Chương II nguyên liệu dùng trong mỹ phẩm

CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶTĐịnh nghĩa : Các chất hoạt động bề mặt surfactant là những chất có khả năng thay đổi sức căng bề mặt làm giảm tại bề mặt phân chia pha.. Làm tan : làm tan các cấu t

CHƯƠNG 2

NGUYÊN LIỆU DÙNG TRONG

MỸ PHẨM

GIỚI THIỆU

1 Sodium Laureth Sulfate,

2 Sodium Lauryl Sulfate,

12 Ammonium Laureth Sulfate,

13 Magnesium Carbonate Hydroxite,

12 Ammonium Laureth Sulfate,

13 Magnesium Carbonate Hydroxite,

GIỚI THIỆU

2 Chất hoạt động bề mặt Surfactant

3 Chất tạo độ nhớt Thickener, viscosity enhancer

4 Chất diệt khuẩn Antibacterial, preservative

5 Chất chống oxy hoá Antioxidant

DẦU GỘI DẦU TRỊ GÀU THÀNH PHẦN NGUYÊN LIỆU TRONG MỸ

Tìm hiểu :

1 Định nghĩa : chất đó là gì?

2 Vai trò : Chất đó sử dụng trong mỹ phẩm làm gì?

3 Phân loại : có bao nhiêu loại chất như thế?

4 Cách sử dụng : Lựa chọn và sử dụng chúng như thế nào?

1 DẦU, MỠ, SÁP

Định nghĩa:

Những chất mang tính dầu, không tan trong nước và

tạo được lớp film chống thấm nước

- Dầu : thể lỏng 21oC

- Mỡ : đóng rắn ở 21oC

- Sáp : thể rắn ở 21oC

Vai trò trong mỹ phẩm

1 Có độ bay hơi thấp ở nhiệt độ phòng và không tan trong nước

2 Có cảm giác nhờn trên da, để lại một lớp màng nhờn có thể nhận thấy trên da và tóc sau khi sử dụng

3 Lan tỏa dễ dàng và để lại một lớp màng kỵ nước trên đối tượng (Sáp có tác dụng làm tăng nhiệt độ nóng chảy của lớp màng kị nước)

4 Có thể được nhũ hóa với nước khi có mặt một chất nhũ hóa thích hợp

5 Có khả năng làm dung môi cho các chất tan trong các dung môi không phân cực

6 Có tính chất làm mềm (emollient), ngăn sự khô da bằng cách duy trì hàm lượng

nước của da, tạo cho da sự mềm mại

1 DẦU, MỠ, SÁP

Ứng dụng

Emollient: skin softening, lubricating, nourishing and conditioning

Chất giữa ẩm cho da là những chất có khả năng làm mềm và mượt da, nuôi dưỡng

và cải thiện tình trạng của làn da

Có mặt trong một số lượng lớn các sản phẩm

mỹ phẩm : các loại kem, lotion, dầu gội, dầu

xả, son môi…

QUẢNG CÁO

Phân loại

DẦU, MỠ, SÁP

bán tổng hợp

béo, các ester glycerides

1 DẦU, MỠ, SÁP

Glycerides : lá các ester mono, di, tri (nhiều nhất trong tự nhiên) của glycerine và

các acid béo (no hoặc không no)

Glycerides Thuỷ phân

Glycerine + acid béo

Glycerine + xà phòng

AcidKiềm

Ví dụ: thực vật :dầu dừa, dầu cọ, dầu đậu nành,

động vật: mỡ heo, mỡ bò, mỡ cá…

Quyết định tính chất của

glycerides : trạng thái, độ nhớt, nhiệt độ nóng chảy, độ khô,…

Acid béo no: glycerides có

nhiệt độ nóng chảy cao (dầu dừa, mỡ heo…)

Acid béo không no :

glyceride có nhiệt độ nóng

Acid béo

Công thức chung : R –COOH, với R có từ 4 carbon trở lên

Nguồn gốc : thuỷ phân các glycerides (thực vật, động vật) hoặc các ester khác

1 Acid béo no: mạch thẳng hoặc nhánh,không chứa nối đôi

Acid lauric (C12), acid Myristic (C14), acid Palmitic (C16), acid Stearic (C18)…

2 Acid béo không no : mạch thằng hoặc nhánh chứa nối đôi, vòng (có thể có thêm

các nhóm chức khác – chủ yếu là hydroxyl)

Acid Oleic (C18:1:9), acid Linoleic (C18:2:9,12), acid Linolenic (C18:3:9,12,15)

