Produtos para modelar cabelos com calor liberam bilhões de nanopartículas
Pesquisa da Universidade Purdue descobriu que rotina capilar de 20 minutos expõe aos mesmos níveis de poluição de uma rodovia movimentada
Uma rotina típica de cuidados com os cabelos pela manhã pode expor à mesma poluição imediata de nanopartículas que ficar parado no trânsito intenso de uma rodovia, relatam engenheiros da Universidade Purdue.
Uma equipe de pesquisa da Purdue, liderada por Nusrat Jung, professora assistente na Escola de Engenharia Civil e de Construção Lyles, e sua aluna de doutorado Jianghui Liu, descobriu que uma rotina de cuidados capilares com calor, de 10 a 20 minutos, expõe uma pessoa a mais de 10 bilhões de nanopartículas que são depositadas diretamente em seus pulmões. Essas partículas podem levar a sérios riscos à saúde, como estresse respiratório, inflamação pulmonar e declínio cognitivo.
As descobertas da equipe foram publicadas na Environmental Science & Technology .
“Isso é realmente preocupante”, disse Jung. “O número de nanopartículas inaladas pelo uso de produtos capilares comuns, comprados em lojas, foi muito maior do que esperávamos.”
Até este estudo, disse Jung, nenhuma medição em tempo real da formação de nanopartículas durante a modelagem capilar com calor havia sido realizada em ambientes residenciais em larga escala. A pesquisa aborda essa lacuna examinando as mudanças temporais nas concentrações numéricas e distribuições de tamanho de nanopartículas em ambientes internos durante rotinas realistas de modelagem capilar com calor.
“Ao fornecer uma caracterização detalhada das emissões de nanopartículas em ambientes internos durante essas rotinas de cuidados pessoais, nossa pesquisa estabelece as bases para futuras investigações sobre seu impacto na química atmosférica interna e na toxicidade por inalação”, disse Jung. “Estudos desse tipo nunca foram realizados antes, então, até agora, o público tinha pouco conhecimento dos potenciais riscos à saúde representados por suas rotinas diárias de cuidados com os cabelos.”
O que torna esses produtos para o cabelo tão prejudiciais, disse Liu, é a combinação deles com grandes quantidades de calor de aparelhos de modelagem, como modeladores de cachos e chapinhas. Quando combinados com temperaturas superiores a 148°C, os produtos químicos não só são liberados rapidamente no ar, como também levam à formação de um número substancial de novas nanopartículas suspensas no ar.
“A formação de nanopartículas atmosféricas foi especialmente responsiva a essas aplicações de calor”, disse Liu. “O calor é o principal fator — siloxanos cíclicos e outros ingredientes de baixa volatilidade volatilizam, nucleiam e crescem em novas nanopartículas, a maioria delas menores que 100 nanômetros.”
Em um estudo publicado por Jung em 2023 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c05156, sua equipe descobriu que o calor aumentava significativamente as emissões de substâncias químicas voláteis, como o decametilciclopentasiloxano (também conhecido como D5 siloxano), provenientes de rotinas de cuidados capilares. O D5 siloxano, em particular, foi identificado como um composto preocupante quando inalado.
“Quando estudamos pela primeira vez as emissões de produtos para cabelos durante picos de calor, focamos nos produtos químicos voláteis liberados, e o que descobrimos já era bastante preocupante”, disse Jung. “Mas, quando analisamos ainda mais de perto com a instrumentação de aerossóis normalmente usada para medir gases de escape, descobrimos que esses produtos químicos estavam gerando explosões de 10.000 a 100.000 nanopartículas por centímetro cúbico.”
Jung afirmou que o siloxano D5 é um composto organossilício e frequentemente aparece em primeiro ou segundo lugar nas listas de ingredientes de muitos produtos para cuidados com os cabelos, indicando que pode estar entre os ingredientes mais abundantes. Tornou-se um ingrediente comum nas últimas décadas em muitos produtos de cuidados pessoais devido à sua baixa tensão superficial, inércia, alta estabilidade térmica e textura suave.
De acordo com a Agência Europeia de Produtos Químicos, o siloxano D5 é classificado como “muito persistente e muito bioacumulativo”. E, embora os resultados dos testes em animais de laboratório já sejam preocupantes, disse Jung, há pouca informação sobre seu impacto em humanos. O produto químico em produtos cosméticos laváveis já foi restringido na União Europeia por esse motivo.
“Descobriu-se que o siloxano D5 causa efeitos adversos no trato respiratório , fígado e sistema nervoso de animais de laboratório”, disse Jung anteriormente. No entanto, sob altas temperaturas, os siloxanos cíclicos e outros ingredientes de produtos para cuidados capilares podem se volatilizar e contribuir para a formação de um grande número de nanopartículas aerotransportadas que se depositam eficientemente em todo o sistema respiratório. Essas emissões e exposições secundárias permanecem muito menos caracterizadas do que as emissões químicas primárias.
