DECYL GLUCOSIDE và ỨNG DỤNG TRONG LĨNH vực CHĂM sóc cá NHÂN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HỐ HỌC& THỰC PHẨM CHẤT HOẠT CHẤT BỀ MẶT Báo cáo đề tài: DECYL GLUCOSIDE VÀ ỨNG DỤNG TRONG LĨNH VỰC CHĂM SÓC CÁ NHÂN Giảng viên hướng dẫn: TS PHAN NGUYỄN QUỲNH ANH Sinh viên thực hiện: NGUYỄN BÍCH TRÂM -19139172 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/ 2022 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ DECYL GLUCOSIDE 1.1 Lịch sử nghiên cứu 1.2 Tên gọi 1.3 Định nghĩa 1.4 Cấu trúc 1.5 Phương pháp điều chế 1.6 Các thử nghiệm decyl glucoside 1.6.1 Kích ứng decyl glucoside thí nghiệm da người 1.6.2 Kích ứng decyl glucoside mắt 1.6.3 Kích ứng liên quan đến decyl glucoside thí nghiệm động vật 10 1.6.3 Nhận xét Cosmetic Ingredient Review (CIR) 11 1.7 Độ an toàn 12 Chương 2: TÍNH CHẤT CỦA DECYL GLUCOSIDE 15 2.1 Các số decyl glucoside 15 2.2 Quá trình điều chế 15 2.2.1 Nguyên liệu 15 2.2.2 Sản xuất 16 Chương 3: ỨNG DỤNG TRONG CHĂM SÓC CÁ NHÂN CỦA DECYL GLUCOSIDE 21 3.1 Tổng quan ứng dụng mỹ phẩm 21 3.2 Ứng dụng cho sản phẩm chăm sóc tóc 22 3.2.1 Lợi ích Decyl glucoside tóc 23 3.2.2 Lưu ý trước dùng 25 3.2.3 Cách sử dụng sản phẩm chăm sóc tóc có thành phần decylglucoside 25 3.3 Ứng dụng cho sản phẩm xà phòng cho em bé 26 3.4 Ứng dụng cho sản phẩm chăm sóc da 27 3.4.1 Lợi ích Decyl glucoside da 27 3.4.2 Cách sử dụng sản phẩm chăm sóc da có thành phần decyl glucoside 28 Chương 4: KẾT LUẬN 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Cấu trúc decyl glucoside chung cho thấy glycopyranoside thay chuỗi alkyl 10 cacbon, n (đối với mono glucoside) nhiều (đối với di-, tri-, oligo- polyglucoside) Hình Các dạng decyl glucoside Hình mơ tả hai lộ trình nguyên tắc sử dụng để tổng hợp DG quy mô công nghiệp 17 Hình 2 Tổng hợp DG glucose thơng qua q trình chuyển hóa đường hai bước 18 Hình Tổng hợp DG glucose thơng qua q trình glycosid hóa trực tiếp bước 19 Hình Cấu trúc hóa học tổng qt decyl glucoside 21 Hình Sản phẩm dầu gội Mielle Organics Babassu Conditioning Sulfate-Free 25 Hình 3 Sản phẩm xà phòng Attitude baby leaves 2in1 Foaming 27 Hình Nước tẩy trang có thành phần từ decyl glucoside (Acure Brightening Micellar Water ) 29 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Decyl Glucoside Nghiên cứu Kích ứng Mắt Bảng Tần suất Nồng độ Sử dụng Decyl Glucoside, theo thời lượng loại tiếp xúc 13 Bảng Các số decyl glucoside 15 LỜI MỞ ĐẦU Theo nghiên cứu Mintel – công ty nghiên cứu thị trường toàn cầu đánh giá thị trường mỹ phẩm Việt Nam có doanh thu khoảng 51.000 tỷ đồng/năm (xấp xỉ 2,3 tỷ USD) Xu hướng gần làm da nhằm giải vấn đề chăm sóc da Các sản phẩm chăm sóc cá nhân tăng 63% so với năm 2018, đồ chăm sóc da tăng 55% đồ makeup tăng 25% Hầu hết mỹ phẩm ngoại nhập có mặt nhiều trung tâm thương mại Việt Nam Cho thấy nhiều triễn vọng tương lai Mỹ phẩm đồ khơng thể thiếu gái Nhiều người sử dụng mỹ phẩm với mục đích chăm sóc làm đẹp cho thân Mỗi sản phẩm đời q trình dày cơng nghiên cứu chuyên gia tuân theo quy định y tế cách nghiêm ngặt Tuy nhiên sản phẩm phù hợp với da tất người tiêu dùng Một số loại mỹ phẩm có chứa hóa chất độc hại Nếu sử dụng lâu dài làm ảnh hưởng đến sức khỏe Kết hợp với phong cách “sống xanh”, người tiêu dùng có xu hướng sử dụng sản phẩm đến từ thiên nhiên để thay Bảo vệ trái đất, dễ dàng phân hủy sinh học, không làm ảnh hưởng đến môi trường sống xung quanh Để đáp ứng nhu cầu trên, em chọn đề tài decyl glucoside decanol có nguồn gốc từ dừa glucose (tinh bột ngô) làm chất hoạt động bề mặt Với khả tạo bọt tuyệt vời, dịu nhẹ giữ độ ẩm cho da sử dụng nhiều lần Chương 1: TỔNG QUAN VỀ DECYL GLUCOSIDE 1.1 Lịch sử nghiên cứu Quá trình bào chế thương mại decyl glucoside APG khác dựa tổng hợp Fischer alkyl glycoside, báo cáo lần Emil Fischer, người đoạt giải Nobel vào cuối kỷ 19, tạo phương pháp Fischer glycosid hóa ngưng tụ xúc tác axit rượu với saccharide để tạo alkyl ( poly) glycoside với nước sản phẩm phụ Theo Scientific Literature Review (Tạp chí Khoa học Văn học): 24 tháng năm 2011 Dữ liệu chưa xuất sau bao gồm SLR: Thông tin chưa công bố thành phần glucoside Bản ghi nhớ ngày 14 tháng 12 năm 2010 Hóa chất chăm sóc Cognis 2010 Hồ sơ liệu PLANTACARE 2000 JP (Decyl Glucoside); Công ty Thử nghiệm Sản phẩm Tiêu dùng 1993 Lặp lại thử nghiệm miếng dán 5% lauryl glucoside hoạt tính decyl glucoside; Công ty Thử nghiệm Sản phẩm Tiêu dùng 2005 Lặp lại thử nghiệm miếng dán cocoglucoside (1% hoạt động) Nồng độ sử dụng theo loại sản phẩm FDA: thành phần glucoside Bản ghi nhớ ngày tháng năm 2011 Cập nhật nồng độ sử dụng theo danh mục sản phẩm FDA: Thành phần glucoside Bản ghi nhớ ngày 28 tháng năm 2011 Dự thảo Báo cáo: 27-28 tháng năm 2011 Những thứ sau nhận sau SLR công bố Dữ liệu đưa vào báo cáo, nhận xét đánh giá tài liệu khoa học Decyl Glucoside Alkyl Glucoside khác sử dụng mỹ phẩm Bản ghi chép ngày 23 tháng năm 2011 1.2 Tên gọi Danh pháp IUPAC: (2R,3R,4S,5S,6R)-2-Decoxy-6-(hydroxymethyl)tetrahydropyran-3,4,5triol Số CAS: 54549-25-6 Số EINECS/ELINCS : 259-218-1 Số COSING REF: 75502 1.3 Định nghĩa Nhóm thành phần bao gồm anomeric, alkyl thay D -glycopyranosides Cụ thể, phụ alkyl stituent có chiều dài từ đến 22 cacbon, D -glycopyranosides bao gồm monoloại glucose, di-, tri-, oligo-, polysaccharid (ví dụ, mono ¼ glucose [tức là, D -glucopyranoside] di ¼ maltose [tức D -maltopyranoside]) Mức độ trùng hợp thành