Acid Hydnocarpic

1 DẦU, MỠ, SÁP

Rượu béo

Công thức chung : R – CH2-OH, trong mỹ phẩm thường dùng C18

Nguồn gốc : tồn tại ở dạng tự do, từ phản ứng thuỷ phân các ester của rượu béo và

acid beó, hoặc phản ứng khử từ các acid béo tương ứng

- Oley alcol : CH3- (CH2)7 – CH = CH–(CH2)7 – CH2-OH

- Linoleyl alcol : CH3 -(CH2)4 -CH = CH–CH2–CH = CH–(CH2)7 -CH2-OH

- Linolenyl alcol : CH3 – (CH2 – CH = CH2)3 – CH2 – (CH2)-6 – CH2OH

Dầu,mỡ, sáp tổng hợp : các loại không xuất hiện trong tự nhiên, chủ yếu là các

Glycerides với các acid béo khác nhau (glyceryl monosterate…), dầu silicon,các loại

polymer…

Dầu silicon

1 DẦU, MỠ, SÁP

H2C HC

Sillicone

1 Độ dài liên kết Si –O daì hơn C-O : mạch Silixane uyển chuyển hơn  có thể

điều chỉnh độ nhớt của sillicone theo ý muốn

2 Tạo khoảng hở lớn hơn, cho phép các phân tử khí di qua : tạo thành màng hô

hấp

3 Nhiệt độ nóng chảy thấp

4 Độ bay hơi thấp

5 Khả năng chịu nén cao

6 Độ bền nhiệt, độ bền oxi hoá cao tạo sản phẩm có tính ổn định cao

7 Có thể thay đổi cấu trúc và các nhóm định chức (phenyl, alcol, amino…) để đạt được hiệu quả mong muốn

Được sử dụng rất nhiều trong các sản phẩm mỹ phẩm ngày nay

Các loại sáp thường sử dụng:

1 DẦU, MỠ, SÁP

• Sáp parafin : Thu từ dầu mỏ , là các hydrocacbon no (C20 -C35).

• Các acid béo : Các acid rắn ở nhiệt độ phòng và có thể sử dụng như sáp.

• Cetyl alcol : CH3(CH2)14–CH2OH, có tính chất sáp, tồn tại ở dạng tự do cũng như dạng ester trong spermaceti

• Stearyl alcol : CH3(CH2)16CH2OH, có tính chất gần giống cetyl alcohol, đôi khi trong quá trình sử dụng hai rượu được trộn lại với nhau

• Lanolin : chất rắn hơi dính, màu vàng tái Lanolin là hỗn hợp các ester trung tính và rượu

tự do, bao gồm cả cholesterol

• Spermaceti : Thu được từ cá nhà táng, chứa chủ yếu cetyl palmitate.

• Sáp ong : Là hỗn hợp các ester cetyl hoặc myrcyl với gốc myristate hoặc palmitate và một vài acid béo tự do, rượu tự do và các hydrocarbon

• Sáp carnauba : Là sáp lá cọ, cứng và giòn, vàng sáng hay xanh xám với độ bóng cao

2 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Định nghĩa : Các chất hoạt động bề mặt (surfactant) là những chất có khả năng thay

đổi sức căng bề mặt (làm giảm) tại bề mặt phân chia pha

Đuôi kỵ nước (Hydrophobic chain) Đầu ưa nước (Hydrophilic head)

Bề mặt phân chia pha : Rắn – lỏng, lỏng – lỏng, lỏng – khí, khí – rắn, rắn – rắn

(Trong mỹ phẩm : Rắn – lỏng, lỏng – lỏng, lỏng – khí)

2 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Vai trò

1 Chất tẩy rửa : nhằm mục đích loại bỏ các chất không mong muốn ra khỏi một bề

mặt nào đó (loại chất bẩn ra khỏ bề mặt da, tóc)

