CETYLPYRYDINIUM CLORUA và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực CHĂM sóc cá NHÂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO MÔN HOẠT CHẤT BỀ MẶT ĐỀ TÀI : CETYLPYRYDINIUM CLORUA VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN Giảng viên hƣớng dẫn : TS Phan Nguyễn Quỳnh Anh Sinh viên thực Lớp MSSV : Nguyễn Trọng Tín : DH18HS : 18139197 Lời cảm ơn Để hồn thành tiểu luận mơn hoạt chất bề mặt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Phan Nguyễn Quỳnh Anh, cô giảng dạy cho em kiến thức hữu ích số hợp chất hoạt động bề mặt ứng dụng chất sống xung quanh Cô trực tiếp giảng dạy hƣớng dẫn em trình thực tiểu luận đề tài ― Cetylpyridinium Clorua ứng dụng lĩnh vực chăm sóc cá nhân‖ Với em kiến thức quý giá môn học giúp em chạm tới gần kiến thức sâu rộng môn hoạt chât bề mặt Do hạn chế kiến thức, làm em định cịn khơng sai sót Mong thầy/ xem góp ý để tiểu luận em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG I : TỔNG QUAN I CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Định nghĩa: Sự hình thành Micelle: II CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN Tính thấm ƣớt: Khả tạo bọt: 10 Khả hòa tan: 10 Khả hoạt động bề mặt: 10 Khả nhũ hóa: 10 Điểm Kraft – điểm đục: 11 HLB (tính ƣa nƣớc – tính ƣa dầu – cân bằng) 11 PHÂN LOẠI CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT 11 III Phân loại theo chất nhóm háo nƣớc 11 1.1 Chất hoạt động bề mặt không sinh ion (NI) 11 1.2 Chất hoạt động bề mặt anion 12 1.3 Chất hoạt động bề mặt cation 12 1.4 Chất hoạt động bề mặt lƣỡng tính 12 Phân loại theo chất nhóm kỵ nƣớc 12 Phân loại theo chất liên kết nhóm kỵ nƣớc nƣớc 13 IV MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT 13 Nhiệt độ: 13 Loại phân tử: 13 Chất điện ly: 14 V ỨNG DỤNG 14 a) Ứng dụng Chất hoạt động bề mặt ngành công nghiệp 14 b) Ứng dụng Chất hoạt động bề mặt tẩy dầu mỡ kim loại 14 VI GIỚI THIỆU MỘT SỐ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT 15 CHƢƠNG II : TỔNG QUAN VỀ CETYLPYRIDINIUM CLORUA 16 I LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CỦA CETYLPYRIDINIUM CLORUA 16 II ĐỊNH NGHĨA CETYLPYRIDINIUM CLORUA: 17 III ĐẶC ĐIỂM CỦA CETYLPYRIDINIUM CLORUA: 18 Thành Phần 18 Nguồn gốc Cetylpyridinium Clorua: 18 Tính chất Cetylpyridinium Clorua 19 Cơ chế hoạt động Cetylpyridinium Clorua 20 Độc tính: 20 CHƢƠNG III : ỨNG DỤNG CETYLPYRYDINIUM TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN 22 I ỨNG DỤNG TRONG NƢỚC SÚC MIỆNG : 22 II ỨNG DỤNG TRONG KEM ĐÁNH RĂNG: 23 III ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM DƢỢC 24 IV KẾT LUẬN 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO : 26 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình hình ảnh phân tử chất hoạt động bề mặt Hình Micell hình cầu Hình khả hoạt động bề mặt 10 Hình hình ảnh ctct Cetylpyridinium clorua (CPC) 15 Hình hình ảnh ctct sodium lauryl sulfate (SLS) 16 Hình hình ảnh ctct Natri lauryl ether sulfate (SLES) 16 Hình hình ảnh CPC 17 Hình CTCT Cetylpyridinium dride (CPC) 18 Hình phƣơng trình 18 Hình 10 phƣơng trình tổng hợp 19 Hình 11 sản phẩm nƣớc súc miệng có chứa CPC 23 Hình 12 sản phẩm kem đánh có ứng dụng cetylpyridinnium clorua 24 Hình 13 Thuốc xịt họng iChi 24 Hình 14 kẹo ngậm khử trùng Sunstar 25 DANH