Promotion of glyoxylic acid penetration into human hair by glycolic acid. (13th March 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Uyama, Makoto; Okabe, Shinya; Kurashima, Takumi; Kurinobu, Rie; Takechi, Miwa; Yoshiba, Ryo; Miyoshi, Rina; Noda, Seigi; Kaneko, Mio; Ikemoto, Yuka; Takahara, Atsushi; Higaki, Yuji; Hama, Tetsuya
• Is Part Of: International journal of cosmetic science. Volume 45:Number 2(2023)
• Page Start: 246
• Page End: 254
• Publication Date: 2023-03-13
• Subjects: FT‐IR -- glycolic acid -- glyoxylic acid -- human hair -- LC/MS -- straight perming agent; FT‐IR -- acide glycolique -- acide glyoxylique -- cheveux humains -- LC/MS -- agent de lissage; Cosmetics -- Periodicals; 668.5505
• DOI: 10.1111/ics.12838
• Languages: English
• ISSNs: 0142-5463

Abstract

Abstract: Objective: Glyoxylic acid (GA) is widely used as a straight perming agent for hair care products, however, advanced GA penetration‐enhancing agents are desired due to the peculiar odour and hair colour fading caused by the continuous use of GA products. Hence, it is important to develop a penetration‐enhancing agent that helps minimize the GA concentration. We have found that the combined use of GA and glycolic acid (GCA) has a strong hair straightening effect. Methods: Straightening hair test was carried out to the evaluation of the effect of additives. Liquid chromatography‐mass spectrometry (LC/MS) was performed to quantify the GA penetration amount into human hair. Attenuated total reflection (ATR) Fourier transform‐infrared spectroscopy (FT‐IR) and FT‐IR microscope were implemented to estimate the localization of GA in the hair. Results: Straightening hair tests indicated that the hair straightening effect by GA was enhanced by the presence of GCA. LC/MS results showed that the addition of GCA enhanced the amount of GA that penetrated human hair by about four times. ATR FT‐IR and FT‐IR microscope measurements indicated that GA was localized more in the innermost region of hair (medulla) than the cortex and cuticle. The GA accumulated in the medulla disappeared after a hair straightener treatment at 180°C due to the chemical reaction. Conclusions: The GA penetration‐enhancing effect of GCA is worth investigating to reduce the GA concentration in products for more comfortable use. Abstract : GA penetration amount into hair was enhanced by GCA by about four times and GA localized in the medulla more than in the cortex or cuticle. Résumé: Objectif: L'acide glyoxylique (AG) est largement utilisé en tant qu'agent de lissage pour les produits de soins capillaires. Cependant, des agents avancés améliorant la pénétration de l'AG sont souhaités en raison de l'odeur particulière et de la décoloration des cheveux causées par l'utilisation continue de produits à base d'AG. Il est donc important de mettre au point un agent améliorant la pénétration qui contribue à minimiser la concentration d'AG. Nous avons constaté que l'utilisation combinée de l'AG et de l'acide glycolique (AGC) a un fort effet lissant sur les cheveux. Méthodes: Un test de lissage des cheveux a été effectué pour évaluer l'effet des additifs. Une chromatographie en phase liquide avec spectrométrie de masse (liquid chromatography‐mass spectrometry, LC/MS) a été réalisée pour quantifier le volume de pénétration de l'AG dans les cheveux humains. Une spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (Fourier transform‐infrared spectroscopy, FT‐IR) à réflexion totale atténuée (RTA) et un microscope FT‐IR ont été adoptés pour estimer la localisation de l'AG dans les cheveux. Résultats: Les tests de lissage des cheveux ont indiqué que l'effet de lissage des cheveux de l'AG était renforcé par la présence d'AGC. Les résultats de la LC/MS ont montré que l'ajout d'AGC augmentait d'environ quatre fois la quantité d'AG pénétrant dans les cheveux humains. Les mesures de la FT‐IR à RTA et du microscope FT‐IR ont indiqué que l'AG était plus localisé dans la région la plus interne du cheveu (médulla) que dans le cortex et la cuticule. L'AG accumulé dans la médulla a disparu après un traitement au lisseur à cheveux à 180 °C en raison de la réaction chimique. Conclusions: L'effet d'amélioration de la pénétration de l'AG observé avec l'AGC mérite d'être étudié afin de réduire la concentration d'AG dans les produits pour une utilisation plus confortable.