phần đề cập đến số đơn phân glucozơ (n hình 1) Cho ví dụ, mức độ trùng hợp có nghĩa di-glucozơ (đisaccarit), mantozơ Bất kể mức độ poly-merization thành phần đặt tên đơn giản '' gluco mặt '' Mặc dù thành phần β anốt, tên alkyl glucozit tương đối cụ thể cho hai anomer 1.4 Cấu trúc Cấu trúc decyl glucoside chung thể Hình 1.1 Decyl glucoside monome polyme, danh pháp quốc gia Tên thành phần mỹ phẩm decyl glucozit '' Poly '' sử dụng chung suốt phần lại báo cáo đề cập đến di-, tri-, oligo-, polyglucoside hỗn hợp chúng Ví dụ, decyl glucoside tạo hệ nhiều polyglucosit (trong trường hợp isomal-topyranosides) hiển thị Hình Một decyl glucoside với mức độ trùng hợp 1,6,ví dụ, sau hỗn hợp bao gồm decyl gluco pyranoside decyl maltopyranoside (với tỷ lệ phần trăm cao chút dẫn xuất maltose) hiển thị Hình Vì nhiều rượu béo cung cấp từ nguồn thức ăn tự nhiên, chiều dài định chiều dài trung bình (ví dụ: trung bình) (ví dụ: decyl glucoside thực hỗn hợp độ dài chuỗi C6, C8, C10, C12, C14 C16, anomeric gắn với glucopyranose) Hình 1 Cấu trúc decyl glucoside chung cho thấy glycopyranoside thay chuỗi alkyl 10 cacbon, n (đối với mono glucoside) nhiều (đối với di-, tri-, oligo- polyglucoside) Hình Các dạng decyl glucoside 1.5 Phương pháp điều chế Phương pháp sản xuất, báo cáo tổng hợp alkyl glucoside vào năm 1893 liên quan đến phản ứng glucozơ với etanol khan điều kiện axit để sản xuất etyl gucozit Sự điện ly glucozơ polisaccarit điều kiện axit phương pháp lựa chọn Nó coi q trình '' xanh '' liên quan đến việc sử dụng nguồn tự nhiên tái tạo (ví dụ:rượu lấy từ dầu dừa dầu cọ glucose polysaccharide lấy từ ngơ,khoai tây, tinh bột mì) Lưu ý, điều kiện phản ứng mà tạo liên kết ete rượu béo nhóm hydroxyl anomeric glucose biết gây mật độ phân tử glucose với phân tử khác glucose, tạo polyglucosides alkyl (APGs) alkyl monoglucoside mục đích sản phẩm 1.6 Các thử nghiệm decyl glucoside 1.6.1 Kích ứng decyl glucoside thí nghiệm da người Decyl Glucoside, nghiên cứu trường hợp với phản ứng với chất tẩy rửa, chăm sóc tóc, sản phẩm chống nắng có chứa decyl glucoside mơ tả tài liệu công bố Tiếp theo thử nghiệm với decyl glucoside 0,5% đến 10% cho kết khả quan trường hợp Thử nghiệm miếng dán với glucoside khác mang lại kết tích cực bệnh nhân 1.6.2 Kích ứng decyl glucoside mắt Các nghiên cứu kích ứng mắt tóm tắt Bảng 1.1 Trong nghiên cứu hệ thống thay cho kích ứng mắt, khả kích ứng 0,6% đến 3,0% decyl Trong nghiên cứu HET-CAM với APG có tỷ lệ chiều dài chuỗi alkyl khác nhau, khả kích ứng mắt tăng lên tỷ lệ APG chuỗi ngắn tăng lên Trong nghiên cứu sử dụng thỏ, decyl glucoside trung hòa tạo phản ứng nhẹ mắt Bảng 1 Decyl Glucoside Nghiên cứu Kích ứng Mắt Hình mơ tả hai lộ trình ngun tắc sử dụng để tổng hợp DG quy mô công nghiệp 1) lộ trình chuyển hóa glycosid hóa hai bước 2) lộ trình glycosid hóa trực tiếp bước Cả hai lộ trình thực quy trình hàng loạt liên tục Lộ trình hai bước có lợi sử dụng nguyên liệu thô số nguyên liệu nạp glucose địi hỏi thiết bị bổ sung để sử dụng thu hồi n-butanol, sử dụng làm dung môi chất phản ứng trung gian Lộ trình chuyển hóa đường bao gồm hai bước chính: 1) tổng hợp butyl glucoside (BG) chất trung gian 2) chuyển hóa glycosid BG với C10FA để tạo DG 17 Hình 2 Tổng hợp DG glucose thông qua q trình chuyển hóa đường hai bước Lưu ý BG thu thơng qua q trình phân giải butanol tinh bột xi-rô dextrose , thơng qua glycosidaton trực tiếp với glucose, Hình 2.2 Trong bước đầu tiên, glucose phản ứng với lượng dư n-butanol nhiệt độ cao (100–110 ° C) với có mặt chất xúc tác axit mạnh p -toluenesulfonic axit axit sulfuric Phản ứng dẫn đến hình thành BG, hỗn hợp đồng phân oligome, với nước sản phẩm phụ N-butanol dư nước loại bỏ thông qua chưng cất chân không, nbutanol thu hồi tái sử dụng trình Sự thay C4 alkyl BG tạo điều kiện cải thiện khả tương thích BG rượu béo C10 bước chuyển hóa đường Trong giai đoạn đó, BG phản ứng với C10FA dư chất xúc tác axit để tạo thành DG DP DG điều chỉnh tỷ lệ C10FA so với BG, phản ứng thúc đẩy cách loại bỏ n-butanol khỏi lị phản ứng cách chưng cất chân khơng 18 Hình Tổng hợp DG glucose thơng qua q trình glycosid hóa trực tiếp bước Ngồi ra, glucose phản ứng trực tiếp với lượng dư C10FA có mặt chất xúc tác axit để tạo DG (xem Hình 2.3) Con đường yêu cầu glucose tinh chế cao làm ngun liệu ban đầu tính khơng hịa tan tinh bột xi-rơ dextrose rượu béo C10 nóng chảy Q trình glycosid hóa trực tiếp thực cách cho huyền phù đồng mịn tinh thể glucose C10FA nóng chảy vào lị phản ứng, với chất xúc tác chất khử axit hypophosphorous Chất khử giảm thiểu hình thành sản phẩm phụ có màu cách ức chế phản ứng phân huỷ oxy hoá Bằng cách kiểm soát cẩn thận tốc độ nạp glucose thời gian lưu trú lị phản ứng, mơi trường phản ứng đồng trì hình thành polydextrose không hoạt động bề mặt sản phẩm phụ khơng mong muốn khác ngăn chặn Tỷ lệ glucose so với C10FA giám sát chặt chẽ để đảm bảo đạt phạm vi DP mục tiêu Sản phẩm lò phản ứng từ hai trình phản ứng thường bao gồm 20–50% DG thô 50–80% C10FA dư thừa không tiêu thụ phản ứng Sau hoàn thành phản ứng, sản phẩm lò phản ứng trải qua số xử lý để tạo chất hoạt động bề mặt DG thành phẩm Đầu tiên, chất xúc tác axit trung hòa cách thêm bazơ natri cacbonat, natri hydroxit magie oxit Sau C10FA dư thừa loại bỏ thông qua hoạt động chưng cất chân không đa tầng sử dụng màng rơi, màng làm / thiết bị bay đường ngắn để đạt mức C10FA dư