SÁCH BẢNG Bảng Tính chất Cetylpyridinium Clorua 20 Bảng Phân loại theo GHS 21 Bảng Giá trị độc tính Cetylpyridinium Clorua 22 Lời mở đầu Trong sống ngày, có sản phẩm tiện ích xuất phát từ nhu cầu ngƣời nhƣ sản phẩm mang tính y học chăm sóc sức khỏe ngƣời có sản phẩm xuất phát từ nhu cầu sinh hoạt ngày (nhƣ kem đánh , nƣớc súc miệng, ) nhu cầu làm đẹp mổi cá nhân Nhƣng quan tâm đến chất hoạt động bề mặt có sản phẩm chất có tác dụng sản phẩm có ảnh hƣởng nhƣ ngƣời sử dụng Vì nên em chọn làm đề tài tiểu luận ― Cetylpyridinium Clorua ứng dụng lĩnh vực chăm sóc cá nhân‖ nhằm làm rõ tác dụng chất sản phẩm ( kem đánh răng, nƣớc súc miệng) Bài tiểu luận cung cấp vài thông tin chất sản phẩm tài liệu em sử dụng tiểu luận bị hạn chế q trình làm xảy thiếu xót mong góp ý để em hồn thành tiểu luận CHƢƠNG I : TỔNG QUAN I CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Định nghĩa: Sức căng bề mặt lực tác dụng đơn vị chiều dài giới hạn (chu vi) bề mặt phân chia pha làm giảm bề mặt chất lỏng gọi sức căng bề mặt Chất hoạt động bề mặt là chất có khả làm giảm sức căng bề mặt dung môi chứa Các chất có khả hấp phụ lên lớp bề mặt , có độ tan tƣơng đối nhỏ, khơng chúng có xu hƣớng rời khỏi bề mặt vào lòng chất lỏng Các chất họat động bề mặt nƣớc đa số chất hữu nhƣ acid béo, muối acid béo, ester, rƣợu, alkyl sulfate… + Phần phân cực (ái nƣớc, ƣa nƣớc, háo nƣớc) thƣờng chứa nhóm carboxylate, sulfonate, sulfate, amine bậc bốn…… Nhóm làm cho phân tử chất họat động bề mặt có lực lớn nƣớc bị kéo vào lớp nƣớc + Phần không phân cực (kỵ nƣớc, ghét nƣớc hay dầu, háo dầu, ƣa dầu) gốc hydrocarbon không phân cực kỵ nƣớc, không tan nƣớc, tan pha hữu không phân cực nên bị đẩy đến pha không phân cực Đầu kỵ nƣớc phải đủ dài, mạch Carbon từ – 21, ankyl thuộc mạch ankal, anken mạch thẳng hay có gắn vịng cylo vịng benzene… Phân tử chất họat động bề mặt đƣợc biểu diễn nhƣ sau: Hình hình ảnh phân tử chất hoạt động bề mặt Sự hình thành Micelle: Các phân tử chất hoạt động bề mặt gồm phần kị nƣớc phần ƣa nƣớc Micell đƣợc hình thành nồng độ đinh, phân tử chất hoạt động bề mặt tập hợp lại với nhau, đầu ƣa nƣớc đƣợc bao quanh phân tử nƣớc hƣớng đầu kỵ nƣớc tụ vào bên hình thành Micelle có dạng hình cầu, hình trụ hay màng Nồng độ phù hợp với việc hình thành Micell đƣợc gọi nồng độ Micell tới hạn (CMC) Hình Micell hình cầu Đối với số hợp chất hữu thực tế không tan nƣớc nhƣng lại hòa tan Micelle chất hoạt động bề mặt hay gọi hịa tan hóa Nhƣ vậy, chất hoạt động bề mặt chất trung gian hòa tan chất hữu nƣớc Các Micelle hỗn hợp hình thành chất hữu bị hòa tan vào micelle đƣợc chia làm ba loại: phân tử không cực, phân tử bán cực phân tử có cực Sự hịa tan chất hữu Micelle phụ thuộc vào số lƣợng kích thƣớc Micelle Số lƣợng Micelle nhiều, độ hịa tan tốt kích thƣớc Micelle lớn, độ hòa tan chất hữu dễ dàng II CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN Tính thấm ƣớt: Tính thấm ƣớt tạo điều kiện để vật cần giặt rửa, vết bẩn tiếp xúc với nƣớc cách dễ dàng nên đóng vai trị quan trọng Vải sợi có khả thấm ƣớt dễ dàng nhƣng nƣớc khó thấm sâu vào bên cấu trúc sức căng bề mặt lớn, vải sợi bị dây bẩn dầu mỡ Vì thế, dùng xà phịng để làm giảm sức căng bề mặt nƣớc vải sợi – nƣớc Khả tạo bọt: Bọt đƣợc hình thành phân tán khí mơi trƣờng lỏng