Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeomirASL_DISSERT.pdf: 2074968 bytes, checksum: 7f7bd033e89dd46efc6c92957584d5b9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-23 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This paper investigates the potential of near infrared spectroscopy (NIR) for forensic analysis of human hair samples in order to differentiate smokers from nonsmokers, using chemometric modeling as an analytical tool. We obtained a total of 19 hair samples, 9 smokers and 10 nonsmokers varying gender, hair color, age and duration of smoking, all collected directly from the head of the same great Natal-RN. From the NIR spectra obtained without any pretreatment of the samples was performed an exploratory multivariate chemical data by applying spectral pretreatments followed by principal component analysis (PCA). After chemometric modeling of the data was achieved without any experimental data beyond the NIR spectra, differentiate smokers from nonsmokers, by demonstrating the significant influence of tabacco on the chemical composition of hair as well as the potential of the methodology in forensic identification / Nesse trabalho investiga-se a potencialidade da espectroscopia no infravermelho pr?ximo (NIR) para an?lise forense de cabelo humano, a fim de diferenciar amostras fumantes de n?o fumantes, utilizando-se a modelagem quimiom?trica como ferramenta anal?tica. Foram obtidos um total de 19 amostras de cabelo, sendo 9 de indiv?duos fumantes e 10 de n?o fumantes variando sexo, cor do cabelo, idade e tempo de consumo de tabaco, todos coletados diretamente da cabe?a dos mesmos na grande Natal-RN. A partir dos espectros NIR, obtidos sem nenhum tratamento pr?vio das amostras, foi realizado um estudo explorat?rio dos dados qu?micos multivariados aplicando-se pr?-tratamentos espectrais seguido da an?lise dos componentes principais (PCA). Ap?s modelagem quimiom?trica dos dados, conseguiu-se, sem qualquer outro dado experimental al?m dos espectros NIR, diferenciarem indiv?duos fumantes de n?o fumantes, demonstrando-se a influ?ncia significativa do tabaco na composi??o qu?mica do cabelo, bem como a potencialidade da metodologia na identifica??o forense

O consumo abusivo de substâncias psicoativas é um problema de saúde pública, sendo as análises toxicológicas uma importante ferramenta para seu controle. Atualmente, o cabelo está entre as mais utilizadas matrizes biológicas para análise de substâncias psicoativas, devido principalmente ao seu amplo período de deteção. As análises toxicológicas de drogas de abuso podem ser conduzidas através de técnicas de triagem seguidas por técnicas confirmatórias para os resultados positivos. No presente trabalho, foi avaliada a adaptação do método de triagem para substâncias psicoativas em cabelo a partir do kit para imunoensaio em sangue DOA I WB P com a tecnologia Biochip - Randox Laboratórios®. As análises foram realizadas para as classes das anfetaminas, benzodiazepínicos, barbitúricos, cocaína, opiáceos e canabinoides. Os ensaios imunológicos seguiram a partir da análise de amostras reais, adicionadas e artificiais sendo todas previamente confirmadas por técnica de cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Pelos resultados obtidos pôde-se observar que o kit não apresenta capacidade de analisar a classe de canabinoides. Já para os opiáceos, barbitúricos e anfetamina a aplicação do imunoensaio se mostrou promissora, entretanto a falta de amostras reais positivas impossibilitou a validação do método. Para cocaína, possíveis fontes de contaminação podem ter alterado os resultados impossibilitando a sua avaliação. Benzodiazepínicos, MDMA e metanfetamina apresentaram efeito matriz significativo, não havendo diferenciação entre amostras positivas e negativas. Desta forma, a validação e aplicação do método de imunoensaio para amostras de cabelo não foi possível devido ao elevado efeito de matriz apresentado pelo kit e a falta de amostras reais positivas impossibilitando a validação de parâmetros como sensibilidade, especificidade e exatidão. / The abuse of psychoactive substances is a public health problem and toxicological analysis is an important tool for its control. Currently, hair is among the most widely used biological matrices psychoactive substance analysis, mainly for its detection window. The toxicological analysis of drugs of abuse may be conduted by screening techniques followed by confirmation techniques for positive results. In the present work, an adaptation of a screening method for psychoactive substances in hair was evaluated from the DOA I WB P blood immunoassay kit with a Biochip - Randox Laboratories® technology. The analysis were performed for the drug classes of amphetamines, benzodiazepines, barbiturates, cocaine, opiates and cannabinoids. The immunological assays followed the analysis of real, spiked and artificial samples that have been previously confirmed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) technique. From the results obtained it was observed that the kit does not sufficient capacity for analysis of cannabinoids. As for opiates, barbiturates and amphetamines, the immunoassay application proved to be promising. However, a lack of real samples made it impossible to validate the method. For cocaine, finding sources of contamination may have altered the results, making it impossible to evaluate. Benzodiazepines, MDMA and methamphetamine showed significant matrix effect, with no difference between positive and negative samples. Thus, a validation and application of the immunoassay method for hair samples was not possible due to the high matrix effect for the kit and a lack of actual samples making it extremely difficult to validate parameters such as sensitivity, specificity and accuracy.

