Yoonhee Lee

Departamentul de Dermatologie și Institutul de Medicină Păr și Cosmetică, Universitatea Yonsei Colegiul de Medicină Wonju, Wonju, Coreea.

Youn-Duk Kim

1 Laborator Central de Cercetare, Aekyung Industrial Inc., Daejeon, Coreea.

Hye-Jin Hyun

1 Laborator Central de Cercetare, Aekyung Industrial Inc., Daejeon, Coreea.

Long-quan Pi

Departamentul de Dermatologie și Institutul de Medicină Păr și Cosmetică, Universitatea Yonsei Colegiul de Medicină Wonju, Wonju, Coreea.

Xinghai Jin

Departamentul de Dermatologie și Institutul de Medicină Păr și Cosmetică, Universitatea Yonsei Colegiul de Medicină Wonju, Wonju, Coreea.

Won-Soo Lee

Departamentul de Dermatologie și Institutul de Medicină Păr și Cosmetică, Universitatea Yonsei Colegiul de Medicină Wonju, Wonju, Coreea.

Abstract

fundal

Uscătoarele de păr sunt utilizate în mod obișnuit și pot provoca deteriorarea părului, cum ar fi rugozitatea, uscăciunea și pierderea culorii părului. Este important să înțelegeți cel mai bun mod de a usca părul fără a provoca daune.

Obiectiv

Studiul a evaluat modificările ultra-structurii, morfologiei, conținutului de umiditate și culorii părului după șamponarea și uscarea repetată cu un uscător de păr la un interval de temperaturi.

Metode

Un timp de uscare standardizat a fost folosit pentru a usca complet fiecare șuviță de păr și fiecare șuviță a fost tratată în total de 30 de ori. Debitul de aer a fost setat pe uscătorul de păr. Straturile au fost împărțite în următoarele cinci grupe de testare: (a) fără tratament, (b) uscare fără utilizarea unui uscător de păr (temperatura camerei, 20 ℃), (c) uscarea cu un uscător de păr timp de 60 de secunde la o distanță de 15 cm (47 ℃), (d) uscarea cu un uscător de păr timp de 30 de secunde la o distanță de 10 cm (61 ℃), (e) uscarea cu un uscător de păr timp de 15 secunde la o distanță de 5 cm (95 ℃). S-au efectuat microscopie electronică de scanare și transmisie (TEM) și lipidică TEM. Conținutul de apă a fost analizat de un analizor de umiditate cu halogen și culoarea părului a fost măsurată cu un spectrofotometru.

Rezultate

Suprafețele părului au avut tendința de a deveni mai deteriorate pe măsură ce temperatura crește. Nu s-a observat niciodată deteriorarea cortexului, sugerând că suprafața părului ar putea juca un rol de barieră pentru a preveni deteriorarea cortexului. Complexul de membrană celulară a fost deteriorat numai în grupul uscat natural fără uscător de păr. Conținutul de umiditate a scăzut în toate grupurile tratate comparativ cu grupul de control netratat. Cu toate acestea, diferențele de conținut de umiditate dintre grupuri nu au fost semnificative statistic. Uscarea în condiții ambientale și 95 ℃ părea să schimbe culoarea părului, în special în luminozitate, după doar 10 tratamente.

Concluzie

Deși utilizarea unui uscător de păr provoacă mai multe deteriorări ale suprafeței decât uscarea naturală, utilizarea unui uscător de păr la o distanță de 15 cm cu mișcare continuă cauzează mai puține daune decât uscarea firului natural.

INTRODUCERE

Au fost documentate diverse cauze ale deteriorării extrinseci a arborelui părului și pot fi împărțite aproximativ în cauze fizice și cauze chimice 1. Cauzele chimice includ decolorarea, vopsirea părului și permarea. Utilizarea frecventă a agenților chimici este o cauză majoră a deteriorării arborelui părului. Atunci când produsele cosmetice sunt utilizate incorect sau prea frecvent, acestea pot produce modificări ale texturii părului care corespund modificărilor morfologice de pe suprafața părului 2 - 7. Cauzele fizice ale deteriorării arborelui părului includ fricțiunea din accesoriile părului, spălarea și uscarea prosopului. Fricțiunea este un factor major de deteriorare a suprafeței părului, în special la părul umed, deși alți factori, cum ar fi fotodamajul și îngrijirea zilnică, pot duce, de asemenea, la deteriorarea părului. Expunerea la radiații ultraviolete dăunează fibrelor părului și lumina soarelui poate duce la uscăciune, textură aspră a suprafeței, scăderea culorii și strălucirii și rigiditate și fragilitate crescute 1, 8 .

