NANOTECNOLOGIA, VOCÊ SABE O QUE É? - Um dos benefícios da nanotecnologia em tricologia

O tema de hoje é bem pequeno. Pequeníssimo. Na verdade é invisível a olho nu. Trocadilhos à parte, a temática que trataremos é nanotecnologia. Certamente você já ouviu falar algo sobre produtos cosméticos antienvelhecimento, para tirar as manchas (clareadores cutâneos), filtro solar ou produtos para cuidados com os cabelos baseados em nanotecnologia. Ler e estudar sobre esta área é algo que não me cansa, há tantos produtos despontando no mercado, a quantidade de artigos científicos disponíveis nas bases de dados (por exemplo, Periódicos Capes) é impressionante. Só para dar ideia ao leitor, digitando o termo “nano” para fazer uma busca apenas de material “sério” (reconhecido pela comunidade científica) apareceram 492.942 resultados! Certamente nem todos estes artigos são relacionados à nanotecnologia em produtos para a saúde (medicamentos, cosméticos ou outros itens afins), uma vez que as aplicações desta ciência são vastas. Em meados de 1990 muitos produtos nanotecnológicos foram lançados no mercado, variando desde pára-choques de automóveis mais leves e resistentes (mais difíceis de amassar), bolas de golfe que voam mais reto, raquetes de tênis que são mais leves e mais duras (e, portanto, a bola é rebatida mais rápido), meias antibacterianas com nanopartículas de prata até protetores solares, cosmecêuticos e medicamentos com menos efeitos colaterais e maior efetividade. Para ilustrar a vasta área de aplicações da nanotecnologia, ,apresento o esquema abaixo (conhecido daqueles que estudam esta ciência, mas pode ser muito ilustrativo para os que não têm intimidade com a área).
Falamos um pouco sobre aplicações gerais, mas ainda não definimos do que se trata. A nanotecnologia diz respeito à pesquisa e desenvolvimento tecnológico (ou seja, controlado e reprodutível) da matéria (a nível atômico, molecular ou macromolecular) respeitando os limites nanométricos, ou seja, tamanhos menores que 1 µm (= 1000 nm), normalmente na faixa de 1 – 100 nm (nanômetros). Tamanhos tão diminutos proporcionam novas funcionalidades e propriedades aos sistemas ou materiais, o que permite novas aplicações. Didaticamente falando, a nanotecnologia pode ser definida como a aplicação de princípios científicos (físicos, químicos, de engenharia) para produzir e utilizar “coisas” muito pequenas. Entendo que possa ser difícil ter noção do que significa esse tal “nanométrico". Abaixo tento ajuda-lo a entender. A micrografia em tons de cinza foi obtida por microscopia eletrônica de transmissão por mim durante o meu mestrado e se trata de uma nanocápsula de núcleo lipídico (um tipo de nanopartícula peculiar desenvolvida pelo grupo de pesquisa das professoras doutoras e farmacêuticas Adriana Raffin Pohlmann e Silvia Guterres, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, pesquisadoras de grande representatividade no Brasil e também no cenário internacional). Esta imagem foi obtida com um aumento de 300.000 vezes e a partícula que você vê mede cerca de 200 nm. 
Nanocápsula visualizada por microscopia
eletrônica de transmissão.
Foto de acervo pessoal.
A outra maneira para tentar entender o significado de “nanométrico” é a escala comparativa: uma nanopartícula está para uma formiga, assim como a formiga está para a pista de Indianapólis (que tem 4 km de extensão)! Ou seja, é realmente bem pequeno.   No âmbito das ciências farmacêuticas, a nanotecnologia pode ser enquadrada em uma subárea mais específica, a nanobiotecnologia ou nanomedicina. Nesta área, uma das propriedades mais interessantes dos sistemas nanotecnológicos desenvolvidos é a capacidade de controlar a liberação de fármacos por diferentes vias, seja intravenosa (injeções na veia), ocular ou dérmica (através da pele), indicando a sua versatilidade. Em relação aos cosméticos, as aplicações são inúmeras e ao longo das postagens trarei mais informações. Seguindo nossa conversa sobre cabelos, precisamos admitir que estamos cada vez mais exigentes com o desempenho dos produtos cosméticos. Xampus, por exemplo, há muito tempo não servem apenas para limpeza. Pessoas como eu, que tem os cabelos oleosos, esperam que um xampu seja capaz de desengordurá-los, mas sem deixá-los secos, sem brilho e difíceis de pentear (é, não é fácil...). No entanto, é um desafio muito grande associar ambas as funções de limpeza e condicionamento em um mesmo produto. Pense comigo: se o cabelo estiver sujo e oleoso e o xampu atua como desengordurante, o emolientes adicionados ao xampu (substâncias oleosas e que, por isso, tem afinidade com a oleosidade do couro cabeludo) serão também eliminados. 
 
