到伯胺。50ml OPA标准液从25ml的0.1molL^-1硼酸钠、2.5ml的20％SDS、40mg溶解于1ml MeOH中的OPA和100μL巯基乙醇制备。体积用水补足至50ml。该试剂每日配制并且贮藏在25℃黑暗下直至使用。将未知样品以2g/L蛋白质浓度于50mmolL^-1磷酸钠缓冲液中制备。100μL每种样品与2ml OPA标准液混合，孵育2分钟后记录340nm处的吸光率。使用L-亮氨酸制备0.25至2.00mmolL^-1的一系列标准品，从所述标准品衍生校准曲线。表1显示如使用OPA法所确定的酪氨酸取代的程度。

表1：OPA法所确定的酪氨酸取代的程度

样品	琥珀酐当量	取代程度(DS)(％)
			SPA	6	28
SPB	12.5	74
			SPC	25	79
SPD	50	83

在琥珀酰化反应中，N-琥珀酰化的程度通常高于O-琥珀酰化，原因在于pH＞5快速断裂的O-琥珀酰酪氨酸酯键。

使用胶体滴定技术测定分子的电荷。向5ml的0.1％可溶性角蛋白衍生物溶液添加缓冲液(pH 3.5、7或9.5)和几滴甲苯胺蓝并用1/400N聚(乙烯基)硫酸钾(PVSK)溶液滴定以确定溶液中存在的正电荷的量。为了确定负电荷数量，向已知量的1/400N氯化聚(二烯丙基二甲基铵)(PDAC)中添加5ml的0.1％可溶性角蛋白衍生物溶液、所述缓冲液pH 3.5、7或9.5)和几滴甲苯胺蓝并用PVSK反滴定。预期琥珀酰化产生了负电荷存在增加和正电荷更少的可溶性角蛋白衍生物，原因是带正电荷的赖氨酸基已经被变成带负电荷的COO^-。胶体滴定法显示情况正是这样，即可测量的负电荷数量大幅提高并且可测量的正电荷数量是几乎测量不到的(图1和表2)。观察到存在的负电荷的量随琥珀酰化程度增加而提高，从而表明已经生成负电性递增的物质种类。

表2：使用胶体滴定法测量的电荷量。

通过在pH2至10之间制备可溶性角蛋白衍生物的1％分散体测量pH溶解度曲线，其中振荡所述分散体1小时(每隔15分钟监测pH并根据需要添加酸/碱)。将固形物过滤出、干燥并称重以确定在所设定pH处溶解的可溶性角蛋白衍生物的量。pH-％溶解度的曲线允许估计等电点或pI和化学修饰对pI的影响。pH溶解度曲线(图2)显示酸性pH下的溶解度随DS增加而稳定提高。这因添加带负电荷的基团引起，其中所述带负电荷的基团引起分子的pI迁移至更低的pH值，从而提高在该pH值之上的溶解度。

使用Hitachi F-4000荧光分光光度计记录可溶性角蛋白衍生物样品的发射光谱。使用的激发波长是340nm，发射频带和激发频带均为5nm。样品是水中的0.01％样品。在表3中显示琥珀酰化蛋白质的最大发射。

表3：蛋白发射光谱的λ_max

具有较低DS的样品SPA显示最大发射的轻微变化，最大值红移至340.0nm。在样品SPD的情况下，增加琥珀酰化引起最大发射的更大红移和在369.8处增长的一个新拐点。导入大体积的带负电荷的琥珀酰基团已经导致更多色氨酸暴露于极性环境，可能通过因不利的电荷排斥作用所致的可溶性角蛋白衍生物强制解折叠作用实现。

使用上文方法学，但使用水解的角蛋白作为基础蛋白质材料而非完整角蛋白，本发明人完成其他实验。在这种情况下，关于改变的电荷和取代作用方面所发现的结果是可比较的。

结果显示角蛋白的琥珀酰化产生了与起始角蛋白相比，具有增加的负电荷存在性并具有不同特征的角蛋白衍生物。与非衍生的角蛋白相比，琥珀酰化的角蛋白衍生物显示降低的pI，同时正电荷增加。

实施例2-制造季铵化的角蛋白衍生物

本实施例描述针对可溶性角蛋白衍生化的研究。它描述季铵化可溶性角蛋白的方法。

通过添加带正电荷的季铵盐至可溶性角蛋白中的赖氨酸基和末端胺基进行可溶性角蛋白的季铵化。发现该反应用具有相同特性的化合物每次在相同条件下进行该实验时是可重复的。更具体地，可溶性角蛋白的季铵化可以使用以下方法进行：

(i)向含有40.25g可溶性角蛋白溶液的4个肖特瓶(3.2％，pH＝7.57，每瓶含有1.25g蛋白质)以变化的量(QuatA中0.625ml(0.5g)，QuatB中1.25ml(1g)，QuatC中2.5ml(2g)，QuatD中5ml(4g))添加缩水甘油三甲基氯化铵。

(ii)将瓶子密封并充分振摇，之后置于预热在40℃的振荡培养箱中18小时。

(iii)18小时后，从培养箱取出样品并透析，之后冻干。

随后使用如上文对琥珀酰化所述的相同方法分析产生的样品以确定季铵化反应的程度。下文是从该分析中发现的结果。

透析后，通过灰化法发现样品(QuatA-D)为大于99％的可溶性角蛋白，QuatA例外，其中观察到该样品是96％的可溶性角蛋白。对每个样品(QuatA-D)所测量的红外光谱没有相对于完整角蛋白的光谱显示可察觉的差异，因为取代不涉及任何强烈的红外活跃信号。可溶性角蛋白衍生物的取代程度(DS)由反应中所用缩水甘油三甲基氯化铵(GTMAC)的量决定。表4显示如使用OPA法所确定的赖氨酸的取代程度。

表4.由OPA法确定的赖氨酸的取代程度

样品	所添加GTMAC的量(ml)	取代程度DS(％)
			A	0.625	7
B	1.25	41
			C	2.5	65
D	5	85

使用胶体滴定技术测定样品QuatA-D的电荷。该技术利用带正电荷的聚电解质与带负电荷的聚电解质之间的反应来确定以未知方式存在的电荷的量。所用的带负电荷的聚电解质-甲聚(乙烯基)硫酸钾(PVSK)与甲苯胺蓝相互作用，从而产生***溶液，因而带正电荷的物质种类可以直接用滴定直至蓝色溶液变成***。带负电荷的聚电解质需要具有添加至该溶液的已知量的带正电荷的聚电解质-二烯丙基二甲基氯化铵(PDAC)并随后用PVSK反滴定。需要在容许可电离基团的几个pH水平上重复对可溶性角蛋白衍生物的滴定。该技术也依赖于能够接近分子内部的全部电荷。在可溶性角蛋白衍生物的情况下，可溶性角蛋白衍生物经历的折叠过程可能引起一些电荷与可溶性角蛋白衍生物的其他部分紧密结合并因而在滴定中是不可用的。在完整角蛋白上进行的滴定显示仅少量正电荷是可检测的，所述的量随pH值升高而减少，同时可检测到大约10倍更多的负电荷，所述的量如预期那样随pH值升高而增加。对于角蛋白而言，已知这种角蛋白衍生物在本质上是负电性的，因为半胱氨酸基均S-磺化，其中所述的半胱氨酸基因低PH值而带负电荷。当对样品QuatA-D进行滴定时，显而易见在A-C的情况下正电荷的量略微增加并且对于D而言大范围增加，同时负电荷的量显著减少(表5和图3)。样品中存在的负电荷的量本不应当受化学反应影响并且负电荷的减少归因于结合负电性物质种类的现存正电荷的量增加。在QuatD的情况下，观察到未检测出负电荷物质种类。该样品中赖氨酸的取代程度仅略微高于C中的取代程度，然而该特点显著地改变。可能原因是其他氨基酸可能以如此庞大的过量进行反应。也可能是未反应的GTMAC仍存在于溶液中，尽管因样品接受的透析处理，这是不可能的。