O uso de cosméticos com a finalidade de alterar a cor e o formato dos cabelos, como tintura ou alisantes químicos, ocorre com elevada frequência, principalmente entre o público feminino. Porém, esses tratamentos, devido aos seus mecanismos de ação, podem causar danos a estrutura da fibra capilar. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a extensão dos danos provocados pelo tratamento com tintura capilar oxidativa associado ou não ao uso de alisantes químicos a base de tioglicolato de amônio, hidróxido de sódio ou hidróxido de guanidina. Foram desenvolvidas formulações de tintura capilar oxidativa na cor castanho natural nas formas de emulsão, gel e solução, que foram aplicadas a mechas de cabelo virgens. Após nove procedimentos de lavagem, verificou-se qual formulação apresentava maior poder de cobertura e manutenção de cor e brilho. A formulação escolhida (emulsão) foi aplicada a mechas de cabelo virgens associado ou não aos alisantes químicos. As mechas foram avaliadas quanto a alterações de características como diâmetro, resistência à tensão/deformação, perfil térmico de degradação e perda proteica pelo método BCA, validado conforme os parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e de quantificação, e especificidade. Observou-se redução do diâmetro do fio (14%) após a aplicação da tintura. Os alisamentos com o hidróxido de guanidina e tioglicolato de amônio promoveram aumento de diâmetro do fio (124,2 e 25,7%, respectivamente), sendo que após aplicação da tintura houve redução (10,7 e 18,8%, respectivamente). O hidróxido de sódio também provocou aumento inicial no diâmetro (106,1%), mas com posterior aumento após aplicação da tintura (8,8%). Quanto aos ensaios de resistência, observou-se elevação de resistência mecânica nas mechas tingidas, em comparação às virgens, o que pode sugerir aumento na massa interna da córtex, devido à deposição dos polímeros coloridos no interior do fio do cabelo. Nas mechas tratadas com os alisantes, houve redução desse parâmetro. Na análise térmica por TG/DTG foram observados quatro picos, sendo que em mechas tingidas houve deslocamento do pico do quarto evento, provavelmente devido à presença do polímero sintético formado no interior do fio de cabelo. O perfil da curva DTA de todos as mechas tratadas com alisante químico foi semelhante e observou-se que para as mechas submetidas à tintura capilar, foi necessária maior energia para ocorrer o último evento exotérmico próximo a 600ºC. A aplicação da tintura teve grande influência sobre a perda proteica na mecha virgem, aumentando este parâmetro em 48%. Entre os produtos de alisamento testados, hidróxido de sódio promoveu maior perda de proteína, cerca de 276% maior do que o cabelo virgem e 207% maior do que o cabelo tingido. Estes resultados podem indicar que, quando se desejar aplicar os dois tipos de produto (alisante e tintura), o tioglicolato de amônio ou hidróxido de guanidina podem ser opções mais interessantes / The use of cosmetics in order to change the color and shape of the hair, such as dye or chemical straighteners, occurs with high frequency , especially among women. However, these treatments, due to their mechanisms of action, can damage the structure of the hair fiber. This study aimed to evaluate the extent of damage caused by treatment with oxidative hair dye with or without the use of chemical straighteners based on ammonium thioglycolate, sodium hydroxide or guanidine hydroxide. Oxidative hair dye formulations in natural brown color were developed in emulsion, gel and solution and were applied to virgin hair tresses. After nine washing procedures, tresses were analyzed in relation to brightness and color maintenance. The chosen formulation (emulsion) was applied to virgin hair tresses associated or not to chemical straighteners. They were evaluated for characteristics such as diameter, tensile stress/strain, thermal degradation profile and protein loss by the BCA method, validated according to the parameters linearity, precision, accuracy , limit of detection and quantification, and specificity. It was observed reduction of the diameter (14%) after application of the dye hair. The straightening with guanidine hydroxide and ammonium thioglycolate caused an increase in diameter of the fiber (124.2 and 25.7%, respectively), while both treatments reduced this parameter (10.7 and 18.8%, respectively). The sodium hydroxide also caused an initial increase in diameter (106.1%), but with further increase after application of the dye (8.8%). In relation to mechanical properties, it was observed increase of resistance in comparison to virgin, which might suggest an increase in mass of the inner cortex due to the deposition of the pigment. In tresses treated with the straighteners, it was observed a reduction of this parameter. In the thermal analysis by TG/DTG four peaks were observed, including a peak shift of the fourth event in dyed tresses probably due to the presence of the synthetic polymer formed within the hair. The profile of the DTA curve of all tresses was similar, except for dyed hair because more energy was required for the last exothermic event at 600°C. The application of the dye had great influence on protein loss in the virgin tresses, increasing this parameter by 48%. Among the straightening products tested, sodium hydroxide promoted greater loss of protein, about 276% greater than the virgin hair, and 207% greater than the dyed hair. These results may indicate that when it is desired to apply both types of product (straightening and dye), ammonium thioglycolate or guanidine hydroxide can be most interesting options.