Escala comparativa de tamanhos.
Fonte: www.nano.gov 
Para propor uma solução a esta questão específica um grupo de pesquisadores chineses desenvolveu uma nanoemulsão contendo óleo de silicone. Qual a relação disso com os cabelos? Bem, sabe-se que os silicones são extensivamente utilizados em produtos capilares com a finalidade de condicionamento dos fios, como xampus, condicionadores, máscaras, reparadores de pontas. São benefícios do uso de silicones a preservação da hidratação dos fios e a sua lubrificação (o que confere brilho e penteabilidade). Mas se já existe o óleo de silicone, por que “transformá-lo” em uma nanoemulsão? Aqui entra o problema inicial da pesquisa. É difícil fazer com que o óleo de silicone fique na superfície do fio. Além disso, por ter caráter oleoso, o óleo de silicone tende a se depositar na superfície do couro cabeludo (mais oleoso que o fio), por ter mais afinidade com as secreções que ali estão. Então, o objetivo dos autores  foi desenvolver nanoemulsões contendo o óleo de silicone e avaliar se seria possível melhorar a deposição do silicone nanoemulsionado na superfície capilar.
Quais foram os benefícios percebidos pelos autores com o uso da nanoemulsão contendo óleo de silicone em comparação com um xampu contendo a mesma quantidade de óleo de silicone? As nanogotículas, devido ao seu tamanho diminuto, se difundem rapidamente sobre a haste capilar (possivelmente formando um filme contínuo que deixa os fios mais brilhosos) e mesmo entre as células cuticulares (as cutículas compõem a parte mais externa do fio, seguidas do córtex e por última tem-se a medula, esta última ausente em fios mais finos, curtos e claros). Entre a cutícula e o córtex existe uma camada natural denominada de emulsão hidrolipídica (ou seja, parte dela tem afinidade com a água e parte com o óleo). Como a nanoemulsão tem característica semelhante, as nanogotículas se depositam também aqui, possivelmente auxiliando a manter a hidratação natural do fio, a sua elasticidade e evitando a perda/dano cuticular. 
Os autores avaliaram quantitativamente a presença de óleo de silicone depositada no fio e concluíram que esta foi maior quando os fios foram colocados em contato com a nanoemulsão do que quando colocados no xampu contendo o óleo de silicone (0,81% versus 0,18%, respectivamente). Por fim, quanto menores eram as nanogotículas, maior a quantidade depositada na fibra capilar.
IIustração esquemática do processo de absorção da nanoemulsão pela camada de emulsão hidrolipídica do cabelo. (A) Estrutura interna do cabelo. (B) Absorção da nanoemulsão pela camada de emulsão hidrolipídica do cabelo. Fonte: Hu et al, 2012.

Analisando criticamente, temos que levar em consideração que normalmente os insumos nanotecnológicos (especialmente os da área cosmética) não são utilizados isolados (“puros”). Você não pode chegar na farmácia e pedir por esta nanoemulsão que promete deixar os seus cabelos brilhosos, hidratados e fáceis de pentear. O que se faz normalmente é adicionar um % destas partículas a uma formulação (neste caso, adicionar um % da nanoemulsão desenvolvida em um xampu ou condicionador, por exemplo). O que precisaria ser feito agora? precisaria que alguma empresa que trabalhe com nanotecnologia desenvolvesse a nanoemulsão, avaliasse a sua segurança e eficácia e a disponibilizasse no mercado para ser comprada por uma indústria cosmética ou farmácia de manipulação. Estas, por sua vez, poderiam incorporar a nanoemulsão à linha capilar. A promessa é: em um único procedimento (lavagem com xampu) dois benefícios: higienização dos cabelos e do couro cabeludo e condicionamento dos fios (sem pesar).

Se você tem interesse no assunto, no dia 21 de setembro teremos um curso no CAECI denominado "Nanotecnologia aplicada à Tricologia" que será ministrado interdisciplinariamente: Dr. Ademir Jr (como todos sabem, médico tricologista e autor deste blog), Eduardo Motta (Terapeuta capilar e visagista, pós-graduando em Tricologia e Terapia Capilar Avançada, cursando Certificação Internacional em Tricologia - IAT) e eu (devidamente apresentada nesto post O uso dos óleos essencias em terapia capilar (foco de hoje: pediculose). Para mais informações: 11 2589 2487 ou  11 99495 4159 ou www.caeci.com.br

Hu, Z et al. A novel preparation method for silicone oil  nanoemulsions and its application for coating hair with silicone. International Journal of Nanomedicine 2012:7, p. 5719–5724.

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