When undertaking any review of the structure of the hair and its mechanical properties it becomes apparent that the overall behaviour of keratin fibres is commonly attributed to the presence of hydrogen, disulfide and ionic bonds. The action of physico-chemical agents used during various cosmetic treatments is viewed as the result of an interaction with these bonds. Thus, the breaking of bonds by chemical agents, or via mechanical or thermal stresses, affects the relative balance of disulfide and hydrogen bonds and the contribution of hydrophobic interactions, which are all important factors that may alter hair behaviour. Generally, these chemical bonds are considered as responding homogeneously to the environmental and cosmetic factors. This unitary image is challenged, however, by evaluating the results of chemical, nanomechanical, tensile and thermal measurements, which suggest that disulfide bonds may be grouped into several types, according to their location within the fibre and the way they respond to various agents. A compensatory effect of newly formed hydrogen bonds for broken disulfide bonds may also be seen, and additionally involves different types of hydrogen bonds. As a result, the picture of chemical bonding in hair appears to be far from a homogeneous one. In addition, it is apparent that further investigation is required for clarifying the action of ionic bonds and hydrophobic interactions within the hair fibre. The present review aims, thus, at offering a deeper background for understanding how the hair behaves under various conditions.
Comme l'indique l'étude de la littérature réalisée dans le cadre de cette revue, le comportement général des fibres kératiniques est généralement attribué à la présence de liaisons hydrogène, disulfure et ioniques. L'action des agents physico‐chimiques utilisés au cours de divers traitements cosmétiques est alors considérée comme le résultat d'une interaction avec ces liaisons. Ainsi, la rupture des liaisons par des agents chimiques, ou par des contraintes mécaniques ou thermiques, affecte l'équilibre relatif des liaisons disulfure et hydrogène et la contribution des interactions hydrophobes, qui sont autant de facteurs importants susceptibles d'altérer le comportement du cheveu. En général, on considère que ces liaisons chimiques réagissent de manière homogène aux facteurs environnementaux et cosmétiques. Cette image unitaire est toutefois remise en question par l'évaluation des résultats des mesures chimiques, nanomécaniques, thermiques et de traction, qui suggèrent que les liaisons disulfures peuvent être regroupées en plusieurs types, en fonction de leur emplacement dans la fibre et de la manière dont elles réagissent aux différents agents. Un effet compensatoire des liaisons hydrogène nouvellement formées pour les liaisons disulfures rompues peut également être observé et implique en outre différents types de liaisons hydrogène. Par conséquent, l'image de la liaison chimique dans les cheveux est loin d'être homogène. En outre, il est évident que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour clarifier l'action des liaisons ioniques et des interactions hydrophobes au sein de la fibre capillaire. La présente étude vise donc à offrir une base pour une compréhension plus approfondie du comportement du cheveu dans diverses conditions.
Keywords: chemical analysis; disulfide bonds; hydrogen bonds; hydrophobic interactions; ionic bonds; proteomics.
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