A análise química para a verificação do uso de drogas de abuso vem sendo requisitada com o objetivo de identificar o usuário para que medidas de prevenção e controle possam ser tomadas uma vez que o seu uso está atingindo indivíduos de variadas faixas etárias e camadas sociais. O cabelo é uma matriz biológica interessante de se trabalhar pois não requer cuidados especiais para seu transporte e armazenamento e além disso é de difícil adulteração. O presente projeto de pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de metodologias analíticas altemativas para a separação de 15 opióides, em cabelo, utilizando a eletroforese capilar (CE). Foi desenvolvida uma metodologia de extração inédita para a digestão das amostras de cabelo utilizando-se a extração em fase sólida com cartucho de fase estacionária trocadora de íons (MCX) os extratos obtidos foram analisados via CE utilizando-se com eletrólito de separação tampão fosfato 20 mmol/l, pH 2,5; injeção eletrocinética da amostra (5 s/5 kV); 25 kV durante a análise; detecção em 200 nm e 25°C de temperatura. As análises foram feitas utilizando-se uma coluna capilar de sílica fundida de 75 &#181;m de diâmetro interno, Lt =47 cm e Lefe =40 cm. A metodologia desenvolvida e, especificamente validada para morfina, foi aplicada a um conjunto de 100 amostras da área clínica (cabelo de 35 pacientes sob medicação a base e de morfina). A validação do método proposto para a determinação de morfina em amostras de cabelo apresentou boa linearidade (R > 0,99), valores de limite de detecção e quantificação da ordem de 0,064 mg/L (ou 0,12 ng de morfina/mg de cabelo) e 0,214 mg/L (ou 0,37 ng morfina/mg de cabelo) respectivamente; com precisão e exatidão adequadas (erro relativo < 20%), valores de recuperação média de 81,19 % e com seletividade apropriada e especificidade única testada para 4 principais interferentes (morfina-3&#946;D-glicuronídeo, nalorfina, clonidina e codeína). O nível de morfina nas amostras de cabelo provenientes dos pacientes selecionados (pacientes do Grupo da Dor do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo - HCFMUSP) variou de 1,3 a 18,4 ng de morfina/mg de cabelo. Além disso, foram otimizadas 2 separações de misturas de opióides um envolvendo os principiais opióides utilizados em clínica médica e outra contendo esses mesmos opiáceos acrescida de seus metabólitos. A primeira mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 20 mmol/L, pH 2,5. A segunda mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 60 mmol/L, pH 2,5 contendo 8 mmol/L &#946;-ciclodextrina + 4% metanol. / This work describes a series of studies aiming at the determination of opiates of clinical and forense importance using hair as an alternative biological matrix and capillary electrophoresis (CE) as the technique of choice. Electrolyte compositions were criteriously explored using CE in its diverse modes of operation and the separation of 15 opiates and metabolites (petidine, morphine, tramadol, naloxone, phentanyl citrate, alphentanil HCl, suphentanyl citrate, 6-acetylmorphine, pentazocine, nalorphine, codeine, 6-acetylcodeine, methadone, morphine-3&#946;-D-glucuronide, norphentanyl) was accomplished in less than 14 min using as electrolyte, phosphate buffer 60 mmol/L, pH 2.5 with 8 mmol/L &#946;-ciclodextrine and 8 % methanol in the conditions: inj. 5 s/10 kV, 30 kV during analysis, detection 200nm and 20 &#176;C. Additionally, a comparative evaluation of the strategies for hair extraction and pre-concentration of opiates to contemplate the concentration sensitivity restrains of capillary electrophoresis have been investigated. Recoveries of target analytes (petidine, naloxone, tramadol, fentanyl, alfentanyl and sufentanyl) using liquid-Iiquid extraction and solid-phase extraction employing a variety of solvents and stationary phases were estimated. A novel, simple and reliable strategy for digestion and extraction of morphine in hair was developed based upon acidic hydrolysis (45°C, 12 h) followed by solid-phase extraction in ion-exchange resin cartridges (MCX, Supelco). Recoveries of morphine up to 81.4% were obtained with this procedure. Hair extraets were analyzed via CE using 20 mmol/L phosphate buffer at pH 2.5, electrokinetie injection (5 kV, 5 s), 25 kV applied voltage, detection at 200 nm in a eapillary with dimensions 75 &#181;m i.d., 47 em totallength and 40 em effective length. lhe methodology was validated with respect to precision (CV < 20 %), aecuraey (relative error < 20 %), linearity (r > 0.99), limit of detection and quantifieation, 0.064 mg/L (0.12 ng of morphine per mg of hair) and 0.214 mg/L (0.37 ng of morphine per mg of hair), respectively, with appropriate selectivity and specificity, tested for four major interfering eompounds (morphine-3&#946;D-glucuronide, nalorphine, clonidine and codeine). Hair analyses of over 100 samples from c.a. 35 patients (Grupo da Dor, Hospital das Clínicas, Universidade de São Paulo, HC-FMUSP) suffering from radieular or medullar lesion, receiving morphine by implantable intrathecal systems were eondueted. Levels of morphine in the patients hair was found in the range of 1.3-18.4 ng/mg.

