1. O documento analisa diferentes sistemas de alisamento capilar alternativos ao formol através de técnicas experimentais para caracterizar suas propriedades químicas e físicas. 2. Os resultados demonstraram danos às proteínas em todos os sistemas por espectroscopia de fluorescência, mas a espectroscopia Raman mostrou menor distúrbio molecular nos sistemas alternativos em comparação ao clássico. 3. A análise mecânica também indicou menor perda de força elástica nos sistemas

2. ANÁLISE ESPECTROSCÓPICA DA MICROESTRUTURA E
DEGRADAÇÃO DE PROTEÍNAS DO CABELO HUMANO
CAUSADA POR NOVOS
Base
Intensive/a.u.
Intensive/a.u.
SISTEMAS DE ALISAMENTO CAPILAR
Tioglicolato de Amônia
Hidróxido de Sódio
Hidróxido de Guanidina
Sistema Glyoxyloyl
Raman shift /cm-1
Ácido glioxílico
Raman shift /cm-1
Picon, Francini C.1; Albarici, Viviane C.1; Terci, Diogo 1; Terci, Douglas 1; Longo, Valeria 2; Longo, Elson 2;
Pinheiro, Adriano S.1
1 Kosmoscience Ciência e Tecnologia Cosmética Ltda., Valinhos, SP, Brasil.
2 Universidade Estadual Paulista, Araraquara, SP, Brasil.

3. CONTEXTO
O FORMOL APLICADO AO EFEITO DO ALISAMENTO;
A Kosmoscience publica o primeiro estudo na Revista Cosmetic & Toiletries - 2005.
A ANVISA PUBLICA UM DOCUMENTO PROIBINDO O USO DESTE MATERIAL;
2008.
COMEÇO DA BUSCA POR MOLÉCULAS ALTERNATIVAS PARA SUBSTITUIR O FORMOL;
Acroleína, Glutaraldeído.
EM CADA CANTO DO PAÍS, HÁ UM QUÍMICO EM BUSCA DE UM NOVO MILAGRE;
AS BRASILEIRAS PEDEM SOLUÇÕES NOVAS - ELAS QUEREM TER SEUS CABELOS LISOS;
DIVERSOS MATERIAIS FORAM APLICADOS SEM BASE CIENTÍFICA;

4. CONTEXTO
A REVISTA FAPESP PUBLICA OS MÉTODOS CIENTÍFICOS
É PRECISO INVESTIGAR AS PROPRIEDADES MECÂNICAS
PARA OBTER O REGISTRO JUNTO À ANVISA.
A REVISA EXAME PUBLICA OS IMPACTOS DESTA ESCOVA
ALTERNATIVA NO MERCADO. "A pátria de chapinha"
http://exame.abril.com.br/revistaexame/edicoes/1051/noticias/a-patria-de-chapinha
Atualmente, em função da invenção da escova de Keratina,
25 milhões de brasileiras alisam os cabelos, de acordo com
uma pesquisa da Kantar Worldpanel.

5. CONTEXTO
A escova alternativa existe
no mundo todo.
Foto: Salão de Cabeleireiro
em Little Havana - Miami,
Estados Unidos
(Set./2013).

6. CONTEXTO
A principal preocupação é a exposição ao formol.
Jornal de Higiene Ocupacional e Ambiental
Detalhes da publicação, incluindo instruções para autores, e informações sobre assinatura:
http: / /www, tandfonline.com/loi/uoeh20
Caracterização da Exposição ao Formol Gerada pelo Uso de
Quatro Produtos Profissionais para o Alisamento Capilar
J. S. Pierce a , A. Abelmann a , L. J. Spicer a , R. E. Adams a , M. E. Glynn a , K. Neier a , B.
L Finley b & 5. H. Gaffney b
a
ChemRisk, Chicago, Illinois
b
ChemRisk, San Francisco, Califórnia
Disponível online: 18 de outubro de 2011
Para citar este artigo: J. S. Pierce, A. Abelmann, L. J. Spicer, R. E. Adams, M. E. Glynn, K. Neier, B. L. Finley 8t S. H. Gaffney
(2011): Characterization of Formaldehyde Exposure Resulting from the Use of Four Professional Hair Straightening Products,
Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 8:11, 686-699
Para fazer um link para este artigo: http://dx.doi.org/10.1080/15459624.2011.626259

7. CONTEXTO
A arquitetura do Salão
Banheiro
Escadas
Elevador
Rece
pção
Área de
Armazenamento
Escadas
Saída
MIRAN Leitura Direta
Amostras de localizações
Cabelo: Áreas de lavagem
Não avaliadas
Estilista
Localizações de Amostras Pessoais
Manequim
Estações de Estilistas
FIGURA 1. Mapa do salão, incluindo as estações de trabalho e locais de amostra.

