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Formulações cosméticas capilares Faculdade Nova Esperança de Mossoró Curso de Bacharelado em Farmácia Disciplina Tecnologia Farmacêutica e Cosméticos Docente Esp. Rodrigo Dias Alves Esp. Rodrigo Dias Alves Mossoró-RN 2019 Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo divide-se em talo raiz (parte O cabelo macroscopicamente (parte visível) e inserida na pele). Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo Microscopicamente divide-se em medula, córtex e cutícula. Formulações cosméticas capilares Pelos Haste pilar Bulbo piloso Formulações cosméticas capilares Ultra-estrutura da haste pilar Composição do cabelo Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo A substância fundamental do cabelo é a queratina. A queratina do cabelo e da unha (queratina dura), difere da queratina da pele (queratina mole) por apresentar um conteúdo maior do aminoácido cistina. Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo A forma do cabelo é determinada pela estrutura do córtex, esta estrutura consiste fundamentalmente de cadeias peptídicas da queratina ligadas por pontes cruzadas. Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo Dependendo do tipo de organização destas pontes no córtex, podemos ter diferentes tipos de cabelos. Liso Ondulado Crespo Super-crespo Formulações cosméticas capilares Composição do cabelo As pontes cruzadas das polipeptídicascadeias podem ser rompidas por vários elementos. Umidade e calor quebram as pontes de hidrogênio e as pontes salinas. Soluções de base e ácidos fortes quebram as pontes peptídicas e as pontes disulfetos podem ser rompidas por redutores ou hidrólise alcalina. Formulações cosméticas capilares Portanto o estado natural dos cabelos pode ser modificado fazendo-se uso de diversos tipos de formulações cosméticas capilares: ● Alisadores, ● Onduladores, ● Tinturas, ● Xampus, ● Condicionadores Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores A forma do cabelo pode ser modificada, alisando um cabelo ou um ondulado ondulando cabelo liso. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Se esta modificação é leve (rompimento de pontes de hidrogênio e salinas por calor ou umidade), é chamada de temporária. Quando a modificação é mais profunda (rompimento da pontes disulfeto e peptídicas por substâncias alcalínicas ou redutoras) é dita permanente. Se o cabelo foi estirado com auxílio de pente ou escova, o processo de alisamento, se o cabelo foi colocado em rolos (bigoudis) o processo é de ondulação. Formulações cosméticas capilares Ruptura das pontes cruzadas Fixação do cabelo na nova posição (neutralização) Alisantes e onduladores Estas modificações na forma do cabelo envolvem 2 estágios: Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 1° estágio – ruptura das pontes cruzadas Este estágio do processo consiste na quebra das ligações cruzadas que são responsáveis pela forma do cabelo. Os quatro tipos de pontes cruzadas estão envolvidas neste estágio: • Pontes salinas • Ligações hidrogênio • Ligações disulfeto • Ligações peptídicas Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 1° estágio – ruptura das pontes cruzadas As pontes salinas e de hidrogênio podem ser quebradas pela água por esta razão o cabelo quando molhado, é menos resistente e pode ser facilmente estendido do que quando seco. Os cabeleireiros se utilizam desta condição para mudar o penteado de suas clientes, molhando os seus cabelos, usando rolos para dar-lhes uma nova forma e secando-os para fixá-los. Utilizam ainda como auxiliares do penteado fixadores e hair sprays. Porém esta ondulação é dita temporária porque as pontes que não foram rompidas (disulfeto e peptídica) causam uma tensão no cabelo, levando-o a sua forma original. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 1° estágio – ruptura das pontes cruzadas Nova posição após Ondulação Temporária Estado normal das Pontes Disulfeto Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 1° estágio – ruptura das pontes cruzadas Nas preparações alisantes, além das soluções redutoras (soluções de ácido tioglicólico e derivados do meio alcalino), podemos utilizar também o processo de hidrólise alcalina (soluções de base: NaOH, KOH, carbonatos, etc.) que também fará a quebra das pontes disulfeto, porém o contato entre a preparação e o cabelo deve ser (4-5min) para que não haja degradação da cadeia de queratina que levaria a destruição do cabelo e lesões do couro cabeludo. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 2° estágio – fixação do cabelo na nova forma (neutralização) Nesse segundo estágio, o cabelo será fixado na nova forma (liso ou ondulado) utilizando preparações neutralizantes, que irão restabelecer as novas pontes cruzadas Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores 2° estágio – fixação do cabelo na nova forma (neutralização) Estado normal das Pontes Disulfeto Pontes Disulfeto sendo quebradas pelo ondulador com o cabelo nos rolinhos (bigoudis) Novas Pontes Disulfeto são formadas pela ação do Neutralizador (em nova posição) Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes Para se obter uma ondulação ou um alisamento permanentes temos que lançar mão de substâncias químicas que façam a rupturas das pontes disulfeto e peptídicas, principalmente das pontes disulfeto, pois o rompimento das pontes peptídicas envolveria também o rompimento da cadeia peptídica central da queratina o que levaria a destruição do cabelo. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes As pontes disulfeto podem ser rompidas por sulfitos ou sulfetos inorgânicos usados na proporção de 2-4% (equação I) Equação I Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes As pontes disulfeto podem ser rompidas por agentes redutores, entre esses agentes podemos citar os mercaptans e em particular o ácido tioglicólico usado na proporção de 4-7% e seus derivados (Equação 2). Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes Como podemos observar na equação acima, o agente redutor mais ativo não é o ácido tioglicólico, porém o seu ânion. O ânion do ácido tioglicólico é formado pela ação de um álcali sobre o ácido tioglicólico. Esta é uma reação de equilíbrio, dependendo portanto da concentração inicial do ácido tioglicólico, bem como da concentração do álcali (Equação 3). Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes Entre as bases utilizadas para gerar o diânion do ácido tioglicólico, a mais usada é o hidróxido de amônio (NH4OH) ou a trietanolamina N-(H2C-H2C-OH)3, ´NaOH ou KOH somente em baixa concentração (pH 9,5-10,0). Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes O ácido tioglicólico apresenta certas desvantagens: em altas concentrações é tóxico; em pH muito alcalino pode destruir a queratina e ainda apresentar um odor desagradável. Por estas razões aconselha-se a substituí-los por outros derivados como: • Ácido tiolático • Mercapto etanol • 3-Mercapto 1,2 propanodiol • glicol mono tioglicolato Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Ondulação ou alisamento permanentes As pontes disulfeto podem ser rompidas ainda por hidrólise alcalina, porém em concentrações não muito altas e em preparações para alisamento, onde a preparação fica em contato com o cabelo por pouco tempo (4-5 min). (Equação 4) As preparações usadas para ondulação também podem ser usadas para alisamento ,a diferença está na técnica de aplicação.Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Técnica de ondulação Formulações cosméticas capilares ¢ As pontes cruzadas desta forma vão sendo quebradas, e o cabelo adquire nova forma LISO Alisantes e onduladores Técnica de alisamento Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Dependendo do tipo de substância utilizada no alisamento ou ondulação, usaremos neutralizantes diferentes Se as pontes disulfeto da queratina foram rompidas por agentes redutores, utilizaremos como neutralizantes agentes oxidantes, que iram restabelecer as pontes rompidas, mantendo o cabelo na nova posição (Equação 5). Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Agentes oxidantes Podemos utilizar como agentes oxidantes soluções de peróxido de hidrogênio (H2O2), bromato de potássio, perborato de sódio, persulfato de amônia e clorato de sódio. Formulações cosméticas capilares Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores No caso da utilização de soluções alcalina para romper as ligações cruzadas (preparações para alisamento), a neutralização se inicia lavando-se os cabelos com bastante água para retirar a solução da base e a seguir utiliza-se como neutralizantes soluções de ácidos fracos (ácido acético, cítrico, tartárico, etc.) na proporção 0,5-1,0%. Em geral as preparações neutralizantes contém agentes quatérnários ou gorduras emulsificadas que irão melhorar as condições do cabelo (brilho, maciez, etc). Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Tipos de preparações Nos processos de ondulações as preparações líquidas são mais utilizadas, pois são mais facilmente incorporadas aos cabelos o que reduz o tempo do processo. No ponto de vista de formulação, as preparações líquidas são simples, obtidas por simples dissolução dos componentes da fórmula em um solvente (em geral água). Podemos adicionar certos aditivos. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Aditivos ¢ Agentes molhantes (Tensoativos) Agentes Espessantes Material Graxo (3 a 15%) Tensoativos não ionicos (Emulgentes) Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Nos processos de alisamento Utilizam-se, com mais freqüência, preparações de consistência cremosa para evitar que no momento do estiramento do cabelo com o pente, a preparação não escorra dos cabelos e atinja os olhos ou a roupa. Os alisantes são utilizados também na forma de geles, usando na sua preparação gomas (p.ex. acácia), ác. Policarboxílicos como poliacrilatos e alginatos. Formulações cosméticas capilares Alisantes e onduladores Efeito do pH sobre os cabelos Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração natural dos cabelos Pigmentos Melánicos € Eumelanina (Preto a Louro) Feomelanina (Vermelho) As variações nas tonalidades são devido a: ¢ Concentração do pigmento Tamanho das partículas Distribuição das partículas no cabelo Variações no nível de foto-oxidação ou descoloração Mudanças metabólicas Formulações cosméticas capilares Tinturas Biosíntese da eumelanina Formulações cosméticas capilares Tinturas Biosíntese da feomelanina Formulações cosméticas capilares Tinturas Cabelos grisalhos O embranquecimento do cabelo é uma parte normal do envelhecimento. A perda do pigmento das camadas é associado com uma progressiva perda da atividade da tirosinase nos melanócitos dos bulbos capilares. O embranquecimento pré-maturo dos cabelos parece ser associado com muitas desordens tais como: • Anemia perniciosa • Hipertiroidismo Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração artificial dos cabelos Quando se deseja mudar a coloração natural dos cabelos utilizam-se as tinturas que são preparações cosméticas que possuem na sua fórmula corantes. Dependendo do tempo de permanência deste corante no cabelo, podemos ter diferentes tipos de coloração: • Coloração permanente • Coloração semi-permanente • Coloração temporária Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente Isto é um termo relativo, já que o cabelo cresce, e o novo cabelo não está tingido. Entretanto permanente significa que deve-se retingir o cabelo cada 3 a 4 meses. O corante penetra no córtex do cabelo e resiste à lavagem do xampu. São usados neste tipo de tintura: Corantes oxidativos Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente O princípio geral de coloração dos cabelos por corantes oxidativos é a oxidação de uma amina e reação de acoplamento formando um corante. A primeira amina usada como corante oxidativo foi a para-fenileno diamina, e sua reação estudada. Atualmente outras aminas foi bastante são usadas, tinturas de váriaspossibilitando a obtenção de tonalidades. Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente Basicamente são orto e para diaminas e compostos derivados do amino hidroxido benzeno: Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente Em adição a estas aminas, as tinturas possuem os chamados modificadores de cor, que são substâncias que servem para modificar ou estabilizar as tonalidades. Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente Muitas destas substâncias são meta diaminas e polifenóis: Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente exemplificar aPodemos oxidantes oxidativos, pela para-fenileno como reação de reação da já reação diamina, pois foi bastantedissemos sua estudada. Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente A reação se inicia com a oxidação da amina uma levando a diamina (I). Esta diamina pode reagir com excesso de amina inicial o corante conhecido dando (II), como Base de Bandrowski. Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente Entretanto se modificadores de cor adicionados, forem a diamina reage por acoplamento com este, dando origem a outros corantes (III). Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente As tinturas modernas não utilizam somente um intermediário primário (amina), porem misturas de várias aminas, modificadores de cor e estabilizadores, obtendo-se assim, uma variedade muito grande de tonalidade. Como a formação do corante ocorre por oxidação, no momento da aplicação da tintura adiciona-se um oxidante a esta, para acelerar a formação do corante. O oxidante mais utilizado é o peróxido de hidrogênio (água oxigenada) à 20 volumes (6%). Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração permanente O pH da tintura influencia a formação do corante, em pH alcalino a oxidação do corante é acelerada. Na preparação das tinturas com corantes oxidativos, usa- se um álcali para elevar o pH. O álcali mais utilizado é o hidróxido de amônia em solução com concentrações não maiores que 1%. Formulações cosméticas capilares Coloração permanente A coloração dos cabelos pelas tinturas permanentes, obedece o seguinte mecanismo: primeiramente sob a ação do álcali e da água, amolece e permitindo a torna-se mais entrada das a queratina permeável, moléculas do intermediário primário (aminas), estabilizadores, modificadores de cor bem como do oxidante (H2O2) no interior do cabelo. Tinturas Formulações cosméticas capilares Coloração permanente A reação de oxidação ocorre dentro do