mestrado robson miranda dagama
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7/23/2019 Mestrado Robson Miranda DaGama
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UNIVERSIDADE DE SO PAULOFACULDADE DE CINCIAS FARMACUTICAS
Programa de Ps-Graduao em Frmaco e Medicamentos
rea de Produo e Controle Farmacuticos
Avaliao do dano a haste capilar ocasionado por tinturaoxidativa aditivada ou no de substncias condicionadoras
Robson Miranda da Gama
Dissertao para obteno do grau deMESTRE
Orientadora:ProfaAssoc.aMaria Valria Robles Velasco
So Paulo2010
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Robson Miranda da Gama
Avaliao do dano a haste capilar ocasionado por tinturaoxidativa aditivada ou no de substncias condicionadoras
Comisso Julgadorada
Dissertao para obteno do grau de Mestre
______________________________________ProfaAssoc.aMaria Valria Robles Velasco
orientadora/presidente
______________________________________1o. examinador
____________________________________2o. examinador
So Paulo, ___ de ___________de______.
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A euspelo conhecimento por me iluminar a cada deciso da minha vida e
por ter permitido que mais uma etapa
cumprisse
os meuspais
e Maria
que jamais mediram esforos para que eu alcanasse
os meus objetivos com moral e dignidade sempre Obrigado por tudo o que me
ensinaram por todas
as
emoes que passamos juntos tristezas alegrias e por
estarem ao meu lado na realizao deste sonho
minha querida irm
Moria
que sempre me auxilia de todas
as
formas possveis
obrigado pelo apoio e carinho
minha noiva
Lucia amor
da minha vida pela pacincia pela cumplicidade e por
estar ao meu lado em todos os momentos
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Brasileira Albert Einstein
o Prof Dr Fbio
Ribeiro da
Silva Coordenador
do
Curso de Farmcia da
Universidade de Santo Arriro meu irmo mais velho pelo apoio e incentivo ddo
para a realizao deste trabalho e pela oportunidade de ingressar na careira
acadmica.
Faculdade e Cincias Farmacuticas Universidade de So Paulo pelo prazer
de ter sido seu aluno de ps-graduao.
o
Departamento de Farmcia
pela satisfao e orgulho de
ter
t rabalhado e
usufrudo
de
suas dependncias por todos esses anos.
A todos
os
professores do Departamento de Farmcia pela oportunidade e
satisfao
do
convvio.
LCW do Brasil
n s
pessoas de Manoel Carams Simone Frana Wilson e Lgia
pela utilizao do Laboratrio de Aplicaes e auxlio no desenvolvimento das
tinturas oxidativas.
Dow Corning do
Brasil nas pessoas de
lvaro Gomes Tnia Cristina
S
Dias
Caroline Freitas
pela utilizao
do
Laboratrio
de
Aplicaes e auxlio na realizao
d s anlises de penteabi lidade a seco e a mido e as de colorimetria.
o
Prof Dr
Jivaldo
do Rosrio Matos do TIG - Laboratrio
de
Anlise Trmica
Prof. Ivo Giollito
do
Instituto de Qumica
meu
muito obrigado pela ajuda na
realizao e interpretao das anlises trmicas realizadas neste trabalho.
Ao
Prof Titular Luiz Antonio Gioiefli
e a
ProF. Associada Maric Nogueira de
Oliveira do Departamento de Tecnologia Bioqumico-Farmacutica pela permisso
de uso
do
Texturmetro do Espectrofotmetro respectivamente e ao tcnico
Alexandre Mariani Rodrigues
pelo auxlio na realizao destas anlises.
s empresas
LCW do Brasil Dow
Corning
do
Brasil lonquimica Especialidades
Cosmticas e
Croda
do
Brasil
pela doao d s matrias-primas utilizadas nesta
pesquisa.
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Medicamentos);
Piof.
Or.
Antonio Zanini
Fiumacoecriomia);
Prof. Or. Bayardo
Baptista Torres Didtica
em
Bioqumica) e Prot. Or. Jivaldo do Rosrio Matos
Introduo aos Mtodos Termoanalticos) O MEU MUITO OBRIGADO
As minhas amigas Carla Pedriali Paula Prestes e Tatiana Balogh pela constante
troca e idias e momentos de distrao, alm do respeito e admirao mtua que
existe entre ns.
A todos os
meus
colegas de ps-graduao: Dbora Nishikawa Dbora
Granennam Mariana Mandelli de Almeida Carolina Zanolini Cibele Lima Joyce
Quenca-Gullen Vanessa Tavares Gabrielle Ruas Andr Oezani e Tulia de Souza
Botelho Roxana Flores Michele Issa Andrea Takahashi e Patrcia Rivas-Granizo.
s estagirias Michelli Ferreira Dario e Simone Pfannemller de Abreu pela ajuda e
momentos de distrao.
Aos
meus
ex-professores e amigos da graduao, e modo especial ao Prof. Luis
Antonio Pa i)ludetti e a Profl. ra Regina Siqueira Haddad Carvalho, pelas tantas
horas e seus tempos me dedicaram, desde o tempo da monitoria, iniciao
cientfica e agora dividindo as disciplinas na UNISA.
Claudinia e a Carla, pela amizade, ajuda e companhia nas aulas prticas.
Ao Jorge lves de
Lima
Elaine
Midori
Ychico
e
Maj
Maria Jos da Silva).
Elisabete Claro de Souza Paiva Susy Ramos.
A todos os meus colegas e trabalho, da UNISA, amigos e alunos da UNISA e
Hospital Albert Einstein que de alguma forma contriburam para realizao deste
trabalho.
mente
u
se abre a uma nova idia jamais voltar ao s u
tamanho original Albert Einstein)
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n u nc a
s
su s nc as con c ona oras
s ane r o an pan eno ,
PEG-12 dimethicone e
PA3
hydrolysed silk and hydrolysed milk protein and
lactose
adicionadas as tinturas oxidativas de colorao loiro claro n proteo
contra danos aos cabelos de colorao castanho claro, avaliando as propriedades
mecnicas trao ruptura , de superfcie perda proteica, penteabilidade das
mechas de cabelo a seco e a mido , e or reteno de cor e trmica
termogravimetria, termogravimetria derivada e calorimetria diferencial exploratria
OSC . Para selecionar o tipo
de
colorao
tintura oxidativa e do cabelo a serem
empregados para as fases subsequentes, foi realizado ensaio de perda proteica,
expressa
em albumina, foram selecionados a formulao e o tipo de cabelo no-
grisalho
que
apresentou maiores danos. Considerando os ensaios realizados, a
aditivao de tinturas capilares oxidativas de colorao loiro claro com substncias
condicionadoras PA PA2 PA3 melhoraram significativamente s propriedades
e
resistncia
penteabilidade tanto a seco como a mido, reduziram a perda proteica
e a no interferiram na resistncia de trao
ruptura, nas respostas das curvas
termogravimtricas da fibra capilar avaliadas. Entretanto, nas anlises de OSC
os
princpios ativos
P
e PA2 inibiram a presena d degradao das fibras capilares
entre 170,0 e 270,OC, caracterizando maior proteo trmica fibra capilar.
Enquanto, na avaliao de reteno de cor das mechas de cabelo analisadas, pode-
se concluir
que
a PA3 no interferiu nos parmetros colorimtricos analisados,
sendo
os
resultados estatisticamente iguais a tintura oxidativa de colorao loiro
claro ; o processo de lavagem das mechas capilares interferiu nos parmetros das
coordenadas de cor Oa* e Db*.
Palavras-chave: Tintura oxidativa. Danos da fibra capilar. Agentes condicionadores.
Propriedades da fibra capilar. Anlise trmica.
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and PA3 hydrolysed silk and hydrolysed milk protein and lactose
added to the
oxidative hair dyes
of c r tion
l ight blond in the protection against damages to the
c r tion
Iight brown hair, evaluation the mechanical properties traction to th e
rupture),
of
surface protein loss,
dry
and wet combing),
of
color color retention) and
thermal Differential Scanning Calormetry DSC), Thermogravimetric TG) and
Derivative Thermogravimetric DTG) analysis). To select the types of oxidative hair
dye and hair to be used f or subsequent phases, was protein loss assay, equivalent
as albumin, were selected the formulation and type
of
non-gray hair that presented
more damage. Considering the tests, the addtive
of
oxdative hair dyes with
conditioner agents PA1, PA and PA3, significant ly
improved lhe properties
of
protein loss, dry and wet combing and didn t affect the traction to the rupture
the
answers
of
the thermogravimetric curves of the hair f iber evaluated. However the
DSC ana/yses
PA
and
PA
presence inhibited the degradation of hair between
170.0 and 270.0 c featuring thermal protection to the hair fiber. While the
assessment of color retention
of
the tress
of
hair analyzed, it can be concluded that
no changes the PA3 colorimetric parameters ana/yzed and the resu/ts were
statistically equivalent to TB oxidative hair dye light blond), the washing process
of
tress hair intervened wth the parameters of the color coordinates Da* and Db*.
Key works: Oxidative hair dye. Damage hair. Conditioners agents. Hair properties.
Thermal analysis.
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Realizar reviso bibliogrfica sobre os mtodos de avaliao
in vitro
das
propriedades das fibras capilares.
Avaliar os danos proteicos causados s fibras de cabelo caucasiano nas
coloraes loiro claro, castanho claro, preto e grisalho, submetidas ao
tratamento com formulaes de tinturas oxidativas colorao castanho
claro e loiro claro. Foi validada a metodologia de determinao da
concentrao de protena equivalente
albumina para perda proteica de
mechas de cabelo caucasiano colorao castanho claro tratados com
tintura oxidativa de colorao loiro claro aditivadas ou no com agentes
condicionadores
si/anetrio/ and pantheno/; PEG-12 dimethicone
e
hydro/ysed si/k and hydro/ysed mi/k protein and /actose .
Avaliar por diferentes metodologias trao ruptura; penteabilidade a seco e
a mido; perda proteica equivalente em albumina, reteno de cor e anl ise
trmica os danos causados s fibras capilares mechas de cabelo
caucasiano de colorao castanho claro, submetidas a aplicao de
formulaes de tintura capilar oxidativa de colorao loiro claro incorporadas
ou no diferentes agentes condicionadores
silanetrio/ and pantheno/;
PEG-12 dimethicone e hydro/ysed silk and hydro/ysed milk protein and
lactose
comparativamente com as mechas sem tratamento qumico.
