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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Efeitos da irradiação na morfologia e estrutura do cabelo
Title Alternative: Effects of irradiation on hair morphology and structure
Author: Richena, Marina
Advisor: Rezende, Camila Alves de, 1980-
Joekes, Ines, 1946-2013
Abstract: Resumo: Nesse trabalho, estudou-se o efeito de processos de fotodegradação sobre a morfologia e a ultraestrutura de cabelos pigmentados e não pigmentados. Foram usados cabelos grisalhos e castanhos de dois tipos: 1) cabelo padrão (blenda de fios de várias cabeças) e 2) cabelo comum (fios provenientes de um indivíduo), que foram submetidos a três condições de tratamento: 1) irradiação solar por 75 h; 2) irradiação com lâmpada de mercúrio por 180 h ou mais; e 3) lavagens com solução de dodecil sulfato de sódio. As principais técnicas de análise utilizadas foram microscopia eletrônica de varredura (FESEM) e de transmissão (TEM), microscopia de força atômica (AFM), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e espectroscopia de refletância total atenuada na região do infravermelho (ATR-FTIR). Os resultados de SAXS mostraram que os danos causados pela irradiação ocorrem, sobretudo, na região amorfa do cabelo, sendo que não foram percebidas alterações na região cristalina. Além disso, mostraram que há uma estrutura ordenada com espaçamento de 4,8 nm presente em alguns tipos de cabelo. A ocorrência dessa estrutura independe da presença de pigmentos no cabelo e seu número aumenta após a irradiação. Imagens de TEM indicaram que monocamadas de lipídeos presentes na cutícula podem ser responsáveis por esse espalhamento em 4,8 nm. Alterações na morfologia das camadas cuticulares foram observadas por imagens de FESEM, AFM e TEM. A irradiação danifica a cutícula do cabelo, podendo levar ao aparecimento de cavidades (Ø ~ 20-200 nm) na endocutícula e ao descolamento da camada ? (uma das componentes do complexo da membrana celular). Quando lavagens foram feitas entre os ciclos de irradiação, observa-se, além dos danos sofridos pela irradiação, a separação e a retirada das camadas cuticulares dos fios. As imagens de AFM mostraram que a irradiação também leva ao aparecimento de protuberâncias pequenas (até 5 nm de altura) na camada mais superficial da cutícula. Essas protuberâncias podem ser causadas pela oxidação da cistina, presente em grande quantidade na camada mais externa da cutícula, em concordância com os resultados de ATR-FTIR, que mostraram que o principal dano causado pela irradiação é a oxidação da cistina. Os resultados desse trabalho mostram, assim, que a irradiação causa diversos danos na estrutura amorfa do cabelo e que estes danos estão concentrados nas camadas cuticulares, que são as mais externas dos fios

Abstract: In this work, the effect of photodegradation processes on the morphology and the ultrastructure of pigmented and non-pigmented hair were studied. Two types of gray and brown hair were used: 1) blended hair (including mixed strands from many people) and 2) one donor hair (strands from a single person), which underwent three treatment conditions: 1) solar irradiation for 75 h; 2) mercury lamp irradiation for 180 h or more; and 3) washing with sodium dodecyl sulfate solution. The main analysis techniques used were scanning (FESEM) and transmission (TEM) electron microscopy, atomic force microscopy (AFM), small angle X-ray scattering (SAXS) and attenuated total reflectance with Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). SAXS results showed that the damages caused by irradiation take place in the amorphous region of the hair mainly, and changes in the crystalline region were not observed. Furthermore, an ordered structure with a 4.8 nm spacing appears in some types on hair. This structure occurs independently of the presence of pigments in hair and their number increases after irradiation. TEM images indicated that monolayers of lipids present in the cuticle may be responsible for this scattering at 4.8 nm. Changes in the cuticle layers morphology were observed by FESEM, AFM and TEM images. The results showed that irradiation damages the hair cuticle, leading to the formation of cavities (Ø ~ 20-200 nm) in the endocuticle and to the detachment of the ? layer (a component of the cell membrane complex). By including washing steps within the irradiation cycles, cuticle layers separation and removal are observed, besides the damages caused by irradiation. AFM images showed that the irradiation also resulted in the formation of small bumps (heights up to 5 nm) on the cuticle surface. These bumps may be formed due to the oxidation of cystine, present in large amounts in the outer cuticle layer, in agreement with the ATR-FTIR results, which showed that the main irradiation damage is caused by cystine oxidation. Therefore, the results of this work show that the irradiation causes different damages to the hair amorphous structure and that these damages are concentrated in the cuticle layers, which are the outer area of the hair strands
Subject: Cabelo
Fotodegradação
Radiação ultravioleta
Ultraestrutura
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:IQ - Tese e Dissertação

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