Hiện tƣợng làm cho bề mặt dung dịch chất tẩy rửa tăng lên Khả tạo bọt độ bền bọt phụ thuộc vào cấu tạo chất đó, nồng độ, nhiệt độ dung dịch, độ pH hàm lƣợng ion Ca 2+, Mg 2+ dung dịch chất tẩy rửa Khả hịa tan: Tình hịa tan phụ thuộc vào yếu tố:  Bản chất vị trí nhóm ƣa nƣớc Nhóm ƣa nƣớc đầu mạch dễ hịa tan nhóm mạch  Chiều dài mạch Hydrocacbon Nhóm kỵ nƣớc mạch thẳng dễ hòa tan mạch nhánh  Nhiệt độ  Bản chất ion kim loại: với ion Na +, K + dễ hòa tan ion Ca 2+, Mg 2+ … Khả hoạt động bề mặt: Nƣớc có sức căng bề mặt lớn Khi hịa tan xà phòng vào nƣớc, sức căng bề mặt nƣớc giảm Một lớp hấp thụ định hƣớng hình thành bề mặt nhóm ƣa nƣớc hƣớng vào nƣớc, nhóm kỵ nƣớc hƣớng ngồi Nhờ có lớp hấp thụ mà sức căng bề mặt nƣớc giảm bề mặt nƣớc – khơng khí đƣợc thay kỵ nƣớc – khơng khí (giữa pha) Hình khả hoạt động bề mặt Khả nhũ hóa: Nhũ tƣơng hệ phân tán không bền vững nên muốn thu đƣợc hệ bền vững phải cho thêm chất nhũ hóa Xà phịng thƣờng đƣợc dùng làm chất ổn định nhũ tƣơng 10 nƣớc cứng pH mơi trƣờng, nhiên có khả tạo phức với số ion kim loại nặng nƣớc 1.2 Chất hoạt động bề mặt anion Chất hoạt động bề mặt mà hòa tan vào nƣớc phân ly ion hoạt động bề mặt âm, chiếm phần lớn kích thƣớc tồn phân tử mạch Hidrocacbon dài, ion thứ hai khơng có tính hoạt động bề mặt Đó chất hoạt động bề mặt anion Có khả hoạt động bề mặt mạnh so với loại khác Làm tác động tẩy rửa phối liệu Khả lấy dầu cao Tạo bọt to nhƣng bền Bị thụ động hóa hay khả tẩy rửa nƣớc cứng, cứng tạm thời, ion kim loại nặng (Fe 3+, Cu 2+ ) 1.3 Chất hoạt động bề mặt cation Chất hoạt động bề mặt mà hòa tan vào nƣớc phân ly ion hoạt động bề mặt dƣơng, chiếm phần lớn kích thƣớc tồn phân tử mạch Hidrocacbon dài, ion thứ hai khơng có tính hoạt động bề mặt Có khả hoạt động bề mặt không cao Chất hoạt động bề mặt cation có nhóm nƣớc ion dƣơng, ion dƣơng thông thƣờng dẫn xuất muối amin bậc bốn clo Êm dịu với da, tẩy dầu ít, không dùng với mục đích tạo bọt Làm bền bọt, tạo nhũ tốt Có khả phân giải sinh học kém, ngƣời ta dùng clorua ditearyl diamin amoni bậc bốn khả phân giải sinh học tốt 1.4 Chất hoạt động bề mặt lƣỡng tính Những chất hoạt động bề mặt mà tùy theo mơi trƣờng axit hay bazo mà có hoạt tính cation với axit hay anion với bazo, hay nói cách khác chất hoạt động bề mặt có nhóm lƣỡng cực vừa tích điện âm vừa tích điện dƣơng (amin, este) Có khả hoạt động bề mặt khơng cao, Ở pH thấp chúng chất hoạt động bề mặt cationic anionic pH cao Có khả phân hủy sinh học Phân loại theo chất nhóm kỵ nƣớc • Gốc alkyl mạch thẳng, C8-18 • Gốc alkyl mạch ngắn C3-C12 gắn vào nhân thơm • Olefin nhánh C8-C20 • Hydrocarbon từ dầu mỏ 12 • Hydrocarbon mạch dài thu đƣợc từ phản ứng CO H Phân loại theo chất liên kết nhóm kỵ nƣớc nƣớc Gồm loại:  Nhóm háo nƣớc liên kết trực tiếp nhóm kỵ nƣớc: RCOONa, ROSO3Na, RC6H 4SO3Na  Nhóm háo nƣớc liên kết nhóm kỵ nƣớc thơng qua liên kết trung gian Liên kết ester: RCOO-CH2CHOHCH2-OSO3Na Liên kết amide: R-NHCOCH 2SO 3Na Liên kết ether: ROC2H4OSO3Na IV MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CÁC TÍNH CHẤT CỦA CÁC CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Nhiệt độ: Nhiệt độ cao, độ hòa tan chất hoạt động bề mặt tốt, độ nhớt chất bẩn dạng lỏng giảm, độ hòa tan chất bẩn lớn, phản ứng trung hịa chất bẩn có