2 Chất làm ướt : Nhằm mục đích thấm ướt, tăng cường liên kết giữa hai bề mặt khác

nhau, ví dụ như thấm ướt các hạt màu

3 Tạo bọt : tạo bọt mịn, đều và bền (dầu gội, kem đánh răng, sữa tắm…)

4 Nhũ hoá : tạo va duy trì độ bền của nhũ (các loại kem, lotion…)

5 Làm tan : làm tan các cấu tử mng muốn vào một dung môi nào đó (nước hoa…)

Gần như tất cả các sản phẩm mỹ phẩm đều có sử dụng chất hoạt động bề mặt

- Tính chất khác : diệt khuẩn (các cation amonium bậc 4), hấp phụ lên bề mặt

(cationic trong dầu dưỡng tóc), ức chế enzyme…

2 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Phân loại

1 Anionic

2 Cationic

Nhóm anion liên kết trực tiếp với phần kị nước

-Fatty acid soap RCOO-M+;- Alkyl sulfate ROSO3- M +

Nhóm anion liên kết qua liên kết ester

- Mono glyceride sulfate RCOOCH2CHOHCH2OSO 3- M +

Nhóm anion được nối qua liên kết ete

- Alkyl ether sulfate R(OCH2CH2)nOSO 3- M +

Nhóm anion được nối qua liên kết amid

- Alkanolamide sulfate RCONHCH2CH2OSO 3- M +

Nhóm anion được nối qua liên kết amidin

- Imidezole sulfate

Các muối amoni bậc 4 trong đó nitơ nối trực tiếp với nhóm kị nước

- Muối alkyl trimethyl amonium

Nhóm cation điện ly

- Quaternized amides of ethylene diamine

Nhóm cation đặt trong vòng

- Muối alkyl piridinium

Chất hoạt động bề mặt cation không nitơ

- Muối Sulfonium

3 Nonionic

2 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT

Alkanol amides

- Fatty acid alkanol amid RCONHCH2CH2OH; Fatty acid dialkanol amid RCON(CH2CH2OH)2

Các dẫn xuất poly ethylene glycol

-Alkyl poly glycol ether R(OCH2CH2)nOH; Alkyl aryl poly glycol ether RC6H4(OCH2CH2)Noh

- Poly glycol ester RCO(OCH2CH2)nOH; Thio ether RS(CH2CH2O)nH

Các dẫn xuất poly ethylene imin

- Alkyl poly ethylene imin R(NHCH2CH2)nNH2; Poly ethylene imin amid RCONH(CH2CH2NH)nH

3 CHẤT TẠO ĐỘ NHỚT – CHẤT LÀM ĐẶC

Định nghĩa : những chất có tác dụng làm tăng độ nhớt, độ đậm đặc cho sàn phẩm

Chủ yếu là các chất có khả năng tạo liên kết ngang, gel, trương nở…

Vai trò:

1 Tăng độ nhớt cho sản phẩm : tạo cảm giác đậm đặc, vẻ dễ chịu của sản phẩm

2 Tạo trạng thái rắn cho các sản phẩm (gel)

3 Tạo tính chất lưu biến phi Newton và khả năng đàn hồi

4 Khả năng phục hồi cấu trúc sau khí chịu tác dụng lực

5 Tạo lớp bọt bền chắc

Thường gặp : đất sét, các loại nhựa cây, gum, polymer tự nhiên, polymer nhân tạo…

3 CHẤT TẠO ĐỘ NHỚT

Sản phẩm:

-Dầu gội : nhớt, đậm đặc khi rót ra bàn tay, nhưng dễ trải đều lên tóc

-Gel : duy trì trạng thái rắn khi chưa sử dụng, nhưng dẽ dàng thoa đều lên tóc

-Kem đánh răng : có tính dàn hồi, tự hồi phục sau khi bị đẩy ra khỏi tuýt kem

- Cellulose ether, xanthan gum, polyacrylic acid : tăng theo độ nhớt , độ đàn hồi

- Smetic, organoclays : tăng độ nhớt của chất lỏng phi Newton khi sử dụng ở nồng độ

thấp, tạo gel khi tăng cao nồng độ…

- CMC (carboxytmethylcellulose), hydroethylencellulose (HEC), hydroxylpropyl

cellulose, methylcellulose : tăng độ nhớt, nhưng không tạo tính đàn hồi

4 CHẤT DIỆT KHUẨN

Định nghĩa : Chất có khản năng tiêu diệt vi sinh vật (vi nấm, vi khuẩn, vi trùng…),

ngăn không cho vi sinh vật phát triển

Vai trò:

1 Chất cho vào sản phẩm để sản phẩm có khả năng tiêu diệt vi sinh vật trên đối

tượng sử dụng – chất diệt khuẩn- sát trùng (antiseptic, antibacterial ) – xà phòng diệt khuẩn, sản phẩm tẩy mùi, nước súc miệng, kem đánh răng…/ liều sử dụng thường

lớn – 1-2%

2 Chất cho vào sản phẩm nhằm mục đích bảo vệ sản phẩm khỏi sự xâm nhập và phát triển của vi khuẩn – chất bảo quản (preservative…)/ liều sử dụng thường thấp 0.1 –

0.2%

4 CHẤT SÁT TRÙNG

Hệ vi sinh vật trên cơ thể người:

