Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid

1.1.2.1 Da khô [2], [3] , [4] Trong cấu trúc tế bào của lớp sừng có các thành phần giữ ẩm tự nhiên bao gồm các dẫn xuất amino acid và muối của chúng, có khả năng hấp thụ nước từ trong cơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHỐI CHẾ LOTION DƯỠNG DA BỔ SUNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Cần Thơ, ngày 20 tháng 8 năm 2010

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP

3 Địa điểm thực hiệ n

Phòng thí nghiệm Hữu cơ, bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ

4 Số lượng sinh viên thực hiện: 01 sinh viên

5 Họ và tên sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thu Trâm MSSV: 2064025 Ngành: Công nghệ Hóa học – Khóa 32

6 Mục đích của đề tài

Trên cơ sở tham khảo tài liệu và thị trường, nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid trên điều kiện hóa chất và thiết bị có thể thực hiện được

7 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài

Chọn công thức cơ sở và hệ dẫn truyền cho hoạt chất curcuminoid

Phối hoạt chất curcuminoid vào hệ nhũ

Đánh giá độ bền hoạt chất trong sản phẩm phối chế

Đánh giá sản phẩm trên quan điểm người tiêu dùng

Xác định tính khả thi của đề tài và khả năng tham gia thị trường của sản phẩm

8 Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài

Hỗ trợ về hóa chất, thiết bị và kinh phí thực hiện đề tài

9 Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 250000 đồng

DUYỆT CỦA CÁN BỘ TẠI CƠ SỞ DUYỆT CỦA CBHD

CNKH Vương Ngọc Chính

KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC  NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Em xin chân thành cám ơn tập thể quý Thầy, Cô bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian em theo học tại trường và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp

Với lòng biết ơn sâu sắc, con xin chân thành cám ơn cô Vương Ngọc Chính đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho con kiến thức và kinh nghiệm trong suốt thời gian con thực hiện luận văn

Em xin chân thành cám ơn cô Cao Lưu Ngọc Hạnh đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và hướng dẫn em thực hiện tốt Luận văn tốt nghiệp

Một lần nữa, con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn ở bên động viên con, giúp con hoàn thành tốt luận văn này

Cuối cùng, xin cám ơn các bạn đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn tốt nghiệp

Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thu Trâm

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Hoạt chất curcuminoid từ nghệ là hoạt chất ưa dầu, từ lâu được biết đến với nhiều dược tính quý giá như kháng viêm, ức chế tế bào ung thư, chống oxy hóa, làm sáng và mịn da

Trên cơ sở tham khảo tài liệu và thị trường, chọn hệ dẫn truyền prolipid cho sản phẩm lotion với hoạt chất curcuminoid

Bằng phương pháp xác định sự biến đổi độ nhớt trước và sau ly tâm, khảo sát các yếu tố thành phần và yếu tố kỹ thuật có ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm, từ

đó xác định công thức phối chế và điều kiện phối trộn thích hợp

Tiến hành khảo sát độ bền của hoạt chất curcuminoid trong nền lotion, chọn ra điều kiện bảo quản sản phẩm

Thực hiện đánh giá sản phẩm trên quan điểm người tiêu dùng, ước lượng giá sản phẩm, xét tính khả thi và khả năng tham gia thị trường của sản phẩm

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của đời sống vật chất và tinh thần, nhu cầu làm đẹp của con người ngày càng được quan tâm Xu hướng của người tiêu dùng là yêu thích và chọn lựa các sản phẩm mỹ phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, do khả năng trị liệu tốt và không độc hại đối với con người

Trong rất nhiều loại thảo dược có tác dụng tốt cho da, nghệ vẫn là loại có tiêu chuẩn vàng giúp cho làn da mịn màng và tươi trẻ Hoạt chất curcuminoid từ nghệ được ứng dụng trong công nghiệp dược – mỹ – thực phẩm với nhiều công dụng như kháng viêm, chống oxy hóa, ức chế các tế bào ung thư và giúp liền sẹo

Sản phẩm mỹ phẩm có bổ sung hoạt chất curcuminoid đã xuất hiện từ rất lâu trên thị trường, nhưng chủ yếu là các loại kem trị mụn, làm lành vết thương và liền sẹo Nguyên nhân của thực trạng trên là do các sản phẩm còn hạn chế về mặt cảm quan, không đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng Chính vì thế, đề tài

“Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da có bổ sung hoạt chất curcuminoid” sẽ mở ra hướng phát triển cho các loại mỹ phẩm chăm sóc da chứa hoạt chất thiên nhiên từ nghệ

MỤC LỤC

Trang

PHỤ LỤC HÌNH vi

PHỤ LỤC BẢNG vii

LỜI MỞ ĐẦU viii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Da và quá trình lão hóa da 1