8. CONTEXTO
OSHA - Administração de Segurança e Saúde Ocupacional
NIOSH - Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional.
Escova Brasileira: 11,5%
Queratina Mundial: 8,3%
TABELA III. Limites Atuais de Exposição
Ocupacional (OELs) ao Formol
Agência
OSHA
Coppola : 3,0%
NIOSH
La Brasiliana : 0,0%
ACGIH
OEL
PEL
AL
STEL
REL
REL-C
TLV-C
Tempo Médio
8h
8h
15 min
8h
15 min
Teto
Concentração
(ppm)
0,75
0,5
2
0,016
0,1
0,3
PEL - Limite de exposição permitido. (8 horas) referente ao profissional
STEL - Limite de exposição no curto prazo. (15min) referente aos consumidores

9. CONTEXTO
Escova
Chapinha
OSHA STEL
ACGIH TLV-C
NIIOSH REL-C
Coppola
Escova Brasileira
Queratina Mundial
La
Brasiliana
FIGURA 3. Comparação de concentrações por tarefa (ppm) aos limites atuais de exposição ocupacional (OELs) ao formol.
*As barras de erro indicam os valores máximos
O RÓTULO DESTES PRODUTOS DESCREVE:
"Sem formol"

10. MOTIVAÇÃO
O ALISAMENTO CAPILAR PROFISSIONAL USANDO A ESCOVA ALTERNATIVA É
REAL;
NÃO PODE SER REVERTIDO.
COMO ESTES MATERIAIS FUNCIONAM?
QUAL É O MECANISMO DE AÇÃO?

11. OBJETIVO
COMPARAR TECNOLOGIAS DE PRODUTOS DIFERENTES DISPONÍVEIS NO
MERCADO:
•
HIDRÓXIDO DE SÓDIO
•
HIDRÓXIDO DE GUANIDINA
•
TIOGLICOLATO DE AMÔNIA
•
•
CARBOCISTEÍNA DE GLYOXYLOYL/AMINOÁCIDOS DE QUERATINA
GLYOXYLOYL
ÁCIDO GLIOXÍLICO
ATRAVÉS DE UMA SÉRIE DE TÉCNICAS EXPERIMENTAIS, PRETENDEMOS CHEGAR A
UM PANORAMA GERAL SOBRE AS PROPRIEDADES QUÍMICAS E FÍSICAS MAIS
IMPORTANTES ACARRETADAS POR ESSA NOVA ENTRUTURA QUE APARECE EM
CABELOS ALISADOS.

12. METODOLOGIA
Foram feitas tranças de cabelos descoloridos, posteriormente
alisadas com produtos comerciais com base de tioglicolato de
amônia 6% pH 9.0,
hidróxido de guanidina 5%, hidróxido de sódio 3%, carbocisteína
glyoxyloyl
/aminoácidos de queratina glyoxyloyl (sistema glyoxyloyl)
20%, e ácido glioxílico 10%.c
Os alisantes foram aplicados de acordo com
as instruções dos fabricantes.
1,5 ciclos repetidos
Após o processo completo, todas as tranças foram
escovadas e passaram por uma chapinha.
Por fim, as tranças foram lavadas com SLES 10%
e secas em ambiente padrão, 22ºC e 55% U.R.

13. INSTRUMENTOS
• ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA À CARACTERIZAÇÃO DO TRIPTOFANO;
• ESPECTROSCOPIA RAMAN PARA AVALIAR AS MUDANÇAS MOLECULARES
ESTRUTURAIS;
• MEDIDA MECÂNICA DAS PROPRIEDADES MACROSCÓPICAS - FORÇA ELÁSTICA
• MICROSCOPIA DE ELÉTRON (FEG-SEM) PARA INVESTIGAÇÃO MORFOLÓGICA

14. ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA
O indicador da saúde capilar geral é o triptofano - danos de proteína
As medidas de fluorescência foram obtidas com o uso de um espectrofômetro
Fluorolog - Jobin Yvon Horiba, modelo FL3-12 com fonte de luz de xenônio, que
proporciona um espectro solar completo.
A linha de excitação usada para a avaliação de Triptofano foi de 294 nm, e a
intensidade da emissão foi avaliada em aproximadamente 340 nm.