1 Hệ vi sinh vật thường trực : thường không có độc tính và khó loại bỏ

Tập trung tại : các vùng ẩm ướt của cơ thể như: tóc, vùng dưới cánh tay, …, da mặt…; ít hơn ở các vùng khác như: cánh tay, bàn tay…

Trên da: Gram(+) Staphyloccoci, micrococci, corynbacteria

Vùng khác: Gram (-) anicetobacter

10 -20% tập trung các nang lông, tuyến nhờn  rất khó loại bỏ bằng các phương pháp tắm rửa thông thường

2 Hệ vi sinh vật tạm thời : độc tính cao nhưng tương đối dễ loại bỏ

Tập trung nhiều ở những vùng tiếp xúc thường xuyên với môi trường: tay, chân, da

mặt…

-Không tồn taị lâu, có thể loại bỏ bằng các phương pháp tắm rửa thông thường

Sản phẩm mỹ phẩm diệt khuẩn

CHẤT SÁT TRÙNG

Hoạt động của vi sinh vật là nguyên nhận gây ra:

1 Mùi cơ thể (vùng dưới cánh tay…), mùi hơi thở (khoang miệng…)

2 Các bệnh lý liện quan đến da: mụn, nấm, gàu …

3 Các bệnh liện quan đến răng miệng…

4 Các bệnh nhiễm trùng cơ hội khi da bị tổn thương

Phải kiểm soát sự phát triển của hệ vi sinh vật thường trú (gây nguy hiểm nếu phát triển quá mức) và loại bỏ hệ vi sinh vật tạm thời (có độc tính)

28

CHẤT SÁT TRÙNG

Dầu gội trị gàu Zinc pyridine-2-thiol-1-oxide Pyridine –N-oxides

S O

O O

Se

Selenium sulfite

N

S O Zn

O N

SZinc pyridine-2-thiol-1-oxide

ZnPTO

ZnPTO – Omadine (Olin Mathieson Chemicals)

ClHexaclorophene

Loại sản phẩm Chất diệt khuẩn sử dụng Nhóm

Sản phẩm tẩy mùi và chống ra mồ hôi Zinc phenolsulphonate Zinc

Alkyl dimethyl benzyl ammonium

Alkyl trimethyl ammonium

Loại sản phẩm Chất diệt khuẩn sử dụng Nhóm

Môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển

Vi sinh vật trong mỹ phẩm do:

- Có trong nguyên liệu

- Nhiễm bẩn từ quy trình sản xuất (đường ống, bể chứa, không khí, công nhân…)

- Nhiễm bẩn trong quá trình sử dụng (không khí, người sử dụng…)

-Gây mất thẩm mỹ của sản phẩm (phát sinh màu, mùi khó chịu…)

- Gây nguy hiểm cho người tiêu dùng…

CHẤT BẢO QUẢN

Kết hợp chất bào quản vào công thức sản phẩm:

1 Công thức tự bảo quản:

- Công thức của các sản phẩm diệt khuẩn

- Chứa những chất có khả năng ngăn chặn vi sinh vật phát triển tính năng phụ)

+ những chất có tính năng diệt khuuẩn (chất diệt khuẩn, hương, tinh dầu,

acid…)

+ Những chất hydrate (Glycerine, sorbitol ) với hàm lượng lớn

+ Chất hoạt động bề mặt (làm thay đổi sức căng bề mặt)

+ pH (vi sinh vật ít phát triển ở pH <5 hoặc >8)

2 Cho thêm chất bảo quản vào công thức:

Hàm lượng rất thấp 0.1 – 0.2%,

CHẤT BẢO QUẢN

1 Không độc, gây kích thích hay nhạy cảm ở nồng độ sử dụng trên da

2 Bền với nhiệt và chứa được lâu dài

3 Có khả năng tương hợp với các cấu tử khác trong công thúc và với vật liệu bao gói

4 Nên có hoạt tính ở nồng độ thấp

5 Giữ được hiệu quả trong phạm vi pH rộng

6 Có hiệu quả đối với nhiều vi sinh vật

7 Dễ tan ở nồng độ hiệu quả

8 Không mùi và không màu

9 Không bị bay hơi, giữ được hoạt tính khi có các muối kim loại như nhôm, kẽm, và sắt

Yêu cầu lựa chọn chất bào quản thích hợp:

CHẤT KHÁNG OXY HOÁ

Định nghĩa : là những chất có khả năng ngăn chặn quá trình oxy hoá qua việc

ngăn chặn sự hình thành gốc tự do, bắt giữ gốc tự do…

Vai trò:

1 Chất chống oxy hoá được sử dụng như là một hoạt chất, thông qua việc sử dụng

sản phẩm, tạo nên tác dụng chống oxy hoá trên đối tượng sử dụng (kem dưỡng da,

dầu gội có chưá vitamine E, vitamine C, tinh chất trà xanh….)