tính axit phản ứng xà phịng hóa chất béo xảy dễ dàng, làm tăng hiệu suất giặt tẩy Tuy nhiên, nhiệt độ cao làm giảm hoạt tính số chất hoạt động bề mặt dễ hòa tan, giảm độ bền hệ nhũ Một số loại vải chịu đƣợc nhiệt độ dung dịch cao Đối với chất hoạt động bề mặt NI, hấp phụ tăng theo nhiệt độ sau điểm đục, sức căng bề mặt giao diện chất NI có thay đổi Loại phân tử: Sức căng bề mặt hay giao diện phụ thuộc vào loại phân tử cấu thành nên chất hoạt động bề mặt Đối với chất hoạt động bề mặt Anion, thêm gốc –CH vào dãy chất béo, sức căng bề mặt giảm (giảm nồng độ) Có thể làm giảm độ hình thành Micell cách làm tính đối xứng phân tử cách phân nhánh thay hai nhánh ngắn thành nhánh dài Độ hấp phụ tăng lên theo độ dài dãy kỵ nƣớc 13 Đối với chất hoạt động bề mặt NI, tăng dây béo C12 – C14 sức căng bề mặt giảm khả phân cực đầu phân cực giảm Sự hấp phụ giảm tăng số oxyetylen ƣa nƣớc Chất điện ly: Sự hấp phụ: thêm chất điện ly làm giảm độ hòa tan tác nhân bề mặt dẫn đến làm tăng hấp phụ giao diện Các chất điện ly làm giảm CMC chất điện ly dung dich chất tẩy rửa ngăn cản khả hình thành Micell V Ứng Dụng a) Ứng dụng Chất hoạt động bề mặt ngành công nghiệp  Công nghiệp dệt nhuộm: sử dụng nhƣ chất làm mếm cho vải sợi, chất trợ nhuộm  Cơng nghiệp thực phẩm: Là chất nhũ hóa cho loại thực phẩm nhƣ bánh kẹo, bơ sữa đồ hộp  Hóa mỹ phẩm: Làm chất tẩy rửa, chất nhũ hóa, chất tạo bọt  Ngành in ấn: Sử dụng làm chất trợ ngấm phân tán mực in  Nông nghiệp: Là hoạt chất sử dụng sản xuất thuốc bảo vệ thực vật  Xây dựng: Sử dụng thi cơng nhũ hóa nhựa đƣờng, tăng cƣờng độ đóng rắn bê tơng  Dầu khí: Làm chất nhũ hóa dung dịch khoan  Cơng nghiệp khoáng sản: Sử dụng làm thuốc tuyển nổi, chất nhũ hóa, chất tạo bọt chế biến khai thác khoáng sản b) Ứng dụng Chất hoạt động bề mặt tẩy dầu mỡ kim loại Trong trình mạ, sơn ln cần có bƣớc làm lớp dầu mỡ bám bề mặt kim loại Chất hoạt động bề mặt có nhiệm vụ tách lớp dầu bám bề mặt kim loại, sau sử dụng chất tẩy rửa để xử lý Chất hoạt động bề mặt hoạt chất hỗ trợ giúp cho trình tẩy rửa dễ dàng Do đặc tính tạo bọt, chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt bị đẩy ngồi hay nói cách khác, chất bẩn phân tán vào dung dịch dạng huyền phù, treo lơ lửng 14 VI GIỚI THIỆU MỘT SỐ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT a) Cetylpyridinium clorua (CPC) Cetylpyridinium clorua hợp chất cation amoni bậc bốn, đƣợc sử dụng số loại nƣớc súc miệng , kem đánh , thuốc xịt họng, thuốc khử mùi, thuốc xịt mũi Hình hình ảnh ctct Cetylpyridinium clorua (CPC) Cetylpyridinium clorua có cơng thức phân tử C 21H 38NCl dạng tinh khiết trạng thái rắn nhiệt độ phòng Nó có điểm nóng chảy 77 °C khan 80-83°C monohydrat Nó khơng hịa tan acetone, acetic acid, ethanol CPC có mùi hơi, dễ cháy, độc hại nuốt độc hít vào Trong số sản phẩm, bromide cetylpyridinium đƣợc sử dụng thay Tính chất chúng hầu nhƣ giống hệt CMC CPC 0,00124M, tƣơng ứng với 0,042% nƣớc b) Sodium lauryl sulfate (SLS) Sodium lauryl sulfate (SLS), laurilsulfate dodecyl sulfate natri natri (SDS NaDS) (C 12H 25SO 4Na) chất hoạt động bề mặt anion đƣợc sử dụng nhiều sản phẩm vệ sinh làm Phân tử có 12 nguyên tử carbon, gắn liền với nhóm sulfate, đặc trƣng cho tính chất cần thiết chất tẩy rửa SLS hoạt động bề mặt hiệu cao đƣợc sử