Caracterização de propriedades mecânicas da região cortical de fibras capilares humanas com mapeamento multiparamétrico por microscopia de força atômica

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Oblitas, Raissa Lima de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: cortex region; curva de força; fibra capilar; force curve; hair fiber; mechanical properties; propriedades mecânicas; região cortical
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-30112021-204109/

Este trabalho apresenta a utilização da Microscopia de Força Atômica (AFM: Atomic Force Microscopy) para a avaliação da eficácia de um ativo cosmético, na melhora das propriedades mecânicas de fibras capilares humanas. Para isso, foram caracterizadas fibras capilares humanas sem e com danos químicos (grupo virgem e controle), causados pelo processo de descoloração. Para as amostras danificadas quimicamente, foi aplicado o produto sem e com ativo cosmético (grupo placebo e ativo). As fibras foram embebidas em resina epóxi e cortes foram realizados por ultramicrotomia, para observação das seções transversais por Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM). A superfície do bloco de resina, proveniente do corte, com seção transversal da fibra capilar exposta, foi utilizada para a caracterização por AFM. As propriedades mecânicas da seção transversal das fibras foram caracterizadas por AFM, no modo Force Volume (FV-AFM). No modo FV-AFM, registra-se uma curva força-distância (FC) em cada ponto da varredura, obtendo uma matriz 2D de FCs associada à imagem topográfica. Para cada FC foram obtidos dados de força de adesão entre a sonda e a amostra, deformação máxima da amostra pela sonda e módulo de Young (E). Os dados da fibra e da resina foram obtidos simultaneamente em um mapa, com a finalidade de ter os dados da resina como referência, de forma a garantir uma comparação coerente entre os grupos das fibras. Para comparação dos grupos das fibras, foram realizadas avaliações estatísticas utilizando o método ANOVA (Analysis of Variance), considerando nível de significância = 5%. Foi encontrado que o grupo controle mostrou um decréscimo estatisticamente significante no logaritmo natural do módulo de Young (ln(E)) em relação ao grupo de fibras virgens e que o grupo ativo apresentou aumento de (ln(E)) em relação ao grupo controle e em relação ao grupo placebo. Os resultados demonstraram a degradação das fibras do grupo controle, corroborando com a análise realizada por TEM; e a aplicação do produto com ativo foi eficaz na melhora do módulo de Young da fibra danificada. Também encontramos uma diminuição radial de ln(E) ao longo da seção transversal da fibra do grupo ativo, o que é compatível com o resultado obtido pela análise de Confocal Raman Spectroscopy, o qual apresentou variação da permeação do ativo ao longo da profundidade. Vale ressaltar que o módulo de Young também foi determinado por Tensile Tester, no qual não foi possível verificar diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, evidenciando a vantagem da análise por FV-AFM. Também foi encontrado a prevalência de diminuição de ln(E) para maiores forças de adesão entre a ponta e a amostra, por meio da análise do coeficiente de correlação de Pearson r. Esse resultado pode corroborar com a presença de estruturas adesivas diferenciadas (Cell Membrane Complex - CMC com baixo teor de cistina), que apresentam baixo módulo de Young.