1.1.1 Cấu tạo sinh lý da 1

1.1.2 Quá trình lão hóa da 2

1.1.2.1 Da khô 2

1.1.2.2 Quá trình lão hóa da 3

1.2 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid 4

1.2.1 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid 4

1.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của curcuminoid 6

1.3 Các đường dẫn truyền và phương pháp làm tăng dẫn truyền hoạt chất ưa dầu vào da 7

1.3.1 Các đường dẫn truyền 7

1.3.2 Các phương pháp làm tăng dẫn truyền 9

1.4 Chọn hệ thống dẫn truyền cho curcuminoid 10

1.5 Các sản phẩm chứa hoạt chất curcuminoid trên thị trường 13

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích của đề tài 15

2.2 Các bước thực hiện 15

2.2.1 Công thức cơ sở 16

2.2.2 Đánh giá hoạt chất 17

2.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối chế nền 17

2.2.4 Quy trình phối chế 18

2.2.5 Kiểm tra độ bền hoạt chất trong sản phẩm 19

2.2.6 Đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng 19

2.3 Phương tiện nghiên cứu 20

2.3.1 Hóa chất 20

2.3.2 Thiết bị 21

2.4 Các phương pháp đánh giá 22

2.4.1 Phương pháp xác định biến thiên độ nhớt 22

2.4.2 Phương pháp đo phổ UV – Vis 23

2.4.3 Phương pháp đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng 24

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả khảo sát 27

3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng các thông số thành phần 27

3.1.1.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tween 80 28

3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của GMS 29

3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của SLES 30

3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xanthangum 31

3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng các thông số kỹ thuật 32

3.1.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy tạo nhũ 33

3.1.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ khuấy tạo nhũ 34

3.1.2.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vận tốc khuấy tạo nhũ 35

3.1.3 Kết quả khảo sát độ bền hoạt chất curcuminoid trong sản phẩm 36

3.1.3.1 Kết quả lập đường chuẩn 36

3.1.3.2 Biến đổi nồng độ curcuminoid trong sản phẩm 33

3.1.4 Đánh giá bề mặt và độ phân bố hạt của lotion 39

3.1.5 Đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng 40

3.1.6 Ước lượng giá sản phẩm 44

3.2 Bàn luận 45

3.2.1 Bàn luận trên việc lựa chọn hoạt chất và hệ dẫn truyền prolipid 45

3.2.2 Bàn luận trên việc khảo sát yếu tố ảnh hưởng quá trình phối chế 46

3.2.3 Bàn luận trên việc chọn phương pháp kiểm tra độ bền sản phẩm 50

3.2.3.1 Đối với phương pháp ly tâm nhanh 50

3.2.3.2 Đối với phương pháp đo độ nhớt 50

3.2.4 Bàn luận trên việc khảo sát độ bền hoạt chất trong sản phẩm 51

3.2.5 Đánh giá sản phẩm 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc da và thành phần của các lớp 1

Hình 1.2 Cấu trúc của lớp bì và lớp mỡ 2

Hình 1.3 Quá trình thoát hơi nước ở lớp sừng 3

Hình 1.4 Curcuminoid và công thức cấu tạo 4

Hình 1.5 Các nhóm chức có hoạt tính sinh học trong curcuminoid 5

Hình 1.6 Cấu trúc của lớp sừng 7

Hình 1.7 Cấu trúc lớp lamellar gel 8

Hình 1.8 Quá trình dẫn truyền xuyên qua gian bào và xuyên qua tế bào 8

Hình 1.9 Dẫn truyền qua tuyến nhờn 9

Hình 1.10 Hệ dẫn truyền prolipid qua lớp lamellar gel 12

Hình 2.1 Quá trình thiết lập lotion dưỡng da 15

Hình 2.2 Sơ đồ phối chế lotion 18

Hình 2.3 Sơ đồ thiết bị phối trộn 21

Hình 2.4 Các thiết bị phân tích 22

Hình 2.5 Mẫu lotion với ba điều kiện khảo sát 23

Hình 3.1 Ảnh hưởng của tween 80 lên độ bền của lotion 28

Hình 3.2 Ảnh hưởng của GMS lên độ bền của lotion 29

Hình 3.3 Ảnh hưởng của SLES lên độ bền của lotion 30

Hình 3.4 Ảnh hưởng của xanthangum lên độ bền của lotion 31

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion 33

Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion 34

Hình 3.7 Ảnh hưởng của vận tốc khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion 35

Hình 3.8 Mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch curcuminoid và độ hấp thụ 37

Hình 3.9 Độ giảm độ hấp thụ curcuminoid trong sản phẩm theo thời gian 38

Hình 3.10 Độ giảm nồng độ curcuminoid trong sản phẩm theo thời gian 38

Hình 3.11 Các mẫu lotion sau 30 ngày khảo sát độ bền hoạt chất 39

Hình 3.12 Vi ảnh bề mặt lotion với độ phóng đại 2300 lần 39

Hình 3.13 Độ phân bố hạt của lotion 40

Hình 3.14 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu đối chứng Nivea 42

