Het vinden van de volgende generatie veiligere haarkleurmiddelen kan net zo eenvoudig zijn als naar de bibliotheek gaan - in dit geval NC State's Max Weaver Dye Library. De kleurstofbibliotheek, geschonken door de Eastman Chemical Company, bevat bijna 100, 000 unieke kleurstoffen die wachten om verwerkt te worden tot de producten van morgen.

Onderzoekers van het NC State's College of Textiles en het Department of Chemistry zochten in de Max Weaver Dye Library naar verbindingen met een hoge chemische gelijkenis met bekende referentiehaarkleurmiddelen. Chemische overeenkomst is een meting van het aantal gedeelde structurele eigenschappen tussen twee verbindingen. Het doel is om mogelijke kleurstoffen te ontdekken die kunnen worden gebruikt in haarkleurproducten van de volgende generatie die veiliger zijn voor de consument, stylisten en het milieu.

Een computergebaseerd zoeken naar overeenkomsten, een cheminformatica-tool voor het meten van chemische gelijkenis, werd uitgevoerd om meer dan 2 te onderzoeken, 100 gedigitaliseerde bibliotheekkleurstoffen. De onderzoekers vonden een subset van 158 verbindingen met hoge chemische overeenkomsten met de referentiehaarkleurmiddelen. Nader onderzoek bracht levensvatbare haarkleurstofkandidaten terug tot vier kleurstoffen en vervolgens verder tot de twee meest veelbelovende Max Weaver Dye-kandidaten.

"We hebben nu potentieel een nieuwe subklasse van kleurstoffen die veelbelovend zijn voor gebruik in haar, " zegt Tova Williams, een voormalige NC State Ph.D. student en hoofdauteur van een tijdschriftartikel over het onderzoek. "Met name één heeft het potentieel om een ​​sterkere band met haar te hebben."

Haarkleuring is een wereldwijde onderneming van miljarden dollars die snel groeit. Haarkleurmiddelen zijn onderverdeeld in drie basistypen, afhankelijk van hoe lang ze duren. Tijdelijke kleurstoffen, die het haaroppervlak bedekken, uitwassen met een of twee shampoos. Semi-permanente kleurstoffen gaan iets langer mee - zes tot acht wasbeurten.

Ongeveer 80 procent van de commerciële haarkleurmiddelen op de markt, echter, zijn blijvend. Wanneer een permanente haarverf wordt aangebracht, kleine voorlopermoleculen glippen in de kern van haarvezels, waar ze "de handen ineen slaan" om grotere moleculen te vormen en kleur te geven, zegt Willems. Permanente haarkleuring is bestand tegen uitwassen omdat het fysiek in de haarschacht wordt opgesloten door het chemische proces van oxidatie.

"Het doel is om alternatieve voorlopers te gebruiken die niet giftig zijn en die geen huidgevoelige allergieën veroorzaken, Williams zei. "Door de structuur van de belangrijkste verbindingen in de kleurstofbibliotheek te wijzigen, we hopen nieuwe kleurstofprecursoren te ontwerpen die milieuvriendelijk zijn, doe ze in het haar en transformeer ze vervolgens in kleuren om te profiteren van de unieke kleurstofsamenstellingen.

"Er is meer werk aan de winkel, maar dit is een veelbelovend begin, ' zei Willems.

De studie verschijnt in ACS Duurzame Chemie en Engineering .