Efeito de antioxidantes na proteção de cabelos quimicamente danificados

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Main Author: Stefoni, Simone Aparecida da França
Publication Date: 2025
Format: Doctoral thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
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Summary: O uso de cosméticos com a finalidade de alterar a cor, como a descoloração ou tintura capilar, ocorre com elevada frequência, principalmente no público feminino. O cabelo humano pertence a um grupo de proteínas denominadas α-queratinas, com elevado teor de pontes de dissulfeto (S-S), proporcionando ao cabelo elevada resistência ao ataque químico. A redução destas ligações causa mudanças nas propriedades mecânicas do fio, caracterizado por três principais componentes: cutículas, córtex e medula. A exposição da fibra capilar às condições externas, como: radiação solar (UV), vento, ar, poluição, rotinas diárias e/ou tratamentos cosméticos (incluindo alisantes, descolorantes e coloração capilar, entre outros) podem danificar a estrutura e, consequentemente, alterar as propriedades mecânicas e de superfície. Os raios UVB atuam na melanina e na queratina; os UVA produzem radicais livres ou Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) que podem causar danos na haste, como: perda proteica, alteração de cor e do brilho e redução da resistência mecânica. Os antioxidantes são amplamente explorados no combate ou redução dos radicais livres, principalmente nos cuidados com a pele e é interessante explorar seu potencial na haste capilar. Para este estudo foram utilizadas mechas de cabelos caucasinas descoloridos padronizados, sensibilizados por dano químico e possivelmente com alta concentração de radicais livres, envolvendo: Etapa 1, tratamento com coloração oxidativa cor vermelho intenso (6.66) aditivados com 1%p/p de ácido ferúlico ou 1% de resveratrol, ou sem aditivos. Etapa 2, todas as mechas foram coloridas de forma similar, sem aditivos e depois submetidas à aplicação de condicionador sem enxágue com 1%p/p de ácido ferúlico ou 1%p/p de resveratrol ou sem aditivo e posterior exposição à radiação solar simulada (SunTest®). Foram utilizadas técnicas, como: UVVis para medir a perda proteica; DSC (Diferential Scanning Calorimetry) a entalpia de degradação da fibra capilar; FTIR (Fourier-Tranformed InfraRed) o teor de cisteína gerada e cor pelo sistema L*ab* no espetrofotômetro. Os resultados demostraram uma boa efetividade dos antioxidantes ácido ferúlico e resveratrol, na proteção da fibra capilar em ambas etapas, quando diretamente no momento da mistura da coloração oxidativa em creme 6.66 com o peróxido de hidrogênio, não houve interferência na tonalidade final aplicada no cabelo, promoveu um incremento de até 35% da energia de desnaturação e promoveu menos perda de proteína do que o cabelo não tratado com o antioxidante, contudo não houve ação na proteção da cisteína impedindo sua oxidação para o ácido cisteico. Já na aplicação dos condicionadores para avaliar a proteção à exposição solar, os antioxidantes protegeram a cor do cabelo, mantiveram a mesma energia de degradação e a perda proteica em valores similares aos cabelos não expostos ao sol e com ofereceram uma proteção à cisteína, pois houve cerca de 50% menos oxidação para ácido cisteico do que os cabelos não expostos ao sol. Pode-se concluir que a adição dos antioxidantes, ácido ferúlico ou resveratrol em formulações cosméticas é efetiva para proteger os cabelos contra danos oxidativos, sejam causados por processos químicos ou pela ação do sol.