dụng cơng việc địi hỏi phải có việc loại bỏ vết bẩn bã nhờn Ví dụ, đƣợc tìm thấy nồng độ cao với sản phẩm công nghiệp bao gồm chất tẩy rửa sàn nhà, xà phịng rửa xe Nó đƣợc sử dụng nồng độ thấp với kem đánh răng, dầu gội, bọt cạo râu SLS chƣa đƣợc chứng minh gây ung thƣ kích ứng trực tiếp lên da tiêu hóa Tuy nhiên, gây kích ứng da khuôn mặt dùng liên tục ngƣời trung niên 15 Hình hình ảnh ctct sodium lauryl sulfate (SLS) c) Natri lauryl ether sulfate (SLES) Natri lauryl ether sulfate (SLES), sodium laureth sulfate, chất hoạt động bề mặt anion, đƣợc tìm thấy nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân (xà phịng, dầu gội, kem đánh răng, vv.) SLES chất tạo bọt hiệu Cơng thức hóa học CH 3(CH 2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na Đôi số đại diện n đƣợc quy định tên, cho sulfate laureth-2, ví dụ: Các sản phẩm thƣơng mại khơng đồng số nhóm ethoxyl, n có ý nghĩa phổ biến cho sản phẩm thƣơng mại n = SLES, SLS ALS chất hoạt động bề mặt đƣợc sử dụng nhiều sản phẩm mỹ phẩm tẩy rửa Chúng có tính chất tƣơng tự nhƣ xà phịng Hình hình ảnh ctct Natri lauryl ether sulfate (SLES) Mặc dù SLES đƣợc xem an toàn nồng độ đƣợc sử dụng sản phẩm mỹ phẩm Nó chất kích thích tƣơng tự nhƣ chất tẩy rửa, với kích ứng tăng theo nồng độ Một số sản phẩm có chứa SLES đƣợc tìm thấy có chứa nồng độ thấp chất gây ung thƣ đƣợc biết đến 1,4- dioxane CHƢƠNG II : TỔNG QUAN VỀ CETYLPYRIDINIUM CLORUA I Lịch sử nghiên cứu Cetylpyridinium Clorua  Hợp chất amoni bậc đơn chức ( QAC ) đƣợc sử dụng từ năm 1930 đƣợc sử dụng rộng rãi để khử trùng da, màng nhầy, làm bề mặt cứng, khử mùi mỹ phẩm công thức ngày 16  Hoạt động kháng khuẩn CPC lần đƣợc mô tả tập hợp nghiên cứu phịng thí nghiệm Wm Cơng ty S Merrell Cincinnati, Ohio, năm 1939  C Lee Huyck ngƣời chứng minh khả kìm khuẩn tác dụng diệt khuẩn CPC vi khuẩn khoang miệng cách đo độ pH giảm nƣớc bọt sau nhai kẹo cao su  Trong thực hành nha khoa lâm sàng ngày nay, CPC chủ yếu đƣợc sử dụng làm thành phần kháng khuẩn sản phẩm không kê đơn nhƣ nƣớc súc miệng nƣớc tẩy rửa, đƣợc bán thị trƣờng để giảm tích tụ mảng bám viêm nƣớu Hơn nữa, kết hợp CPC với chất khử trùng khác hỗn hợp nhiều QAC với chuỗi bên khác độ dài đƣợc đề xuất năm gần gia tăng tiềm chất kháng khuẩn hoạt động đƣợc áp dụng nƣớc súc miệng II Định nghĩa Cetylpyridinium Clorua: Cetylpyridinium Clorua ( CPC ) hợp chất amoni bậc bốn đơn chức (QAC) bao gồm bậc bốn nitơ nối với nhiều chuỗi bên kỵ nƣớc Các hoạt động kháng khuẩn QAC tƣơng quan với tính kỵ nƣớc chuỗi bên cho thấy hiệu tối đa chuỗi ankyl chứa từ 12 đến 16 nguyên tử cacbon Hình hình ảnh CPC Tên đƣợc chia thành:  cetyl- có nghĩa nhóm cetyl, dẫn xuất từ rƣợu cetyl lần đƣợc phân lập từ dầu cá voi ( tiếng Latinh : cetus )  pyridinium dùng để cation [C H NH] + , axit liên hợp pyridin  clorua dùng để anion Cl - 17 – Tên IUPAC: 1-hexadecylpyridin-1-ium clorua – Một số tên gọi khác :  Hexadecylpyridinium clorua  Cetylpyridinium clorua monohydrat  Cepacol  Ceprim – Mã số định danh: CAS 123-03-5 – CPC xuất dƣới dạng muối màu be cho thấy khả hòa tan tốt nƣớc Hình CTCT Cetylpyridinium chloride (CPC) III Đặc điểm Cetylpyridinium Clorua: Thành Phần Cetylpyridinium clorua hợp chất ion đƣợc tạo thành từ cation amoni bậc bốn anion clorua Amoni bậc bốn