表5.季铵化样品中由胶体滴定法测定的电荷量

可溶性角蛋白衍生物在不同pH的溶解度部分地取决于在该pH下存在的已电离基团的数目。可溶性角蛋白衍生物将在其电离点(pI)处溶解性最小，因为在该pH处，分子的总体电荷将是中性的。与溶解度强烈依赖于取代程度的完整角蛋白相比时，发现这些样品在酸性介质中具有减少的溶解度。观察到(85％取代的)样品D在pH＝7处透析期间大量地析出。图4显示完整角蛋白和季铵化样品QuatA-D的pH-溶解度曲线。从该曲线显而易见样品的溶解度在较低pH随增加的季铵化而降低。发现样品D是极不可溶解，在pH＝9处仅达到60％溶解度。QuatD中溶解度的匮乏可能归因于自我积聚，因为目前存在明显量的与负电荷缔合的现存正电荷。这些结果表明pI如所预期随增加的SD移向更高的pH。

在表6中显示完整角蛋白和季铵化样品QuatA-D的发射谱的λ_max。完整角蛋白的光谱在338nm处具有最大值。对于QuatA和B，这些偏移极小，而对于QuatC和D，见到向较短波长的轻微偏移。认为色氨酸残基暴露于极性更大环境造成发射红移，因而蓝移可能因发射性氨基酸经历极性更小的环境而发生。正电荷的增加可能促进蛋白质更紧密地折叠，而非先前遭遇的排斥效应。

表6.蛋白质发射光谱的λ_max

样品	波长/nm
		完整角蛋白	338.0

QuatA	336.2
		QuatB	335.8
QuatC	333.8
		QuatD	332.4

上述实验使用完整角蛋白来形成衍生物。利用水解的角蛋白，产生其他水解角蛋白衍生物(命名为QuatP)。QuatP溶液由如下步骤制造：

(i)将250ml的15.1％未修饰肽溶液置入容量为500ml肖特瓶。

(ii)调节pH至9，因为这应当使得可用于反应的游离胺基的量最大化。添加12.5ml的GTMAC(缩水甘油三甲基氯化铵)并且将该瓶充分振摇并用石蜡膜密封。将该瓶置于40℃和120转/分钟的预热振摇水浴中48小时。

季铵化肽QuatP的成功制备由OPA法证实。发现该修饰肽比未修饰的肽具有更少的游离胺基(35.77％游离胺基已经被修饰)。计算修饰肽的终浓度是14.38％(初始为15.1％)。这个额外的实验表明基础蛋白质可以是完整角蛋白或水解的角蛋白部分。

采取优化季铵化反应的另一项试验以理解什么影响取代程度并因而辅助发展时间和试剂的最高效用法。总之，发现取代程度随增加的时间和GTMAC量而提高。因此，优化其中时间是次要考虑的过程的一种方法将是使用更少试剂并允许该过程允许更长的时间段。也发现蛋白质溶液的浓度影响取代程度，使用更浓的蛋白质溶液引起更多取代发生。对样品起作用的方法(例如透析或酸)不影响取代程度。发现反应溶液的初始pH对取代程度产生一些影响，同时最适pH值是大约9。

以上的结果显示可溶性角蛋白的季铵化产生具有不同季铵化取代程度的角蛋白衍生物，所述角蛋白衍生物相对于初始角蛋白显示不同的生物学特性。所述结果还表明对于季铵化角蛋白衍生物，pI已经升高并且现存正电荷的量也已经增加。此外，显示该过程是可重复的并且可以优化以修整所需的取代程度。

实施例3-脂肪酸取代

描述了用于化学修饰可溶性角蛋白的备选办法。

在第一方法中，脂肪酸酰氯用来形成入下文示意图4中所示的脂肪酸角蛋白衍生物(FAP)：

反应式4

其中R＝角蛋白或肽基底，X＝NH或者O，[]_n＝重复的脂肪酸链。

更具体地，使用以下方法进行完整的可溶性角蛋白中间丝蛋白(IFP)与长脂肪酸链的反应以形成第一样品(FAP1)：

(i)在35℃于N₂下经10分钟逐滴添加0.41g草酰氯至无水CH₂CI₂(10ml)中的0.5g月桂酸；

(ii)在35℃搅拌反应混合物2小时，随后在真空下除去溶剂；

(iii)将所得固体溶解在10ml丙酮中并逐渐滴加至25ml或者250ml的5％可溶性角蛋白溶液，在PH＝8冰浴总剧烈搅拌；

(iv)反应期间通过添加0.1mol/LNaOH将pH维持于最初水平；

(v)继续搅拌，随后降低pH以析出可溶性角蛋白衍生物；

(vi)将固体滤出，用丙酮洗涤以除去任何未反应的月桂酸，并随后冻干。

通过改变月桂酸/草酰氯的量产生名为FAP2、FAP3和FAP4的其他样品，并且在FAP2的情况下，还通过降低pH至7产生样品。然后分析所述样品以确定反应程度。

在名为“EDC偶联”的第二种方法中，使用偶联剂EDC(盐酸N-(3-二甲氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺)，使中间丝蛋白与脂肪酸链借助示意图5中所示的过程反应。

其中R＝角蛋白或肽基底，X＝NH或0并且[]_n＝重复的脂肪酸链。

化学反应式5

更具体地，用来形成EDC产物(命名为“EDCP”)的方法包括步骤：

(i)将无水乙酸乙酯(10ml)中的0.1g月桂酸，57mgN-羟基琥珀酰亚胺(NHS)和0.112gEDC在室温N₂下混合在一起；

(ii)将反应混合物搅拌过夜并随后过滤以除去二环己基脲，随后在真空下除去溶剂；

(iii)将所得固体溶解于5ml THF(四氢呋喃)中并缓慢添加至含有5x10⁴molL^-1碳酸氢钠的50ml的5％可溶性角蛋白溶液；

(iv)随后将溶液搅拌过夜，之后降低pH以析出可溶性角蛋白衍生物；

(v)将固体滤出并冻干。

分析所述样品以确定反应程。

在下表7中汇总主要过程变化和由OPA法确定的测量赖氨酸取代程度的概述。

表7.OPA方法测定赖氨酸取代程度

样品	添加的月桂酰氯/月桂酸的量(当量)	反应混合物的PH值	取代程度DS(％)
				FAP1	1	8	25
FAP2	10	7	5
				FAP3	10	8	47
FAP4	50	8	38
				EDCP	1	8	30

