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Type: Tese
Title: Caracterização por espectroscopias Raman e no infravermelho e microscopia de cabelos tratados com produtos cosméticos
Author: Cunha, Jordana Santos da
First Advisor: Oliveira, Luiz Fernando Cappa de
Referee Member: Temperini, Marcia Laudelina Arruda
Referee Member: Donnici, Claudio Luis
Referee Member: Andrade, Gustavo Fernandes Souza
Referee Member: Costa, Luiz Antônio Sodré
Resumo: Os estudos sobre cabelo evoluíram significativamente ao longo dos anos e as técnicas espectroscópicas vibracionais, tais como Raman e infravermelho, tornaram grandes aliadas. Percebendo essa evolução, este trabalho teve como objetivo estudar as estruturas químicas do cabelo natural e do cabelo tratado com cosméticos, tanto em regiões mais superficiais da fibra (região da cutícula) quanto internamente (região do córtex e medula), e analisar o efeito da permeação de tais produtos nas amostras de cabelo. Através da espectroscopia vibracional foi possível explorar as características superficiais e internas do fio, bem como verificar a sua interação com produto descolorante e produtos que propõem uma qualidade melhor para a fibra. Através dos espectros Raman foi observado que a banda em 509 cm-1 , atribuída ao estiramento S-S, possui maior intensidade na região cuticular, devida a maior concentração de cistina nessa área. Por outro lado, a banda C-C em 932 cm-1 , a qual é atribuída a conformação secundária α-hélice, encontra-se principalmente na região do córtex, confirmando que a região central do cabelo é composta por grande parte de estrutura α-helicoidal. Modos vibracionais de amidas, atribuídos a estruturas secundárias de proteínas, contribuíram para detectar um maior acúmulo da conformação folha β e estrutura desordenada na cutícula. As técnicas utilizadas também proporcionaram a identificação de amostras descoloridas, uma vez que os espectros vibracionais apresentaram um aumento na intensidade da banda atribuída ao resíduo de ácido cisteico, em torno de 1044 cm-1 . Após a descoloração, dez diferentes tratamentos cosméticos foram aplicados individualmente nas amostras, sendo possível observar a difusão de quatro destes produtos no interior do cabelo. Constatou-se que os produtos aplicados permearam principalmente a região da cutícula, com uma menor difusão até o córtex. A microscopia de fluorescência demonstrou que em amostras descoloridas o corante foi capaz de difundir por toda a estrutura do cabelo. Entretanto, quando o corante é aplicado em amostras tratadas com certos cosméticos, a fluorescência é detectada apenas na região cuticular, indicando que o produto atuou como uma barreira na difusão do corante. Desta forma, a espectroscopia vibracional provou ser uma ferramenta valiosa para o estudo da permeação cosmética na fibra capilar e para a análise da sua estrutura superficial e interna.
Abstract: Hair studies have evolved significantly over the years and vibrational spectroscopic techniques, such as Raman and infrared, have become great allies. Understanding this evolution, this work aimed to study the chemical structures of natural hair and hair treated with cosmetics, both in more superficial regions of the fiber (cuticle region) and internally (cortex and medulla region), and to analyze the effect of permeation of such products in hair samples. Through vibrational spectroscopy it was possible to explore the surface and internal characteristics of the yarn, as well as to verify its interaction with bleaching products and products that propose a better quality for the fiber. Through the Raman spectra it was observed that the band at 509 cm-1 , attributed to the S-S stretching, has greater intensity in the cuticular region, due to the higher concentration of cystine in this area. On the other hand, the C-C band at 932 cm-1 , which is attributed to secondary α-helix conformation, is found mainly in the cortex region, confirming that the central region of the hair is composed largely of α-helix structure. Amide vibrational modes, assigned to protein secondary structures, contributed to detecting a greater accumulation of the β-sheet conformation and disordered structure in the cuticle. These techniques also provided the identification of discolored samples, since the vibrational spectra showed an increase in the intensity of the band assigned to the cysteic acid residue, around 1044 cm-1 . After bleaching, ten different cosmetic treatments were applied individually to the samples, and it was possible to observe the diffusion of four of these products inside the hair. It was found that the applied products permeated mainly the cuticle region, with less diffusion into the cortex. Fluorescence microscopy showed that in bleached samples the dye was able to diffuse throughout the hair structure. However, when the dye is applied to samples treated with certain cosmetics, fluorescence is detected only in the cuticular region, indicating that the product acted as a barrier in diffusing the dye. Thus, vibrational spectroscopy has proven to be a valuable tool for studying cosmetic permeation into the hair fiber and for analyzing its surface and internal structure.
Keywords: Tratamento capilar
Espectroscopia vibracional
Espectroscopia raman
Espectroscopia no infravermelho
Permeação cosmética
Descoloração
Hair treatment
Vibrational spectroscopy
Raman spectroscopy
Infrared spectroscopy
Cosmetic permeation
Hair bleaching
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Access Type: Acesso Aberto
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15440
Issue Date: 10-Feb-2023
Appears in Collections:Doutorado em Química (Teses)



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