9. Kozmetik Kongresi, Antalya, Türkiye, 22 - 24 Şubat 2019, ss.11
Saç kılları temel olarak dıştan içe
kütikül, korteks ve bazen de medulla olmak üzere üç ayrı tabakadan oluşur ve tamamen
keratinleşmiş epitel hücrelerinden meydana gelir. Korteks, saç kılının % 50-60
kadarını oluşturur, temel yapısı da mikrofibril çubuklarının birleşiminden
metdana gelen makrofibrillerdir (1). Her bir makrofibril daha düzensiz veya
amorf yapıdaki bir matriks içindeki filament yapıda proteinlerin yoğun şekilde
paketlenmesiyle oluşan, kimyasal olarak daha az sistein içeren
microfibrillerden oluşur (2).. Kökünden ucuna
kadar saç telinin dışını kaplayan kütikül hücreleri ise 0.3– 0.5 μm
kalınlıkta ve 50 μm uzunlukta üst üste gelecek şekilde dizilmiş yassı
hücrelerden oluşur, fiziksel ve kimyasal etkenlerden koruyan, görünüşünü ve
tribolojik özelliklerini belirleyen katmandır.Saç boyama ve saç rengini açma
işlemleri sırasında kullanılan ürünlerin yüksek pH’sı kütikülü şişirerek, diğer
kimyasalların penetrasyonuna olanak sağlarken, hidrojen peroksit de disülfit ve
peptit bağlarını parçalar ve sistin yapısını bozar (3). 1960’lı yıllardan bu
yana araştırmacılar keratinin özelliklerini incelemekte termal yöntemleri
kullanmışlar ve diferansiyel taramalı kolorimetre (DSC) bu amaçla yaygınca kullanılagelmiştir.
Ancak yapılan araştırmalar her zaman saç kıllarının yapısal değişimlerini
açıklamakta yeterli olamamıştır. Bir literatür derleme çalışmasında bu konuya
dikkat çekilmiş ve daha önce yapılmış pek çok çalışma incelenmiş, bu tür çalışmaların
sonuçlarına dayandırılarak saç bakım ürünleri için yapılan bazı iddiaların
doğruluğu sorgulanmıştır (4). Saçın yapısını anlamak üzere yapılan DSC
çalışmalarında genellikle “kuru” ve kapalı pan, bazı araştırmacılar tarafından
da “ıslak” ve kapalı pan yöntemi
kullanılmıştır.
Bu çalışmada kuru (kapalı, açık ve delik açılmış panların kullanıldığı) ve ıslak DSC yöntemleri ayrı ayrı denenerek
saç kıllarının yapısal özelliklerini incelemekte hangi yöntemin daha uygun
sonuçlar vereceği araştırılmıştır. Çalışmada Avrupa’lı kadınlardan alınmış
kimyasal işlem uygulanmamış saç tutamlarına ve bu tutamların bazılarında saçın
rengini açma işlemleri 1,3,5,7 kez tekrarlandıktan sonraki örneklere, ayrı,
ayrı kuru ve ıslak DSC yöntemleri uygulanmıştır. Tekrarlanan renk açma
işlemlerinin yol açtığı yapısal değişikliklerin tespit edilmesi için yöntem
uygunluğu araştırılmıştır. Saç tutamları basit bir şampuanla yıkanıp bolca
musluk suyu ve distile su ile durulandıktan sonra, yeterli miktarı saç kılları
makasla ince, ince kesilerek 5 mg’ı DSC (Hitachi 7000X) ölçüm panları içine
alınmıştır. Aluminyum (Al) panlar kuru kapatılarak, açık tutularak veya kapatılmış
panlar üzerine delik açılarak kullanılmış veya su içeren kapatılmış çelik
panlar ile saç örneklerinin DSC termografları alınmıştır. Farklı pan koşulları
dışında yöntemde başka değişiklik yapılmamış, ısıtma hızı 10 K/dakika tutulmuş,
azot gazı akımı ise 30 ml/ dakika tutularak
endotermik süreç ve entalpi izlenmiştir. Endotermik pik noktaya ulaşıldıktan
sonra açılan panlardan alınan saç örnekleri elektron mikroskobu ile de
incelenmiştir.Panlar kuru iken yapılan tüm testlerde keratin liflerinin 230-250
ºC arasında görülen endotermik piklerinin literatürde pek çok araştırmacı
tarafından da açıklandığı şekilde, keratin liflerinin α-helikslerin oluşturduğu
düzenli keratin intermediate filamentlerinin tamamen denaturasyonu olarak
açıklanmaktadır. Yaptığımız çalışmada, su içeren panlarla DSC termogramları
alındığında pikler çok daha erken sıcaklıklarda görülmüştür (140-160 ºC). Bu
yöntemin denature olmadan önce saç tellerinin sıcaklığa bağlı olarak, yapısal
olarak uğradığı değişikliği yansıtabildiği düşüncesindeyiz. VH ve BH arasında gözlenen
pik sıcaklıklarındaki bariz farklılık, kozmetik uygulamaları yarattığı değişiklikleri
yansıtabileceğini düşünüyoruz. Çalışmalar farklı kozmetik uygulamaların
etkisini görmek üzere sürdürülecektir.
Kaynaklar:
1-Wolfram
LJ. Human hair: a unique physicochemical composite. J Am Acad Dermatol 2003;
48: S106–S114
2-Akkermans RL, Warren PB. Multiscale modelling of human
hair. Philos Trans A Math Phys Eng Sci 2004;362: 1783–1793
3-Ahn H.J. and Lee W. S., An ultrastructural study of hair fiber damage
and restoration following treatment with permanent hair dye, Int. J. Dermatol.,
2002: 41, 88-92
.4-Wortmann
FJ1, Springob C, Sendelbach G,
Investigations
of cosmetically treated human hair by differential scanning calorimetry in
water , J Cosmet Sci.
,2002:53(4):219-228
.5- Popescu C.,
Gummer C, DSC of human hair: a tool for claim support or incorrect data
analysis, Int. J Cosmet. Sci, 2016: 38, 433–439.
Tablo 1: Kuru, farklı Pan koşulları
ile alınan termogramlar , numune 5mg |
||
Test koşulu |
Pik Sıcaklık |
Entalpi(mJ/mg) |
VH, kuru, kapalı |
221,00-222,00 |
1,55-1,94 |
VH , kuru, delikli (3) |
225,00-225,50 |
1,75-2,06 |
VH, kuru , açık |
225,30-
225,80 |
1,08-1,69 |
BH (1), kuru, kapalı |
229,7-231,6 |
1,83-1,99 |
BH(1), kuru, delikli |
231,1-232,60 |
1,50-1,81 |
BH(1) kuru, açık |
232.00-232,30 |
1,18-1,43 |
BH(7), kapalı |
246,3-245,3 |
1,66-1,95 |
BH (7), delikli |
247,6-248,2 |
1,12-1,49 |
BH (7),açık |
247,4-248 |
1,1-1,18 |
|
|
|