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4.1.2.
Haste
4.2. Pigmentao 15
4.2.1. Melanina 15
4.2.2.
Melanognese
15
5 Tinturas capilares 18
5.1.
Tinturas temporrias
18
5.1.1. Tinturas naturais 19
5.1.2. Tinturas sintticas 2
5.2.
Tinturas semi-permanentes 2
5.3.
Tinturas permanentes
23
5.3.1.
Tinturas graduais
23
5.3.2.
Tinturas oxidativas
24
6. Danos causados a fibra capilar 28
7. Aspectos toxicolgicos 29
8.
Consideraes finais
30
9. Referncias bibliogrficas
3
Captulo : Propriedades e metodologias
vitro
de avaliao
da f ibra capi lar 36
Resumo 37
1.
Introduo
38
2.
Antomo-fisiologia da fibra capilar
38
3.
Propriedades da fibra capilar.
.42
3.1. Resistncia mecnica .42
3.2. Elasticidade 42
3.3.
Frico
43
3.4. Carga eltrica 44
3.5.
Brilho
44
4. Mtodos de avaliao v tro
4.1.
Anlise de imagem
.45
4.1.1.
Microscopia eletrnica de varredura MEV
.45
4.1.2. Microscopia de fora atmica MFA .46
4.1.3.
Tomografia de coerncia ptica OCT
48
4.2.
Anlise espectroscpica
49
4.2.1. Espectroscopia RAMAN 49
4.2.2.
Espectroscopia de infra-vermelho prximo NIR
50
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I
I
I
I
I
aptulo valiao comparativa da perda proteica
da
fibra capilar
submetida
tintura capilar oxidativa 6
Resumo 6
Introduo
65
1.1. Anatomia e fisiologia capilar. 65
1.2. Danos causados a fibra capilar 65
1.3. Mtodos de avaliao
da
perda protica de fibras capilares 66
1.4. Validao de mtodos analticos 67
1.4.1. Caractersticas de desempenho
69
1.4.1 .1. Especificidade 69
1.4.1.2. Linearidade 69
1.4.1.3. Preciso 70
1.4.1.3.1. Reprodutibilidade Intra-dia 70
1.4.1.3.2. Preciso intermediria Inter-dia 70
1.4.1.3.3. Reprodutibilidade 7
1.4.1.4. Exatido
7
1.4.1.5. Sensibilidade
7
1.4.1.6. Robustez 72
1.4.2. Elementos requeridos na validao 72
2 Objetivos 73
3 Material e mtodos 73
3.1. Material 73
3.1.1. Reagentes 73
3.1.2. Substncia qumica de referncia 73
3.1.3. Matrias-primas 73
3.1.4. Equipamentos e acessrios 74
3.1.5. Formulaes 75
3.1.6. Mechas de cabelo 76
3.2. Mtodos
77
3.2.1. Tinturas oxidativas 77
3.2.1.1. Preparo da formulao base 77
3.2.1.2. Preparo das tinturas oxidativas loiro claro e castanho claro 77
3.2.1.3. Incorporao
dos
ativos na tintura oxidativa de colorao loiro
claro 79
3.2.2. Preparo das mechas de cabelo 79
3.2.2.1. Lvagem das mechas 79
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. . .
3.2.6. Validao do mtodo 83
3.2.6.1. Linearidade o mtodo e curva analtica 83
3.2.6.2. Preciso 83
3.2.6.3. Exatido e recuperao do padro 84
3.2.6.4. Limites de deteco e quantificao 84
3.2.6.5. Pesquisa e interferentes 85
4 Resultados e Discusso 85
4.1. Linearidade e curva analtica 85
4.2. Preciso e exatido 90
4.3. Recuperao
e
padro 92
4.4. Sensibilidade 93
4.5. Pesquisa de interferentes 93
4.6. Influncia do tipo de tinturas oxidativas na perda proteica de diferentes
tipos
e
cabelos caucasianos 94
4.7. Influncia dos agentes condicionadores na perda protica de cabelo
caucasiano tratados com tinturas oxidativa loiro claro 95
5 Consideraes finais 97
6 Referncias bibliogrficas 97
Captulo
Avaliao do dano a haste capilar ocasionado por tintura
oxidativa aditivada ou no substncias condicionadoras
Resumo 102
1
Introduo 103
1.1. Fibra capilar 103
1.2. Tinturas capilares oxidativas 103
1.2.1. Caractersticas 103
1.2.2. Danos causados 104
1.3. Substncias condicionadoras 107
1.3.1. Mecanismo de ao dos agentes condicionadores 107
1.3.1.1. Aminocidos, peptdeos e protenas hidrolisadas 107
1.3.1.2. Tensoativos catinicos 108
1.3.1.3. Agentes lipoflicos 108
1.3.1.4. Polmeros catinicos 109
2 Objetivos 110
3 Material e mtodos 110
3.1. Material 110
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. . . .
3.2.2.2. Aplicao das tinturas nas mechas 116
3.2.3. Avaliao da resistncia penteabilidade 116
3.2.3.1. Avaliao da resistncia
penteabilidade a seco 116
3.2.3.2. Avaliao da resistncia penteabilidade a mido 117
3.2.4. Avaliao da resistncia a trao ruptura 117
3.2.5. Avaliao
da
colorimetria e brilho das fibras capilares 119
3.2.6. Anlise trmica das fibras capilares 120
3.2.6.1. Termogravimetria TG e Termogravimetria Derivada DTG 120
3.2.6.2. Calorimetria Exploratria Diferencial OSC 120
3.2.6.3. Tratamento estatstico 120
4. Resultados e discusso
2
4.1. Padronizao do tratamento das mechas com tinturas oxidativas 122
4.2. Avaliao resistncia
penteabilidade 122
4.2.1 Sntese dos resultados e discusso 125
4.3. Avaliao resistncia a trao ruptura 127
4.3.1. Sntese dos resultados e discusso 133
4.4. Avaliao da reteno de cor 134
4.4.1. Sntese dos resultados e discusso 4
4.5. Anlise trmica 144
5 Consideraes finais 155
6 Referncias bibliogrficas 156
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Figura 3
Ciclo de crescimento do cabelo
Figura 4. Esquema representativo da fibra capilar e das subunidades componentes
da cutcula e do crtex 3
Figura 5. Esquema representativo de um melancito 16
Figura
6. Esquema melanognese 17
Figura 7. Mecanismo de colorao temporria ,.19
Figura
8 Mecanismo de colorao semipermanente 22
Figura 9. Mecanismo de colorao permanente 25
Figura
10. Esquema representativo da formao da colorao de
tinturas permanentes oxidativas 26
Capitulo 2: Propriedades e
metodologias
v tro
de avaliao da fibra capilar 36
Figura 1. Esquema representativo da fibra capilar e das subunidades componentes
da cutcula e do crtex 39
Figura 2 Esquema representativo das subunidades componentes da cutcula 40
Figura
3. Diagrama esquemtico do MFA 47
Figura 4 Representao esquemtica da quantificao de cor 43
Captulo 3: Avaliao comparativa da perda proteica da f ibra capilar
submetida
tintura
capilar
oxidativa
63
Figura 1. Esquema
de
aplicao das tinturas oxidativas nos diferentes
tipos de cabelo 8
Figura
2 Varredura
na
regio da radiao visvel 400 a 800 nm
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Captulo 4: Avaliao do dano
a
haste capilar ocasionado por tintura
oxidativa
adi ti vada ou no
de substncias
condicionadoras 101
Figura 1 Trabalho necessrio J) para pentear a seco e a mido as mechas de
cabelo caucasiano analisadas
124
Figura 2. Influncia dos
agentes
condicionadores
reduo do trabalho
realizado ) para o teste
de
penteabil idade a seco e mido quando comparado as
mechas tratadas
com
tintura oxidativa de colorao loiro claro 126
Figura 3. Grfico comparativo entre as mdias de trao
ruptura das amostras de
cabelo caucasiano com e sem tratamento
com as
tinturas da colorao loiro claro,
aditivadas ou no
de
agentes condicionadores 133
Figura
4
Valores do parmetro luminosidade DL*) das mechas de cabelo
caucasiano tratadas com
as
tinturas
da
colorao loiro claro, aditivadas ou no
de
agentes condicionadores
aps
uma, cinco e
dez
lavagens. .
135
Figura 5. Valores
do
parmetro diferena
de cor
na coordenada vermelho-verde
Da*) das mechas de cabelo caucasiano tratadas com as tinturas da colorao loiro
claro, aditivadas ou no de agentes condicionadores aps uma,
cinco
e dez
lavagens 138
Figura 6. Valores do parmetro diferena
de
cor na coordenada amarelo-azul Db*)
das mechas de cabelo caucasiano tratadas com as tinturas da colorao loiro
claro, aditivadas
ou
no
de
agentes condicionadores
aps
uma, cinco e
dez
lavagens. . 14
Figura 7. Curvas TG TG obtidas a 10C.min-
e sob atmosfera dinmica de
ar
0 mL.min-
da amostra cabelo virgem 145
Figura 8. Curvas TG TG obtidas a 10C.min-
e sob atmosfera dinmica de
ar
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Figura 11. Curvas
TG/DTG
obtidas a 10C.min-
1
e sob atmosfera dinmica de ar
50 mL.min-
1
da
amostra cabelo submetido a tintura oxidativa base colorao loiro
claro aditivada com hydrolysed silk and hydrolysed milk protein and lactose.... 147
Figura 12.