O processo de coloração de cabelos é um dos métodos de tintura mais antigos. No século XIX, iniciou-se a produção de corantes sintéticos, a partir do desenvolvimento da pfenilenodiamina (PPD). Os corantes de cabelo são classificados de acordo com seu mecanismo de ação. Os corantes permanentes são classificados por mecanismos oxidativos, enquanto os corantes diretos colorem a fibra capilar por mecanismos não oxidativos. A investigação sobre os possíveis danos á saúde humana, que podem ser resultantes da exposição de corantes de cabelos, têm sido um tema de enorme desafio para a comunidade cientifica. Particularmente, devido à enorme discrepância dos estudos epidemiológicos e estudos que empregam metodologias in vitro. Neste trabalho, foram investigadas a capacidade citotóxica de um composto representante de cada classe de tinturas de cabelo, um corante temporário (Basic Yellow 57 (BY57), um semi-temporário (Basic Red 51(BR51) e um ingrediente permanente p-fenilinodiamina (PPD) em linhagens de células de pele humana. As linhagens normais da pele humana estudadas foram os queratinócitos imortalizados humanos (HaCaT) e fibroblastos primários, utilizou-se também melanoma SK-Mel-103. Posteriormente, após caracterização do corante mais tóxico, foi investigado o tipo de morte celular, as possíveis alterações destes compostos no ciclo celular, a capacidade de geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) e aplicação em cultura tridimensional de pele artificial. Posteriormente, foi avaliada a capacidade de cada corante em induzir estresse oxidativo em queratinócitos humanos (HaCaT), que são a primeira via de exposição de corantes de cabelos. Em seguida, o corante elegido mais tóxico foi aplicado em pele humana provenientes de cirurgia. Finalmente, o potencial de mutagenicidade dos corantes BY57 e BR51 foram avaliados. / The process involving hair dyes is one of the oldest methods of coloring. The use of synthetic hair dyes started in the nineteenth century, after the development of p-phenylenodiamine (PPD). The hair dyes are classified according to their mechanism of action. The permanent hair dyes are classified by oxidative mechanisms, while direct dyes color the hair fiber by non-oxidative mechanisms. Research regarding the potential damage of hair dyes to human health has been an enormous challenge for the scientific community. Particularly due to the large discrepancy of epidemiological studies involving in vitro methodologies. In this study, we evaluated the cytotoxic potential of a compound representative from each of the class of hair dyes, a temporary dye (Basic Yellow 57 (BY57), a semi temporary (Basic Red 51 (BR51) and a permanent hair dyes p-phenylenodiamine (PPD) in human skin cells. The studied skin cell lines where, immortalized human keratinocytes (HaCaT) primary fibroblasts, we also used melanoma SK-Mel-103. Subsequently, after characterization of the most toxic dye, we investigated specific mechanisms of cell death, changes in cell cycle and the ability to generate reactive oxygen species (ROS) followed by the evaluation of three-dimensional artificial skin. In addition, we assessed the ability of each dye in inducing oxidative stress in immortalized human keratinocytes (HaCaT) this is the primary route of exposure of hair dyes. Then, the most toxic compound was tested in human skin explants. Finally the mutagenic potential of the dyes BY57 and BR51 were evaluated.

A análise química para a verificação do uso de drogas de abuso vem sendo requisitada com o objetivo de identificar o usuário para que medidas de prevenção e controle possam ser tomadas uma vez que o seu uso está atingindo indivíduos de variadas faixas etárias e camadas sociais. O cabelo é uma matriz biológica interessante de se trabalhar pois não requer cuidados especiais para seu transporte e armazenamento e além disso é de difícil adulteração. O presente projeto de pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de metodologias analíticas altemativas para a separação de 15 opióides, em cabelo, utilizando a eletroforese capilar (CE). Foi desenvolvida uma metodologia de extração inédita para a digestão das amostras de cabelo utilizando-se a extração em fase sólida com cartucho de fase estacionária trocadora de íons (MCX) os extratos obtidos foram analisados via CE utilizando-se com eletrólito de separação tampão fosfato 20 mmol/l, pH 2,5; injeção eletrocinética da amostra (5 s/5 kV); 25 kV durante a análise; detecção em 200 nm e 25°C de temperatura. As análises foram feitas utilizando-se uma coluna capilar de sílica fundida de 75 &#181;m de diâmetro interno, Lt =47 cm e Lefe =40 cm. A metodologia desenvolvida e, especificamente validada para morfina, foi aplicada a um conjunto de 100 amostras da área clínica (cabelo de 35 pacientes sob medicação a base e de morfina). A validação do método proposto para a determinação de morfina em amostras de cabelo apresentou boa linearidade (R > 0,99), valores de limite de detecção e quantificação da ordem de 0,064 mg/L (ou 0,12 ng de morfina/mg de cabelo) e 0,214 mg/L (ou 0,37 ng morfina/mg de cabelo) respectivamente; com precisão e exatidão adequadas (erro relativo < 20%), valores de recuperação média de 81,19 % e com seletividade apropriada e especificidade única testada para 4 principais interferentes (morfina-3&#946;D-glicuronídeo, nalorfina, clonidina e codeína). O nível de morfina nas amostras de cabelo provenientes dos pacientes selecionados (pacientes do Grupo da Dor do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo - HCFMUSP) variou de 1,3 a 18,4 ng de morfina/mg de cabelo. Além disso, foram otimizadas 