Uscătoarele de păr, care sunt utilizate în mod obișnuit pentru uscarea părului, pot provoca, de asemenea, deteriorarea părului. Modelele de deteriorare a căldurii cauzate de uscătoarele de păr au fost cercetate 9-12. Cu toate acestea, cel mai bun mod de a usca părul fără deteriorări rămâne neclar.

Scopul acestui studiu a fost de a observa schimbările în ultra-structură, morfologie, conținut de umiditate și culoare a părului după șamponarea și uscarea repetată cu un uscător de păr la un interval de temperaturi (temperatura ambientală naturală, 47 ℃, 61 ℃ și 95 ℃), distanțele de uscare și timpii de uscare.

MATERIALE ȘI METODE

Părul netratat chimic a fost obținut de la De Meo Brothers (New York, SUA). Părul a fost spălat folosind dodecil sulfat de sodiu 1% (g/g) și apoi a fost clătit bine cu apă de la robinet și uscat. Am selectat fire de 20 cm lungime din rădăcină cântărind 2 g.

Tratamente pentru păr

Măsurători

Fiecare măsurare a fost efectuată la 24 de ore după ultimul tratament.

1) Microscopie electronică cu scanare (SEM)

Părul pregătit (lung de 5 cm de la rădăcină) a fost fixat pe un butoi de specimen și acoperit cu aur. Părul a fost apoi introdus într-un microscop electronic cu scanare LEO 1499AP (LEO, Oberkochen, Germania) funcționând la o tensiune de accelerare de 30 kV pentru vizionare și fotografie.

2) Microscopie electronică de transmisie (TEM)

Părul a fost plasat în oxid de propilenă timp de 15 minute. După preparare cu un amestec de propilen 1: 1: Epon peste noapte, părul a fost încorporat într-un amestec Epon. Secțiuni orizontale aproximativ 60

70 nm grosime au fost tăiate și colorate cu acetat de uranil și citrat de plumb. Probele au fost vizualizate cu un microscop electronic cu transmisie JEM-1200EDXII (JEOL, Tokyo, Japonia) care funcționează la o tensiune de accelerare de 80 kV.

3) TEM lipidic

Părul a fost fixat în soluție Karnovsky (2% glutaraldehidă + 2% paraformaldehidă) și clătit în cacodilat de sodiu 0,1 M și post-fixat cu fixativul lui Lee (0,5% RuO4: 2% OsO4: 0,2 M tampon cacodilat = 1: 1: 1) la temperatura camerei timp de 90 min. Această procedură a fost concepută pentru a minimiza leziunile părului și pentru a vizualiza mai bine stratul lipidic al părului. Apoi, fiecare secțiune a fost deshidratată în soluții de alcool substituite cu oxid de propilenă și încorporată în amestecul Epon. Secțiunea încorporată a fost colorată dublu cu acetat de uranil și citrat de plumb. Secțiunile au fost examinate conform descrierii pentru TEM.

4) Conținutul de apă în păr

Conținutul de apă a fost analizat de un analizor de umiditate cu halogen HG53 (Mettler Toledo, Zurich, Elveția). Șanțurile individuale au fost tăiate la dimensiunea de 1 cm și conservate individual în desicatoare de umiditate relativă de 82% timp de 7 zile înainte de a analiza conținutul de umiditate. Un fragment de păr (300 mg, 1 cm lungime) a fost plasat pe farfuria balanței, iar schimbarea în greutate în timpul încălzirii a fost înregistrată la fiecare 30 sec. Proba de păr a fost încălzită pentru primele 40 de minute la 65 ℃, care se presupune că este temperatura majorității uscătoarelor de păr și pentru următoarele 30 de minute la 180 ℃ pentru a evapora toată apa. Așa cum se arată în FIG. 1, primul punct convergent (A) a fost observat între 30 și 40 de minute după ce a început încălzirea, iar al doilea punct convergent (B) a fost observat între 60 și 70 de minute după ce a început încălzirea. Pe baza diferenței de greutate dintre A și B, al doilea conținut de umiditate transpirantă (variația conținutului de apă,%) a fost calculat conform următoarei ecuații: (A/AB) × 100, unde A este conținutul de apă al probei după timpul scurs și B este conținutul de apă al părului virgin în fiecare stare.

deteriorarea

Ilustrația umidității prin transpirație.