Hình 3.15 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu đối chứng Thorakao 43

PHỤ LỤC BẢNG

Bảng 1.1 Các thành phần chính trong curcuminoid 5

Bảng 1.2 Thành phần của các hệ dẫn truyền prolipid phổ biến 11

Bảng 1.3 Công thức cơ sở 12

Bảng 2.1 Công thức cơ sở của lotion 16

Bảng 2.2 Các thông số khảo sát 17

Bảng 3.1 Đơn phối chế mẫu khảo sát 27

Bảng 3.2 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % tween 80 28

Bảng 3.3 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % GMS 29

Bảng 3.4 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % SLES 30

Bảng 3.5 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % xanthangum 31

Bảng 3.6 Công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid 32

Bảng 3.7 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo thời gian khấy tạo nhũ 33

Bảng 3.8 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo nhiệt độ khấy tạo nhũ 34

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo vận tốc khấy tạo nhũ 35

Bảng 3.10 Thông số kỹ thuật trong quá trình phối trộn tạo sản phẩm lotion 36

Bảng 3.11 Kết quả đo độ hấp thụ của dung dịch curcuminoid theo nồng độ 36

Bảng 3.12 Kết quả khảo sát độ hấp thụ và nồng độ của sản phẩm theo thời gian 37

Bảng 3.13 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu Nivea 41

Bảng 3.14 Kết quả đánh giá mẫu phối chế và mẫu Kem Nghệ Thorakao 42

Bảng 3.15 Ước lượng giá sản phẩm 44

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 DA VÀ QUÁ TRÌNH LÃO HÓA DA [1], [2], [3]

1.1.1 Cấu tạo sinh lý da

Da là cơ quan lớn nhất trên cơ thể người, chiếm khoảng 16% trọng lượng cơ thể Da bao bọc và bảo vệ cơ thể trước các tác động từ môi trường ngoài, như chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, các tác nhân lý hóa, cũng như điều chỉnh quá trình bài tiết bên trong và điều hòa nhiệt độ cho cơ thể

Hình 1.1 Cấu trúc da và thành phần của các lớp

Cấu tạo của da gồm ba lớp chính, được chia khác nhau dựa vào yếu tố sinh

lý, sinh hóa và hình dạng cấu tạo của chúng [1]

Lớp biểu bì, là lớp ngoài cùng của da, có chiều dày trung bình 0,1 mm Thành

phần chính của tế bào ở lớp biểu bì là keratinocyte có chức năng sinh sản tế bào điều khiển quá trình thay da (keratin hóa)

Lớp biểu bì được chia thành nhiều lớp, trong đó chủ yếu là lớp sừng (stratum corneum) Lớp sừng là lớp ngoài cùng, dày từ 10 ÷ 20 µm, có từ 15 ÷ 20 lớp tế bào, giữa các tế bào là dịch chất Lớp sừng làm nhiệm vụ ngăn chặn những tác nhân có hại, duy trì và chống bay hơi nước, làm bóng và mịn da Gần 80% các quá trình dẫn truyền xảy ra tại lớp sừng

Lớp bì, dày hơn lớp biểu bì, chứa nhiều mạch máu và dây thần kinh, các tuyến

mồ hôi, bã nhờn Thành phần chính trong lớp bì là sợi collagen Sự liên kết giữa sợi collagen và sợi đàn hồi làm cho da khỏe, đàn hồi, dễ co giãn Lớp bì có chức năng bảo vệ cơ học cho cơ thể, cung cấp chất dinh dưỡng cho da và điều hòa thân nhiệt

Lớp mỡ, là lớp cuối cùng gắn liền da với các cơ quan trong cơ thể, chứa các

dây thần kinh và tế bào thịt Mô mỡ có khả năng làm giảm chấn động và dự trữ năng lượng cho cơ thể

Hình 1.2 Cấu trúc của lớp bì và lớp mỡ

1.1.2 Quá trình lão hóa da

Da là cơ quan tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh, đóng vai trò quan trọng giúp cơ thể đáp ứng kịp trước thay đổi của các tác nhân bên ngoài Da phản ánh sức khỏe của mỗi người, tình hình các tuyến nội tiết, các bệnh nhiễm độc, nhiễm khuẩn, dị ứng, … Đặc biệt, sự lão hóa của mỗi người đều được biểu hiện rõ ràng trên da Chính vì thế, nắm rõ các vấn đề về da là cơ sở vững chắc để ta tìm ra các biện pháp hợp lý bảo vệ da, làm cho da luôn khỏe mạnh

1.1.2.1 Da khô [2], [3] , [4]

Trong cấu trúc tế bào của lớp sừng có các thành phần giữ ẩm tự nhiên bao gồm các dẫn xuất amino acid và muối của chúng, có khả năng hấp thụ nước (từ trong cơ thể hay từ môi trường ngoài) và trương lên, tạo thành rào cản các tác nhân

có hại, duy trì sự linh hoạt và tính đàn hồi của da

Khi cơ thể thiếu nước, các tế bào sừng không thể trương lên, da khô và xuất hiện các vết rạn nứt, quá trình thoát hơi nước diễn ra mạnh mẽ Những vết rạn này làm da bị tổn thương và khó chống lại sự xâm nhập của nhân tố có hại bên ngoài như khói bụi, vi khuẩn, ánh nắng, …