Curva de OSC obtidas com atmosfera dinmica de nitrognio
100 mL min-
e uma razo de aquecimento de
C
min da amostra cabelo
virgem 150
Figura 13. Curva de OSC obtidas com atmosfera dinmica de nitrognio
100 mL min-
e uma razo de aquecimento de
C
min-
da amostra cabelo
submetido a tintura oxidativa base colorao loiro claro 151
Figura 14
Curva de OSC obtidas com atmosfera dinmica de nitrognio
100 mL min-
e uma razo de aquecimento de
C
min da amostra cabelo
submetido a tintura oxidativa base colorao loiro claro aditivada com
silanetriol
and panthenol
151
Figura
15. Curva de OSC obtidas com atmosfera dinmica de nitrognio
100
mL
min-
e uma razo de aquecimento
de
C
min
da amostra cabelo
submetido a tintura oxidativa base colorao loiro claro aditivada com PEG-12
dimethicone
152
Figura 16 Curva de OSC obtidas com atmosfera dinmica de nitrognio
100 mL min-
e uma razo de aquecimento de
C min
da amostra cabelo
submetido a tintura oxidativa base colorao loiro claro aditivada com
hydrolysed silk
and hydrolysed milk protein and lactose 152
Figura
17. Curvas de OSC obtidas com atmosfera dinmica
de
nitrognio
100 mL min-
1
e uma razo de aquecimento de
C
min-
1
da amostra cabelo
submetido aos diferentes tratamentos 153
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LISTA DE TABELAS
Captulo 3: Avaliao comparativa da perda proteica da fibra capilarsubmetida tintura capilar oxidativa .................................................................. 63
Tabela 1. Composio quali e quantitativa %(p/p) da formulao base para
tinturas oxidativas ..................................................................................................... 76
Tabela 2. Composio quali e quantitativa %(p/p) da formulao de
tinturas oxidativas loiro claro e castanho claro ......................................................... 76
Tabela 3.Agentes condicionadores utilizados na tintura oxidativa de
colorao loiro claro, incorporados a 3,0%(p/p) ...................................................... 76Tabela 4. Resultados das absorbncias (Abs) a 750,0 nm para a construo da
curva analtica A para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as
concentraes obtidas pela equao da reta A ...................................................... 87
Tabela 5. Resultados das absorbncias (Abs) a 750,0 nm para a construo da
curva analtica B para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as
concentraes obtidas pela equao da reta B ...................................................... 87
Tabela 6. Resultados das absorbncias (Abs) a 750,0 nm para a construo da
curva analtica C para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as
concentraes obtidas pela equao da reta C ...................................................... 88
Tabela 7. Resultados das absorbncias (Abs) a 750,0 nm para a construo da
curva analtica D para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as
concentraes obtidas pela equao da reta D ...................................................... 88
Tabela 8. Resultados das absorbncias (Abs) a 750,0 nm para a construo da
curva analtica E para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as
concentraes obtidas pela equao da reta E........................................................ 89
Tabela 9. Dados obtidos a partir do conjunto de rplicas para construo da curva
analtica mdia ......................................................................................................... 89
Tabela 10.Avaliao da preciso e da exatido do mtodo de Lowry modificado
por Peterson para a quantificao de protenas extradas de mechas de cabelo
caucasiano castanho claro. ..................................................................................... 91
Tabela 11.Avaliao da recuperao de padro secundrio de albumina bovina
(T=96,1%) ................................................................................................................ 92
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Tabela 12. Resultados de absorbncia a 750,0 nm da pesquisa de interferentes,
empregando o mtodo de Lowry modificado por Peterson ...................................... 93
Tabela 13. Mdia das perdas proticas dos diferentes tipos de cabelo
caucasiano aps tratamento por diferentes tipos de colorao de tinturas
oxidativas ................................................................................................................. 94
Captulo 4: Avaliao do dano a haste capilar ocasionado por tintura oxidativa
aditivada ou no de substncias condicionadoras...........................................101
Tabela 1. Composio quali e quantitativa %(p/p) da formulao base para
tinturas oxidativas ................................................................................................... 113
Tabela 2. Composio quali e quantitativa %(p/p) da formulao de
tinturas oxidativas loiro claro .................................................................................. 113
Tabela 3.Agentes condicionadores utilizados na tintura oxidativa de
colorao loiro claro, incorporados a 3,0%(p/p) .................................................... 114
Tabela 4. Trabalho necessrio (Joules) obtidos no teste de penteabilidade
(mdia de 15 leituras) a seco e a mido das mechas de cabelo caucasiano
castanho claro, submetidas ou no ao tratamento com tinturas
oxidativas aditivadas de agentes condicionadores ................................................ 123
Tabela 5.Trao ruptura das fibras capilares da mecha de cabelo
caucasiano castanho virgem .................................................................................. 128
Tabela 6.Trao ruptura das fibras capilares da mecha de cabelo caucasiano
submetidos ao tratamento da tintura oxidativa de colorao loiro claro ................ 129
Tabela 7.Trao ruptura das fibras capilares da mecha de cabelo caucasiano
submetidos ao tratamento da tintura oxidativa de colorao loiro claro
aditivada com o Silanetriol (and) panthenol........................................................... 130
Tabela 8.Trao ruptura das fibras capilares da mecha de cabelo caucasiano
submetidos ao tratamento da tintura oxidativa de colorao loiro claro
aditivada comPEG-12 dimethicone....................................................................... 131
Tabela 9.Trao ruptura das fibras capilares da mecha de cabelo caucasiano
submetidos ao tratamento da tintura oxidativa de colorao loiro claro
aditivada com Hydrolysed silk (and) hydrolysed milk protein (and) lactose............ 132
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Tabela 10. Variaes de cor das amostras de mechas de cabelo caucasiano
tratadas com as tinturas da colorao loiro claro, aditivadas ou no de agentes
condicionadores aps uma, cinco e dez lavagens. ............................................... 135
Tabela 11. Temperatura de pico (C) e a perda de massa (%) de cada evento
ocorrido durante a realizao das curvas termogravimtricas com atmosfera
dinmica de ar (50 mL min-1) e uma razo de aquecimento de 10 C.min-1........... 149
Tabela 12.Temperaturas de pico (C) e variao de energia de entalpia H (J/g)
de cada evento ocorrido durante a realizao da curva de DSC obtidas com
atmosfera dinmica de nitrognio (100 mL min-1) e uma razo de
aquecimento de 10 C min-1. ................................................................................. 154
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LISTA DE QUADROS
Captulo 1: Tinturas capilares e sua ao nos cabelos ........................................1
Quadro 1.Principais reaes de acoplamento ....................................................... 27
Quadro 2. Descrio tcnica de tonalidade de cabelo
(conveno comercial europia) ............................................................................. 27
Captulo 3: Avaliao comparativa da perda proteica da fibra capilarsubmetida tintura capilar oxidativa .................................................................. 63
Quadro 1.Classificao dos mtodos analticos ..................................................... 72
Quadro 2.Elementos requeridos para a validao conforme a categoria do
mtodo analtico ....................................................................................................... 72
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CAPTULO 1. 1
Captulo 1
TINTURAS CAPILARES E SUA AO NOS CABELOS
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CAPTULO 1. 2
Resumo
As modificaes na aparncia dos cabelos visa atender os desejos dos
consumidores e tm sido possveis pela alterao na configurao e/ou cor dasfibras capilares. O conhecimento sobre a antomo-fisiologia da estrutura destas
estruturas facilitam a compreenso dos mecanismos de ao dos cosmticos
capilares, que tm a capacidade de alterar as propriedades fsicas superficiais
das fibra capilar. As tinturas capilares oxidativas permanentes compreendem a
categoria de produtos mais conhecida e utilizada pelos consumidores, em
funo de seu efeito permanente, sendo constitudas por molculas muito
reativas que, ao reagirem entre si em meio fortemente alcalino/oxidante,originam polmeros coloridos. A fibra capilar, quando exposta s condies
adversas do meio ambiente (sol, umidade, poluio), pode apresentar danos em
sua estrutura e, consequentemente, alteraes nas suas propriedades
mecnicas e de superfcie, conferindo menor resistncia trao e ruptura,
dificuldade de penteabilidade, reduo do brilho e alterao da cor do cabelo. O
risco potencial do uso de produto cosmtico em condies normais, ou
razoavelmente previsveis, de uso deve ser considerado com o uso de tinturascapilar, que cada vez mais tem tido a adeso de consumidores, de ambos os
sexos, de diversas faixas etrias e diferentes raas e estilos de vida social.
Palavras-chave:tintura capilar, cabelo, danos da fibra capilar
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CAPTULO 1. 3
1. INTRODUO
O consumidor est se preocupando com sua aparncia, seja por motivos
estticos ou na busca de melhor qualidade de vida, principalmente com o avanarda idade. Desta forma o tema cabelo e os produtos utilizados nos diversos
tratamentos tem sido abordado em diversas pesquisas cientficas das reas
mdica e cosmtica. Embora no tenha nenhuma funo vital, representa
componente relevante na imagem do corpo, possui importncia psicolgica e de
insero social tanto para homens como para mulheres fazendo parte da
identidade do indivduo (DIAS et al., 2007; CHUA; LEVELL, 2005; HARRINSON;
SINCLAIR, 2004; BOLDUC; SHAPIRO, 2001).Considerando sua pigmentao pode ser classificado, como: loiro, ruivo,
castanho ou preto e quanto a disposio estrutural e morfologia da superfcie
capilar, pode ser classificado de acordo com os subgrupos tnicos em: asitico,
africano e caucasiano. Essa classificao ampla mal leva em conta a grande
complexidade da diversidade biolgica humana resultante de mltiplas origens de
miscigenao passadas ou recentes (LOUSSOUARN et al., 2007; LE METTRIE et
al., 2007).
O cabelo uma de poucas caractersticas fsicas do corpo que podemos
alterar parcial ou totalmente, de acordo com as tendncias da moda, da cultura ou
dos valores da sociedade (DIAS et al., 2007; CHUA; LEVELL, 2005;
HARRINSON; SINCLAIR, 2004; BOLDUC; SHAPIRO, 2001).
Ao longo da Histria, os seres humanos tm utilizado diferentes materiais e
mtodos qumicos e fsicos para alterar a aparncia fsica do cabelo, como
alisamento, relaxamento, ondulao e tintura, entre outros, de acordo com as
aspiraes individuais e de status social (DIAS et al., 2007; CHUA; LEVELL,
2005; HARRINSON; SINCLAIR, 2004).
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CAPTULO 1. 4
2. HISTRICO DAS TINTURAS CAPILARES
Colorir os cabelos um dos atos de embelezamento mais importantes
realizado por homens e mulheres e tem-se registros desde a Antiguidade, tendosido utilizada desde a origem do homem passando plos egpcios, gregos,
romanos, hebreus assrios, persas e nas culturas contemporneas sucessoras
dos antigos chineses e hindus (CHUA; LEVELL, 2005).