“E agora parece que os perigos transportados pelo ar por esses produtos — especialmente fórmulas ‘sem enxágue’ projetadas para serem resistentes ao calor, como sprays de cabelo, cremes e géis — são ainda maiores do que esperávamos”, disse Liu.
De acordo com o relatório, a modelagem de deposição do trato respiratório indicou que mais de 10 bilhões de nanopartículas poderiam se depositar no sistema respiratório durante uma única sessão de modelagem capilar, com a maior dose ocorrendo na região pulmonar — a parte mais profunda dos pulmões. As descobertas identificaram a modelagem capilar com calor como uma fonte significativa de nanopartículas transportadas pelo ar em ambientes internos e destacam os riscos de exposição por inalação, anteriormente subestimados.
Quanto a como evitar o risco de inalar misturas de nanopartículas e produtos químicos voláteis no ar, Jung e Liu afirmaram que a melhor medida é simplesmente evitar o uso desses produtos — principalmente em combinação com dispositivos de aquecimento. Se isso não for possível, Jung recomenda reduzir a exposição usando exaustores de banheiro para melhor ventilação do ambiente.
“Se você precisar usar produtos para o cabelo, limite o uso e garanta que o ambiente seja bem ventilado”, disse Liu. “Mesmo sem aparelhos de aquecimento, uma melhor ventilação pode reduzir a exposição a produtos químicos voláteis, como o siloxano D5, presentes nesses produtos.”
Para capturar de forma mais completa o processo completo de formação e crescimento das nanopartículas, Jung afirmou que estudos futuros devem integrar instrumentos de dimensionamento de partículas de nanomobilidade capazes de detectar partículas de até um nanômetro. A composição química dessas partículas também deve ser avaliada.
“Ao abordar essas lacunas de pesquisa, estudos futuros podem fornecer uma compreensão mais holística das emissões e exposições associadas à modelagem de cabelos com calor, contribuindo para melhores avaliações da poluição do ar interno e estratégias de mitigação”, disse Jung.
Coletando os dados
A pesquisa experimental de Jung e Liu foi conduzida em um laboratório de engenharia arquitetônica residencial projetado por Jung: a pequena casa Purdue zero Energy Design Guidance for Engineers (zEDGE).
O laboratório zEDGE é um edifício residencial de zona única, com ventilação mecânica e interior climatizado. Um impactador elétrico de baixa pressão de alta resolução (HR-ELPI+) de última geração do laboratório de Jung foi utilizado para medir nanopartículas suspensas no ar interno em tempo real, segundo a segundo. Paralelamente, um espectrômetro de massas de tempo de voo de reação de transferência de prótons (PTR-TOF-MS) foi utilizado para monitorar substâncias químicas voláteis em tempo real.
Os experimentos de emissão de rotina de cuidados com os cabelos foram conduzidos durante uma campanha de medição no zEDGE ao longo de vários meses, incluindo três tipos de experimentos: experimentos realistas de cuidados com os cabelos que replicam rotinas reais de cuidados com os cabelos no ambiente doméstico, experimentos de emissão de placa quente que exploram a relação entre a temperatura das ferramentas de cuidados com os cabelos e a formação de nanopartículas, e experimentos de emissão de área de superfície que investigam como a área de superfície do cabelo afeta as emissões de nanopartículas durante eventos de cuidados com os cabelos.
Para os experimentos de emissão de rotinas realistas de cuidados com os cabelos, os participantes foram solicitados a trazer seus próprios produtos para os cabelos e ferramentas de modelagem para replicar suas rotinas no zEDGE. Antes de cada experimento, os participantes foram instruídos a separar o cabelo em quatro seções. O comprimento do cabelo de cada participante foi categorizado como cabelo longo (abaixo do ombro) ou cabelo curto (acima do ombro). A sequência de cada experimento consistiu em quatro períodos, para replicar uma rotina da vida real.
Após a modelagem dos cabelos, os participantes tiveram dois minutos para recolher as ferramentas e sair do zEDGE; isso foi seguido por um período de 60 minutos de decaimento da concentração, durante o qual o zEDGE permaneceu desocupado, e o HR-ELPI+ monitorou o decaimento nas concentrações de nanopartículas em ambientes internos. Os experimentos e as análises subsequentes se concentraram na formação de nanopartículas e na exposição resultante durante e após os períodos de rotina ativa de cuidados capilares.
Fonte: Drew Stone, Purdue University
Referência:
Jianghui Liu et al, Indoor Nanoparticle Emissions and Exposures during Heat-Based Hair Styling Activities, Environmental Science & Technology (2025). DOI: 10.1021/acs.est.4c14384
in EcoDebate, ISSN 2446-9394
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