15. ESPECTROSCOPIA RAMAN
Para investigar as mudanças químicas de diferentes tratamentos de alisamento
capilar, aplicou-se a ESPECTROSCOPIA RAMAN - FT-Raman RFS100 (Bruker)
A linha 1064 em 300mW de um laser foi a fonte de excitação.
A resolução foi 4cm-1, e 64 digitalizações foram usadas para cada amostra.
O alcance espectral foi de 20 - 2000 cm-1.
A normalização dos espectros Raman de fibras de queratina foi realizada com base
em
C-H a 1655 cm-1, em que a área de pico era maior, e não
afetada pelos tratamentos de alisamento.

16. MICROSCOPIA DE ELÉTRON (FEG-SEM)
A morfologia capilar foi caracterizada pelo FE-SEM (Supra 35-VP, Carl Zeiss, Alemanha).

17. METODOLOGIA
As propriedades mecânicas foram caracterizadas (DIASTRON).
Força Elástica - Força (N)

18. RESULTADOS
Triptofano - danos de proteína
Base
Base
Após 1 aplicação
Após 5 aplicações
Hidróxido de Sódio
Hidróxido de Guanidina
Sistema Glyoxyloyl
Ácido glioxílico
Comprimento da Onda / nm
Intensive/a.u.
Intensive/a.u.
Tioglicolato de Amônia
Tioglicolato de
Amônia
Hidróxido de
Sódio
Hidróxido de
Guanidina
Sistema
Glyoxyloyl
Ácido
Glyoxyloyl
1.
Fluorescência do triptofano no cabelo - Exame dos fatores
contribuintes Janusz Jachowicz and Roger McMullen - J. Cosmet,
Sci., Maio/Junho de 2011.
2.
Identificação das modificações induzidas por formol nas
proteínas. Bernard Metz, ett al. J. Biological Chemistry., Fev.
2004.
Fig 1. the imine adduct of a tryptophan residue formed
after formaldehyde treatment.

19. Base
Tioglicolato de Amônia
Hidróxido de Sódio
Hidróxido de Guanidina
Sistema Glyoxyloyl
Raman shift
/cm-1
Ácido glioxílico
Após 1 aplicação
Após 5 aplicações
Taxa da área de pico, -S-O / C-H
Base
Intensive/a.u.
Intensive/a.u.
RESULTADOS – ESPECTROSCOPIA RAMAN
Raman shift /cm-1
Tioglicolato de
Amônia
Hidróxido de
Sódio
Hidróxido de
Guanidina
Sistema
Glyoxyloyl
Ácido
Glyoxyloyl
A forma da banda S-S foi alterada pelo alisamento, o que foi anteriormente observado nos cabelos não tratados, duas
estruturas registradas da banda S-S em 508 cm-1 tidas como gauche-gauche-gauche (GGG) e 520 cm-1 tida como transgauche-gauche (TGG).
Após o alisamento, a estrutura TGG foi preferencialmente observada porque, embora os vínculos S-S tenham se
reconectado, a estrutura da cadeia de polipeptídeos começa a demonstrar mais desordem quando comparada ao cabelo
não tratado,
composto por estruturas GGG e TGG

20. RESULTADOS – PROPRIEDADES MECÂNICAS
Froce /N
Provavelmente devido a cruzamentos na superfície
Base
Tioglicolato de
Amônia - 1ª
aplicação
Tioglicolato de Hidróxido de
Amônia
Sódio - 1ª
5ª aplicação
aplicação
Hidróxido de
Sódio - 5ª
aplicação
Guanidina 1ª aplicação
Guanidina 5ª aplicação
Sistema
Glyoxyloyl 1ª aplicação
Sistema
Ácido Glioxílico
Ácido
Glyoxyloyl - - 1ª aplicação Glioxílico - 5ª
5ª aplicação
aplicação

21. RESULTADOS - FE-SEM
Primeira Aplicação
NH4TGA
NaOH
GuaOH
Glyoxyloyl
Glioxílico
NH4TGA
Quinta Aplicação
NaOH
GuaOH
Glyoxyloyl
Glioxílico
Natural

22. RESULTADOS
A finalidade do mecanismo de danos para materiais de alisamento clássico.
Remoção a epicutícula
e exocutícula,
presença de
fragmentos e CMC.
Ausência de camadas
de cutícula, exposição
completa do córtex.
Descolamento das camadas de cutícula

23. RESULTADOS
A finalidade do mecanismo de ação para materiais de alisamento alternativo.
Proteín
a
Proteín
a
Proteín
a
Proteín
a
Proteín
a
Proteín
a
Proteín
a
ESQUEMA 1. A reação do formol com as proteínas começa com a formação de
adutos de metilol em grupos de amino -1-. O aduto de metilol de grupos de amino
primários são parcialmente desidratados, gerando bases Labile Schiff 2. que pode
gerar cruzamentos com diversos resíduos de aminoácidos. ou seja com tirosina 131.