可溶性角蛋白衍生物的取代程度(DS)主要由反应中所用月桂酰氯或月桂酸的量决定。如可以理解，难以获得100％赖氨酸基取代，因为某些赖氨酸因可溶性角蛋白衍生物折叠而处在不可接近的位置。观察到对这些样品所实现的取代量少于用季铵化和琥珀酰化所实现的取代量。这归因于月桂酸的巨大尺寸，从而阻止月桂酸接近某些赖氨酸位置。似乎可获得的最大取代作用可以是约50％，因为提高试剂的量高于10倍过量已经对反应程度产生不利影响。

测量FAP3的疏水性表明FAP3比未修饰的角蛋白明显更为疏水。使用上文方法学，但使用水解的角蛋白作为基础蛋白质材料而非完整角蛋白，本发明人完成其他实验。

在这种情况下，关于改变的电荷和取代作用方面所发现的结果是可比较的。基于上文脂肪酸衍生物的修饰法包括使用脂肪酸。例如，可以使用其他脂肪酸，尤其由长链盐如C₁₂、C₁₄、C₁₆、C₄₀或更长链盐组成的那些脂肪酸。在其他实施例中，可以使用其他试剂替代草酰氯，例如亚硫酰氯、无机卤化物和通常带COCI基团的试剂。

实施例4-其他角蛋白部分的用途

来自中间丝蛋白部分(IFP)的完整角蛋白是优选的蛋白部分。如本说明书中较早所指出，角蛋白可以分割成其他部分，包括作为纤维皮层基质中以及角质层中存在的球状蛋白质的硫蛋白(HSP)和主要存在于纤维皮层中的高甘氨酸酪氨酸蛋白(HGTP)。应当理解本发明不仅限于中间丝蛋白部分，因为HSP和HGTP部分也具有该蛋白质中的相同胺基和相同羟基氨基酸。

例如，对于使用HSP和HGTP的琥珀酰化过程将发生的化学反应将如以下示意图6中所示：

其中R＝角蛋白或者肽基底

示意图6

类似地，对于使用HSP和HGTP的季铵化过程将发生的化学反应将如以下示意图7中所示：

其中R＝角蛋白或者肽基底

示意图7

对于使用HSP和HGTP的脂肪酸或者EDC偶联过程将发生的化学反应将如以下示意图8中所示：

R＝角蛋白或者肽基底，X＝N或O并且[]n＝重复的脂肪酸链。

示意图8

实施例5-表面活性剂特性测试

可溶性角蛋白衍生物的表面活性特性与其他非衍生性角蛋白例如可溶性中间丝蛋白部分平行地测试，并与其他已知量值比较。

在实施例1和实施例2中分别描述的样品SPC和QuatC完成表面张力测量。如下表8中所示，可溶性角蛋白衍生物的表面张力降低特性是与轻度污染的自来水和非衍生化角蛋白可比的。令人惊讶地，仅需要一半浓度的非衍生角蛋白来实现相同的表面张力降低效果。

表8.表面张力测量

	浓度(g/L)	值
			完整的未衍生化IFP部分角蛋白	10	43.2DYNES.CM^-1
SPC	5	48.6DYNES.CM^-1
			QuatC	5	46.8DYNES.CM^-1
乙醇		22.8DYNES.CM^-1
			轻度污染自的水		51.5DYNES.CM^-1
反渗透水		72.3DYNES.CM^-1
			双蒸水		72.3DYNES.CM^-1

还进行起泡实验以检验所引起的泡沫高度和泡沫在塌陷前保持完整的时间。如下表9中所示，就发泡和塌陷时间而言，可溶性角蛋白衍生物表现得明显好于非衍生化角蛋白。令人惊讶地，为达到相同效果，可溶性角蛋白衍生物的浓度也明显小于非衍生化角蛋白。

表9.起泡实验

	浓度(g/L)	泡沫高度(零时间)	总体泡沫塌陷的时间
				完整的未衍生化IFP部分角蛋白	1.0	0cm	0秒
	10	1.0cm	3分钟
					50	3.0cm	14分钟
SPC	50	3.9cm	14分钟
					10	2cm	16分钟
QuatC	50	3.4cm	24分钟
					10	3.2cm	20分钟

完成其他实验以通过形成油包水(w/o)乳液检验可溶性角蛋白衍生物的乳化作用。该方法包括将15ml烹调用大豆油(样品1)或者15ml蓖麻油(样品2)与15ml水在10ml可溶性角蛋白衍生物存在下振摇的步骤。随后将分散体静置大约1分钟并随后检验以检查乳液的存在或不存在。在两种样品中，油包水(w/o)乳液形成，这表明本发明的可溶性角蛋白衍生物可以作为乳化剂并且具有有用的表面活性剂特性。

总而言之，所述可溶性角蛋白衍生物显示出表面活性剂特。此外，这些特性显示与非衍生化角蛋白差异明显。

实施例6---含有衍生化角蛋白的个人护理产品和制剂

现在提供使用本发明可溶性角蛋白衍生物的多种个人护理产品的例子。应当理解因多种有益特性，所述可溶性角蛋白衍生完全适合在个人护理产品中使用。例如，所述可溶性角蛋白衍生物具有与皮肤结合并截留水分于皮肤中从而湿化皮肤的能力。如应当从本说明书的稍后例子中理解，所述可溶性角蛋白衍生物特性也用于护发产品中，因为可溶性角蛋白衍生物的使用由于梳理力降低和“感觉”改善而使头发打理更容易。以下例仅以说明方式提供并且不不当视为限制性的。

在每种制剂中，以说明性水平包含“角蛋白衍生物。角蛋白衍生物是已经使用包含上文所述方法加以修饰以包含正电菏或负电荷区域的角蛋白。除非另外说明，便利的是提供稀薄水溶液形式的可溶性角蛋白衍生物并且在所述制剂种包含适宜量的这种溶液以实现所示的角蛋白衍生物水平。百分数表述为w/v。

调理洗发剂

十二烷基硫酸钠28％ 25.0％

月桂醇聚醚-2磷酸酯钠70％ 4.0

椰油酰胺DEA 70％ 3.5

椰油酰丙基甜菜碱(30％) 3.0

角蛋白衍生物 0.5

氯化钠适量

柠檬酸适量

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

方法：混合35.0g水、桂醇聚醚-2磷酸酯钠菏十二烷基硫酸钠。加热至65°直到溶解。添加椰油酰胺DEA并使其冷却。将甜菜碱与水混合并添加至相A。添加角蛋白衍生物，用柠檬酸调节pH至6.5。根据需要，添加防腐剂和香料，用氯化钠调节至所需的稠度并添加其余水。

发胶

卡波姆(Carbopol Ultrez 10) 0.5％

EDTA二钠 0.05

甘油 4.0

三乙醇胺(20％) 3.0

角蛋白衍生物 0.45

防腐剂适量

芳香适量

水适量至100

方法：加热60g水至70°并向其添加卡波姆、EDTA二钠和甘油。剧烈混合。冷却。添加三乙醇胺以调节pH值至6.3。添加角蛋白衍生物。并入防腐剂并添加其余水。彻底混合并按照需要添加香料。