2 Chất chống oxy hoá cho vào sản phẩm nhằm mục đích bảo vệ sản phẩm, chống lại

quá trình oxy hoá các nguyên liệu dễ bị oxy hoá của sản phẩm (Thường gặp như

BHA, BHT…)

- Giai đoạn khởi đầu (khơi mào) :

Quá trình oxy hoá

Những Lipid không bão hoà dễ bị oxy hoá nhất

(acid linoleic,…)

R C

Vị trí dễ bị tấn công

Gốc tự do hoạt tính cao như

- singlet oxy (O1), triplet oxy (O3)

- nitric oxide (NO),

- peroxynitrite (ONOO-),

- alkoxyl (RO)

CHẤT KHÁNG OXY HOÁ

Các gốc tự do gây ra quá trình oxy hoá lipid

- Phá hủy màng lipid không bão hoà của tế bào  làm giảm khả năng bảo vệ  sự xâm nhập của các tác nhân gây bệnh…

- Oxi hóa các nucleic base làm thay đổi cấu trúc ADN  các quá trình đột biến, phát sinh các khối u, ung thư…

- Làm hỏng cấu trúc các protein mang nhóm SH  các bệnh nghiêm trọng về đường hô hấp…

Vai trò quan trọng của các chất chống oxy hoá

CHẤT KHÁNG OXY HOÁ

1 Chất kháng oxy hoá sơ cấp : chất cho electron và kết thúc phản ứng chuỗi

+ Tocopherol : Vitamine E

+ Acid ascorbic : Viatmine C

+ BHT (butylated hydroxytoluene) , BHA (butylated hydroxyanisole)

OHH

HO

Vitamine C

CHẤT KHÁNG OXY HOÁ

2 Chất oxy hoá thứ cấp: chất có khả năng phân huỷ các hydroperoxyt của chất béo

thành các sản phẩm bền như : dilauryl thiopropionate, acid thiopropionic…

3 Các chất tạo phức chelate, nhằm loại bỏ các ion kim loại : EDTA

(ethylenediaminetetraacetic), acid citric…

4 Các chất loại bỏ oxy ra khỏi hệ thống : viatmine C,…

5 Các enzyme có tác dụng loại bỏ oxy hoặc các chất có khả năng oxy hoá

glycineCO

HNGlutamic acid

COOH

OH COOH

HOOCAcid citric

Glutathione

5 CHẤT GIỮ ẨM

Định nghĩa : chất giữa ẩm (humectant: là những chất có khả năng hút hơi ẩm từ

không khí (háo nước), ngăn chặn quá trình thoát hơi nước từ sản phẩm, tránh làm cho

sản phẩm bị khô

-Hút nước mạnh

-Hấp thu nước từ không khí

-Tạo liên kết với nước

- Không bị mất tác dụng

- Dùng cho da, tóc

5 CHẤT GIỮ ẨM

Sản phẩm

Không khíHơi nước

P hơi nước trong không khí < P bão hoà

 Quá trình mất nước ở sản phẩm là liên tục  những hiện tượng không

mong muốn ở sản phẩm (khô, vón cục, nứt bề mặt…)

5 CHẤT GIỮ ẨM

+ Chất làm ẩm vô cơ

CaCl2

+ Chất làm ẩm cơ kim (kim loại - hữu cơ)

Natri lactat/acid lactic

+ Chất làm ẩm hữu cơ

Ethylen glycol, Glycerine (trihydroxy propan), Sorbitol (hexahydroxy hexan)

Propylen glycolPolyethylene glycol

Ethylen glycol

- Sử dụng nhiều nhất

- Có vị ngọt

Định nghĩa: là những chất bột mịn – thường có mang màu, có diện tích bề mặt

lớn, được sử dụng trong các loại phấn trang điểm

- Bột talc : bột khoáng màu trắng, thành phần hoá học : hydrated magnesium

silicate, ít hấp thu nước

- Kaolin : đất sét trắng, thành phần chủ yếu hydrated aluminum silicate Chất hấp

thu tốt, tỉ khối lớn

- Titan dioxide, Zine oxide

- Calcium carbonate, Magnesium carbonate

- Zinc – magnesium stearate : chất kết dính

- Tinh bột :polysaccharide

- Mica : potassium aluminum silicate dihydrate

- Polymer : Nylon -12, nylon -6, polyethylen, polypropylen, sillicon…