Analysis of the Influence of Lipid Components on the Spreadability of Hair Heat Protectants by Central Composite Design
Authors: Fernandes Anny Karollyne Brandão , Chura Sofia Santos Donaire , Carneiro Guilherme 
Published: February 2024

AbstractThermal procedures aiming hair dressing, such as hair brushes, hair dryers or hair straighteners, usually involve higher temperatures, which progressively damages the hair fiber structure. The search for heat protectants for reducing this thermal damage has been growing, especially containing green components from vegetable source. To be efficient, the heat protectants should adequately spread throughout the entire hair shaft, covering the entire surface to be protected. Thus, the influence of the lipids in the in vitro spreadability of heat protectants was determined in this study. This influence was determined in a central composite rotational design 23, and spreadability was the dependent variable. Cetostearyl alcohol, shea butter and coconut oil concentration ranged between 0.64 and 7.36% (w/w) and the emulsions were prepared by hot homogenization with mechanical stirring. In vitro spreadability was determined by using an apparatus containing a square glass plate positioned on a circular plate with a 1 cm diameter hole in the center, on which a fixed amount of sample was applied to be pressed onto the surface by a fixed weight (5 g). Changes in the concentration of the components directly influenced the product spreadability (p < 0.05), which was higher around the central point for shea butter and coconut oil concentrations (4%) and at low concentrations of cetostearyl alcohol (0.64%). The studied components directly influenced the spreadability of the final product, which can be optimized in a rational pathway to obtain an adequate coverage throughout the hair shaft and desired thermal protection.
Keywords: Cosmetics. Factorial design. Hair coverage. Hair damage. Thermoprotective.
ResumoProcedimentos térmicos para pentear os cabelos, como escovas, secadores ou chapinhas, geralmente envolvem temperaturas elevadas, o que danifica progressivamente a estrutura da fibra capilar. A busca por protetores térmicos para redução deste dano térmico vem crescendo, principalmente contendo componentes verdes de origem vegetal. Para serem eficientes, os protetores térmicos devem se espalhar adequadamente por toda a haste capilar, cobrindo toda a superfície a ser protegida. Assim, a influência dos lipídios na espalhabilidade in vitro de protetores térmicos foi determinada neste estudo. Essa influência foi determinada em um delineamento composto central rotacional 23 e a espalhabilidade foi a variável dependente. As concentrações de álcool cetoestearílico, manteiga de karité e óleo de coco variaram entre 0,64 e 7,36% (p/p) e as emulsões foram preparadas por homogeneização a quente com agitação mecânica. A espalhabilidade in vitro foi determinada por meio de um aparato contendo uma placa de vidro quadrada posicionada sobre uma placa circular com um orifício central de 1 cm de diâmetro, na qual foi aplicada uma quantidade fixa de amostra para ser pressionada na superfície por um peso fixo (5 g). A variação na concentração dos componentes influenciou diretamente na espalhabilidade do produto (p < 0,05), sendo maior em torno do ponto central para as concentrações de manteiga de karité e óleo de coco (4%) e em baixas concentrações de álcool cetoestearílico (0,64%). Os componentes estudados influenciaram diretamente na espalhabilidade do produto final, que pode ser otimizado de forma racional para se obter uma cobertura adequada em toda a haste capilar e a proteção térmica desejada.
Palavras-chave: Cosméticos. Planejamento Fatorial. Cobertura CAPILAR. Danos Capilares. Termoprotetor