5) Schimbarea culorii

Schimbarea culorii părului a fost măsurată cu un spectrofotometru model CM-3550 (Konica Minolta, Tokyo, Japonia) care scanează un interval spectral de la 360 la 740 nm în trepte de 20 nm. Echipamentul a redat valorile CIELab de L * (luminozitate), a * (axa de culoare roșu/verde) și b * (axa de culoare galben/albastru). Din aceste valori și după ASTM D 22440-85, parametrii diferenței de culoare calculați au fost △ L * (diferență de luminozitate: mai deschisă dacă pozitivă, mai închisă dacă negativă), △ a * (diferență roșu/verde: mai roșie dacă pozitivă, mai verde dacă negativă ), △ b * (diferență galben/albastru: gălbuie dacă pozitivă, mai albastră dacă negativă) și △ E * (diferență totală de culoare, △ E * ab = [(△ L *) 2 + (△ a *) 2 + ( △ b *) 2] ½). Probele de păr au fost măsurate în seturi de 10.

REZULTATE

Deteriorarea suprafeței părului

Afectarea suprafeței părului a fost examinată de SEM după șamponare și uscare repetate. Ridicarea sau fisurile nu au fost evidente în grupurile netratate și uscate în mod natural (Fig. 2A și B). În grupul tratat cu 47 t, au fost observate multiple fisuri longitudinale în cuticulă (Fig. 2C). Ridicarea mai evidentă și fisurile cuticulei au fost observate în grupul tratat cu 61 ℃ (Fig. 2D). Cea mai gravă deteriorare a cuticulei a fost observată în grupul tratat cu 95 ℃, fiind evidente multe fisuri, găuri și margini de cuticule cețoase (Fig. 2E).

Deteriorarea suprafeței părului măsurată prin microscopie electronică de scanare după procesul de uscare a părului. Gradul de deteriorare a suprafețelor părului a crescut odată cu creșterea temperaturii. Tratamente: (A) fără tratament, (B) șamponare și uscare fără utilizarea unui uscător de păr (temperatura camerei, 20 ℃), (C) șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 60 de secunde la o distanță de 15 cm (47 ℃), (D) șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 30 de secunde la o distanță de 10 cm (61 ℃), (E) șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 15 secunde la o distanță de 5 cm (95 ℃).

Cuticula părului și cortexul

Deteriorarea cuticulei și a cortexului părului a fost investigată de TEM după șamponare și uscare repetate. În comparație cu grupul netratat (Fig. 3A), nu s-au observat modificări notabile la părul uscat în mod natural și la părul uscat la temperatură scăzută (Fig. 3B).

D). Cu toate acestea, cuticulele perforate au fost observate în grupul tratat cu 95 ℃ (Fig. 3E). În ceea ce privește deteriorarea cortexului, nu au existat semne de deteriorare în niciun grup (Fig. 4). Toate compartimentele cortexului, inclusiv granulele de melanină și celulele corticale, au fost bine conservate în toate grupurile tratate comparativ cu grupul netratat.

Deteriorarea stratului de cuticule măsurată prin transmisie prin microscopie electronică după procesul de uscare a părului. Cel mai exterior strat de cuticule este deteriorat numai în timpul procesului de uscare de 95 95. Tratamentele au fost descrise în Fig. 1 .

Stratul de cortex măsurat prin transmisie prin microscopie electronică după procesul de uscare a părului. În toate condițiile, nu au existat semne de deteriorare. Tratamentele au fost descrise în Fig. 1 .

Complexul de membrană celulară (CMC)

Deteriorarea CMC a fost examinată de lipidele TEM după șamponarea repetată și procesul de uscare a părului. Numai grupul uscat natural a prezentat umflătura care este semnul unei CMC deteriorate (Fig. 5B). CMC a fost bine conservat, fără semne de deteriorare la control și toate grupurile de uscător de păr (Fig. 5A, C

Deteriorarea complexului membranar celular (CMC) măsurată prin microscopie electronică cu transmitere a lipidelor după procesul de uscare a părului. Numai grupul uscat în mod natural a prezentat umflarea stratului CMC. Tratamentele au fost descrise în Fig. 1. Vârful săgeții indică porțiuni bombate în straturile lipidice intercelulare.