H mais de trs mil anos, os egpcios foram os primeiros a desenvolver a
tcnica de tintura de tecidos e de cabelos, utilizando inmeros corantes que
extraam da matria animal e vegetal. O Fara Ramss II acentuava a colorao
vermelha de seu cabelo com Henna. Estes mesmos corantes foram empregadospor muitas civilizaes no decorrer dos sculos, e muitos se mantm em uso at
nos dias atuais (LCW, 2008; CHUA; LEVELL, 2005; PINHEIRO et al., 2002).
Na Grcia e Roma antiga, a mudana da cor dos cabelos estava
relacionada ao culto das deusas loiras Afrodite e Vnus (LCW, 2008). Na Grcia,
os cabelos eram clareados pelo uso de uma pomada composta de ptalas e plen
de flores amarelas (CHUA; LEVELL, 2005).
O Dicionrio das Senhoras de 1694 cita frmulas para a colorao dos
cabelos que as mulheres da poca utilizavam como tinturas preparaes que
eram constitudas da mistura das bagas de sabugueiro e do vinho para conferir
uma colorao preta; uso do extrato do radish conseguir um produto castanho
claro, e uma mistura do ceruse(ligao derivado); cal, e aafro ou tumrico para
aquelas com ambies loiras (CHUA; LEVELL, 2005).
At ao ltimo tero do sculo XIX, a colorao capilar era a mistura de
plantas e compostos metlicos. Apesar da 1atintura orgnica sinttica ter utilizado
o pirogalol (1,2,3 triidroxibenzeno) e ter sido observada pr Scheele em 1786,
somente foi isolado e identificado por Bracconot em 1832 (PINHEIRO et al.,
2002).
O processo de colorao dos cabelos por tinturas oxidativas utilizado h
mais de 100 anos, a partir da observao que o p-fenilenodiamina (composto
incolor) produzia um composto colorido quando oxidado e que esta reao
poderia ser aplicada ao cabelo (CORBETT, 1999).
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CAPTULO 1. 5
A primeira patente de tinturas oxidativas foi obtida em 1883, por Monnet
que divulgava o uso do p-fenilenodiamina ou do p-diaminotolueno associados
com um agente oxidante. Entre 1888 e 1897, Hugo e Ernst Erdmann ampliaram o
universo dos ingredientes ao incluir, entre outros, precursores como o p-
aminofenol, seus n-alquil derivados. Suas patentes foram extremamente
importantes, pois introduziram o uso da gua oxigenada como o agente oxidante
no processo de colorao (CORBETT, 1999).
As tinturas capilares tornaram-se muito difundidas e desejveis
socialmente, por serem os nicos produtos bem-tolerados e que poderiam ser
aplicados em repouso. Entretanto, o nmero de cores disponveis era limitado,
fato que foi rapidamente superado devido aos avanos da qumica no campo dasntese orgnica com o desenvolvimento de novas molculas que
proporcionavam coloraes elaboradas, com diversas variaes naturais com
objetivo de reforar a colorao natural do cabelo e disfarar os cabelos brancos
(LCW, 2008; COBERTT, 1999).
Nos anos 70, a colorao dos cabelos tomou uma dimenso ldica. As
tinturas no apenas devem fornecer a colorao desejada, como tambm devem
tratar os cabelos fornecendo proteo, maciez e brilhos (LCW, 2008).
3. DADOS DE MERCADO E LEGISLAO MUNDIAL E BRASILEIRA
De 1996 at 2008, o crescimento no mercado brasileiro foi de R$ 4,9
bilhes para R$ 21,7 bilhes, representando crescimento anual mdio de 13,5%.
Uma das reas que tem se ampliado bastante aquela voltada para produtos
capilares, que corresponde a 24,9% do faturamento do mercado. Os cosmticospara tratamento capilar (sem enxgue) esto no topo da lista, com crescimento de
26,8% ao ano, seguido da tintura (20,6%), produtos para permanente, alisamento
e relaxamento (12,8%), modelador (8,3%), xampu (4,5%) e condicionador (com
enxgue (0,6%). Entretanto, o sub-segmento xampu corresponde a 28% de
participao no segmento, conjuntamente com a tintura (28%), seguido de
produtos para tratamento capilar (20%), condicionador (17%), produtos para
alisamento, permanente e relaxamento (5%), modelador para estilizao (2%)(ABIHPEC, 2009).
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CAPTULO 1. 6
A Resoluo da Diretoria Colegiada (RDC) n 211 de 14 de julho de 2005
classifica as tinturas capilares como cosmticos de grau de risco 2, ou seja, so
produtos de higiene pessoal, cosmticos e perfumes cuja formulao cumpre
com a definio de produtos cosmticos e que se caracterizam e que
possuem indicaes especficas, cujas caractersticas exigem comprovao
de segurana e/ou eficcia, bem como informaes e cuidados, modo e
restries de uso (BRASIL, 2005).
As substncias presentes nas tinturas capilares que so responsveis pela
colorao das fibras capilares so, em sua maioria, corantes sintticos, sendo os
permitidos para uso cosmtico os presentes no Anexo III da RDC n 79 de 28 de
Agosto de 2000 (BRASIL, 2000). Entretanto, os agentes alcalinizantes e oxidantespermitidos para o uso em produtos cosmticos esto presentes na RDC n 215 de
25 de julho de 2006 (BRASIL, 2006).
Na Comunidade Europia os corantes permitidos para o uso em tinturas
capilares esto presentes na DIRECTIVA DO CONSELHO de 27 de Julho de
1976, atualizada pela verso de 24 de Abril de 2008 (COMUNIDADE EUROPIA,
2008).
A liberao da utilizao de matrias-primas para o uso em produtoscosmticos deve passar pela comisso Scientific Committee on Cosmetic
Products and Non-Food Products intended for Consumers (SCCNFP), que avalia
os riscos toxicolgicos destes baseados em evidncias cientficas, aps esta
avaliao so emitidos pareceres os quais liberam ou restringem sua utilizao.
4. FIBRA CAPILAR
Considerando sua pigmentao pode ser classificado, como: loiro, ruivo,
castanho ou preto e quanto a disposio estrutural e morfologia da superfcie
capilar, pode ser classificado de acordo com os subgrupos tnicos em: asitico,
africano e caucasiano (LOUSSOUARN et al., 2007; De La METTRIE et al., 2007).
Loussouarn et al.(2007) De La Mettrie et al. (2007) propuseram um novo
sistema de classificao da fibra capilar quanto as ondulaes presentes de uma
maneira objetiva e precisa, ao invs de considerar apenas a etnia. Os cabelos de
1442 sujeitos de 18 pases foram coletados e avaliados por meio da medio de
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CAPTULO 1. 7
trs descritores, facilmente verificveis do formato dos cabelos: Dimetro da
Curva (CD), ndice de Ondulao (i) e Nmero de Ondas (w). Este mtodo
forneceu uma classificao mundial em categorias bem definidas e de grande
utilidade para a rea cosmtica. As anlises do principal componente e de
agrupamento de dados sugeriram uma repartio de oito grupos para descrever a
populao do estudo. Essa subdiviso em oito categorias permitiu classificar os
cabelos de lisos a extremamente ondulados e crespos. Essa classificao
resultou em um mtodo mais efetivo para descrever os cabelos, sem nenhuma
referncia etnia, ou termos descritores confusos das ondulaes. A
classificao combinou com a distribuio dos genes humanos segundo sua
localizao geogrfica, como outra maneira de estudar a diversidade humana,conforme visualizado na Figura 1.
Figura 1.Distribuio dos oito tipos de cabelo da nova classificao dentro de seis diferentes tipos
tnicos africano, afroamericano, asitico, brasileiro caucasiano e caribenho Legenda:n= nmero
de indivduos analisados (LOUSSOUARN et al., 2007).
Africano Afroamericano
Asitico Brasileiro
Caucasiano Caribenho
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CAPTULO 1. 8
4.1. Antomo-fisiologia
O conhecimento da antomo-fisiologia da estrutura da fibra capilar facilita a
compreenso dos mecanismos de ao dos cosmticos capilares, que podem
alterar as propriedades fsicas e superficiais da fibra, como: resistncia mecnica
ruptura; elasticidade; propriedades relacionadas a estrutura da -queratina, com
dimetro e caractersticas do crtex; enquanto o brilho e a resistncia a
penteabilidade esto referem-se a disposio e orientao das clulas da cutcula
(SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005).
A fibra capilar pode ser dividida em duas partes: raize haste. A haste aporo que se projeta da superfcie da pele, enquanto a raiz est inserida na
mesma. A raizprovm de uma invaginao tubular da epiderme conhecida como
folculo piloso(BERNARD, 2002).
4.1.1. Folculo piloso
O folculo piloso composto da bainha epitelial e bainha de tecido
conjuntivo. A primeira, que est mais prxima da raiz do pelo, formada por duascamadas: interna e externa. A interna composta de trs subcamadas: (a)
interna, cutcula, que similar e est em contato direto com a cutcula do pelo; (b)
intermediria (camada de Huxley), composta de algumas camadas de clulas
quadradas; e (c) externa, de Henle, composta de uma camada de clulas
poligonais achatadas. A epitelial externa considerada um prolongamento inferior
da epiderme, com a camada espinhosa por dentro; e a basal e a lmina basal por
fora, esta ltima espessada e denominada de membrana vtrea. A bainha detecido conjuntivo uma extenso da derme e possui duas camadas, papilar
interna e reticular externa, conforme visualizado na Figura 2(BERNARD, 2002).
No desenvolvimento do folculo piloso, durante a embriognese, ocorrem
uma srie de reaes ectodrmicas e mesenquimais que se iniciam no terceiro
ms de vida intra-uterina. Algumas clulas indiferenciadas da epiderme so
orientadas por uma srie de sinalizadores moleculares, incluindo o Sonic
hedgehog, Wnt, BMP-2/4 e FGF10 (Fator de Crescimento de Fibroblastos), que
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CAPTULO 1. 9
induzem a diferenciao das clulas da derme em placode, primeira mudana
morfolgica verificada na formao da papila drmica do folculo piloso
(mecanismo no est completamente elucidado) (OHYAMA, 2007; BERNARD,
2002).