Sợi collagen Sợi đàn hồi

Hình 1.3 Quá trình thoát hơi nước ở lớp sừng

(a) Lớp sừng nguyên vẹn (b) Lớp sừng bị tổn thương

Để đảm bảo lượng ẩm trong da duy trì ở mức thích hợp, ta có thể sử dụng chất giữ ẩm và tạo màng bán thấm [1]

Chất giữ ẩm, do công thức cấu tạo của các chất làm ẩm tồn tại các nhóm có

khả năng hình thành cầu nối hydro với nước nên có thể hút hơi ẩm từ không khí hay bên trong da và bổ sung cho lớp sừng Các chất làm ẩm thường được sử dụng như glycerol, propylene glycol, alphahydroxy acids (AHAs), panthenol, lecithin, …

Tạo màng bán thấm, các chất tạo màng bán thấm thường là chất béo hay dầu,

sẽ tạo lớp màng không thấm nước trên da và giữ ẩm cho lớp sừng Các chất thường dùng như dầu khoáng, silicon, lanolin, vaselin, vitamin B và dầu của các loại hoa

1.1.2.2 Quá trình lão hóa da [3], [4]

Lão hóa da là quá trình xảy ra thường xuyên, liên tục và không tránh được Da

bị lão hóa do tác động từ các nguyên nhân bên trong lẫn bên ngoài cơ thể Các nguyên nhân bên trong là yếu tố di truyền, hormone và thời gian Trong khi đó, các yếu tố bên ngoài như phong cách sống, môi trường sống có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lão hóa da của chúng ta Da bị lão hóa sẽ xuất hiện các nếp nhăn, da khô, mất tính mềm mại và đàn hồi

Một trong các tác nhân gây lão hóa đang được quan tâm nhất hiện nay là gốc

tự do Gốc tự do là những tiểu phân hóa học (phân tử, nguyên tử, ion) có một điện

tử độc thân ở lớp ngoài cùng Do tính chất độc thân, nên gốc tự do có xu hướng chiếm đoạt điện tử để đạt cơ cấu bền vững và gây ra quá trình oxy hóa

Gốc tự do sinh ra do hoạt động sống của tế bào và ảnh hưởng của môi trường sống Qua quá trình thở, ta cung cấp oxy cho tế bào sản sinh năng lượng, và tác dụng phụ của quá trình này là gốc tự do hình thành Gốc tự do tương tác với các phân tử tế bào, phá vỡ màng tế bào, làm hư hại gen di truyền hoặc hủy hoại hoàn toàn tế bào Kết quả là cơ thể con người già đi, dễ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đường, ung thư, sa sút trí tuệ, … và biểu hiện rõ rệt nhất trên da là hiện tượng nhăn nheo, thô ráp

Thông thường, các gốc tự do sinh ra với lượng rất nhỏ và bị phá hủy ngay bởi

hệ thống chống gốc tự do của cơ thể Nhưng khi hệ thống này bị quá tải hay rối loạn (do môi trường ô nhiễm, stress, cơ thể không cung cấp đủ chất dinh dưỡng, …) quá trình lão hóa sẽ diễn ra rất nhanh

Để hạn chế quá trình lão hóa do gốc tự do, cơ thể cần được hấp thụ các hoạt chất chống oxy hóa Các chất này có khả năng giải phóng điện tử, tặng điện tử cho gốc tự do, vô hiệu hóa khả năng oxy hóa và ngăn chặn chúng tấn công tế bào Các hoạt chất chống oxy hóa phổ biến như vitamin C, vitamin E có nhiều trong rau củ; beta – carotene trong gấc, lô hội, cà chua, … và đặc biệt là curcuminoid từ nghệ

1.2 TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT CURCUMINOID [5],[6],[7]

1.2.1 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid

Curcuminoid là thuật ngữ chỉ hỗn hợp của ba hoạt chất chính từ nghệ, đó là curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin Trong đó, curcumin chiếm 77%, demethoxycurcumin chiếm 17% và bisdemethoxycurcumin chiếm 7%, tùy vào từng loại nghệ và điều kiện chiết tách [6]

Hình 1.4 Curcuminoid và công thức cấu tạo

Trong công thức cấu tạo của curcuminoid tồn tại các nhóm chức có hoạt tính sinh học làm nên dược tính quý giá cho curcuminoid

Hình 1.5 Các nhóm chức có hoạt tính sinh học trong curcuminoid

(1) Nhóm parahydroxyl: hoạt tính kháng oxy hóa, (2) Liên kết đôi: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào, (3) Nhóm keto: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào.