透明的洁体/洁面剂和洗发剂

十二烷基硫酸铵28％ 25.0％

月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠 20.0

椰油酰丙基甜菜碱 8.0

角蛋白衍生物 0.5

氯化钠适量

香料(parfum) 适量

防腐剂适量

水(aqua) 适量至100

护发素

西曲氯铵 5.0％

硬脂醇 4.5

角蛋白衍生物 0.25

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

发用摩丝

角蛋白衍生物 0.25％

氢化牛脂三甲基氯化铵 0.20

壬苯醇醚-10 0.35

醇 10.0

丁烷-48 10.0

水适量至100

固发液

卡波姆(Carbopol Ultrez 10) 2.0％

矿物油(轻) 0.20

角蛋白衍生物 0.25

醇 37.5

香料适量

水适量至100

发胶

VA/巴豆酸酯A/马来酸异丁酯共聚物

(Resyn 28-2930) 1.60％

氨基甲基丙醇 0.15

PEG-75羊毛脂 0.20

角蛋白衍生物 0.25

醇 65.05

丁烷30 28.0

烫发前药水

TEA十二醇硫酸盐 30.0％

椰油酰丙基二甲胺氧化物 10.0

椰油酰胺DEA 7.5

椰油酰胺丙基甜菜碱 20.0

椰油酰胺MEA 3.0

角蛋白衍生物 0.5

香料适量

防腐剂适量

水适量

烫发后药水

角蛋白衍生物 0.5％

椰油酰丙基二甲胺氧化物 10.0

甘油 3.0

羟丙基甲基纤维素 1.5

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

保湿霜

鲸蜡醇和鲸蜡硬脂醇聚醚-20 5.0％

鲸蜡硬脂醇 2.0

矿物油(轻) 5.0

角蛋白衍生物 0.5

防腐剂 0.3

香料适量

水适量至100

爽身水和洗手剂

聚甘油-3甲基葡萄糖二硬脂酸酯 4.0％

硬脂酰/山嵛醇蜂蜡酸酯 3.0

辛基十二烷醇 4.0

鳄梨树油 6.0

矿物油 3.0

西蒙得木油 2.0

角蛋白衍生物 0.5

神经酰胺III 0.2

丙二醇 3.0

防腐剂适量

香料(香精) 适量

水适量至100

抗皱处理霜

山嵛酰乳酰乳酸钠 2.0％

鲸蜡硬脂醇 3.0

甘油硬脂酸酯 2.6

棕榈酸异丙酯 6.0

向日葵籽油 6.0

角蛋白衍生物 0.5

甘油 3.0

维生素C磷酸镁和卵磷脂 6.0

(咖啡因-C，R.l.T.A)

防腐剂适量。

水适量至100

面部保湿霜

肉豆蔻醇乳酸酯 3.0％

羊毛脂醇聚醚-25(和)鲸蜡醇聚醚-2(和)油醇聚醚-25和1.0

硬脂醇聚醚-25(聚氧乙烯-25，羊毛脂醇)