tạo cation khơng có tính chất axit bazơ (PC 31239, EFSA 2012) Bản chất thơm vòng pyridin, amoni bậc bốn thành phần hydrocacbon bão hịa dẫn đến phản ứng hóa học thấp chất (EFSA 2012) Cetylpyridinium clorua chất rắn hút nƣớc màu trắng tạo thành monohydrat hấp thụ nƣớc đƣợc bán thị trƣờng với độ tinh khiết > 95% Nguồn gốc Cetylpyridinium Clorua: Cetylpyridinium clorua chất tổng hợp đƣợc sản xuất cách phản ứng pyridin cetyl clorua (1- clorohexadecan) nhiệt độ áp suất cao Phần lớn pyridine thƣơng mại đƣợc tạo thông qua phản ứng Chichibabin acrolein, formaldehyde amoniac, nhƣ đƣợc trình bày phƣơng trình 1(hình 8) Hình phƣơng trình 18 pyridine để tổng hợp đƣợc sản xuất độc quyền từ thành phần cồn sinh học Ethanol sinh học đƣợc hình thành thơng qua q trình lên men sinh khối nhƣ ngơ mía để tạo thành etanol có nguồn gốc sinh học Sau đƣợc tạo thành, etanol metanol bị oxy hóa để tạo axetanđehit fomanđehit, tƣơng ứng nhƣ phƣơng trình 3(hình 9) Acetaldehyde formaldehyde sau đƣợc kết hợp để tạo acrolein, đƣợc trình bày Phƣơng trình 4(hình 9), tiếp tục phản ứng với formaldehyde amoniac để tạo thành pyridin thông qua phản ứng Chichibabin đƣợc mơ tả Phƣơng trình 1.(hình 8) Hình 10 phƣơng trình tổng hợp Cetyl clorua chất tổng hợp đƣợc hình thành thông qua nhiều loại phản ứng khác nhau, sử dụng số nhóm chức hữu Cetyl clorua hợp chất alkyl halogenua đƣợc tổng hợp từ hexadecan gốc clo từ Cl2 thông qua chế gốc, hydro hóa 1- hexadecene với axit clohydric (HCl), chất nucleophilic hoạt hóa rƣợu cetyl với clorua (Cl-) Tính chất Cetylpyridinium Clorua Các đặc tính chung cetylpyridinium clorua cetylpyridinium clorua monohydrat đƣợc liệt kê Bảng 19 Đặc điểm Cetylpyridinium clorua Công thức phân tử C21H38NCl Trọng lƣợng phân tử 339,98 g / mol Số CAS 123-03-5 Ngoại hình bột trắng Mùi Mùi pyridine nhẹ Độ hòa tan 68 g / L Độ nóng chảy 77 ° C Sự phân hủy nhiệt độ 234 ° C Độ pH 5,2 (10 g / LH2O) Bảng Tính chất Cetylpyridinium Clorua Cơ chế hoạt động Cetylpyridinium Clorua cetylpyridinium clorua chất kháng khuẩn Nó vơ hiệu hóa vi khuẩn thông qua gián đoạn cấu trúc màng Phần đuôi hydrocacbon chất tạo điều kiện thuận lợi cho việc xếp lại lipid màng dẫn đến rò rỉ vỡ màng vi khuẩn Cetylpyridinium clorua đƣợc cơng nhận chất kháng khuẩn phổ rộng, đƣợc báo cáo có hiệu vi khuẩn Gram dƣơng, chẳng hạn nhƣ Salmonella, Listeria monocytogenes (L monocytogenes), Staphylococcus aureus (S aureus) Vi khuẩn Gram dƣơng có bề mặt màng mang điện tích âm, cải thiện hiệu liên kết cetylpyridinium Phần pyridinium tích điện dƣơng chất liên kết với màng vi khuẩn tích điện âm thơng qua tƣơng tác tĩnh điện Lực hút tĩnh điện cải thiện khả chất để xếp lại lipid màng Ngoài ra, liên kết phần pyridinium tích điện dƣơng chất phá vỡ chức màng trao đổi chất vi khuẩn, vơ hiệu hóa vi khuẩn mà không cần xếp lại cấu trúc màng Độc tính:  Đối với ngƣời: Cetylpyridinium clorua đậm đặc dự kiến gây độc cho ngƣời Cetylpyridinium chloride đƣợc xác định chất độc hại theo Hệ thống hài hịa tồn cầu phân loại ghi nhãn hóa chất (GHS) 20 Nhóm cố Nguy hiểm Độc tính cấp, qua đƣờng H302 — Có hại nuốt miệng, loại phải Ăn mịn / kích ứng da, loại H315 — Gây kích ứng da Biểu tƣợng Tổn thƣơng mắt nghiêm H318 — Gây tổn thƣơng trọng / kích ứng mắt, loại mắt nghiêm trọng Độc