Trong dược phẩm, curcuminoid có tác dụng giải độc gan, bảo vệ hồng cầu, thông mật, giảm cholesterol trong máu, chữa viêm loét dạ dày, tá tràng Đặc biệt, curcuminoid có thể tách các tế bào ung thư ra khỏi ADN, vô hiệu hóa và ngăn chặn các tế bào bệnh mà không làm ảnh hưởng đến tế bào lành Gần đây, curcuminoid còn được biết đến như một hoạt chất kháng HIV hiệu quả

Trong mỹ phẩm, curcuminoid được sử dụng làm chất kháng viêm, cân bằng hormone và chống lại sự hình thành độc tố trong da Hơn nữa, curcuminoid còn có khả năng tiêu diệt các gốc tự do, làm chậm quá trình lão hóa

1.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của curcuminoid [2], [4], [6]

Trong cơ thể tồn tại nhiều loại gốc tự do, trong đó các gốc nguy hiểm hơn cả

là superoxyd (O2•-), gốc lypoxyd (LO•), gốc lipid peroxyd (LOO•) và nhất là hydroxyl (HO•), một gốc rất phản ứng và gây ra nhiều tổn thương

Khi các gốc tự do sinh ra ồ ạt sẽ gây ra tình trạng viêm nhiễm của các cơ quan, các bệnh lý về tim mạch, tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư và sớm xuất hiện hiện tượng lão hóa Cơ quan dễ bị lão hoá nhất chính là lớp da bảo vệ cơ thể – nơi dễ bị tác động của tia cực tím, tác hại của ô nhiễm môi trường – da sẽ chóng nhăn, cằn cỗi, thiếu sức sống

Curcuminoid khi đưa vào cơ thể sẽ vô hiệu hóa gốc tự do theo cơ chế sau

AH: hợp chất kháng oxy hóa (phenolic antioxidant)

A•: gốc tự do sinh ra từ hợp chất kháng oxy hóa

A–A: dạng dimer khi các gốc tự do sinh ra từ hợp chất kháng oxy hóa kết hợp với nhau

Curcuminoid khi phối hợp sử dụng với các chất chống oxy hóa khác như vitamin C, vitamin E sẽ tăng khả năng trung hòa các gốc tự do, do tạo thành mạng lưới chống oxy hóa

1.3 CÁC ĐƯỜNG DẪN TRUYỀN VÀ PHƯƠNG PHÁP LÀM TĂNG DẪN TRUYỀN HOẠT CHẤT ƯA DẦU VÀO DA [2]

1.3.1 Các đường dẫn truyền hoạt chất vào da

Lớp sừng là lớp ngoài cùng của da, có chức năng bảo vệ cơ thể, hạn chế sự thoát hơi nước và các tác nhân từ môi trường ngoài Cấu tạo của lớp sừng được miêu tả như một mô hình “gạch – vữa” Trong đó, “gạch” là những tế bào đã bị keratin hóa, hay còn gọi là tế bào sừng, được liên kết với nhau bằng cầu nối gian bào, và “vữa” là lớp lipid liên tục bao bọc xung quanh Cấu trúc quanh co này vừa

là con đường dẫn truyền chủ yếu, vừa là rào cản đầu tiên cho quá trình thẩm thấu hoạt chất vào da

Hình 1.6 Cấu trúc của lớp sừng

Cấu trúc lamellar gel của lớp sừng là lớp màng kép được sắp xếp bởi các phân

tử phospholipid gồm một đầu phân cực và một đầu không phân cực Trong đó, hai đầu phân cực quay vào nhau tạo thành bộ khung của màng lipid Các phân tử phospholipid có thể di chuyển dễ dàng giữa hai lớp và đổi chỗ cho nhau, làm nên tính linh hoạt cho lớp màng lipid

Lớp màng lipid có tính thấm chọn lọc, cho phép một số chất đi qua nhưng lại không cho hoặc hạn chế sự vận chuyển qua màng của một số chất khác Tính chọn lọc của màng phụ thuộc vào tính chất của chất cần vận chuyển Các chất tan trong dầu dễ dàng đi qua lớp phospholipid của màng Các phân tử phân cực không thể thẩm thấu qua lớp phospholipid của màng, tuy nhiên, các các phân tử này có thể qua màng thông qua các chất vận chuyển Đặc biệt, nước là phân tử có thể đi qua lớp màng một cách dễ dàng hơn tất cả các chất khác

Hình 1.7 Cấu trúc lớp lamellar gel

Có ba đường dẫn truyền chính cho cả phân tử phân cực và không phân cực thẩm thấu qua lớp sừng

Dẫn truyền xuyên qua gian bào, các phân tử thẩm thấu vào da qua khoảng

không gian giữa các tế bào sừng và xuyên qua lớp lipid gian bào Do tính chất của lớp lamellar gel nên các hoạt chất ưa dầu có thể đi vào cơ thể bằng con đường này