矿物油(70黏度) 16.5

凡士林 3.0

生育三烯酸 1.0

卡波姆934 0.75

角蛋白衍生物 0.5

三乙醇胺(10％水溶液) 7.5

防腐剂适量

香料适量

水适量至100

保湿爽身水

甲基葡萄糖二油酸酯 2.0％

甲基葡萄糖倍半硬脂酸酯 1.5

甲基葡萄糖醇聚醚-20 1.5

鲸蜡硬脂醇醇(和)鲸蜡硬脂醇聚醚-20 1.5

棕榈酸异丙酯 3.0

神经酰胺3，己基癸醇 2.0

甲基葡萄糖聚醚-10 3.0

角蛋白衍生物 0.5

卡波姆1342 0.2

三乙醇胺 0.2

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

阳离子爽身水液

异硬脂酰胺丙基月桂乙酰基二甲基氯化铵 5.0％

乳酰胺MEA 3.0

异硬脂醇新戊酸酯 15.0

肉豆蔻酸肉豆蔻酯 1.0

十六(烷)醇 4.0

甘油异硬脂酸酯 3.5

角蛋白衍生物 0.5

防腐剂适量

水适量至100

男性面部调理剂

卡波姆(Carbopol Ul trez 10) 0.4％

丙二醇 1.0

PPG-5-丁醇聚醚 0.5

β-葡聚糖 2.0

PEG-60氢化蓖麻油 0.5

三乙醇胺(99％) 0.4

角蛋白衍生物 0.5

SD-39C酒精(定量) 5.0

防腐剂适量

香料适量

水适量至100

剃须后保湿处理剂

鲸蜡硬脂醇聚醚-12(和)鲸蜡硬脂醇聚醚-20(和)鲸蜡醇(和)鲸蜡醇棕榈酸酯(和)甘油硬脂酸酯(Emulgade，Henkel)6.0％

鲸蜡硬脂醇 1.0

二辛基醚 8.0

辛基十二烷醇 4.0

甘油 3.0

卡波姆(CarbopolUltrez 10) 0.3

角蛋白衍生物 0.5

没药醇 0.2

水(和)透明质酸钠(和)小麦(Triticum vulgare)胚芽油(和)酿酒酵母提取物(Ea shave，Pentapharm) 4.0

三乙醇胺适量

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

抗氧化霜

甘油(99.7％) 3.0％

黄原胶 0.15

EDTA二钠 0.05

氢化聚异丁烯 1.0

棕榈酸异丙酯 5.0

凡士林 0.75

二甲基硅氧烷 0.75

环戊硅氧烷 3.0

硬脂醇聚醚-2 1.0

PEG-100硬脂酸盐 1.9

鲸蜡醇 2.0

棕榈酸乙基己酯 3.0

聚丙烯酰胺(和)C13-14异构烷(和)月桂醇聚醚-7(sepigel 305，Seppic) 2.0

角蛋白衍生物 0.5

甘油(和)水(和)葡萄(Vitis vinifera)籽提取物(Collaborative) 0.5

防腐剂适量

香料适量

水适量至100

液体洗涤剂

十二烷基硫酸钠 50％

椰子酰胺DEA 3.0

角蛋白衍生物 0.25

氯化钠适量

防腐剂适量

柠檬酸适量

水适量至100

淋浴凝胶

十二烷基硫酸钠 35％

月桂酰肌氨酸钠 5.0

椰油酰胺丙基甜菜碱 10.0

椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱 5.0

甘油 2.0

角蛋白衍生物 0.15

EDTA四钠 0.25

柠檬酸适量

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

泡沫浴凝胶

月桂基硫酸TEA 40％

月桂酰二乙醇胺 10.0

亚油酸二乙醇胺 7.0

PEG-75羊毛脂油 5.0

角蛋白衍生物 0.25

EDTA四钠 0.5

香料适量

防腐剂适量

染料适量

水适量至100

指甲油——第一涂层

角蛋白衍生物 10％

氢氧化钠(4％) 10.0

角蛋白部分(SHSP或SPEP) 适量

十二烷基硫酸钠适量

染料或色素适量

水适量至100

亮甲油

角蛋白衍生物 10.0％

角蛋白部分(SHSP或磺化角蛋白肽) 适量

氢氧化钠(4％) 10.0

十二烷基硫酸钠适量

水适量至100

睫毛膏

PEG-8 3.0％

黄胶原 0.50

四羟丙基乙二胺 1.3

巴西棕榈蜡 8.0

蜂蜡 4.0

异二十烷 4.0

聚异丁烯 4.0

硬脂酸 5.0

甘油硬脂酸酯 1.0

角蛋白衍生物 0.25

色素 10.0

聚氨基甲酸脂-1 8.0

VP/VA共聚物 2.0

防腐剂适量

香料适量

水适量至100

粉底液

聚山梨醇酯80 0.1％

氢氧化钾 0.98

角蛋白衍生物 0.25

二氧化钛/滑石粉，80％ 0.1

滑石粉 3.76

氧化铁黄/滑石粉，80％ 0.8

氧化铁红/滑石粉，80％ 0.38

色氧化铁黑/滑石粉，80％ 0.06

丙二醇 6.0

硅酸镁铝 1.0

纤维素胶 0.12

二-PPG-3十四烷基醚己二酸 12.0

鲸蜡硬脂醇(和)鲸蜡硬脂醇聚醚-20磷酸酯， 3.0

二鲸蜡醇磷酸酯(Crodafos CS 200酸)

硬脂醇聚醚-10 2.0

鲸蜡醇 0.62

硬脂醇聚醚-2 0.5

防腐剂适量

水适量至100

剃须膏

椰油醇硫酸酯钠 5.0％

角蛋白衍生物 0.25

甘油 7.0

月桂醇磺基琥珀酸酯二钠 50.0

EDTA二钠适量

氯化钠适量

柠檬酸适量

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

唇膏

辛基十二烷醇 22％

油醇 8.0

角蛋白衍生物 0.16

C30-45烷基聚甲基硅氧烷 20.0

羊毛脂油 14.0

凡士林 5.0

有机皂土36(Rheox) 0.6

抗氧化剂20(Eastman) 0.1

色素/蓖麻油 10.0

防腐剂适量

环聚二甲基硅氧烷适量至100

亚硫酸盐直发剂

卡波姆(Carbopol 940) 1.50％

硫酸氢铵 9.0

缩二脲 10.0

鲸蜡硬脂醇聚醚-20 2.0

角蛋白衍生物 0.5

香料适量

氢氧化铵28％适量至pH＝7.2

水适量至100

直发后中和液

碳酸氢钠 2.35％

碳酸钠 2.94

EDTA 0.15

鲸蜡硬脂醇聚醚-20 0.2

角蛋白衍生物 0.5

香料适量

水适量至100

舒缓前调理剂

阳离子聚胺 2.0％

咪唑烷基脲 0.25

角蛋白衍生物 0.5

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

碱金属氢氧化物直发剂(Lye)

皂土 1.0％

十二烷基硫酸钠 1.5

PEG-75羊毛脂 1.5

凡士林 12.0

鲸蜡硬脂醇醇 12.0

氢氧化钠 3.1

角蛋白衍生物 0.5

香料适量

水适量至100

舒缓后洗发洗发剂

十二烷基硫酸钠 10.0％

椰油酰胺DEA 3.0

EDTA 0.2

角蛋白衍生物 0.5

柠檬酸适量至pH＝5.0

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

生发油/角质层保护剂

甘油 5.5％

EDTA 0.07

卡波姆(Carbopol Ultrez 10) 0.33

三乙醇胺(20％) 1.0

角蛋白衍生物 0.5

乙醇 10.0

防腐剂适量

水适量至100

免洗护发素

十六烷醇 5.0％

甘油硬脂酸酯 3.0

凡士林 0.7

肉豆蔻酸异丙酯 1.5

聚山梨醇酯60 1.0

聚二甲基硅氧烷醇和环甲硅油 4.0

甘油 7.0

EDTA 0.1

D-泛醇 0.2

角蛋白衍生物 0.5

环甲基硅酮 4.0

香料适量

防腐剂适量

水适量至100

染头后调理剂

季铵盐-40 2.0％

角蛋白衍生物 0.5

两性离子-2 4.0

羟乙基纤维素 2.0

磷酸适量调节pH＝4.5

香料适量

水适量至100

一次性染发造型凝胶

二甲聚硅氧烷共聚多元醇 1.5％

PPG-10甲基葡萄糖醚 1.0

聚乙烯吡咯烷酮 2.5

三异丙醇胺 1.1

卡波姆(Carbopol 940) 0.6

月桂醇聚醚-23 1.0

苯氧乙醇 0.2

角蛋白衍生物 0.5

乙二胺四乙酸 0.01

D&C橙色4 0.12

Ext D&C紫色2 0.02

FD&C黄色6 0.02

酒精 5.0

香料适量

水适量至100

实施例7-琥珀酰化对头发物理性质的影响

完成一项试验以确定与用工业标准品如十二烷基硫酸钠(SLES)相比，用含有琥珀酰化角蛋白衍生物的溶液反复洗涤后发束的物理性质。进行电子显微镜电镜(SEM)和TLC分析以探索因对发束进行的不同处理所致发纤维的表面形态和脂质含量变化。

通过称量大约1.5g天然红色头并用线绳将头发扎成束而形成6条发束。这些发束通过用2％十二烷基硫酸钠(SLES)溶液(从70％SLES制备并稀释以获得2％溶液)洗涤2分钟进行预处理并用温水(约40℃)充分淋洗超过2分钟。随后，发束在空气中干燥。

之后，使用以下方法学对发束进行不同的洗涤处理(每个洗涤处理完成两次)：

·SLES洗涤处理：使用SLES洗涤头发1周时间。如此方式完成洗涤：将发束置于振摇台上的5％SLES溶液中1小时，之后用温水(约40℃)彻底淋洗(直至无泡沫，无表面活性剂留下))2分钟并随后在空气中干燥。该洗涤方法每天进行2次，总计10次洗涤。

·角蛋白衍生物洗涤处理：。使用琥珀酰化角蛋白衍生物(在较旱例子中叫做样品“SPC”)洗涤头发1周时间。洗涤如上所述完成，因而将发束置于振摇台上的5％SLES溶液中1小时，之后用温水(约40℃)彻底淋洗(直至无泡沫，无表面活性剂留下)2分钟并随后在空气中干燥。该洗涤方法每天进行2次，总计10次洗涤。

洗涤后，获得一式两份标记的头发样品：(A，B)SLES洗涤的头发；(C，D)SPC洗涤的毛发；(E，F)未处理的头发。

电子显微镜电镜(SEM)分析

在全部头发样品(A至F)上进行电子显微镜电镜分析，以评价不同处理所致的发纤维表面形态的可能改变。

为此，使用导电碳胶带将发样品封装到10mm黄铜端头并且从金/钯源溅射镀膜。镀层厚度为约200埃。使用Jeol JSM 6100扫描电子显微镜研究样品。该显微镜以7.0kV操作并且在15mm工作距离上观察样品。每个头发样品观察10根纤维并拍摄代表性图像。获得的图像在图5-10中显示。