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A exposição da fibra capilar às condições externas, como: radiação solar (UV), vento, ar, poluição, rotinas diárias e/ou tratamentos cosméticos (incluindo alisantes, descolorantes e coloração capilar, entre outros) podem danificar a estrutura e, consequentemente, alterar as propriedades mecânicas e de superfície. Os raios UVB atuam na melanina e na queratina; os UVA produzem radicais livres ou Espécies Reativas de Oxigênio (EROs) que podem causar danos na haste, como: perda proteica, alteração de cor e do brilho e redução da resistência mecânica. Os antioxidantes são amplamente explorados no combate ou redução dos radicais livres, principalmente nos cuidados com a pele e é interessante explorar seu potencial na haste capilar. Para este estudo foram utilizadas mechas de cabelos caucasinas descoloridos padronizados, sensibilizados por dano químico e possivelmente com alta concentração de radicais livres, envolvendo: Etapa 1, tratamento com coloração oxidativa cor vermelho intenso (6.66) aditivados com 1%p/p de ácido ferúlico ou 1% de resveratrol, ou sem aditivos. Etapa 2, todas as mechas foram coloridas de forma similar, sem aditivos e depois submetidas à aplicação de condicionador sem enxágue com 1%p/p de ácido ferúlico ou 1%p/p de resveratrol ou sem aditivo e posterior exposição à radiação solar simulada (SunTest®). Foram utilizadas técnicas, como: UVVis para medir a perda proteica; DSC (Diferential Scanning Calorimetry) a entalpia de degradação da fibra capilar; FTIR (Fourier-Tranformed InfraRed) o teor de cisteína gerada e cor pelo sistema L*ab* no espetrofotômetro. Os resultados demostraram uma boa efetividade dos antioxidantes ácido ferúlico e resveratrol, na proteção da fibra capilar em ambas etapas, quando diretamente no momento da mistura da coloração oxidativa em creme 6.66 com o peróxido de hidrogênio, não houve interferência na tonalidade final aplicada no cabelo, promoveu um incremento de até 35% da energia de desnaturação e promoveu menos perda de proteína do que o cabelo não tratado com o antioxidante, contudo não houve ação na proteção da cisteína impedindo sua oxidação para o ácido cisteico. Já na aplicação dos condicionadores para avaliar a proteção à exposição solar, os antioxidantes protegeram a cor do cabelo, mantiveram a mesma energia de degradação e a perda proteica em valores similares aos cabelos não expostos ao sol e com ofereceram uma proteção à cisteína, pois houve cerca de 50% menos oxidação para ácido cisteico do que os cabelos não expostos ao sol. Pode-se concluir que a adição dos antioxidantes, ácido ferúlico ou resveratrol em formulações cosméticas é efetiva para proteger os cabelos contra danos oxidativos, sejam causados por processos químicos ou pela ação do sol.The use of color cosmetics for hair, such as bleaching or hair dyeing, occurs with high frequency, especially among women. Human hair is based on a proteins group called α-keratins, with high content of disulfide bonds (S-S), providing high resistance to chemical attack. The reduction of these bonds leads to changes in the hair mechanical properties, which is characterized by three main components: cuticles, cortex and medulla. Hair exposure to external conditions such as solar radiation (UV), wind, air pollution, daily routines and/or cosmetic treatments (e.g., straighteners, bleaches and hair coloring, etc.) can damage its structure and, consequently, modify its mechanical and surface properties. The UVB rays (280-315 nm) act on melanin and keratin fractions; UVA (315-400nm) produces free radicals or Reactive Oxygen Species (ROS) causing stem damage, such as: protein loss, changes in color and shine, reduced mechanical resistance and increased free radicals. Antioxidants are widely explored to fight or reduce free radicals, especially for skin care category, and it is interesting to explore its potential in hair category as well. For the present study, bleached standardized hair strands, already chemically damaged and possibly with high free radical concentration, were used, following two stages: in Stage 1, the hair strands were dyed using intense red oxidative color (6.66) boosted with 1% of ferulic acid, or 1% resveratrol, or no additives. In Step 2, all strands were dyed similarly, with no additives, then treated with conditioner leave-on application and, subsequent, UV exposure in the simulator chamber SunTest®. A range of techniques were applied, such as UV-vis used to measure protein loss; DSC (differential scanning calorimetry) used to measure enthalpy of hair fiber degradation; FTIR (Fourier-Transformed InfraRed) used to measure the cysteine content and color variation by L*ab* system in the spectrophotometer. The results demonstrated good effectiveness for both antioxidants, ferulic acid and resveratrol, in terms of protecting the hair fiber in both stages. When directly into the 6.66 hair coloring mix with hydrogen peroxide, there was no interference in the final shade applied onto hair, promoted an enhancement up to 35% of the denaturation energy and promoted less protein loss than the non-treated with the antioxidant, however, there was no action of protection of the cysteine, preventing its oxidation to cysteic acid. Regarding conditioners application to evaluate solar exposition protection, the antioxidants protected the hair color, maintained the same degradation energy and protein loss in similar values as the non-exposed to sun hair strands and offered sort of protection to cysteine, due to 50% less oxidation to cysteic acid than the non-exposed to sun hair strands. Therefore, it can be concluded that the addition of antioxidants ferulic acid and resveratrol into cosmetic formulations is effective to protect hair against oxidative harms, be them caused by chemical processes or sun action.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVelasco, Maria Valeria RoblesStefoni, Simone Aparecida da França2025-03-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9139/tde-09062025-161540/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-22T19:46:02Zoai:teses.usp.br:tde-09062025-161540Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-22T19:46:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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