24. CONCLUSÕES
• A ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA À CARACTERIZAÇÃO DO TRIPTOFANO
DEMONSTROU DANOS DE INTENSIDADE A TODOS OS SISTEMA, E É NECESSÁRIA MAIS
INVESTIGAÇÃO PARA ELUCIDAR OS RESÍDUOS DESSA REAÇÃO.
ALTERNATIVA: SUGERIMOS CRUZAMENTOS QUE EVITAM OS DANOS DO TRIPTOFANO.
• A ESPECTROSCOPIA RAMAN DEMONSTROU RESULTADOS INTERESSANTES
DIFERENCIANDO AS ALTERAÇÕES MOLECULARES ENTRE O PROCESSO ALTERNATIVO E O
CLÁSSICO.
CLÁSSICO: A ESTRUTURA DA CADEIA DE POLIPETÍDEOS INDICA UM DISTÚRBIO MAIOR
ALTERNATIVA: MANTEVE UMA MAIOR INTEGRIDADE DA FIBRA
• MEDIDA MECÂNICA DAS PROPRIEDADES MACROSCÓPICAS FORÇA ELÁSTICA
CLÁSSICO: DETECTOU-SE UMA DIMINUIÇÃO INTENSA DA FORÇA ELÁSTICA
ALTERNATIVA: MANTEVE UMA MAIOR INTEGRIDADE DA FIBRA

25. CONCLUSÕES
• MICROSCOPIA DE ELÉTRON (FEG-SEM) PARA INVESTIGAÇÃO MORFOLÓGICA
CLÁSSICO: PROCESSO MAIS INTENSO DE LEVANTAMENTO, EROSÃO E CORROSÃO
AUSÊNCIA DE CAMADAS DE CUTÍCULA APÓS 05 APLICAÇÕES.
ALTERNATIVA: MANTEVE UMA MAIOR INTEGRIDADE DA FIBRA, MANTEVE UM NÚMERO
MAIOR DE CÉLULAS DE CUTÍCULA.
• DEVIDO À SUPERFÍCIE HIDROFÓBICA GERADA PELA ESCOVA ALTERNATIVA,
SUGERIMOS A CRIAÇÃO DE NOVOS PRODUTOS CONCENTRADOS NESSE
BIOMATERIAL ESPECÍFICO.

26. PRINCIPAIS REFERÊNCIAS
Akio Kuzuhara, (2006), "Analysis of Structural Changes in Bleached Keratin Fibers
(Black and White Human Hair) Using Raman Spectroscopy, Biopolymers, Vol. 81, pp.
506-514.
Brenner, L., Squires, P. L., Garry, M., and Tumosa, C. S., (1985), "A Measurement of
Human Hair Oxidation by Fourier Transform Infrared Spectroscopy," Journal of
Forensic Sciences, Vol. 13, No. 2, pp. 420-426.
Gniadecka, M., Nielsen, O. F., Christensen, D. H. and Wulf, H. C. (1998), "Structure of
Water, Proteins, and Lipids in Intact Human Skin, Hair, and Nail", The Journal of
Investigative Dermatology, Vol. 110, No. 4, pp 393-398.
Jachowicz, J., & McMullen, R. L. (2011), "Tryptophan fluorescence in hair-examination
of contributing factors". Journal of cosmetic science, Vol. 62, No. 3,pp 291-304.
McMullen, Roger L., Susan Chen e David J. Moore. (2011). "Spectrofluorescent
characterization of changes in hair chemistry induced by environmental stresses".
Journal of the Society of Cosmetic Chemists Vol. 62, No. 2, pp 191-202.

27. RECONHECIMENTOS
ESPECIALISTA EM PROPROEDADES MECÂNICAS E MICROSCOPIA DE ELÉTRON
DIOGO TERCI
PHD EM ESPECTROSCOPIA RAMAN
FRANCINI PICON
PHD EM CIÊNCIA DE MATERIAIS E QUÍMICA COMPUTACIONAL
VALERIA LONGO
PHD EM ESPECTROSCOPIA DE FLUORESCÊNCIA
VIVIANE ALBARICE

28. OBRIGADO!!!!!
WWW.KOSMOSCIENCE.COM
adriano@kosmoscience.com