Dẫn truyền xuyên qua tế bào, do keratin cấu tạo nên lớp tế bào sừng đều có

dạng hình que hay hình trụ, tạo thành một cấu trúc có trật tự; ngoài ra, cholesterol trong lipid gian bào giúp cho lớp sừng trở nên lưu động, không bị hóa rắn nên các phân tử hoạt chất có thể thẩm thấu qua da theo con đường này

Hình 1.8 Quá trình dẫn truyền xuyên qua gian bào và xuyên qua tế bào

Dẫn truyền qua tuyến nhờn, sự dẫn truyền thông qua lỗ chân lông và tuyến

mồ hôi, chủ yếu là các phân tử ưa béo và các phân tử đã được kết hợp với chất hoạt động bề mặt và glycol – những chất làm tăng quá trình thẩm thấu qua da Mặc dù mật độ khuếch tán bằng con đường này chỉ chiếm 0,1% diện tích bề mặt da, nhưng lại là con đường chính cho các phân tử mang điện và phân cực lớn

Hình 1.9 Dẫn truyền qua tuyến nhờn (1) Dẫn truyền qua lỗ chân lông (2) Dẫn truyền qua tuyến mồ hôi

Phần lớn các hoạt chất thiên nhiên có tính chất ưa dầu nên con đường dẫn truyền thuận lợi là xuyên qua gian bào

1.3.2 Các phương pháp làm tăng dẫn truyền

Do tính chất cản trở của lớp sừng đã hạn chế quá trình thẩm thấu qua da của những hoạt chất có khối lượng phân tử lớn và những chất ưa dầu Ta có thể áp dụng các phương pháp làm tăng khả năng dẫn truyền để có thể đưa hoạt chất vào da ở nồng độ thích hợp

Phương pháp tạo ra sự quá bão hòa, là phương pháp làm tăng quá trình

thâm nhập của hoạt chất mà không làm biến đổi cấu trúc của lớp sừng Cơ chế quá trình dựa vào sự thay đổi gradient nồng độ (c0 – ci) của định luật Fick theo chiều hướng tăng dần, gây ảnh hưởng đến nguyên lý hoạt động của hoạt chất và sự thẩm thấu qua lớp sừng Các phương pháp sau có thể sử dụng để tạo ra trạng thái quá bão hòa như làm nóng sau đó làm nguội, thay đổi khả năng hòa tan, phản ứng với hai

hay nhiều chất tan để tạo ra hợp chất ít tan, thêm vào chất làm giảm độ tan của dung dịch

Tuy nhiên, phương pháp trên không ổn định về mặt nhiệt động và có khuynh hướng tái kết tinh Do đó, sự quá bão hòa chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn

Sử dụng các chất làm gia tăng thẩm thấu, quá trình hydrat hóa lớp sừng là

một trong những phương pháp chủ yếu để làm tăng sự thẩm thấu của hoạt chất Các chất được sử dụng ở đây là nước hay hệ nhũ tương dầu trong nước, tạo ra cấu trúc đặc trưng cho lớp sừng, làm tăng sự dẫn truyền vào da hay hạn chế sự thoát hơi nước

Gia tăng hóa chất trợ dẫn truyền, một số hóa chất có thể đẩy mạnh sự vận

chuyển hoạt chất qua da theo các cơ chế khác nhau Một số phương pháp có thể sử dụng làm tăng khả năng dẫn truyền như chiết tách lipid từ lớp sừng, phá vỡ cấu trúc lớp màng lipid, thay thế liên kết với nước, làm xốp lớp sừng, thay đổi hệ số phân bố giữa chất mang và da

Alcol mạch ngắn (C2 – C5) làm tăng tính lưu động của lớp lipid, do đó các phân tử phân cực có thể thấm qua lớp sừng Các polyalcol, chẳng hạn như propylene glycol, nếu được sử dụng kết hợp với tác chất như Azone, acide oleic và isopropylmyristate sẽ thúc đẩy quá trình dẫn truyền hoạt chất xuyên qua gian bào Các hợp chất amin và amide như ure, các amino acide và ester của chúng thường được kết hợp sử dụng với proplylen glycol làm tăng thẩm thấu qua gian bào Các acide béo và ester của chúng, đặc biệt là các acide béo không no, sẽ xen vào cấu trúc lipid của lớp sừng, làm giảm liên kết và gia tăng hệ số phân bố Nhờ

đó, hoạt chất có thể thấm sâu vào da qua tế bào

Hóa chất trợ dẫn truyền tác động đến các tế bào sừng và cấu trúc của lipid gian bào, cần lưu ý khi sử dụng có một số chất gây kích ứng tạm thời trên da

Tăng cường dẫn truyền bằng phương pháp vật lý, là công nghệ mới, vượt

qua hạn chế của hóa chất trợ dẫn truyền, khả năng vận chuyển các ion, các phân tử hoạt chất có khối lượng lớn vào da