2 separações de misturas de opióides um envolvendo os principiais opióides utilizados em clínica médica e outra contendo esses mesmos opiáceos acrescida de seus metabólitos. A primeira mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 20 mmol/L, pH 2,5. A segunda mistura de padrões foi separada utilizando-se tampão fosfato 60 mmol/L, pH 2,5 contendo 8 mmol/L &#946;-ciclodextrina + 4% metanol. / This work describes a series of studies aiming at the determination of opiates of clinical and forense importance using hair as an alternative biological matrix and capillary electrophoresis (CE) as the technique of choice. Electrolyte compositions were criteriously explored using CE in its diverse modes of operation and the separation of 15 opiates and metabolites (petidine, morphine, tramadol, naloxone, phentanyl citrate, alphentanil HCl, suphentanyl citrate, 6-acetylmorphine, pentazocine, nalorphine, codeine, 6-acetylcodeine, methadone, morphine-3&#946;-D-glucuronide, norphentanyl) was accomplished in less than 14 min using as electrolyte, phosphate buffer 60 mmol/L, pH 2.5 with 8 mmol/L &#946;-ciclodextrine and 8 % methanol in the conditions: inj. 5 s/10 kV, 30 kV during analysis, detection 200nm and 20 &#176;C. Additionally, a comparative evaluation of the strategies for hair extraction and pre-concentration of opiates to contemplate the concentration sensitivity restrains of capillary electrophoresis have been investigated. Recoveries of target analytes (petidine, naloxone, tramadol, fentanyl, alfentanyl and sufentanyl) using liquid-Iiquid extraction and solid-phase extraction employing a variety of solvents and stationary phases were estimated. A novel, simple and reliable strategy for digestion and extraction of morphine in hair was developed based upon acidic hydrolysis (45°C, 12 h) followed by solid-phase extraction in ion-exchange resin cartridges (MCX, Supelco). Recoveries of morphine up to 81.4% were obtained with this procedure. Hair extraets were analyzed via CE using 20 mmol/L phosphate buffer at pH 2.5, electrokinetie injection (5 kV, 5 s), 25 kV applied voltage, detection at 200 nm in a eapillary with dimensions 75 &#181;m i.d., 47 em totallength and 40 em effective length. lhe methodology was validated with respect to precision (CV < 20 %), aecuraey (relative error < 20 %), linearity (r > 0.99), limit of detection and quantifieation, 0.064 mg/L (0.12 ng of morphine per mg of hair) and 0.214 mg/L (0.37 ng of morphine per mg of hair), respectively, with appropriate selectivity and specificity, tested for four major interfering eompounds (morphine-3&#946;D-glucuronide, nalorphine, clonidine and codeine). Hair analyses of over 100 samples from c.a. 35 patients (Grupo da Dor, Hospital das Clínicas, Universidade de São Paulo, HC-FMUSP) suffering from radieular or medullar lesion, receiving morphine by implantable intrathecal systems were eondueted. Levels of morphine in the patients hair was found in the range of 1.3-18.4 ng/mg.

O uso de cosméticos com a finalidade de alterar a cor e o formato dos cabelos, como tintura ou alisantes químicos, ocorre com elevada frequência, principalmente entre o público feminino. Porém, esses tratamentos, devido aos seus mecanismos de ação, podem causar danos a estrutura da fibra capilar. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a extensão dos danos provocados pelo tratamento com tintura capilar oxidativa associado ou não ao uso de alisantes químicos a base de tioglicolato de amônio, hidróxido de sódio ou hidróxido de guanidina. Foram desenvolvidas formulações de tintura capilar oxidativa na cor castanho natural nas formas de emulsão, gel e solução, que foram aplicadas a mechas de cabelo virgens. Após nove procedimentos de lavagem, verificou-se qual formulação apresentava maior poder de cobertura e manutenção de cor e brilho. A formulação escolhida (emulsão) foi aplicada a mechas de cabelo virgens associado ou não aos alisantes químicos. As mechas foram avaliadas quanto a alterações de características como diâmetro, resistência à tensão/deformação, perfil térmico de degradação e perda proteica pelo método BCA, validado conforme os parâmetros linearidade, precisão, exatidão, limite de detecção e de quantificação, e especificidade. Observou-se redução do diâmetro do fio (14%) após a aplicação da tintura. Os alisamentos com o hidróxido de guanidina e tioglicolato de amônio promoveram aumento de diâmetro do fio (124,2 e 25,7%, respectivamente), sendo que após aplicação da tintura houve redução (10,7 e 18,8%, respectivamente). O hidróxido de sódio também provocou aumento inicial no diâmetro (106,1%), mas com posterior aumento após aplicação da tintura (8,8%). Quanto aos ensaios de resistência, observou-se elevação de resistência mecânica nas mechas tingidas, em comparação às virgens, o que pode sugerir aumento na massa interna da córtex, devido à deposição dos polímeros coloridos no interior do fio do cabelo. Nas mechas tratadas com os alisantes, houve redução desse parâmetro. Na análise térmica por TG/DTG foram observados quatro picos, sendo que em mechas tingidas houve deslocamento do pico do quarto evento, provavelmente devido à presença do polímero sintético formado no interior do fio de cabelo. O perfil da curva DTA de todos as mechas tratadas com alisante químico foi semelhante e observou-se que para as mechas submetidas à tintura capilar, foi necessária maior energia para ocorrer o último evento exotérmico próximo a 600ºC. A aplicação da tintura teve grande influência sobre a perda proteica na mecha virgem, aumentando este parâmetro em 48%. Entre os produtos de alisamento testados, hidróxido