Figura 2: Representao esquemtica da estrutura do bulbo capilar (BERNARD, 2002).
Na sequncia, do processo as clulas do epitlio basal tornam-se
alongadas e invaginam em alguns pontos em direo derme, circundando a
regio que dar origem, posteriormente, papila drmica, rgo que consiste de
um pequeno agrupamento de clulas mesenquimais densamente reunidas. O
tamanho do bulbo do pelo, a durao da fase de seu crescimento e,
consequentemente, o comprimento e dimetro da haste esto diretamente
relacionados com o volume de clulas germinativas existentes na papila drmica.
Estas clulas so denominadas de bulgee so encontradas dentro da camada
basal da bainha externa da raiz do cabelo, em uma rea denominada deprotuberncia (OHYAMA, 2007; BERNARD, 2002).
Cavidade da papila drmica
Clulas em diviso
Melancitos
Zona de diferenciao
Clulas em diviso
Camada deHenle
Camada deHuxley
Camada deExterna da Raiz
Camada deInterna da Raiz
Camada deInterna daCutcula
CutculaCrtex Medula
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CAPTULO 1. 10
Os fibroblastos da papila drmica produzem citocinas, que induzem
diviso de clulas-tronco foliculares localizadas na regio da protuberncia do
bulbo do pelo. Essas clulas migram para uma regio na base do folculo piloso
conhecida como matriz. Posteriormente, apresentam diferenciao e movem-se
para a poro superior do plo, formando a haste e a bainha interna do folculo
(OHYAMA, 2007; BERNARD, 2002).
As clulas da papila drmica e algumas das bainhas interna e externa do
folculo piloso so andrgeno-dependentes, pois possuem receptores
andrognicos no citoplasma e no ncleo. Os hormnios andrognicos controlam
indiretamente o crescimento capilar, pois influenciam a sntese e a liberao decitocinas das clulas da papila drmica (OHYAMA, 2007; OLIVEIRA; ALMEIDA
JUNIOR, 2003).
Os folculos pilosos no apresentam crescimento contnuo e cada fibra
capilar, se encontra nas fases do ciclo de crescimento em perodo de tempo
diferente. Conforme apresentado na Figura 3, existem trs fases do ciclo de
crescimento do cabelo: angena, catgena etelgena.Angena a fase ativa de
crescimento capilar e dura entre 2 e 6 anos, dependendo da regio cutnea. Aps
a fase angena, a fibra entra na fase catgena, que de curta durao (2 a 3
semanas) e ocorre regresso no desenvolvimento do pelo por meio da morte
programada (apoptose) das clulas localizadas nos dois teros inferiores do
folculo. Essas duas fases so separadas por um perodo de repouso conhecido
como fase telgena(de 3 a 4 meses). Durante a fase telgenaos cabelos caem e
uma nova matriz se forma gradualmente, a partir das clulas germinativas da
camada basal da protuberncia externa da bainha epitelial da raiz do cabelo. Umnovo fio de cabelo comea a crescer e o folculo volta para a fase angena.
Normalmente, at cerca de 90% dos nossos folculos pilosos esto na fase
angena, enquanto que entre 10 e 14% esto na fase telgenae apenas 1% ou
2% esto na fase catgena (BERNARD, 2002; SHAKER; VAN NESTE, 2001;
FEUGHELMAN, 1997).
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CAPTULO 1. 11
Figura 3. Ciclo de crescimento do cabelo (SAMPAIO & RIVITTI, 1998).
Esse desenvolvimento cclico dos pelos ocorre de forma contnua durante
a vida ps-natal e um processo dinmico, que permite a remodelagem do plo,
em resposta a uma srie de fatores, por exemplo, durante a adolescncia, por
exemplo, a maior produo de hormnios sexuais masculinos ou andrognicos
ocasiona espessamento, crescimento e aumento da pigmentao dos plos
corporais (OHYAMA, 2007; OLIVEIRA; ALMEIDA JUNIOR, 2003; BERNARD,
2002).
4.1.2. Haste
A hastefaz parte da fibra capilar, composta por clulas fusiformes, possui
composio complexa e contm, principalmente, -queratina que, dependendo do
tipo de cabelo, pode corresponder de 65 a 95% de sua massa. Esta protena est
disposta em cadeias polipeptdicas helicoidais e formada por elevada proporo
de cistina insolvel, estabilizada fsica e quimicamente por ligaes de dissulfeto,ligaes de hidrognio e hidrofbicas, interaes de van der Walls e
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CAPTULO 1. 12
salinas(SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; BOLDUC; SHAPIRO, 2004; SWIFT,
1999a; FEUGHELMAN, 1997).
A haste da fibra capilar a responsvel por conferir brilho, corpo e textura
ao cabelo. Apresenta trs estruturas principais: cutcula, crtex e medula, da parte
externa para interna, respectivamente (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005;
BOLDUC; SHAPIRO, 2001; FEUGHELMAN, 1997). Estas camadas possuem
diferenas de aspecto marcantes, de acordo com o grupo tnico ao qual o
indivduo corresponde que, consequentemente, refletem nas propriedades da
haste capilar (DIAS et al., 2007).
A Figura 4 ilustra um esquema da fibra capilar e das subunidades
componentes do crtex e da cutcula.
A cutcula constituda por material protico e amorfo, se situa na poro
mais externa da fibra capilar e formada por clulas anucleadas e achatadas.
Estas se apresentam translcidas (despigmentadas) e queratinizadas, sendo
responsveis pela proteo das clulas corticais e regulao da entrada e sada
de gua na fibra, o que permite manter suas propriedades fsicas (SCHUELLER;
ROMANOWSKI, 2005; SHAKER; VAN NESTE, 2001; FEUGHELMAN, 1997).Morfologicamente, a cutcula constituda por 6 a 8 camadas de clulas
sobrepostas na direo longitudinal da fibra e cada uma possui forma retangular
com cerca de 30-500 m de comprimentoe 0,3 m de espessura. De acordo com
a sobreposio das clulas, apenas 1/6 das mesmas ficam expostas na superfcie
do cabelo, gerando aparncia lisa que permite a reflexo da luz e limita a frico
entre as fibras, sendo responsveis pelas propriedades de brilho e textura
(SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; HARRINSON; SINCLAIR, 2004; SHAKER;VAN NESTE, 2001; FEUGHELMAN, 1997).
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CAPTULO 1. 13
Figura 4:Esquema representativo da fibra capilar e das subunidades componentes da cutcula e
do crtex (ZAHN, 2002).
O crtex o maior constituinte da fibra capilar. As clulas corticais so
subdivididas em macrofibrilas formadas por material interfilamentar amorfo, rico
em enxofre e microfibrilas dispostas em -hlice, constitudas por quatro
protofibrilas, e estas por dois protofilamentos, que possuem dois dmeros de -
queratina como subunidades (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; ZAHN, 2002).
As macrofibrilas e a matriz interfilamentar so responsveis pela forma das
clulas do crtex. Dependendo da disposio e do arranjo espacial, essas clulas
so classificadas em paracorticais ou ortocorticais (SCHUELLER;
ROMANOWSKI, 2005; ZAHN, 2002).
Dmero
Protofilamento
Protofibrila
Microfibrila
Macrofibrila
MaterialInterfilamentar
Endocutcula
Exocutcula
Epicutcula
Paracrtex
Ortocrtex
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CAPTULO 1. 14
A matriz interfilamentar das clulas paracorticais difere das orticoticais, por
ser mais densa devido maior quantidade microfibrilas presente. Cabelos asiticos
possuem maior proporo das paracorticais, enquanto os afro-tnicos possuem
maior proporo da segunda e os caucasianos possuem proporo balanceada
entre os dois tipos de clulas descritas (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005;
ZAHN, 2002).
A queratina presente nas microfibrilas determina as propriedades mecnicas
da fibra, como resistncia e elasticidade (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005;
ZAHN, 2002).
Em funo de pesquisas na biologia molecular, verificou-se que existem 15
tipos de queratina, agrupadas em dois grandes tipos, que diferem em sua massa
molar e ponto isoeltrico. As do Tipo I (9 dos 15 tipos de queratina) possuem
caractersticas cidas como ponto isoeltrico (pI) de aproximadamente 5,4 e
massa molar entre 40 e 50 quiloDalton (kDa). As classificadas como Tipo II,
possuem caractersticas alcalinas com pI superior a 6,4 e massa molar entre 58
e 70 kDa. Estudos de imunoensaios e de imunofluorescncia revelaram um
complexo mecanismo (no completamente elucidado) que determina a diferente
expresso da queratina em todas as reas do folculo, dependendo da fase de
diferenciao do cabelo (ZAHN, 2002).
A medula se apresenta como camada fina cilndrica localizada na parte
interna central das fibras capilares espessas, sendo constitudas por clulas
anucleadas. Pode estar presente ou ausente ao longo do comprimento do fio e
sua funo ainda no um consenso entre os pesquisadores (SHAKER; VAN
NESTE, 2001; FEUGHELMAN, 1997).
A medula normalmente classificada em: ausente, fragmentada ou
contnua, entretanto, estudos conduzidos por WAGNER et al. (2007), propem
uma nova classificao em medula espessa ou fina baseada nas propriedades
pticas, pois verificaram que a classificada como fragmentada uma medula
espessa intercalada com a fina anlises realizadas indicou que a mesma era
contnua e as vezes ausentes.
Wagner et al. (2007) revelaram que a medula possui 3 subunidades:estrutura globular, material fibrilar no organizado e uma camada lisa de
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CAPTULO 1. 15
cobertura. Estas estruturas so conhecidas como vacolos de ar presentes na
camada medular. O material da fibrilar composto de microfibrilas como as
clulas do crtex. A medula fina e a espessa so morfologicamente diferentes. A
primeira apresenta um contraste mais elevado, relao bem definida com o crtex
e dimenses menores. A segunda apresenta estruturas mais globulares,
cavidades maiores e a organizao gradual das clulas do lado interno ao
externo.