Trong các phương pháp làm tăng dẫn truyền hoạt chất vào da thì phương pháp

sử dụng hóa chất trợ dẫn truyền là phương pháp đơn giản; các hóa chất dễ chuyển đổi, thay thế Đặc biệt, isopropylmyristate thường được sử dụng với chức năng trợ dẫn truyền cho giá mang các hoạt chất có nguồn gốc từ thiên nhiên

1.4 Chọn hệ thống dẫn truyền cho curcuminoid

Hệ thống dẫn truyền có một vai trò cực kỳ quan trọng đối với một sản phẩm

mỹ phẩm, do tính chất mang và vận chuyển hoạt chất đến vị trí mà chúng ta mong muốn Chính vì vậy, việc lựa chọn hệ thống dẫn truyền đóng vai trò quyết định đến việc xây dựng công thức phối chế sản phẩm mỹ phẩm

Từ lâu, hệ thống dẫn truyền lamellar gel hay prolipid đã được sử dụng làm giá mang đưa hoạt chất vào trong cơ thể Prolipid làm ẩm da, tạo thành rào cản vững chắc cho da, không làm biến đổi hoạt tính và cấu trúc của sản phẩm dẫn truyền Hơn nữa, prolipid rất dễ hình thành nhũ tương dầu trong nước và có cấu trúc tương

tự lớp lamellar gel nên dễ dàng thẩm thấu qua da theo gian bào

Bảng 1.2 Thành phần của các hệ dẫn truyền prolipid phổ biến [2], [5]

Glycerin stearate Behenyl alcohol Cetyl alcohol

Behenyl alcohol Stearyl alcohol Stearic acid

Lauryl alcohol Stearic acid

Hình 1.10 Hệ dẫn truyền prolipid qua lớp lamellar gel

Tướng B

(Tướng nước)

Với thành phần prolipid

Glycerin monostearate (GMS) 2,25 Chất trợ nhũ Khảo sát

1.5 CÁC SẢN PHẨM CHỨA HOẠT CHẤT CURCUMINOID TRÊN THỊ TRƯỜNG

Kem nghệ Thorakao với thành phần Tinh dầu nghệ,

Vitanmin A, E Vaseline, Protein, giúp liền sẹo, trắng da, tạo sự mịn màng và tươi mát cho da

Kem dưỡng da Thái Dương với thành phần Tinh dầu nghệ,

Vitamin B2, vitamin E,

Có tác dụng dưỡng da, loại bỏ tế bào chết

và ngăn ngừa mụn

Aloe Tumeric Cream chứa thành phần Dịch chiết nha đam,

Dịch chiết nghệ, Vitamin A, C, E, Beewax,

có tác dụng dưỡng ẩm, làm sáng và trắng

da, ngăn ngừa lão hóa

Sữa rửa mặt hạt nghệ Thorakao với Tinh dầu nghệ,

Cetiol SB45, Acid stearic, Vitamin E, Chất hoạt động bề mặt,

có tác dụng làm sạch và sáng da, se lỗ chân lông, ngăn ngừa mụn và làm liền sẹo

Sản phẩm Lotion Nghệ của Thorakao với thành phần

Vitamin E, Tinh chất củ nghệ tươi, Vaseline,

giúp liền sẹo, làm trắng và săn chắc da, ngăn ngừa lão hóa

Nhận xét

Nhìn chung, hầu hết các sản phẩm chứa curcuminoid trên thị trường đều tập trung khả năng làm trắng và sáng da, kháng viêm và giúp liền sẹo, tái tạo da và ngăn ngừa lão hóa Điều đó cho thấy hoạt tính của curcuminoid trong các sản phẩm được người tiêu dùng thừa nhận và chọn lựa sử dụng

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Từ những tính chất quý giá của nghệ như kháng viêm, chống oxy hóa, ức chế các tế bào ung thư và giúp liền sẹo, ta tiến hành thiết lập công thức lotion dưỡng da với hệ dẫn truyền prolipid

Do hạn chế về điều kiện và thời gian, nên đề tài chỉ dừng ở bước nghiên cứu các ảnh hưởng đến quá trình phối trộn, từ đó thiết lập công thức phối chế và bước đầu thăm dò khả năng tham gia thị trường của sản phẩm

Khảo sát các thông

số ảnh hưởng

Kiểm tra độ bền hoạt chất trong nền

SLES [0,15 ÷ 0,30] Chất nhũ hóa anion

Xanthangum [0,75 ÷ 1,60] Chất làm đặc

Tướng C

(Hoạt chất)

2.2.2 Đánh giá hoạt chất

Nguyên liệu: bột curcuminoid nghệ do

Sở y tế Hà Nội sản xuất

Đánh giá nguyên liệu: curcuminoid ở

dạng bột mịn, màu vàng cam, mùi nghệ nhẹ,

vị chát

Điều kiện lưu trữ: bảo quản ở nhiệt độ

thường và tránh ánh sáng trực tiếp

2.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối chế nền

Chọn phương pháp quy hoạch theo yếu tố từng phần

Đánh giá độ bền sản phẩm thông qua biến đổi độ nhớt

Từ công thức cơ sở, ta khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối chế Các yếu tố khảo sát là thông số thành phần và thông số kỹ thuật

