Química de la Queratina Capilar: Fundamentos de Enlaces y Conformación Permanente (CFP)

Fundamentos Químicos de la Queratina y la Conformación Capilar

1. Enlaces de la Queratina

La queratina, proteína estructural del cabello, mantiene su forma gracias a la interacción de enlaces fuertes y débiles:

Enlaces Fuertes (Estructurales)

• Puente Peptídico: Es un enlace vertical (V) que une aminoácidos (aa) entre sí. Es fundamentalmente estructural. Si se rompe, se rompe la fibra capilar. Son muy estables y se rompen únicamente por soluciones ácidas o bases fuertes.
• Puente de Disulfuro (S-S) o Azufre: Se forma entre aminoácidos que contienen azufre (cisteína). Es el enlace clave que se manipula en la Conformación Física Permanente (CFP). Se rompe mediante agentes reductores, como los tioles (utilizados en la loción de permanente). Es un enlace horizontal (H).

Enlaces Débiles (Temporales)

• Puente de Hidrógeno (Pte H): Es un enlace vertical (V). Se produce por la atracción entre un átomo de oxígeno (muy electronegativo) y los átomos de hidrógeno de su alrededor. Se rompe fácilmente con calor, humedad y estiramiento mecánico.
• Puente Salino (Pte Salino): Es un enlace horizontal (H). Se produce por cargas electrostáticas entre grupos ácidos (-) y básicos (+) de los aminoácidos. Se rompe con el peine o el viento y se reconstruye fácilmente.

2. Definición de Queratina

La queratina es una proteína fibrilar formada por aminoácidos que contienen azufre (S) y que adopta una forma helicoidal. Constituye la estructura principal del cabello. Es un polímero fibroso que mantiene su estructura longitudinal.

3. Origen de las Cargas Eléctricas en el Cabello

Las cargas eléctricas se originan por la atracción entre las cargas de los grupos ácidos (-) y básicos (+) libres presentes en los radicales de los aminoácidos. En el Punto Isoeléctrico (pH 4.1), la carga neta del cabello es cero.

4. Conformación Física Temporal (CFT)

La CFT es una técnica de peinado que dura tan solo un lavado, ya que se basa en la ruptura y posterior reconstrucción de los puentes de hidrógeno.

Condiciones para la Realización de un CFT

• Tipo y estado del cabello.
• Cosméticos utilizados.
• Condiciones ambientales (humedad, temperatura).
• Método y habilidad del profesional (peluquero).

Propiedades del Cabello Implicadas en el CFT

• Elasticidad: Capacidad del cabello para recuperar su longitud y estructura original tras ser estirado.
• Permeabilidad: Capacidad para absorber líquidos, lo que permite que el cabello aumente de tamaño y grosor temporalmente.

Fundamento y Cosméticos del CFT

Las técnicas de CFT están basadas en la utilización de humedad, calor y estiramiento mecánico. Se utilizan cosméticos fijadores para mantener el peinado, tales como:

• Lociones
• Geles
• Espumas
• Antifrizz
• Lacas
• Ceras

5. Conformación Física Permanente (CFP)

La CFP es una técnica que dura más de 3 meses, ya que implica la ruptura y reconstrucción de los puentes de azufre (disulfuro).

Tipos de CFP y Fundamento Científico

Los tipos principales son los alisados y los rizados. El fundamento científico se basa en romper y reconstruir los puentes de Azufre (S-S) utilizando diferentes tipos de moldes o herramientas.

Explicación del Fundamento Científico del CFP (Reacciones REDOX)

El proceso de CFP está basado en las reacciones de Oxidación-Reducción (REDOX) que se producen en el puente de disulfuro (S-S) de la queratina:

1ª Reacción: Reducción (1ª Fase – Loción de Permanente)

En un medio alcalino (pH alcalino), el agente reductor (tiol) rompe el puente disulfuro de la queratina oxidada, dejando dos grupos tiol libres (queratina rota y reducida).

$$Q-S-S-Q \text{ (Queratina oxidada)} + R-SH \text{ (Tiol)} \xrightarrow{\text{pH alcalino}} Q-SH + HS-Q \text{ (Queratina rota/reducida)} + R-S-S-R$$

2ª Reacción: Oxidación (2ª Fase – Neutralización)

En un medio ácido (pH ácido), el agente oxidante (neutralizante) reconstruye los puentes de disulfuro en la nueva forma impuesta por el molde, fijando el cambio.

$$Q-SH + HS-Q \text{ (Queratina rota)} + H_2O_2 \text{ (Agua Oxigenada)} \xrightarrow{\text{pH ácido}} Q-S-S-Q \text{ (Queratina oxidada/reconstruida)} + H_2O$$

Agentes Químicos Implicados en el CFP

Funciones y Tipos de Oxidantes (Neutralizantes)

Funciones:

• Fijar el cambio de forma.
• Reconstruir los puentes de azufre, uniendo las cadenas laterales en la nueva posición.
• Recuperar la elasticidad del cabello.

Tipos:

• Peróxido de Hidrógeno ($H_2O_2$, agua oxigenada)
• Perborato de Sodio
• Bromato de Sodio
• Peróxido de Urea

Tipos de Reductores (Loción de Permanente)

Los reductores son generalmente tioles, a menudo combinados con amoniaco ($NH_3$) para alcanzar el pH alcalino necesario para la primera fase:

• Ácido Tioglicólico
• Ácido Tioláctico
• Ácido Tiodiglicólico
• Cisteína (utilizada comúnmente en técnicas japonesas)