4.2. Pigmentao
4.2.1. Melanina
A cor dos cabelos determinada pela presena ou ausncia de diversos
tipos de melaninas depositadas no crtex da fibra capilar. As melaninas so
comumente divididas em dois grupos: as eumelaninas de colorao marrom a
preta, e as feomelaninasde colorao de amarela a vermelha. A variabilidade de
coloraes da fibra capilar est relacionada s diferentes propores de
eumelaninas e feomelaninas presentes, que no diferem apenas na colorao,
mas tambm na composio qumica, disposio fsica dos grnulos e na
uniformidade de distribuio do grnulo de melanina na fibra (TOBIN, 2008; LIU et
al., 2005; VAN NESTE; TOBIN, 2004).
As melaninas do cabelo fornecem proteo fotoqumica s protenas
presentes no cabelo, especialmente frente s radiaes de menor comprimento
de onda, atuando como filtros solares, pois absorvem as radiaes ultravioletas
(UV) oxidativas de alta energia e as dissipa na forma de calor, entretanto, neste
processo, os pigmentos so degradados ou descorados (NOGUEIRA; JOEKES,
2004).
4.2.2. Melanognese
As melaninas so formadas dentro de organelas especiais denominadas de
melanossomas, que por sua vez, so produzidos no citoplasma dos melancitos
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(Figura 5), por meio de uma srie de reaes em cadeia denominada
melanognese(TOBIN, 2008; VAN NESTE; TOBIN, 2004).
Figura 5.Esquema representativo de um melancito (LEPORI, 2002).
Conforme a representao esquemtica da Figura 6, o ciclo da
melanognese para ambos pigmentos inicia-se por meio da expresso da l-
tirosinase que gera a oxidao enzimtica do aminocido l-tirosina a l-dopa e,
posteriormente, em l-dopaquinona. Este composto pode seguir dois caminhos
distintos para formar a feomelanina ou a eumelanina (TOBIN, 2008; LIU et al.,
2005; OLIVEIRA; ALMEIDA JUNIOR, 2003).
Na formao da eumelanina, a l-dopaquinona passa espontaneamente por
um processo de ciclizao intramolecular, formando o leucodopacromo que
oxidado, gera o dopacromo. Na presena da enzima, dopacromo tautomerase, odopacromo pode ser transformado em 5,6-diidroxiindol-2-cido carboxlico
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(DHICA), entretanto, competitivamente a esta reao, ocorre a descarboxilao
do dopacromo formando o 5,6-diidroxiindol (DHI). Tanto o DHICA como o DHI
podem ser oxidados a suas quinonas respectivas, iniciando assim uma cascata
bioqumica, que termina com a formao de pigmento castanho-preto chamado
eumelanina (TOBIN, 2008; LIU et al., 2005; VAN NESTE; TOBIN, 2004;
OLIVEIRA; ALMEIDA JUNIOR, 2003).
Entretanto, para a formao da feomelanina o l-dopaquinona se conjuga
com a cistena ou glutationa, formando uma srie de precursores da cisteinildopa
e glutationadopa que geram intermedirios benzotiaznicos e, aps uma srie de
transformaes, geram um pigmento vermelho-amarelo chamado feomelanina(TOBIN, 2008; LIU et al., 2005; VAN NESTE; TOBIN, 2004; OLIVEIRA; ALMEIDA
JUNIOR, 2003).
Figura 6.Esquema melanognese (STOICHKOV; LE BRICON, 2000).
As estruturas qumicas da eumelanina e da feomelanina no foram
elucidadas at o momento, em funo da dificuldade no desenvolvimento de
procedimentos de isolamento das estruturas qumicas, pois os mtodos
L-tirosina
Dopaquinona
Leucodopacromo
Dopacromo
L-DOPA
5-cisteinil DOPA
5,6-diidroxiindol Eumelanina FeomelaninaMelanina
mista
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atualmente utilizados influenciam na caracterizao qumica das melaninas (LIU
et al., 2005).
A atividade melanognica dos melancitos foliculares est diretamenterelacionada com a fase angena do ciclo de crescimento da fibra capilar, visto
que esta apenas pigmentada na fase de crescimento. Na fase catgena a
formao de melanina interrompida e permanece ausente tambm na fase
telgena(OLIVEIRA; ALMEIDA JUNIOR, 2003).
A pigmentao e o crescimento das fibras capilares so afetados por vrios
fatores intrnsecos, que incluem: condies metablicas e estado nutricional,
localizao e distribuio no corpo, diferenas raciais e de gnero (na espcie),
nveis hormonais, alteraes genticas e faixa etria (VAN NESTE; TOBIN, 2004).
5. TINTURAS CAPILARES
A colorao da fibra capilar amplamente utilizada por mulheres e por
nmero inferior de homens que buscam alterar a cor natural do cabelo, porinmeras razes, como: tingir/camuflar os cabelos grisalhos, alinhar com a
tendncia de colorao de cabelo da moda e expressar a personalidade
(HARRINSON; SINCLAIR, 2004; BOLDUC; SHAPIRO, 2001; GRAY, 2001).
As tinturas capilares so usualmente classificadas em temporrias, semi-
permanentes e permanentes, de acordo com o tempo de permanncia no cabelo
(HARRINSON; SINCLAIR, 2004; BOLDUC; SHAPIRO, 2001; GRAY, 2001).
5.1. Tinturas temporrias
As tinturas temporrias so amplamente empregadas para promover
efeitos especiais aos cabelos, como adicionar destaques de uma cor (reflexos),
remover os tons amarelos dos cabelos grisalhos; e para cobrir pequena
quantidade, aproximadamente 15% destes (HARRINSON; SINCLAIR, 2004;
BOLDUC; SHAPIRO, 2001).
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Grande variedade de cores de tinturas temporrias est disponvel nos
produtos de mercado, geralmente apresentadas na forma de gis, cremes fluidos,
moussese sprays.
O mecanismo de ao das tinturas temporrias envolve a colorao por
deposio dos corantes (Figura 7) sobre a superfcie da fibra capilar e que so,
geralmente, removidos aps a primeira lavagem. So seguras e raramente
causam irritao cutnea ou dermatite de contato ao usurio (HARRINSON;
SINCLAIR, 2004; PINHEIRO et al., 2002; BOLDUC; SHAPIRO, 2001; BROWN,
1997).
Figura 7. Mecanismo de colorao temporria (PINHEIRO et al., 2002).
Legenda: (A) molcula do corante possui um tamanho grande adsorvido a superfcie cutcula da
fibra capilar
As tinturas capilares temporrias podem ser classificadas em sintticas ou
naturais, de acordo com a origem dos corantes utilizados.
5.1.1. Tinturas naturais
As tinturas temporrias naturais da fibra capilar so de origem vegetal commateriais obtidos das plantas. So, geralmente, recomendadas aos usurios
A
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curcumina um corante amarelo alaranjado obtido a partir do aafro-da-terra e
responsvel pela colorao amarela da erva. A colorao vermelha obtida do
extrato do Hibiscus sabdariffa(Malvaceae), geralmente chamado sorrel vermelho,
decorrente da presena de antocianinas sendo a cianidina o principal composto
(ABURJAI; NATSHEN, 2003).
5.1.2. Tinturas sintticas
As tinturas sintticas temporrias so formadas por corantes cidos de
carter aninico, hidrossolveis, com massa molar elevada e a quantidade
adequada de solvente na formulao permite a deposio homognea do
complexo colorido nos interstcios da cutcula e na superfcie. A maior eficcia
das formulaes de tinturas sintticas temporrias exige que se utilizem valores
de pH entre 2,0 e 4,0 (LCW, 2008).
Pelo fato de serem formadas por molculas de tamanho grande, no
conseguem penetrar na cutcula, exceto quando esta tiver recebido um tratamento
qumico prvio, que a torna mais porosa, permitindo que a tintura penetre
parcialmente (PINHEIRO et al., 2002; WOLFRAM, 2001; BOLDUC; SHAPIRO,
2001; BROWN, 1997; ROBBINS, 1994).
5.2. Tinturas semi-permanentes
As tinturas semi-permanentes so compostas de substncias sintticas
derivadas do petrleo, possuem baixa massa molar, e tem natureza catinica ou
cida associada ou no aos derivados de nitroanilinas, nitrofenilenediaminas enitroaminofenis. Possuem uso domstico pelos consumidores para realar uma
cor natural e modificar ou cobrir os cabelos grisalhos. Em funo da massa molar
reduzida, estas tinturas penetram na cutcula e, parcialmente, no crtex do cabelo
e como resultado, a colorao resultante pode resistir de 5 a 10 lavagens
(PINHEIRO et al., 2002;; BROWN, 1997; ROBBINS, 1994; WILKINSON; MOORE,
1990). Seu mecanismo de ao esquematizado na Figura 8.
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Figura 8. Mecanismo de colorao semipermanente (PINHEIRO et al., 2002). Legenda:(A)
molcula do corante possui tamanho mdio e penetra na cutcula e atinge o crtex, ficando
depositado
Os corantes cidos utilizados em tinturas semipermanentes so os mesmos
mencionados nas tinturas sintticas temporrias. Os de natureza catinica, de
carga positiva, possuem molculas grandes, hidrossolveis e possuem afinidade
natural com o fio de cabelo. O corante ancora na superfcie cuticular e ocorre
penetrao no crtex, nas reas em que os cabelos esto danificados (LCW,
2008).
Os corantes da famlia das nitroanilinas tm carter no-inico e no so
solveis em gua. Sua estrutura nitroaromtica resulta em molculas de tamanho
pequeno, com poder de colorao elevado e de grande afinidade pela queratina
do cabelo. Estes corantes permitem a criao de inmeros tons com reflexos,
alm dos naturais (LCW, 2008).
A fim de assegurar a colorao homognea entre o cabelo que cresce e o
tingido, na mesma tintura so utilizados diversos pigmentos de coloraoaproximada e de massas molares diferentes, permitindo que as molculas
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Quadro 1. Principais reaes de acoplamento (LCW, 2008).
Acopladores
BASE
p-fenilenediamina
(PPD)
p-aminofenol
(PAP)Resorcinol amarelo esverdeado amarelo
m-aminofenol Pink amarelo
4-amino-2-hidroxitolueno violeta azulado cobre
4-clororesorcinol amarelo esverdeado amarelo
Cloridrato de 2,4-diaminofenoletanol Azul violeta avermelhado
A tonalidade do cabelo obtido aps o processo de colorao classificada
pela conveno comercial europia, conforme descrito Quadro 2.