de sódio promoveu maior perda de proteína, cerca de 276% maior do que o cabelo virgem e 207% maior do que o cabelo tingido. Estes resultados podem indicar que, quando se desejar aplicar os dois tipos de produto (alisante e tintura), o tioglicolato de amônio ou hidróxido de guanidina podem ser opções mais interessantes / The use of cosmetics in order to change the color and shape of the hair, such as dye or chemical straighteners, occurs with high frequency , especially among women. However, these treatments, due to their mechanisms of action, can damage the structure of the hair fiber. This study aimed to evaluate the extent of damage caused by treatment with oxidative hair dye with or without the use of chemical straighteners based on ammonium thioglycolate, sodium hydroxide or guanidine hydroxide. Oxidative hair dye formulations in natural brown color were developed in emulsion, gel and solution and were applied to virgin hair tresses. After nine washing procedures, tresses were analyzed in relation to brightness and color maintenance. The chosen formulation (emulsion) was applied to virgin hair tresses associated or not to chemical straighteners. They were evaluated for characteristics such as diameter, tensile stress/strain, thermal degradation profile and protein loss by the BCA method, validated according to the parameters linearity, precision, accuracy , limit of detection and quantification, and specificity. It was observed reduction of the diameter (14%) after application of the dye hair. The straightening with guanidine hydroxide and ammonium thioglycolate caused an increase in diameter of the fiber (124.2 and 25.7%, respectively), while both treatments reduced this parameter (10.7 and 18.8%, respectively). The sodium hydroxide also caused an initial increase in diameter (106.1%), but with further increase after application of the dye (8.8%). In relation to mechanical properties, it was observed increase of resistance in comparison to virgin, which might suggest an increase in mass of the inner cortex due to the deposition of the pigment. In tresses treated with the straighteners, it was observed a reduction of this parameter. In the thermal analysis by TG/DTG four peaks were observed, including a peak shift of the fourth event in dyed tresses probably due to the presence of the synthetic polymer formed within the hair. The profile of the DTA curve of all tresses was similar, except for dyed hair because more energy was required for the last exothermic event at 600°C. The application of the dye had great influence on protein loss in the virgin tresses, increasing this parameter by 48%. Among the straightening products tested, sodium hydroxide promoted greater loss of protein, about 276% greater than the virgin hair, and 207% greater than the dyed hair. These results may indicate that when it is desired to apply both types of product (straightening and dye), ammonium thioglycolate or guanidine hydroxide can be most interesting options.

A fibra capilar está exposta a danos diários, como radiação solar, poluição, ato de pentear, higienização e fatores endógenos, além de tratamentos químicos, com o alisamento capilar. Assim, os produtos cosméticos possuem grande importância, uma vez que são desenvolvidos de forma a restaurar a fibra capilar danificada, que é mais porosa e hidrofílica, e proteger os cabelos de danos futuros. Os óleos vegetais destacam-se como importantes constituintes de produtos cosméticos, seguindo uma tendência mundial de incorporar ingredientes naturais em formulações para cuidados da pele e cabelos. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver formulações cosméticas contendo óleos vegetais para a proteção e reparação capilar. Para tal, foram selecionados os óleos vegetais de abacate, argan e moringa, e desenvolvidas formulações contendo os óleos isolados ou associados, para aplicação em cabelos submetidos ao alisamento químico. Além disso, na etapa de pré-tratamento, foi incorporado um filtro solar às formulações. Em seguida, foi feito um direcionamento racional da escolha da formulação com maior potencial para ser utilizada nas etapas posteriores, usando a análise sensorial em mechas de cabelo e avaliação das propriedades mecânicas do fio. A formulação contendo a associação dos 3 óleos vegetais foi selecionada e, então, submetida aos estudos de estabilidade e reologia. Ao final das análises, as formulações mais adequadas à proposta do estudo foram selecionadas e aplicadas em mechas de cabelo submetidas a radiação solar, em duas etapas: pré e pós-tratamento, em relação à indução do dano. Com isso, o objetivo foi verificar se os cosméticos desenvolvidos teriam efeitos na prevenção ou recuperação dos danos causados pela radiação solar. Assim, foram avaliadas imagens obtidas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, além da resistência mecânica do fio, dosagem da perda de triptofano por avaliação da intensidade de fluorescência e medidas da variação da cor da fibra capilar. Observou-se que os melhores resultados obtidos com os óleos vegetais foi na avaliação da resistência capilar, enquanto a adição do filtro solar teve impacto positivo também na redução da degradação do triptofano. Além disso, de maneira geral, os resultados indicam que o pré-tratamento foi mais eficaz em proteger a fibra capilar, quando comparado à capacidade de recuperar os danos por meio do pós-tratamento. Entretanto, o pós-tratamento foi importante para melhoria das propriedades sensoriais e para proteção de danos futuros. Com isso, dentre as formulações desenvolvidas, a que continha a associação dos óleos vegetais e do