cabelo formando o corante. O corante formado por ser uma molécula volumosa, permanecerá retido no cabelo durante o processo de lavagem, quando se elimina o excesso de álcali e oxidante, o cabelo assim permanecerá tingido. Tinturas Formulações cosméticas capilares Formação dos corantes nas tinturas oxidativas (permanentes) Tinturas Formulações cosméticas capilares Tinturas Mecanismo de Sistema de Coloração Permanente Formulações cosméticas capilares Exemplos de Formulações para Tinturas Permanentes Fórmula 8 Castanho médio 9 Louro cinza 10 Louromel p-fenilenodiamina 2.00 0.50 0.20 o-aminofenol 0.20 0.10 0.13 p-aminofenol 0.10 Benzeno 4-nitro 1,2-diamino 0.15 0.20 Sulfato de p-metilaminofenol 0.40 p-aminodifenilamina 0.20 0.05 0.10 3,4 diaminoanisol 0.025 Resorcinol 1.00 0.50 0.20 Pirogalol 0.20 Sulfito de Sódio 0.30 0.20 Borax 0.40 pH = 9.2 pH = 9.5 pH = 9.0 Formulações cosméticas capilares Exemplos de Formulações para Tinturas Permanentes Dissolver a mistura em: Amônia (26 Bé) 10.0 % Alcool isopropílico 2.5 % Perfume 0.5 % Adicionar a solução acima a seguinte emulsão: Ácido Oleico 35.0 Mono oleato de polioxietileno sorbitano 10.0 Tensoativo não ionico 3.5 Derivado de lanolina 1.75 Lecitina 1.25 Agente quelante 0.25 Água 33.0 O pH final do produto é ajustado com amônia Antes do uso esta emulsão deve ser misturada com igual volume de Solução de Peróxido de Hidrogênio a 5% (20 volumes) Formulações cosméticas capilares Reator para Fabricação de Tinturas Oxidativas (sob Nitrogênio) Tinturas Formulações cosméticas capilares Tinturas Coloração semi-permanente A tintura permanente do cabelo por 4 a 6 semanas. A coloração tem alguma resistência ao xampu, porem com repetidas lavagens é retirada. O corante é do tipo coloração direta, penetra parcialmente no córtex. Formulações cosméticas capilares Coloração semi-permanente Estes corantes atuam colorindo diretamente os cabelos sem ação descolorante. Estes produtos são aplicados normalmente como xampus (xampu tintura), podendo colorir uma boa percentagem de cabelos brancos, conferindo brilho e intensidade à cor natural dos cabelos. Possuem ainda um bom efeito neutralizante sobre o amarelo do cabelo branco ou grisalho. O grau de penetração destes componentes no cabelo depende da sua solubilidade, e soluções concentradas são necessárias. Tinturas Coloração semi- permanente Formulações cosméticas capilares Tinturas Formulações cosméticas capilares Tinturas Mecanismo de Sistema de Coloração Semi-Permanente. Formulações cosméticas capilares Corantes de Tinturas Semi-Permanentes Tinturas Formulações cosméticas capilares Coloração temporária Neste tipo de coloração utilizam-se corantes que tingem superficialmente os cabelos, são as chamadas rinsagens. São facilmente aplicadas, porém facilmente retiradas pela lavagem com xampu, ao pentear ou escovar os cabelos. São utilizados neste tipo de preparação corantes não penetrantes que colorem apenas a superfície do cabelo. Estas rinsagens são utilizadas para mudar as tonalidades do cabelo e neutralizar o amarelo dos cabelos brancos ou grisalhos. São representadas geralmente na forma líquida ou aerosol. Tinturas Formulações cosméticas capilares Mecanismo do Sistema de Coloração TemporáriaTinturas Formulações cosméticas capilares Tinturas Mecanismo do Sistema de Coloração Temporária Algumas desvantagens importantes também estão associadas às tinturas temporárias: os corantes são removidos pelo uso de xampu, e até pela simples umectação dos cabelos. A exposição à chuva pode transferir o corante para as roupas ou pode mesmo colorir a pele; o corante pode até manchar superfícies como roupas de cama. Formulações cosméticas capilares Corantes de Tinturas TemporáriasTinturas Formulações cosméticas capilares Corantes Tinturas Formulações cosméticas capilares Corantes Tinturas Formulações cosméticas capilares Outros tipos de corantes Além dos corantes sintéticos citados previamente, podemos utilizar ainda os corantes de sais metálicos e os corantes vegetais na coloração artificial dos cabelos. Tinturas Formulações cosméticas capilares Corantes de sais metálicos São chamados de corantes progressivos, pois a coloração vai se intensificando após repetidas aplicações. J Neste tipo de preparação se utilizam sais de metais como chumbo, prata, cobre, níquel, bismuto, cobalto, etc.. J Depositam-se no cabelo formando sulfetos com o enxofre da queratina Tinturas Formulações cosméticas capilares Corantes de sais metálicos Para acelerar o aparecimento da cor, podemos misturar no momento da aplicação substâncias chamadas de aceleradores (substâncias redutoras) que vão acelerar a redução dos metais. Podemos usar como redutores: Pirogalol Hiposulfito de sódio Sulfeto de sódio Amônia Tioglicolato de amônia Tiosulfeto de sódio Tinturas
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