Quadro 2. Descrio tcnica de tonalidade de cabelo (conveno comercial
europia) (LCW, 2008).
Nveis de tonalidade Reflexos ou Nuances
1. Preto 0. depende da posio intensifica ou reduz
2. Castanho muito escuro 1. Cinza (azulado)
3. Castanho escuro 2. Pink
4. Castanho Mdio ou Natural 3. Dourado (amarelado)
5. Castanho claro 4. Cobre (laranja)
6. Loiro escuro 5. Mahogany (laranja avermelhado)
7. Loiro mdio ou Natural 6. Vermelho
8. Loiro Claro 7. Verde (mate)
9. Loiro Muito claro
10. Loiro extra claro (albino)
Muitos fatores podem influenciar na intensidade da colorao, como a
proporo dos corantes e do perxido de hidrognio na tintura, alm datemperatura de aplicao, do valor de pH da formulao, da diluio adequada e
do tempo de contato com o cabelo (SHANSKY, 2007; WIS-SUREL, 1999).
Em estudo conduzido por Most-Schalck e Lemaire (2002), foi avaliada a
cintica de degradao dos precursores de colorao das tinturas capilares
oxidativas por meio das transformaes ocorridas nas formulaes sob influncia:
radiao ultravioleta, diferentes temperaturas, umidade e exposio ao oxignio.
Concluram que para a obteno de formulaes de tinturas capilares oxidativasestveis e eficazes, devem-se ter alguns cuidados, proporo de corantes
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utilizados, controle da temperatura do processo, umidade reduzida e bom sistema
antioxidante para a formulao.
6. DANOS CAUSADOS A FIBRA CAPILAR
A fibra capilar, quando exposta s condies adversas do meio ambiente,
pode apresentar danos em sua estrutura e, consequentemente, alteraes nas
propriedades mecnicas e de superfcie. Cabelos danificados apresentam-se
opacos, ressecados, speros, frgeis e sem brilho. Dentre as causas, citam-se:
radiaes solares cuidados dirios (escovao, lavagem e penteados) e
tratamentos cosmticos (alisamentos, permenentes e tinturas entre outros)
(ROBBINS, 2006a; 2006b; SWIFT, 1999b; TATE et al, 1993).
Durante o processo de colorao, as tinturas capilares proporcionam
abertura demasiada das cutculas, visando otimizar a absoro dos corantes pelo
crtex, e como consequncia deste mecanismo, ocorre a diminuio da maciez,
brilho, da penteabilidade, atributos necessrios e indispensveis em um cabelo
saudvel (PINHEIRO et al., 2002).
Scanavez et al. (2003) realizaram um estudo no qual demonstraram a
relao entre a mudana da cor do cabelo com os danos causados
ultraestrutura capilar. Os cabelos castanhos escuros virgens analisados
passaram por processos de lavagem com soluo de lauril sulfato de sdio 2%
(p/v), enxaguados em gua morna, penteados, secos com secador de cabelos e
penteados novamente. Esta sequncia de processos foi assumida como sendo os
cuidados dirios com os cabelos. O procedimento foi repetido por 5, 10, 15 e 20
vezes. Os resultados obtidos demonstraram que os danos da microestrutura
relacionados ao aumento na quantidade de cavidades (crtex e/ou cutcula)
conduziram elevao da luminosidade da fibra capilar e a cor amarela obtida foi
associada com a degradao da melanina. Os resultados obtidos puderam
correlacionar a mudana da colorao com os danos causados ultraestrutura.
Nogueira & Joekes (2004) avaliaram a mudana da cor do cabelo e a perda
proteica causadas pela radiao ultravioleta A (UVA) e B (UVB). Foram utilizados
cabelos castanhos escuros, vermelhos e loiros submetidos radiao por
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lmpada de vapor de mercrio (simular a luz solar) UVA (365nm, intensidade de
23,0W/m) e UVB (313nm, intensidade de 7,0W/m) por 56, 112, 168, 224 ou 448
horas. Os resultados demonstraram que a radiao UVB a principal responsvel
pela perda proteica e a UVA pela mudana da cor dos cabelos,
independentemente do tipo de cabelo.
NOGUEIRA et al. (2004b) compararam os efeitos da exposio solar e de
tratamentos de clareamento capilar nas propriedades mecnicas de cabelos
castanhos escuros virgens. Os resultados demonstraram que, tanto os danos
oxidativos, causados pelo clareamento do cabelo, como a exposio radiao
influenciaram nas propriedades mecnicas de resistncia penteabilidade e
ruptura por trao. Entretanto, o cabelo que teve tratamento qumico declareamento apresentou mudana em suas propriedades mecnicas mais
rapidamente do que aquele submetido radiao solar.
Nogueira et al. (2004a) demonstraram que cabelos castanhos escuros
virgens, aps passarem por processo de colorao de formulaes comerciais de
tinturas capilares permanentes e lavados com xampu apropriado para cabelos
tingidos, ou quando expostos a temperaturas elevadas (172C) utilizadas no
processo de alisamentos fsicos tiveram alterao da colorao da fibra capilar.
7. ASPECTOS TOXICOLGICOS
O risco potencial do produto cosmtico em condies normais ou
razoavelmente previsveis de uso deve ser avaliado por diferentes abordagens
como: condies de uso (finalidade, modo de aplicao, tempo de contato, rea e
superfcie de aplicao) e composio da formulao (concentrao doscomponentes, existncia de restries ou regulamentaes especficas,
caractersticas de permeao e penetrao e dados toxicolgicos) (BRASIL,
2004).
Uma estratgia para avaliao do risco e a segurana do uso tinturas
capilares envolve a realizao de ensaios de toxicidade aguda, subcrnica,
irritao e sensibilizao drmica, absoro percutnea, genotoxicidade e
carcinogenicidade para as formulaes de tinturas e seus precursores sozinhose/ou combinados (PLATZEK, 2007; NOHYNEK et al, 2004).
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Platzek (2007) conclui em seu trabalho que os mecanismos envolvidos no
processo de colorao da fibra capilar so mais compreendidos na atualidade.
Relatou muitos estudos para avaliar a genotoxicidade dos precursores das
tinturas foram realizados e os resultados obtidos no foram conclusivos.
Entretanto afirmou a necessidade de realizao de estudo de genotoxicidade para
a mistura de precursores e ressaltou a necessidade realizao de estudos de
sensibilizao e irritao drmica para as tinturas.
Helzlsouer et al (2007) realizaram uma reviso da literatura a respeito da
correlao entre a carcinogenicidade e a utilizao de tinturas capilares,
entretanto apesar de alguns autores correlacionarem o uso de tinturas capilares
os diversos tipos de cnceres, os resultados observados no foram
consistentemente por meio dos estudos.
8. CONSIDERAES FINAIS
O mercado cosmtico brasileiro est em franco crescimento, sendo a rea
destinada aos produtos capilares, corresponde a 24,9% do faturamento do
mercado, sendo as tinturas capilares conjuntamente com os xampus os produtos
mais vendidos (ABIHPEC, 2009).
O desenvolvimento de tinturas capilares oxidativas envolve o conhecimento
de muitas reas, incluindo a avaliao de segurana e eficcia, alm da
padronizao de diversos fatores que podem influenciar a colorao da fibra
capilar, como: proporo dos corantes e do perxido de hidrognio na tintura,
temperatura de aplicao, valor de pH da formulao, diluio adequada e tempo
de contato com o cabelo.
Cabe ao formulador desenvolver produtos que atendam de maneira ampla,
segura e eficaz as necessidades dos consumidores.
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CAPTULO 2. 35
Captulo 2
PROPRIEDADES E METODOLOGIAS IN VITRODE AVALIAO DAFIBRA CAPILAR
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CAPTULO 2. 36
Resumo
O cabelo uma fibra natural constituda de queratina, protena que contm alto
teor de enxofre proveniente do aminocido cistena que ao se unir formam a
cistina. Sua estrutura formada basicamente por cutcula, crtex e medula. Os
atributos fsicos do cabelo dependem, na maior parte, de sua geometria,
espessura, distribuio do sebo das glndulas sebceas, presena da melanina,
dentre outros. As propriedades fsicas e mecnicas esto relacionadas com as
caractersticas do cabelo, como: elasticidade, lisura, volume, brilho, e definio
de cachos, devido aderncia significativa das subcamadas da cutcula e ao
controle do movimento (maleabilidade), assim como a facilidade do ato de
pentear. Estas propriedades podem ser modificadas de forma positiva com o
uso de produtos cosmticos contendo substncias condicionadoras, pois podem
reduzir a eletricidade, recobri-las e reduzir o atrito das fibras capilares,
presentes nas formas cosmticas: xampu, creme-rinse, creme para pentear,
reparador de pontas, banho de creme, dentre outros, As propriedades e os
efeitos na fibra capilar dos produtos cosmticos e das substncias incorporadas
podem ser avaliados por diversos mtodos, como: microscopia eletrnica de
varredura e de fora atmica; tomografia de coerncia ptica (OCT);
espectroscopia de RAMAN e de infravermelho; anlise trmica; colorimetria;
alm da medio da resistncia mecnica penteabilidade; elasticidade;
colorao e brilho.
Palavras-chave: fibra capilar, propriedades mecnicas e qumicas, mtodos de
avaliao.
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CAPTULO 2. 37
1. INTRODUO
Cada vez mais o consumidor est preocupado com sua aparncia, seja por
motivos estticos ou de sade. Ele espera que os produtos oferecidos no mercado
atendam suas necessidades de maneira ampla e eficaz atendendo os claims
oferecidos. A grande facilidade no acesso s informaes fez com que este se
tornasse mais consciente e exigisse comprovao dos benefcios aclamados nos
rtulos dos produtos (NAKANO; ESCUDEIRO, 2001).
De 1996 at 2008, o crescimento no mercado cosmtico brasileiro foi de R$
4,9 bilhes para R$ 21,7 bilhes, representando um crescimento anual mdio de
13,5%. Uma das reas que tem ampliado muito est voltada para os produtos
capilares, que correspondem a 24,9% do faturamento do mercado (ABIHPEC,
2009). Este comportamento deve-se ao fato do cabelo ser um componente
importante da imagem do corpo, com importncia psicolgica e de insero social
fazendo parte da identidade do individuo. Em vista disso, os fabricantes necessitam
cada vez mais, buscar novos benefcios e meios para sua comprovao e atender
as expectativas dos consumidores.