filtro solar, utilizada na etapa de prétratamento, foi a que levou aos melhores resultados, quando aplicada em mechas de cabelo. / Hair is a very important and distinctive feature that plays a major role in self perception and is part of the individual\'s identity. The hair fiber is exposed to daily damage, such as solar radiation, pollution and grooming, and endogenous factors, besides chemical treatments such as hair straightening. Therefore, cosmetic products are of great importance, since they are developed to restore the damaged hair fiber and to protect the hair from further damage. Vegetable oils stand out as important cosmetic ingredients, following a global trend to add natural ingredients in formulations for skin and hair care. In this context, the aim of this study was to develop cosmetic formulations containing vegetable oils for hair protection and repairing . For this purpose, three vegetable oils (avocado, argan and moringa oil) were selected for the development of cosmetic formulations for use in straightened hair. After that, the most suitable formulation was selected based on the results of sensory analysis and mechanical properties evaluation on hair tresses. The formulation containing the combination of 3 vegetable oils was selected and then evaluated in terms of stability studies and rheological behaviour. This way, the most appropriate formulations were selected and applied to strands of hair exposed to solar radiation in two different stages: pre and post-treatment in relation to the induction of the damage. Thus, the objective was to verify if the developed formulations would have effects in the prevention or repairing of solar damage hair. For this purpose, observations in Scanning Electron Microscopy, tensile properties evaluation, tryptophan degradation, and color measurements of the hair fiber were performed. Regarding the vegetable oils, the best results were found in the the tensile properties evaluation, whereas the addition of sunscreen had a positive impact on the assessment of the tensile properties evaluation and in the tryptophan degradation analysis, as well. Moreover, the results indicate that the pre-treatment was most effective than the post-treatment. Nevertheless, the posttreatment was important to improve the sensory properties. Thus, among the developed formulations, the one containing the combination of vegetable oils and the sunscreen, used in the pre-treatment, led to the best results when applied to hair tresses.

A exposição humana a contaminantes ambientais é uma preocupação mundial. Nesse contexto, nas últimas décadas, avanços metodológicos têm proporcionado fortes bases quantitativas para a estimativa dos riscos à saúde humana associada a exposições a contaminantes ambientais. A biomonitorização humana é de grande utilidade para estabelecer a distribuição da exposição na população geral, identificar grupos vulneráveis e populações com exposição mais elevada. Os objetivos deste estudo foram avaliar os níveis de exposição da população adulta da região metropolitana de São Paulo (RMSP) aos metais As, Cd, Hg, Pb, Cu e Mn e verificar os possíveis fatores relacionados à exposição. Amostras de sangue e cabelo de doadores de sangue residentes na RMSP há pelo menos um ano foram coletadas em 2009. Os resultados deste estudo indicam que, no geral, a população estudada não está exposta a níveis preocupantes desses metais. As médias geométricas para As, Cd, Pb, Hg, Cu e Mn em sangue foram 3,6 ug/L, 0,12 ug/L, 23,9 ug/L, 1,4 ug/L, 999,4 ug/L e 12,5 ug/L, respectivamente. Em cabelo, as médias geométricas foram 0,02 ug/g, 0,03 ug/g, 0,54 ug/g, 0,13 ug/g, 12,44 ug/g e 0,32 ug/g para As, Cd, Pb, Hg, Cu e Mn, respectivamente. Em sangue, a concentração de As foi associada a nível de educação e o consumo de frango; o nível de Cd foi influenciado pelo hábito de fumar, ramo de atividade e ter residido em área agrícola; a concentração de Pb foi influenciado pelo gênero, idade, nível de educação, uso de medicamentos, consumo de frutos do mar e trabalho pregresso com agrotóxicos; os determinantes de Hg foram consumo de peixe, nível de educação e idade; os níveis de Cu foram influenciados pelo gênero, uso de medicamentos e reforma recente da casa; e a concentração de Mn foi influenciada pela reforma recente da casa, ter residido em área agrícola e trabalho pregresso com agrotóxicos. Em cabelo, os níveis de As foram influenciados pelo gênero, tratamento capilar, frequência de consumo de peixe e raça; o determinante de Cd em cabelo foi o gênero; para o Pb, os determinantes foram gênero e renda familiar; os níveis de Hg foram influenciados pelo gênero, idade, frequência de consumo de peixe, frutos do mar e produtos de origem animal, consumo de bebida alcoólica além de trabalho e raça; os níveis de Cu foram influenciados pelo gênero e o consumo de bebida alcoólica; os fatores associados aos níveis de Mn foram gênero, raça, rua pavimentada e origem da água de beber. Os níveis de Hg, Cd, Cu e Pb em sangue apresentam fraca correlação com os níveis em cabelo / Human exposure to environmental contaminants is a global concern. In this context, in recent decades, methodological advances have provided strong quantitative basis for estimating the risks to human health associated with exposure to environmental contaminants. Human biomonitoring is useful to establish the distribution of exposure in the general population, identify vulnerable groups and populations with higher exposure. The aims of this study were to evaluate the exposure levels of adult population from metropolitan area of São Paulo (MRSP) to metals As, Cd, Hg, Pb, Cu