Estudo do comportamento eletroquímico da queratina e sua interação com p-toluenodiamina e p-aminofenol e seus produtos de oxidação mimetizando reações de tintura permanente de cabelo

• Processo: 18/12449-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Vigência (Início): 26 de novembro de 2018
• Vigência (Término): 25 de setembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Maria Valnice Boldrin
• Beneficiário: João Carlos de Souza
• Supervisor: Ana Maria Oliveira Brett
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Universidade de Coimbra (UC), Portugal
• Vinculado à bolsa: 15/12998-1 - Métodos cromatográficos e eletroanalíticos aplicados na determinação de p-toluenodiamina e p-aminofenol em meio oxidativo usados em tintura permanente de cabelos., BP.DR
• Assunto(s): Eletroanalítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: corantes permanentes de cabelo | eletrodos modificados com queratina | eletroquímica de queratina | oxidação de p-aminofenol | oxidação de p-toluenodiamina | Eletroanalítica

Resumo

A tintura permanente dos cabelos é um processo adotado por milhões de pessoas em todo o mundo, e envolve reações oxidativas complexas entre agentes precursores e acopladores em meio oxidante alcalino e envolve a formação do corante no interior do fio de cabelo. Neste contexto, o efluente de salões de beleza pode conter não apenas estes agentes, mas grande quantidade de subprodutos formados durante o processo de oxidação pelo uso de peróxido e amônia durante a tintura, cuja toxicidade/mutagenicidade ainda é pouco conhecida. Dentro deste contexto, na primeira fase do trabalho avaliou-se a ocorrência e mutagenicidade de resíduos de p-toluenodiamina e p-aminofenol, usados como precursores em tinturas de cabelo, respectivamente. Os estudos apontaram a contaminação de efluentes do salão de beleza e águas de captação antes e após tratamento e os subprodutos da oxidação direta da p-toluenodidamina mostraram comprovado potencial mutagênico. Considerando que o cabelo humano envolve ao redor de 85% de queratina, é proposto nesta segunda fase do trabalho investigar a potencialidade de se desenvolver eletrodos modificados com queratina para o conhecimento das interações e determinação dos compostos envolvidos na tintura permanente por sensores eletroquímicos e as interações dos compostos com características mutagênicas com bases nitrogenadas do DNA. Para isto, propõe-se desenvolver parte do projeto sob supervisão da Profa. Drª. Ana Maria Brett, especialista na área de bioanalítica e aplicação da sua pesquisa atual envolvendo estudo eletroquímico de proteínas. Para isso, pretende-se primeiramente investigar a oxidação eletroquímica de queratina usando a técnica de microscopia de força atômica e de técnicas eletroquímicas, focando no monitoramento oxidativo dos aminoácidos eletroativos que compõem a queratina (cisteína, tirosina, histidina, triptofano e a metionina) e suas interações com a p-toluenodiamina, p-aminofenol e seus produtos de oxidação. Na segunda parte do projeto, propõe-se o desenvolvimento de sensores eletroquímicos destes compostos, bem como investigar a interação destes precursores, acopladores e seus produtos de oxidação com DNA humano. Isto seria relevante na compreensão dos mecanismos de ação destes compostos no cabelo e suas biotransformações no organismo humano. Em adição, estas interações poderiam ser úteis para o desenvolvimento de sensores eletroquímicos econômicos, sensíveis e seletivos em matrizes ambientais e fluídos biológicos.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE SOUZA, JOAO CARLOS; BOLDRIN ZANONI, MARIA VALNICE; OLIVEIRA-BRETT, ANA MARIA. Genotoxic permanent hair dye precursors p-aminophenol and p-toluenediamine electrochemical oxidation mechanisms and evaluation in biological fluids. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 857, JAN 15 2020. (14/50945-4, 18/12449-6, 15/12998-1)

DE SOUZA, JOAO CARLOS; BOLDRIN ZANONI, MARIA VALNICE; OLIVEIRA-BRETT, ANA MARIA. Reprint of "Genotoxic permanent hair dye precursors p-aminophenol and p-toluenediamine electrochemical oxidation mechanisms and evaluation in biological fluids". JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 872, p. 7-pg., 2020-09-01. (18/12449-6, 15/12998-1, 14/50945-4)