所得图像表明样品A(SLES洗涤的头发)显示全部样品的角质层损伤最严重，表明SLES洗涤方法是导致头发表面最严重损伤的过程。这种损伤，特别是角质层立起，可以在从头发表面洗去所述产品时发生。对SPC处理的头发观察到较少损伤。

结果还表明残留物存在于全部样品上，但是如所预料那样，未处理的头发样品(样品E和F)显示最少的残留物。在使用角蛋白衍生物溶液SPC(样品C和D)处理的头发样品上观察到最多残留物。这些样品上多个区域内角化层模糊，显示一层相对持久的表面活性蛋白质层保护该角化层。

脂质的萃取分析

全部头发样品(A至F)的脂质用200毫升15氯仿/甲醇(2∶1)混合物用索氏萃取法提取所有毛发(A至F)脂质，首先用200毫升15氯仿/甲醇(2∶1)共沸7小时并最终，最后将浸泡在该氯仿/甲醇混合混合物中浸泡过夜。然后将不同的提取液浓缩，并在分析前溶解于10毫升的ml氯仿和-甲醇(2∶1)待用中。提取后，所得的三种提取物是(一式两份)：(A，B)来自SLES所洗涤头发的提取物；(C，D)来自SPC所洗涤头发的；(E，F)来自未处理头发的提取物。

如下表10中所示，与未处理头发样品提取的脂质的量相比时，洗涤过的头发样品(SLES和SPC处理)产生较低水平的提取脂质。在两种不同洗涤处理之间没有发现所提取脂质的量的差异。

表10-从不同头发样品提取的脂质的百分数

头发样品	1	2	均值
				未处理的	3.47	4.26	3.86
SLES洗涤的	2.91	3.59	3.25
				SPC洗涤的	3.50	3.04	3.27

脂质分析

在氮气流下干燥所述提取物直至它们达到恒重，进一步分析所提取脂质的总量。每种提取物用他通过薄层层析法用以下溶剂***定性地分析各提取物：醚∶石油∶***40-60∶乙酸＝100∶97∶3。通过TLC平板浸泡在10％CuSO₄/8％H₃PO₄溶液中10秒并后将该平板在180℃加热10分钟，用所述溶液检测到斑点。

在图11显示不同头发样品的脂质的薄层层析分析结果。结果表明对于不同的头发样品，可能在某些类别的脂质的量上存在细微差异。此外，这些差异太小而不能视为显著性没有意义，这表明头发内部脂质没有因对发束所作的处理而改变。

试验总结

在这个实施例中，比较了两种不同的洗涤液方法的损伤作用，一种洗涤方法使用工业表面活性剂(SLES)并且另一种方法使用琥珀酰化角质蛋白衍生物(SPC)。发纤维的初步处理结果表明两种洗涤方法修饰了发纤维，导致感官效果(如所处理头发的柔软度和顺滑度)改变。

SEM研究展示了因每个样品接受的不同处理所致的头发样品表面形态状况的差异。比较两种不同处理，SEM结果显示SLES处理最有损伤性的并且SPC处理对发纤维涂层，从而形成可以起到保护角质层的持久表面活性蛋白质层。

提取物的TLC分析结果没有显示不同样品之间的任何差异，表明发纤维的内部脂质因所进行的不同处理而改变。

实施例8-水解的季铵化角蛋白衍生物对头发物理特性的影响

本研究的目的是确定水解的季铵化角蛋白衍生物对头发的影响。将含有和不含有角蛋白衍生物的护发理制剂施加至发束并且测量相关特性如梳理力(易打理性)并与可溶性羊毛角蛋白肽和其他聚合调理剂比较。为了支持头发梳理力结果，使用小组测验评价头发的感官特性(柔软度等)。在本试验中使用的角蛋白衍生物样品是如上所述的QuatP。

使用每种发束中的大约3.3g头发组成4条发束。

用2％SLES溶液(用准备的70％SLES稀释成2％的溶液)洗涤每条发束2分钟，用温水(约40℃)彻底淋洗(洗至无泡沫，无表面活性剂残留))2分钟。接下来，将发束在空气中晾干。每条发束用2％SLES溶液(从70％SLES制备并稀释以获得2％溶液)洗涤2分钟并用温水(约40℃)充分淋洗超过2分钟。随后，发束在空气中干燥。

在洗涤发束后和任何处理前，对发束进行梳理力实验以消除可能的缠绕、打绺等和确保全部发束具有相同初始特性。借助梳子向上梳理发束并记录力量对伸长图。在完成第一梳理后。该过程对每条发束重复总计10个梳理循环。记录梳理次数和测试期间的任何困难(如缠结，打绺等)。

对于每个力量/伸长图，记录3种不同参数：平均力量(其如图12中所示通过从第一主峰到最后主峰取得量值并划分成5等份，采用每列中的最高峰并外推至最高峰的力轴确定)，由Instron仪给出的最高峰图和最高峰。随后计算几何平均值和相对标准偏差百分数，所述几何平均值随后用来确定已处理发束的梳理力。

头发样品经过以下处理：

·未处理。样品1保持不处理，作为空白对照。

·调理剂基质处理：样品2用蒸馏水湿润2分钟。在湿润时，施加3g调理剂基质并使其留在头发上2分钟，之后用温水(约40℃)彻底淋洗2分钟。随后在空气中干燥头发。

·1％非衍生化水解角蛋白调理剂处理：如此制备水解角蛋白调理剂：添加1.0g水解角蛋白并用调理剂基质补足至100.0g，随后充分混合。样品3用蒸馏水湿润2分钟。在湿润时，施加3g调理剂基质并使其留在头发上2分钟，之后用温水(约40℃)彻底淋洗2分钟。随后在空气中干燥头发。

·1％季铵化角蛋白衍生物(名为′QUATP′)调理剂处理：如此制备QUATP角蛋白衍生物(其按照例子1中所述的方法产生)调理剂：添加1.0g QUATP并用调理剂基质(与水解角蛋白所用的相同)补足至100.0g，随后充分混合。样品4用蒸馏水湿润2分钟。在湿润时，施加3g调理剂基质并使其留在头发上2分钟，之后用温水(约40℃)彻底淋洗2分钟。随后在空气中干燥头发。

在已经处理并干燥全部发束后，测量梳理力。梳理力测量与预处理梳理力测量部分中所述实施。该过程对每条发束重复总计10个梳理循环并相对于预处理结果计算几何平均值，并进行一尾student′s t检验。

表11-13总结了对两个实验所发现的梳理力平均值，其中完成所述实验来确定不同头发样品的梳理参数。图13-15显示这些结果的曲线图。

表11-所测量梳理力的平均值

	未处理	调理剂基质	水解角蛋白	QUATP
					几何平均值[梳理力/gF]	42.08	17.44	28.90	24.27

如上所示，所述结果显示未处理与处理的头发样品之间在所测量的梳理力方面的显著差异(t-student检验p＜0.05)。全部结果引起梳理头发需要的力量降低，这表明头发打理性改善。对不同处理的评价表明最好结果归因于调理剂基质处理，所述调理剂基质处理与未处理的头发相比降低梳理力约60％(显著差异，p＜0.05)，与其他处理相比梳理力降低约30％更低(显著差异，p＜0.05)。当考虑平均梳理力值时，在Keratec-PEP处理与QUATP处理之间不存在显著差异。