and Mn and verify the related factors to exposure. Blood and hair samples from blood donors living in MASP for at least one year were collected in 2009. The results of this study indicate that, overall, the study population is not exposed to HIGH levels of these metals. Geometric means to As, Cd, Pb, Hg, Cu and Mn in the blood were 3.6 ug/L, 0.12 ug/L, 23.9 ug/L, 1.4 ug/L, 999.4 ug/L and 12.5 ug/L, respectively. Regarding in hair, geometric means were 0.02 ug/g, 0.03 ug/g, 0.54 ug/g, 0.13 ug/g, 12.44 ug/g, 0.32 ug/g for, As, Cd, Pb, Hg, Cu and Mn respectively. In blood, As concentration was affected by education level and poultry consumption; Cd level was affected by smoking status, occupation and lived in rural area in the past; Pb concentration was affected by gender, age, education level, medicine intake, seafood consumption and work with pesticides in the past; Hg determinants were fish consumption, education level and age; Cu levels were affected by gender, medicine intake and refurbished house; and the concentration of Mn was affected by refurbished house, lived in rural area and work with pesticides in the past. Regarding in hair, As levels are affected by gender, hair treatment, frequency of fish consumption and race. The determinant of Cd in hair was gender; for Pb, the determinants were gender and family income; Hg levels were affected by gender, age, frequency of fish consumption, seafood and animal products, alcohol consumption in addition to current work and race; Cu levels were affected by gender and alcohol consumption; related factors to Mn levels were gender, race, paved street and source of drinking water. Hg levels, Cd, Cu and Pb in blood are weakly correlated with levels in hair

Orientador: Inés Joekes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T11:57:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_ScheilaDaianaFausto_M.pdf: 2196472 bytes, checksum: c6f04b6d2db3f6b1a2f50a2fabb1e67f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os cabelos tingidos, como é de conhecimento comum, desbotam com o passar do tempo. Estudos mostram que tanto cabelos naturais quanto tingidos apresentam desbotamento quando expostos à radiação ultravioleta, e este mesmo fenômeno também é observado em outras fibras naturais. Além disso, o processo de lavagem tem grande influência nesta perda de cor. No entanto, há poucos estudos que combinem os efeitos da radiação ao de tensoativos, utilizados no processo de lavagem. Neste trabalho, estudamos a permanência da cor em cabelos Caucasianos tingidos frente à exposição à radiação UV-Vis e a três diferentes tensoativos, coco glucosídeo, cocoil sarcosinato de sódio e coco sulfato de sódio, de mesma cadeia apolar e diferente grupo polar. Cabelos castanhos foram oxidados antes do tingimento. Cabelos loiros foram tingidos sem oxidação prévia. Cabelos castanhos e loiros sem tingir foram usados como controles. Foram simulados danos diários por meio de irradiação em lâmpada de vapor de mercúrio e lavagens, em 30 ciclos sequenciais de 8 h de irradiação e uma lavagem. As diferenças de cor foram medidas por espectrofotometria de reflectância difusa.. Foram obtidos espectros no UV-Vis das soluções de lavagem com os diferentes tensoativos. Como esperado, todas as mechas, naturais e tingidas, apresentaram diferença de cor. No caso das mechas sem tingir, os espectros das soluções de lavagem correspondem aos das melaninas. No caso das mechas tingidas, as soluções de lavagem têm o mesmo perfil de absorbância que as soluções de tintura. As mechas oxidadas e tingidas desbotaram mais que as que foram apenas tingidas. Observou-se diferença entre o efeito dos tensoativos apenas nas mechas que foram tingidas. Tanto para o cabelo castanho oxidado e tingido quanto para o cabelo loiro tingido, a ordem de extração do pigmento é: coco sulfato de sódio > cocoil sarcosinato de sódio > coco glucosídeo, concordando com o respectivo índice HLB / Abstract: It is well known that dyed hair fades with time. There are studies showing that dyed and natural hair, besides other natural fibers, have their color lightened when exposed to ultraviolet radiation. Futhermore, shamppoing has a big effect on this color lightening. However, there are few studies combining the effects of radiation and surfactants. In this work, we studied the color durability in dyed Caucasian hair when exposed to radiation and three surfactants, coco glucoside, sodium cocoyl sarcosinate and sodium coco sulfate, with same carbonic chain and different polar groups. Brown hair was chemically bleached before dyeing and blond hair was dyed without previous oxidation. Brown and blond hair with no dyeing was used as control. Simulation of diary damages was done by a mercury vapor lamp and washing cycles, in 30 sequential cycles of 8 h of irradiation and one shampooing. Color changes were measured by diffuse reflectance spectroscopy (DRS), using CIELab system. UV-Vis spectra were obtained from washing solutions with the different surfactants. All tresses, natural and dyed, showed color changes. UV-Vis spectra of the washing solutions of the hair without dyeing are consistent with melanin spectra. Dyed hair washing solutions spectra have the same profile of the dye solutions. The chemically bleached and dyed tresses faded more than the only dyed ones. Differences among the surfactants were observed only in the dyed tresses The pigment removal order for both, oxidized and dyed and only dyed tresses is: sodium coco sulfate > sodium cocoyl sarcosinate > coco glucoside, agreeing with their HLB index / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química