2. ANTOMO-FISIOLOGIA DA FIBRA CAPILAR
O cabelo saudvel, bonito e forte universalmente desejado. Trata-se de uma
fibra composta por clulas fusiformes, de composio complexa e contm,
principalmente, -queratina que, dependendo do tipo de cabelo, pode corresponder
de 65 a 95% de sua massa. Esta protena est disposta em cadeias polipeptdicas
helicoidais e formada por elevada proporo de cistina insolvel, estabilizada fsica
e quimicamente por ligaes de dissulfeto, ligaes de hidrognio e hidrofbicas,
interaes de van der Walls e salinas (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005;
BOLDUC; SHAPIRO, 2001; SWIFT, 1999; FEUGHELMAN, 1997).
Apresenta trs estruturas principais: cutcula, crtex e medula, da parte
externa para interna, respectivamente (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005;
BOLDUC; SHAPIRO, 2001; FEUGHELMAN, 1997). Estas camadas possuem
diferenas de aspecto marcantes, de acordo com o grupo tnico ao qual o indivduo
corresponde que, consequentemente, se reflete nas propriedades da haste capilar
(DIAS et al., 2007).
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CAPTULO 2. 38
A Figura 1 ilustra um esquema da fibra capilar e das subunidades
componentes do crtex e da cutcula.
A cutcula constituda por material protico e amorfo, se situa na poro
mais externa da fibra capilar e formada por clulas anucleadas e achatadas. Estas
se apresentam translcidas (despigmentadas) e queratinizadas, sendo responsveis
pela proteo das clulas corticais e regulao da entrada e sada de gua na fibra,
o que permite manter suas propriedades fsicas (SCHUELLER; ROMANOWSKI,
2005; SHAKER; VAN NESTE, 2001; FEUGHELMAN, 1997).
Morfologicamente, a cutcula constituda por 6 a 8 camadas de clulas
sobrepostas na direo longitudinal da fibra e cada uma possui forma retangular
com cerca de 30-500 m de comprimentoe 0,3 m de espessura. De acordo com a
sobreposio das clulas, apenas 1/6 das mesmas ficam expostas na superfcie do
cabelo, gerando aparncia lisa que permite a reflexo da luz e limita a frico entre
as fibras, sendo responsveis pelas propriedades de brilho e textura (SCHUELLER;
ROMANOWSKI, 2005; HARRINSON; SINCLAIR, 2004; SHAKER; VAN NESTE,
2001; FEUGHELMAN, 1997).
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CAPTULO 2. 39
Figura 1.Esquema representativo da fibra capilar e das subunidades componentes da cutcula e do
crtex (ZAHN, 2002)
Conforme a representao esquemtica da Figura 2, as clulas cuticulares
possuem membrana externa fina, epicutcula, e duas camadas internas, endocutculae exocutcula. A epcutcula apresenta 2,5-3,0 nm de espessura e recobre cada
clula. Esta membrana contm protenas (80%) e lipdeos (5%) e quimicamente
resistente aos lcalis, cidos, enzimas e agentes redutores e oxidantes
(SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; ROBBINS et al., 2004; SWIFT; SMITH, 2001;
SWIFT, 1999).
Dmero
Protofilamento
Protofibrila
Microfibrila
Macrofibrila
MaterialInterfilamentar
Endocutcula
Exocutcula
Epicutcula
Paracrtex
Ortocrtex
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Figura 2.Esquema representativo das subunidades componentes da cutcula (SWIFT; SMITH, 2001)
Abaixo da epicutcula temos uma camada de 0,1 m de espessuracom elevado
teor de cistina, quimicamente resistente e hidrofbica denominada camada A.Aexocutcula localiza-se abaixo da camada A e compe cerca de 2/3 da camada, possui
elevada concentrao de cistina (15%), com alto ndice de ligaes dissulfeto
cruzadas, que so responsveis pela sua natureza hidrofbica. Devido constituio
qumica, a epicutcula, a camada Ae a exocutcula funcionam como uma barreira
difuso de molculas de massa molar elevada.A endocutcula, localizada na poro
central da cutcula composta por protenas denominadas no-queratinosas, com
elevado teor de aminocidos cidos e alcalinos e concentrao de cistina reduzida(3%). Esta constituio e a ausncia de reticulaes lhe conferem carter hidroflico
(WAGNER et al., 2007; SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; ROBBINS et al., 2004;
SWIFT; SMITH, 2001; SWIFT, 1999).
Na regio onde as cutculas se sobrepem, entre duas clulas cuticulares,
encontra-se a membrana das clulas e um material cimentante que formam o complexo
da membrana celular, denominando o CMC, com espessura constante (30nm). Este
formado por trs camadas com espessuras diferenciada uma (150 ), composta porprotenas e polissacardeos, e duas (50 de espessura cada) formadas por lipdeos,
Epicutcula
Complexo da MembranaCelular
Cutcula daClula 2
Endocutcula
Exocutcula
Cutcula daClula 1
Epicutcula
Camada Interna
Camada A
Camada Interna
Camada Externa
Camada
Camada ExternaSuperfcie da Fibra
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sendo o cido 18-metileicosanico (18-MEA) o principal componente lipdico do
cabelo e, por ter a capacidade de se ligar covalentemente superfcie externa da
fibra, contribui para as propriedades de penteabilidade do cabelo nas condies
mida e seca. A camada est intercalada entre as duas camadas (SCHUELLER;
ROMANOWSKI, 2005; ROBBINS et al., 2004; SWIFT; SMITH, 2001; SWIFT,
1999a).
O crtex o maior constituinte da fibra capilar. As clulas corticais so
subdivididas em macrofibrilas formadas por material interfilamentar amorfo, rico em
enxofre e microfibrilas dispostas em -hlice, constitudas por quatro protofibrilas, e
estas por dois protofilamentos, que possuem dois dmeros de -queratina como
subunidades (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; ZAHN, 2002).
As macrofibrilas e a matriz interfilamentar so responsveis pela forma das
clulas do crtex. Dependendo da disposio e do arranjo espacial, essas clulas
so classificadas em paracorticais ou ortocorticais (SCHUELLER; ROMANOWSKI,
2005; ZAHN, 2002).
A queratina presente nas microfibrilas determina as propriedades mecnicas da
fibra, como resistncia e elasticidade (SCHUELLER; ROMANOWSKI, 2005; ZAHN,2002).
A medulase apresenta como camada fina cilndrica localizada na parte interna
central das fibras capilares espessas, sendo constitudas por clulas anucleadas.
Pode estar presente ou ausente ao longo do comprimento do fio e sua funo ainda
no um consenso entre os pesquisadores (SHAKER; VAN NESTE, 2001;
FEUGHELMAN, 1997).
A medula normalmente classificada em: ausente, fragmentada ou contnua,
entretanto, estudos conduzidos por WAGNER et al. (2007), propem uma nova
classificao em medula espessa ou fina baseada nas propriedades pticas, pois
verificaram que a classificada como fragmentada uma medula espessa intercalada
com a fina anlises realizadas indicou que a mesma era contnua e as vezes
ausentes.
WAGNER et al. (2007) revelaram que a medula possui 3 subunidades:
estrutura globular, material fibrilar no organizado e uma camada lisa de cobertura.
Estas estruturas so conhecidas como vacolos de ar presentes na camada
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medular. O material da fibrilar composto de microfibrilas como as clulas do crtex.
A medula fina e a espessa so morfologicamente diferentes. A primeira apresenta
um contraste mais elevado, relao bem definida com o crtex e dimenses
menores. A segunda apresenta estruturas mais globulares, cavidades maiores e a
organizao gradual das clulas do lado interno ao externo.
3. PROPRIEDADES DA FIBRA CAPILAR
Entre principais propriedades da fibra capilar temos: resistncia, elasticidade,
dimetro, dobra, cor e forma da seco transversal. Dependendo das caractersticas
das linhas e da integridade morfolgica dos componentes, mencionamos como
propriedades cosmticas: brilho, penteabilidade, volume, maleabilidade e reteno
de cachos (VELASCO et al, 2009; WORTMANN e SCHWAN-JONCZYK, 2006;
DIAS, 2004).
3.1. Resistncia mecnica
A resistncia mecnica ou de ruptura da fibra capilar se deve a presena daestrutura da queratina, protena predominante da fibra disposta em cadeias
polipeptdicas helicoidais orientadas em sentido paralelo ao eixo longitudinal do fio
de cabelo, do seu dimetro; e das condies do crtex, afetado por tratamentos
qumicos como colorao e descolorao, produtos para cachear e ondular
(permanentes), alisantes e relaxantes capilares, dentre outros (VELASCO et al,
2009; WOODRUFF, 2002).
A estrutura helicoidal da queratina estabilizada por pontes de hidrognio,
ligaes cruzadas com cistina, interaes coulmbicas e hidrofbicas. A integridade
do crtex favorece a resistncia mecnica da fibra capilar (VELASCO et al, 2009;
ROBBINS; CRAWFORD, 1991).
3.2. Elasticidade
A fibra capilar, por possuir propriedades elsticas, apresenta elongaolongitudinal ao seu comprimento quando submetida a uma fora moderada, em
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condies ambientais e no estado mido. Aps a interrupo desta fora, o fio
retorna sua dimenso original (VELASCO et al, 2009; WOODRUFF, 2002).
Ao se aplicar uma carga, a fibra capilar estica proporcionalmente a esta fora
e acarreta elongao de aproximadamente 2% de seu comprimento inicial
(propriedade elstica). Em seguida, o cabelo distende rapidamente, cerca de 25 a
30% do comprimento, com o aumento moderado de carga (propriedade plstica).
Mantendo-se o valor constante da fora aplicada, as fibras esticam
proporcionalmente carga, at ocorrer ruptura (WOODRUFF, 2002; VELASCO et
al., 2009).
De maneira similar resistncia mecnica, os tratamentos fsicos e qumicos
que alteram a estrutura do crtex interferem nesta propriedade da fibr