表12-所测量最高梳理力的平均值

组别	未处理	调理剂基质	水解角蛋白	QUATP
					几何平均值[梳理力/gF]	70.10	28.33	44.09	35.30

表13-所报告最高梳理力的平均值

组别	未处理	调理剂基质	水解角蛋白	QUATP
					几何平均值[梳理力/gF]	75.49	31.38	48.36	35.30

(曲线图和所报告的)最高峰数据也表明与未处理的值相比，3种处理方法通过减少梳理头发所需的梳理力而改善头发打理性(显著差异，student t检验，p＜0.05)。对这3种不同处理的评价显示调理剂基质处理与QUATP调理剂处理之间不存在显著差异。用调理剂基质的处理产生略微较好的结果，所述的调理剂基质处理引起两个处理力参数相对于未处理头发值下降约58％(student t检验p＜0.05)并且与水解角蛋白处理值相比时下降约35％(student t检验p＜0.05)。

使用具有12名评判者的小组测验评价处理的头发的感官特性。所述测验在空调房间(20℃和60％相对湿度)中进行，其中成对比较全部(未经处理和处理的)4条发束并且就每对样品询问以下问题：

1.哪条发束更柔软？

2.哪条发束更顺滑？

3.哪条发束你更喜欢？

全部结果随后进行统计分析：Spearman秩相关系数用来检验不同评判者之间的一致度并且卡方检验用来调查志愿者的回答分布是否彼此不同。

图16显示了评判者关于小组测验的选择百分数的结果。第一个统计分析表明在3个问题中全部评判者显示高程度的一致性(显著性水平p＜0.05)。数据显示在3个不同测验中评判者在选择QUATP调理剂处理的样品和调理剂基质处理的样品方面存在明显趋向。比较这两个样品，QUATP调理剂处理存在略微较好的结果。

对于测验1，结果显示40％评判者认为QUATP调理剂处理的样品更柔软，同时34％评判者认为调理剂基质处理的样品更柔软，17％评判者认为水解角蛋白处理的样品更柔软并且最后的8％评判者认为未处理的头发样品最柔软(未处理与QUATP调理剂处理的样品之间显著差异(p＜0.05))。

在第二测试中，可以再次见到：QUATP调理剂处理的样品具有最高百分数，44％评判者选择该样品作为更柔软的样品(QUATP处理的样品与未处理的样品与水解角蛋白处理的样品之间显著差异，p＜0.05；QUATP处理的样品与调理剂基质处理的样品之间无显著差异)，同时32％评判者倾向于调理剂基质处理的样品，18％评判者认为水解角蛋白处理的样品更柔软，并且6％评判者认为未处理的样品最柔软。

最后，在最末测验中发现相同的行为特征，评判者偏好QUATP(42％)和调理剂基质(38％)处理的头发样品(相对于未处理和水解角蛋白处理的样品而言显著差异p＜0.05；这二者之间无显著差异)。同时水解角蛋白调理剂(15％)和未处理(6％)的头发样品的百分数最低。

试验总结

数据证实了三种不同调理剂(QUATP调理剂、基础调理剂、水解角蛋白调理剂)对头发的调理作用。这种调理作用由下降的梳理力显示，所述的下降的梳理力反映为更健康、更年轻的头发表面并且与消费者觉察头发打理性更佳相关。

研究结果还显示与其他调理剂相比，纳入低分子量季铵化角蛋白没有显著改善头发调理过程。但是比较所述两种蛋白肽处理，QUATP肽似乎比水解角蛋白肽表现更好。

实施例9完整季铵化角蛋白衍生物对头发物理特性的影响

本实施例的目的是评价来自羊毛的完整季铵化角蛋白对头发的影响。本例中所用的方法与上文例8中所用的方法相同，除了例8中所用的水解季铵化角蛋白(QuatP)用本例中的完整季铵化角蛋白衍生物(命名为QUATC并在例2中描述)代替之外。

在表14-16显示梳理力结果，平均化所完成的两个实验。

表-14所测量梳理力的平均值

梳理编号.	未处理	调理剂基质	全角蛋白	QUATC
					几何平均值[梳理力/gF]	45.50	27.32	30.89	19.49

取得的测量值显示未处理与处理的头发样品之间在所测量梳理力方面的显著差异(student-t检验p＜0.05)。全部结果引起梳理头发需要的力量降低，这表明头发打理性改善。对不同处理的评价表明最好结果归因于QUATC处理，其中所述QUATC处理相对于未处理的头发降低梳理力约55％(student-t检验p＜0.05)或相对于其他处理降低约30％更低(s tudent-t检验p＜0.05)。

表-15所测量最高梳理力的平均值

梳理编号	未处理	调理剂基质	全角蛋白	QUATC
					几何平均值[梳理力/gF]	76.00	40.17	45.10	29.05

表16-所报告最高梳理力的平均值

梳理编号	未处理	调理剂基质	全角蛋白	QUATC
					几何平均值[梳理力/gF]	81.91	45.18	52.55	34.56

(曲线图和所报告的)最高峰数据也表明与未处理的值相比，3种处理方法通过减少梳理头发所需的梳理力而改善头发打理性(显著差异，student t检验，p＜0.05)。对这3种不同处理的评价显示：随QUATC处理存在最明显的结果，其中所述的QUATC处理引起两个处理力参数相对于未处理的头发值下降约60％(student t检验p＜0.05)并且与其余调理剂处理相比时下降约30％(student t检验p＜0.1)。

图17显示了评判者关于小组测验的选择百分数的结果。第一个统计分析表明在3个问题中全部评判者显示高程度的一致性(显著性水平p＜0.05)。数据显示在3个不同测验中评判者在选择QUATP调理剂处理的样品和完整角蛋白调理剂处理的样品方面存在明显趋向。

第1次测试结果显示，小组测验70％评判者70％回答者选择QUATP调理剂和完整角蛋白调理剂处理的样品为更柔软，12％回答者认为未处理的样品是最柔软的样品(未处理与蛋白质处理的样品之间显著差异p＜0.05)，并且18％回答者认为调理剂基处理的样品最柔软，尽管在所述不同的处理之间不存在显著差异。

在第二测试中，可以再次见到：70％评判者选择QUATC调理剂和完整角蛋白处理的样品为更顺滑的样品，6％评判者认为未处理的样品更顺滑(未处理的样品与蛋白质处理的样品之间显著差异，p＜0.05)并且32％评判者倾向于调理剂基质处理的样品。在这个测试中，在所述处理之间存在显著差异(显著性水平p＜0.05)，同时总计42％评判者选择QUATC调理剂处理的样品为最顺滑者。

最后一次的测试中，要求评判者选择他们偏好哪种样品。发现相同的行为特征，即71％评判者选择QUATC调理剂和完整角蛋白调理剂处理的样品，同时有20％评判者倾向于调理剂基质处理的样品，剩下9％评判者选择未处理的样品(未处理的样品与蛋白质处理的样品之间显著差异，p＜0.05；不同处理方法之间无显著差异)。