tính cấp, qua đƣờng H330 — Gây tử vong hô hấp, loại hít phải Độc tính quan đích cụ H335 — Có thể gây kích thể, phơi nhiễm lần, ứng đƣờng hơ hấp kích ứng đƣờng hơ hấp, loại Bảng Phân loại theo GHS  Độc tính với môi trƣờng: Nếu sử dụng không cách thải môi trƣờng, cetylpyridinium chloride gây nguy hiểm cho môi trƣờng, đặc biệt môi trƣờng nƣớc Cetylpyridinium chloride có độc tính cao cá, động vật giáp xác, động vật thân mềm sinh vật sống dƣới nƣớc khác Độc tính mơi trƣờng cetylpyridinium chloride 21 thấp loài thực vật chim cạn, với loài lan có biểu ức chế tăng trƣởng tỷ lệ tử vong mức từ 10–1000 ppm, chim cút dài phƣơng bắc có LD50 175,6 mg / kg Giống loài Độ độc Liều lƣợng Australorbis sp (ốc sên) Gây chết mg / L Penaeus semisulcatus (con LC50 mg / L LC50 0,15 mg / L Cyprinus carpio (cá chép) Không đƣợc báo cáo 0,01 mg / L Daphnia magna (bọ chét EC50 0,00736 mg / L tôm) Oncorhynchus mykiss (cá hồi vân) nƣớc) Bảng Giá trị độc tính Cetylpyridinium Clorua CHƢƠNG III : ỨNG DỤNG CETYLPYRYDINIUM TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN Cetylpyridinium Clorua chất khử trùng diệt vi khuẩn vi sinh vật khác Nó đƣợc chứng minh có hiệu việc ngăn ngừa mảng bám giảm viêm nƣớu Nó đƣợc sử dụng nhƣ thành phần số thuốc trừ sâu Tuy nhiên, CPC đƣợc cho gây vết bẩn màu nâu tƣơng tự nhƣ chlorhexidine Cetylpyridinium Clorua đƣợc ứng dụng phổ biến sản nƣớc súc miện kem đánh I Ứng Dụng Trong Nƣớc Súc Miệng : CPC đƣợc cho có tác dụng chống vi khuẩn cách phá vỡ màng tế bào vi sinh vật, sau dẫn đến thay đổi trình trao đổi chất tế bào, tăng trƣởng tế bào cuối chết tế bào Nhu cầu sử dụng nƣớc súc miệng không chứa cồn làm giảm mảng bám viêm nƣớu cách hiệu quả, đặc biệt nƣớc phát triển, nơi bệnh viêm nƣớu polypharmacy ngày gia tăng 22  Nƣớc súc miệng CPC trì thành phần mảng bám trạng thái chƣa trƣởng thành khỏe mạnh Tác dụng cuối ngăn ngừa làm chậm tiến triển viêm nƣớu  Nƣớc súc miệng CPC đặc biệt ức chế gia tăng vi khuẩn liên quan đến viêm nƣớu màng sinh học supragingival q trình phát triển viêm nƣớu Vi khuẩn miệng khó phát triển môi trƣờng nuôi cấy chƣa đƣợc nuôi cấy bị ức chế nƣớc súc miệng CPC  Nƣớc súc miệng CPC dƣờng nhƣ phá vỡ làm giảm tƣơng tác sinh thái làm tảng cho phát triển mảng bám trình phát triển viêm nƣớu Sự kết dính vi khuẩn miệng khác bƣớc quan trọng để xây dựng mạng vật lý Hình 11 sản phẩm nƣớc súc miệng có chứa CPC II Ứng Dụng Trong Kem Đánh Răng: Cetyl-pyridinium Chloride (CPC) hợp chất có tác dụng kháng khuẩn phổ rộng đƣợc dùng nhiều ngành y tế Trong nha khoa, CPC thƣờng có sản phẩm chăm sóc miệng ngày nhƣ kem đánh nƣớc miệng để sử dụng kháng khuẩn lâu dài mà không gây vàng không ảnh hƣởng đến vị giác ngƣời dùng Với liều lƣợng Cetyl-pyridinium Chloride 0.05% kem đánh nƣớc súc miệng, kháng khuẩn ngăn ngừa hình thành vi khuẩn mảng bám Đối với bệnh nhân mắc phải bệnh nƣớu đƣợc điều trị với Chlorhexidine Digluconate, sử dụng dịng sản phẩm có CPC để ngăn ngừa hỗ trợ việc 23 phục hồi mô nƣớu Với hàm lƣợng 0.05% có sản phẩm nha khoa độ an toàn nhƣ hiệu sử dụng CPC, sản phẩm kem đánh nƣớc súc miệng có chứa CPC đƣợc khuyên dùng ngày cho bệnh nhân sau điều trị viêm nƣớu, nha chu, cho bệnh nhân tổn thƣơng nƣớu, viêm nƣớu thai kỳ, viêm nƣớu sử dụng số loại thuốc, bệnh nhân cắm implant