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找到下一代更安全的染发剂可能就像去图书馆一样简单——在这种情况下，北卡罗来纳州立大学的马克斯韦弗染料图书馆。伊斯曼化学公司捐赠的染料库中有近10万种独特的染料，等待着被制成未来的产品。
从纺织品的北卡罗莱纳州立学院和化学系的研究人员检索了最大韦弗染料库具有较高的化学相似性已知参考染发剂化合物。化学相似性是共有结构特性的两种化合物之间的数量的测量。我们的目标是找出可能的是对于消费者来说，造型师和环境更安全的下一代毛发颜色的产品使用的可能染料。
一种基于计算机的相似度搜索，一种测量化学相似度的化学信息学工具，被用于检验2100多个数字化图书馆染料。研究人员发现了158种化合物的子集，它们的化学成分与参考染发剂高度相似。进一步的研究将可行的染发剂候选减少到四种，然后进一步减少到两种最有希望的马克斯韦弗染发剂候选。
“我们现在有了一种可能用于头发的新型染料，”Tova Williams说，他是前北卡罗来纳州立大学的博士生，也是一项研究的主要作者关于这项研究的期刊文章．“其中一种与头发的联系尤其紧密。”
染发是一个价值数十亿美元的全球业务，快速发展。这取决于他们多久染发剂可分为三种基本类型。临时染料，其涂覆毛发表面，洗出与一个或两个香波。半永久性染料持续的时间长一点 - 通过六至八个洗涤。
然而，市场上80%的商用染发剂是永久性的。威廉姆斯说，当涂抹永久性染发剂时，微小的前体分子滑进头发纤维的核心，在那里它们“携手”形成更大的分子并赋予颜色。永久发色不易被洗掉，因为它通过化学氧化过程被物理地困在发干内部。
“我们的目标是利用备选的前体是没有毒性的，并且不会引起皮肤敏感的过敏，”威廉姆斯说。“通过修改关键化合物的结构在染料库，我们希望款式新颖染料前体是环境安全，把它们放进头发，然后将它们转换成颜色采取独特的染料化合物结构的优势。
“还有更多的工作要做，但这是一个有希望的开始，”威廉姆斯说。
这项研究发表在ACS可持续化学与工程．这项研究得到了美国国家科学基金会研究生研究奖学金项目DGE-1252376的资助。
- kulikowski
编辑报告:论文摘要如下。
“倾向于使用化学信息学可持续染发剂的合理设计之路：第2步：头发的鉴定染料的最大韦弗染料库中的物质数据库类似物”
作者: Tova Williams, George Van Den Driessche, Alain Valery, Denis Fourches和Harold S. Freeman，北卡罗莱纳州立大学
发表：在线2018年9月26日在ACS可持续化学与工程
DOI: 10.1021 / acssuschemeng.8b02882
摘要我们报告的第二部分的化学信息学辅助发展可持续的染发剂增强技术和毒理学性质。本研究以两个参考探针(C.I. Basic Orange 1和Orange 2)为结构模板，对Max Weaver Dye Library (MWDL)中可能的类似物进行初步相似性搜索分析。分析显示158个MWDL化合物的有趣子集，它们与经典的氨基偶氮苯染料相似。对这一子集进行更详细的相似搜索分析，最终选择了四种染料，用于硅量子计算和实验染料摄取(头发上的颜色深度)研究。量子计算结果表明，这些染料的ESP表面性质符合染料与角蛋白之间的非离子相互作用。在四种染料类似物中，2-氨基-6-甲基-5-(苯二氮基)嘧啶-4-醇和2-氨基-4-氯-1,6-二甲基-5-(苯二氮基)嘧啶-1-硫酸甲基铵对头发的上色效果最好(?K/S 227.31和149.26)。这项研究的结果表明，基于化学信息学的工具可以用来建立和筛选染料数据库，其中包含被认为是环境问题的着色剂的潜在替代品，为染发剂的设计提供了一个更可持续的(绿色)方法，通过减少需要合成和分析的化合物的数量，才能确定合适的替代品。