试验总结

本研究展示了完整的季铵化角蛋白对对头发的调理作用。这种调理作用由下降的梳理力显示，所述的下降的梳理力反映为更健康、更年轻的头发表面并且与消费者觉察头发打理性更佳相关。

本发明的诸方面仅通过示例方式描述并且应当理解可以对其修改和添加而不脱离如所附权利要求书中所定义的本发明范围。

Claims

1.包含可溶性角蛋白的可溶性角蛋白衍生物，所述可溶性角蛋白在该可溶性角蛋白上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

2.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白是完整的。

3.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白是水解的。

4.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中取代的化学基团包含带负电荷的基团。

5.如权利要求4中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白琥珀酰化衍生物。

6.如权利要求4中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白并且X＝任选取代的烷基。

7.如权利要求6中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中X＝(CH₂)_n并且n＝2至6。

8.如权利要求4中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白脂肪酸衍生物。

9.如权利要求4中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或O，

并且n＝1至40。

10.如权利要求9中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中X＝NH或O，

并且N＝10至18。

11.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中取代的化学基团包含正电荷基团。

12.如权利要求11中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白季铵化衍生物。

13.如权利要求11中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白、X＝NH或O，Y＝任选取代的烷基链，R′＝烷基链。

14.如权利要求13中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中X＝NH，Y＝CH₂CH(OH)CH₂并且R′＝CH₃。

15.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白是S-磺化的。

16.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白包含角蛋白中间丝蛋白部分。

17.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高硫蛋白部分。

18.如权利要求1中所述可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高甘氨酸-酪氨酸蛋白部分。

19.产生可溶性角蛋白衍生物的方法，该方法包括在可溶性角蛋白上一个位点处完成化学基团取代反应的步骤，所述位点选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组。

20.如权利要求19中所述的方法，其中可溶性角蛋白是完整的。

21.如权利要求19中所述的方法，其中可溶性角蛋白被水解。

22.如权利要求19中所述的方法，其中化学基团包含带负电荷的基团。

23.如权利要求22所述的方法，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白琥珀酰化衍生物。

24.如权利要求22中所述的方法，其中化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝任选取代的低级烷基。

25.如权利要求24所述的方法，其中X＝(CH2)n，n＝2至6。

26.如权利要求22所述的方法，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白脂肪酸衍生物。

27.如权利要求22所述的方法，其中化学基团包含：

其中R＝角蛋白的可溶性蛋白中，X＝NH或O，

并且N＝10至40。

28.如权利要求27所述的方法，其中X＝NH，＝(CH₂)并且n＝10至18。

29.如权利要求19中所述的方法，其中化学基团包含正电荷基团。

30.如权利要求29中所述的方法，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白季铵化衍生物。

31.如权利要求29中所述的方法，其中化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或O，Y＝任选取代的烷基链并且R＝烷基链.

32.如权利要求31中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中X＝NH，Y＝CH₂CH(OH)CH₂并且R′＝CH₃。

33.如权利要求31中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白S-磺化的。

34.如权利要求19中所述方法，其中可溶性角蛋白包含角蛋白中间丝蛋白。

35.如权利要求19中所述方法，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高硫蛋白。

36.如权利要求19中所述方法，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高甘氨酸-酪氨酸蛋白。

37.包含可溶性角蛋白衍生物的表面活性剂产品，所述可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白，所述可溶性角蛋白在该蛋白上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

38.个人护理品配方，包含从约0.001％至50％重量份的可溶性角蛋白衍生物。

39.如权利要求38中所述的个人护理品配方，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白，所述可溶性角蛋白在选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

40.如权利要求38中所述的个人护理品配方，其中可溶性角蛋白是完整的

41.如权利要求38中所述的个人护理品配方，其中可溶性角蛋白是水解的。

42.如权利要求38中所述的个人护理品配方，其中取代的化学基团包含带负电荷的基团。

43.如权利要求42中所述的个人护理品配方，其中可溶性角蛋白衍生物包含角蛋白琥珀酰化衍生物。

44.如权利要求42中所述的个人护理品配方，其中取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝任选取代的低级烷基

45.如权利要求44中所述的个人护理品配方，其中X＝(CH₂)n并且n＝2至6。

46.如权利要求42中所述的个人护理品配方，其中可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白脂肪酸衍生物。

47.如权利要求42中所述的个人护理品配方，其中取代的化学基团包含：

其中R＝可溶性角蛋白，X＝NH或者O，

并且n＝1至40。

48.如权利要求47中所述的个人护理制剂，其中X＝NH，

并且n＝10至18。

49.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中取代的化学基团包含正电荷基团。

50.如权利要求49中所述的个人护理制剂，其中的可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白季铵化衍生物。

51.如权利要求49中所述个人护理制剂中取代的化学基团包含：

其中R可溶性角蛋白，X＝NH或者O，Y＝任选取代的烷基链并且R’=烷基链。

52.如权利要求51中所述的个人护理制剂，其中X＝NH，Y＝CH₂CH(OH)CH₂并且R′＝CH₃。

53.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中可溶性角蛋白衍生物是S-磺化。

54.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中可溶性角蛋白包含角蛋白中间丝蛋白部分。

55.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高硫蛋白部分。

56.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中可溶性角蛋白包含角蛋白高甘氨酸-酪氨酸蛋白部分。

57.用于个人护理制剂的包含可溶性角蛋白衍生物的添加剂，所述可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白，所述可溶性角蛋白在该蛋白上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

58.用于处理头发或皮肤的方法，该方法包括施加个人护理制剂的步骤，所述的个人护理制剂包含从约0.001％至50％可溶性角蛋白衍生物。

59.通过施加包含添加剂的个人护理制剂的步骤处理头发和皮肤的方法，所述添加剂包含可溶性角蛋白衍生物，所述可溶性角蛋白衍生物包含可溶性角蛋白，所述可溶性角蛋白在该蛋白上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

60.可溶性角蛋白衍生物混合物，包含：

第一种可溶性角蛋白部分，所述可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团；

第二可溶性角蛋白部分，所述可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团。

其中第一种可溶性角蛋白部分和第二种可溶性角蛋白部分分别选自由中间丝蛋白、高硫蛋白、高甘氨酸-酪氨酸蛋白组成的组；并且

其中第一可溶性角蛋白部分与第二可溶性角蛋白部分不相同。

61.产生可溶性角蛋白混合物的方法，该方法包括步骤：

将第一种可溶性角蛋白部分与第二种可溶性角蛋白部分混合，其中所述的第一可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团，所述的第二可溶性角蛋白部分在该可溶性角蛋白部分上选自由赖氨酸基、末端胺基、羟基氨基酸基团及其组合组成的组中的一个位点处具有至少一个取代的化学基团；

其中第一种可溶性角蛋白部分与第二种可溶性角蛋白部分不相同。

62.如权利要求1中所述的可溶性角蛋白衍生物，其中可溶性角蛋白是部分氧化的。

63.如权利要求19中所述的方法，其中可溶性角蛋白是部分氧化的。

64.如权利要求38中所述的个人护理制剂，其中可溶性角蛋白是部分氧化的。