Mestrado Robson Miranda DaGama

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______.


4/181

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.


8/181

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.


10/181

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


11/181

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


12/181

. . .

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


13/181

. . . .

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


14/181

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


15/181

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


16/181

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-


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-


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-


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


C

min-

1

da amostra cabelo

submetido aos diferentes tratamentos 153


17/181

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


curva analtica C para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as

concentraes obtidas pela equao da reta C ...................................................... 88


curva analtica D para albumina padro secundrio (pureza= 96,1%) e as

concentraes obtidas pela equao da reta D ...................................................... 88


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


18/181

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


submetidos ao tratamento da tintura oxidativa de colorao loiro claro

aditivada com o Silanetriol (and) panthenol........................................................... 130



aditivada comPEG-12 dimethicone....................................................................... 131



aditivada com Hydrolysed silk (and) hydrolysed milk protein (and) lactose............ 132


19/181

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


20/181

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


21/181

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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CAPTULO 1. 16

(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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CAPTULO 1. 17

(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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CAPTULO 1. 18

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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CAPTULO 1. 19

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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CAPTULO 1. 21

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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CAPTULO 1. 22

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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CAPTULO 1. 27

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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CAPTULO 1. 28

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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CAPTULO 1. 29

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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CAPTULO 1. 30

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 1. 34

ROBBINS, C.R. Dyeing human hair. In:_____ Chemical and physical behaviorof human hair.3.ed. New York: Springer-Verlag, 1994. cap.6, p.233-262.

SAMPAIO, S.A.P.; RIVITTI, E.A. Dermatologia. So Paulo: Artes Mdicas, 1998.

p.58.

SCANAVEZ, C.; SILVEIRA, M.; JOEKES, I. Human hair: color changes caused bydaily care damages on ultra-structure. Colloids and Surfaces B:Biointerfaces, v.28, n.1, p.39-52, 2003.

SCHUELLER, R.; ROMANOWSKI, P. Inside the hair: in advanced hair biologymodel. Cosmetics & Toiletries, v.120, n.11, p.53-56, 2005.

SHAKER, G.; van NESTE, D. Hair. In: BAREL, A.O.; PAYE, M.; MAIBACH, H.I.(Eds.). Handbook of cosmetic science and technology. New York:

Marcel Dekker, 2001. cap.5, p.35-46.

SHANSKY, A. A controllable progressive hair dye process. Cosmetics &Toiletries,v.122, n.3, p.67-72, 2007.

STOICHKOV, K.; LE BRICON, T. Marqueurs biologiques actuels de progressiondu mlanome cutan. Annales de Biologie Clinique, v.58, n.2, p.157-165.2000.

SWIFT, J.A. Human hair cuticle: biologica lly conspired to the owners advantage.Journal of Cosmetic Science, v.50, n.1, p.23-47, 1999a.

SWIFT, J.A. The mechanics of fracture of human hair. International Journal ofCosmetic Science, v.21, n.3, p.227-239, 1999b.

SWIFT, J.A.; SMITH, J.R. Microscopical investigations on the epicuticle ofmammalian keratin fibers. Journal of Microscopy, v.204, n.3, p.203-211,2001.

TATE, M.L.; KAMATH, Y.K.; RUETSCH,S.B.; WEIGMANN, H.D. Quantificationand prevention of hair damage. Journal of Society of Cosmetic

Chemists,v.44, n.4, p.347-371, 1993.

TOBIN, D.J. Human hair pigmentationbiological aspects. International Journalof Cosmetic Science, v.30, n.4, p.233-257, 2008.

van NESTE, D.; TOBIN, D.J. Hair cycle and hair pigmentation: dynamicinteractions and changes associated with aging. Micron, v.35, n.3, p.193-200, 2004.

WAGNER, R.C.; KIYOHARA, P.K.; SILVEIRA, M.; JOEKES, I. Electronmicroscopic observation of human hair medulla. Journal of Microscopy,

v.226, n.4, p.54-63, 2007.


55/181

CAPTULO 1. 35

WILKINSON, J.B.; MOORE, R.J. Colorantes del cabello. In: _______.Cosmetologa de Harry. Madrid: Ediciones Das de Santos, 1990. cap.27,p.577-612.

WIS-SUREL, G.M. Some challenges in modern hair colour formulations.International Journal of Cosmetic Science, v.21, n.4, p.327-340, 1999.

WOLFRAM, L.J. Hair cosmetics. In: BAREL, A.O.; PAYE, M.; MAIBACH, H.I.(Eds.). Handbook of cosmetic science and technology. New York:Marcel Dekker, 2001. cap.51, p.581-603.

ZAHN, H. Progress report on hair keratin research. International Journal ofCosmetic Science, v.24, n.2, p.163-169, 2002.


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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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CAPTULO 2. 40

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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CAPTULO 2. 41

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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CAPTULO 2. 42

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

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Mestrado Robson Miranda DaGama