Analiza conținutului de umiditate

Tresele tratate au fost condiționate într-un desicator de umiditate relativă de 82% constant timp de 7 zile și conținutul de umiditate a fost analizat de un analizor de umiditate cu halogen. Modificările conținutului de umiditate sunt rezumate în Fig. 6. Grupurile tratate, atât cu cât și fără uscarea mecanică a părului, au prezentat un conținut scăzut de umiditate comparativ cu grupul netratat (4,6%). Conținutul de umiditate a fost puțin mai mic la 47 ℃ și 61 ℃ comparativ cu 95 ℃ și uscare naturală. Cu toate acestea, diferențele dintre grupurile de tratament (grupa b

e) nu au fost semnificative statistic. De asemenea, diferențele dintre grupul de control și toate grupurile de tratament nu au fost semnificative.

Rezultatele analizei conținutului de umiditate. Grupurile tratate au avut un conținut mai mic de umiditate decât grupul netratat, care nu au fost semnificative statistic.

Schimbări de culoare

Tabelul 1 prezintă schimbările de culoare în toate condițiile. Uscarea în condiții ambientale și 95 ℃ părea să schimbe culoarea părului, în special în luminozitate, după doar 10 tratamente. În toate grupurile tratate, părul a fost mai strălucitor decât starea inițială după 30 de cicluri repetate.

tabelul 1

Modificări de culoare în condiții variabile

L *: ușurința, a *: axa de culoare roșu până la verde, b *: axa de culoare galben spre albastru, △ L *: diferența de ușurință între înainte și după tratament, △ a *: diferența dintre axa de culoare roșu și verde diferența dintre înainte și după tratament, △ b *: diferența dintre axa de culoare galben și albastru între înainte și după tratament, △ E: diferența totală de culoare între înainte și după tratament, b: șamponare și uscare fără utilizarea unui uscător de păr (temperatura camerei, 20 ℃), c: șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 60 de secunde la o distanță de 15 cm (47 ℃), d: șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 30 de secunde la o distanță de 10 cm (61 ℃), e: șamponare și uscare cu un uscător de păr timp de 15 secunde la o distanță de 5 cm (95 ℃).

DISCUŢIE

Arborele părului uman este format din cortex cu o medulă axială centrală și un strat cuticular extern 13. Daunele părului cauzate de căldură pot fi găsite la suprafață, straturile de cuticule și, eventual, CMC. În studiile anterioare, procedurile obișnuite de îngrijire zilnică au cauzat mai multe daune endocuticulei și CMC decât altor componente ale părului 4, 9 .

Ciclurile repetate de udare și uscare prin suflare pot provoca fisuri multiple pe cuticulele de păr 9. Alte studii au raportat pagube cauzate de ondulatorii 10, 14. Surfactanții șamponului pentru păr și uscarea zilnică a părului (inclusiv uscarea prin căldură) provoacă daune ultrastructurii părului, precum și modificări de culoare 15 .

În acest studiu, am evaluat modificările aduse ultra-structurii, morfologiei, conținutului de umiditate și culorii părului după șamponare și uscare repetate la diferite temperaturi (temperatura ambiantă naturală, 47 ℃, 61 (și 95 (). Am încercat să simulăm practica zilnică de îngrijire a părului, astfel încât am putea sugera un pro pe metodă de uscare a părului. Deși temperatura uscătorului de păr este fixă, temperatura crește pe măsură ce distanța dintre păr și uscătorul de păr scade.

Uscarea naturală, expunerea la temperatura ambiantă după îndepărtarea ușoară a picurării picăturilor de apă cu prosop, este de obicei considerată a fi mai sigură decât utilizarea unui uscător de păr. Cu toate acestea, deteriorarea CMC a fost observată numai în grupul uscat în mod natural și modificări anterioare ale culorii părului au fost observate în acest grup și în grupul de 95 ℃. Acest efect al uscării naturale nu a fost studiat sau descris anterior. Este de conceput că o etapă umedă de lungă durată este la fel de dăunătoare ca o temperatură ridicată de uscare (și poate fi chiar mai periculoasă pentru CMC). Este necesară o evaluare suplimentară a timpului de contact cu apa sau mediul umed și deteriorarea părului.

Deși utilizarea unui uscător de păr a cauzat mai multe daune de suprafață decât uscarea naturală, rezultatele acestui studiu sugerează că utilizarea unui uscător de păr la o distanță de 15 cm cu mișcare continuă cauzează mai puține daune decât uscarea firului natural de păr.