Un’analisi chiarisce il ruolo delle interazioni tra i cosmetici haircare e la superficie di due differenti tipologie di capello

La qualità della superficie del capello è fondamentale per la progettazione dei prodotti cosmetici haircare. I capelli non trattati (vergini) presentano una superficie relativamente idrofobica, data dalla presenza di uno strato compatto di lipidi (acido 18-metileicosanoico). Diventano, tuttavia, più polari e idrofili una volta che lo strato lipidico viene danneggiato o rimosso (parzialmente o completamente), in seguito al trattamento con coloranti ossidativi e decoloranti. Le proprietà superficiali alterate si traducono in fibre capillari ruvide e facilmente aggrovigliate, che potrebbero essere trattate applicando prodotti condizionanti.

L’importanza delle interazioni

La natura e l’entità delle interazioni molecolari sulla superficie dei capelli sono alla base della progettazione dei cosmetici haircare, la cui applicazione prevede un processo di adsorbimento competitivo tra tensioattivi cationici, alcoli grassi e tensioattivi come il silicone.

Conoscere e comprendere le interazioni molecolari con la superficie del capello, dunque, non solo fornirà informazioni sull’affinità di legame superficiale, ma offrirà anche una metodologia efficace per caratterizzarne eventuali depositi.

Lo studio

Nel presente lavoro, pubblicato sullInternational Journal of Cosmetic Science, sono state selezionate due tipologie di chioma come sistema rappresentativo: capelli vergini (VH) e capelli decolorati al platino (PTB).

VH è il campione di capelli che non ha subito alcun trattamento chimico precedente, in rappresentanza dei consumatori che non colorano o decolorano i capelli.

PTB è, invece, il campione che ha avuto un danno ossidativo conseguente all’utilizzo di una soluzione di perossido di idrogeno/ammonio persolfato, in rappresentanza dei soggetti che colorano o decolorano frequentemente i capelli.

Sia VH sia PTB sono stati trattati con condizionante (rete gel) o con condizionante più il 2% di un amino-silicone terminale (chassis/TAS). TAS è un dimeticone lineare, dotato ad entrambe le estremità di un gruppo propilamminico; viscosità di ~10 000 cps.

Sono state valutate quantitativamente le interazioni tra le fibre dei capelli (VH vs. PTB) e i gruppi funzionali rilevanti per l’attuale condizionamento attivo, ossia metile (−CH3), acido (−COOH), ammina (−NH2) e ossidrile (−OH), sia nell’ambiente (aria) che in acqua deionizzata (liquido). A tal proposito, è stata sfruttata la Microscopia a Forza Chimica, una metodologia basata sulla Microscopia a Forza Atomica (AFM).

Le conclusioni

I risultati ottenuti sottolineano che l‘interazione idrofobica è un fattore chiave per la deposizione sui capelli vergini, mentre l’interazione elettrostatica è la più importante per i capelli decolorati.

La conformazione interfacciale dei componenti del condizionante al momento della deposizione è determinata dalle peculiarità della superficie dei capelli. L’analisi ha, inoltre, evidenziato la possibile presenza di una gamma di gruppi polari, non necessariamente caricati negativamente, sui capelli danneggiati.

A differenza dell’analisi chimica superficiale convenzionale, la tecnologia AFM permette di valutare quantitativamente la conformazione interfacciale dei tensioattivi depositati sui capelli, identificando le frazioni target per i prodotti condizionanti su diverse tipologie di chioma.

Labarre L, Squillace O, Liu Y, Fryer PJ, Kaur P, Whitaker S, et al. “Hair surface interactions against different chemical functional groups as a function of environment and hair condition”. Int J Cosmet Sci. 2023; 45: 224– 235. https://doi.org/10.1111/ics.12834