ngƣời đeo hàm giả Hình 12 sản phẩm kem đánh có ứng dụng cetylpyridinnium clorua III Ứng dụng sản phẩm dƣợc a) Thuốc Xịt họng: Cetylpyridinium clorua hydrat, có tác dụng diệt khuẩn, ngăn chặn tình trạng viêm cổ họng có hiệu việc tiêu sƣng giảm đau Vì dung dịch hóa chất khơng màu suốt nên có ƣu điểm khơng làm bẩn quần áo tay, sử dụng dễ dàng Hình 13 Thuốc xịt họng iChi b) Kẹo ngậm khử trùng : 24 Hình 14 kẹo ngậm khử trùng Sunstar  Ứng dụng CPC sản phẩm: Khả diệt khuẩn tối ƣu từ thành phần khử trùng (CPC) Cetylpyridinium clorua CPC chất muối amino bậc mang điện tích dƣơng vĩnh viễn Chúng có khả liên kết chất không ion thể CPC Cetylpyridinium clorua đƣợc sử dụng rộng rãi với công dụng diệt khuẩn hiệu Chất liên kết với màng tế bào vi khuẩn đâm thủng chúng, khiến vi khuẩn bị rò rỉ thành tế bào tiêu diệt chúng  Công dụng Kẹo ngậm khử trùng – diệt khuẩn miệng họng Sunstar: – Loại bỏ vi khuẩn, virus gây bệnh hiệu nhờ hợp chất CPC, ngăn ngừa tác nhân gây bệnh xâm nhập vào thể qua đƣờng hô hấp – Hỗ trợ điều trị hiệu chứng bệnh đƣờng hô hấp nhƣ: viêm lợi, viêm họng, viêm amidan, viêm chân răng,… – Mang đến thở thơm mát, loại bỏ chứng hôi miệng – Hỗ trợ điều trị viêm nƣớu, bệnh nha chu,… – Hỗ trợ giảm đau cổ họng, ho, đờm,… IV Kết Luận Cetylpyridinium Clorua có đặc tính kháng khuẩn tốt nên đƣợc sử khụng rộng rãi sử dụng phổ biến sản phẩm vệ sinh cá nhân nhiên chất đƣợc sử dụng y học đặc tính kháng phổ rộng Mặc dù CPC đƣợc bao gồm loạt sản phẩm chăm sóc miệng, nhƣng dễ dàng có sẵn cho ngƣời tiêu dùng dƣới dạng sản phẩm khơng kê đơn, có nhận biết cộng đồng nha khoa nguy tiềm ẩn việc gây kháng CPC đƣợc sử dụng rộng rãi Tuy nhiên chất có ảnh hƣởng sử dụng lƣợng lớn y học phải sử dụng theo liều lƣợng dẩn bác sỉ 25 Tài Liệu Tham Khảo : https://vietquang.vn/chat-hoat-dong-be-mat-la-gi-ung-dung-cua-chat-hoatdong-be-mat-trong-tay-dau-mo-sat-thep.htm http://www.slideshare.vn/hoa-hoc/chat-hoat-dong-be-mat-rnwrtq.html https://www.parchem.com/siteimages/Attachment/GHS%20Cetylpyridinium %20Chloride%20MSDS.pdf https://kincare.vn/blogs/news/cac-chat-khang-khuan-thuong-gap-trong-kemdanh-rang https://vie.topview-engineering.com/cetylpyridinium-chloride-mouth-rinsesalleviate-experimental-gingivitis-inhibiting-dental-plaque-maturation247813#menu-5 ―Cetylpyridinium chloride: mechanism of action, antimicrobial efficacy in biofilms and potential risks of resistance‖ of Xiaojun Mao,2020 ―Cetylpyridinium Chloride Mouth rinse on Gingivitis and Plaque‖ of oanna Asadoorian and Karen B Williams, October 2008 https://hangnhatgiataikho.com/san-pham/keo-ngam-khu-trung-diet-khuanmieng-va-hong-sunstar-nhat-ban 26 ... Cetylpyridinium Clorua 19 Cơ chế hoạt động Cetylpyridinium Clorua 20 Độc tính: 20 CHƢƠNG III : ỨNG DỤNG CETYLPYRYDINIUM TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN 22 I ỨNG DỤNG... chất hoạt động bề mặt ứng dụng chất sống xung quanh Cô trực tiếp giảng dạy hƣớng dẫn em trình thực tiểu luận đề tài ― Cetylpyridinium Clorua ứng dụng lĩnh vực chăm sóc cá nhân? ?? Với em kiến thức... Cetylpyridinium Clorua CHƢƠNG III : ỨNG DỤNG CETYLPYRYDINIUM TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN Cetylpyridinium Clorua chất khử trùng diệt vi khuẩn vi sinh vật khác Nó đƣợc chứng minh có hiệu việc ngăn ngừa