Hạ về nhiệt độ phòng (vẫn khuấy)

Hỗn hợp đồng nhất

Cách tiến hành

Chuẩn bị tướng dầu: cân chính xác khối lượng từng thành phần cho vào becher 100 ml, đun nóng tạo hỗn hợp đồng nhất trong bể điều nhiệt ở nhiệt độ 70 ÷ 75ºC với thời gian 45 phút

Chuẩn bị tướng nước: cân các thành phần trong tướng nước vào becher 250 ml (trừ xanthangum), khuấy đều hỗn hợp trong thời gian 45 phút, nhiệt độ 70 ÷ 75ºC Khuấy tạo nhũ: cho từ từ tướng dầu vào tướng nước trong thời gian 30 phút, khảo sát nhiệt độ khuấy tạo nhũ từ 60 ÷ 85ºC

Ổn định nhũ: cuối quá trình tạo nhũ, ta cho xanthangum đã ngâm nở vào hệ Tiếp tục khuấy ổn định nhũ rồi hạ nhiệt độ từ [60 ÷ 85ºC] → 45ºC, điều chỉnh khối lượng bằng cách thêm nước nóng Sau 15 phút, ta cho hoạt chất vào hệ, khuấy cho hoạt chất phân bố hoàn toàn trong nhũ Cuối cùng, thêm hương và hạ nhiệt độ dần

về nhiệt độ phòng Quá trình khuấy kết thúc sau 60 phút, để ổn định và thu sản phẩm

Sản phẩm sau phối chế được kiểm tra độ bền bằng phương pháp ly tâm, xác

định thời gian bền của sản phẩm thông qua thời gian tách pha

2.2.5 Kiểm tra độ bền hoạt chất trong sản phẩm

Do curcuminoid là hoạt chất dễ bị oxy hóa bởi ánh sáng, nên sau quá trình phối chế ta kiểm tra xác định độ bền của curcuminoid trong sản phẩm, từ đó đưa ra điều kiện lưu trữ sản phẩm thích hợp

Đánh giá độ bền hoạt chất curcuminoid bằng phương pháp phổ UV – Vis

2.2.6 Đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng

2.2.3.1 Kết quả đánh giá dựa trên thang điểm 5

Độ bền sản phẩm (thông qua thời gian tách pha) 5,0%

Trên đối tượng sử dụng

Tính an toàn (25%)

2.3 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

2.3.1 Hóa chất

Hóa chất do Công ty hóa chất Nam Hà (số 103 Lý Tự Trọng, Q Ninh Kiều,

TP Cần Thơ) phân phối

Glycerin monostearate (GMS) Vitamin E

Isopropyl myristate (IPM) Propyl paraben

Sodium laureth sulfate (SLES) Cồn 70°

Curcuminoid (Viện dược liệu Hà Nội) EDTA

Máy đo cỡ hạt Microtrac S3500 Máy quang phổ UV – VIS Thermo

Hình 2.4 Các thiết bị phân tích

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ

2.4.1 Phương pháp xác định biến thiên độ nhớt

Để xác định được độ bền sản phẩm, ta dùng phương pháp nhanh ly tâm để phá hỏng nền lotion, sai biệt độ nhớt biểu thị độ bền của lotion

Chọn vận tốc ly tâm 5000 vòng/phút trong thời gian 30 phút (xem phụ lục 1)

Sử dụng máy đo độ nhớt Brookfield đo độ nhớt sản phẩm Chọn đĩa quay S52, tốc độ 60 vòng/phút và thực hiện đo ở nhiệt độ thường

Cân 2,5g mẫu sản phẩm ban đầu (chưa ly tâm) và mẫu sau khi ly tâm, tiến hành đo độ nhớt Sai biệt độ nhớt được tính như sau:

2.4.2 Phương pháp đo phổ UV – Vis

Phổ UV – Vis là loại phổ electron, ứng với mỗi electron chuyển mức năng lượng ta thu được một vân phổ rộng Phương pháp đo phổ UV – Vis (phương pháp trắc quang) là phương pháp định lượng xác định nồng độ các chất thông qua độ hấp thụ của dung dịch

Phương pháp lập đường chuẩn

Cân chính xác lần lượt 3 µg, 6 µg, 9 µg, 12 µg, 15 µg khối lượng curcuminoid

và định mức 100 ml bằng cồn 70° Lấy 5 ml từ dung dịch thu được tiếp tục định mức thành 100 ml Đo độ hấp thụ các dung dịch ở λ = 425 nm và lập đường chuẩn

Xác định độ bền curcuminoid bằng phương pháp đo độ hấp thụ

Sản phẩm sau khi ổn định chia làm 3 mẫu và trữ ở 3 điều kiện khác nhau Mẫu 1: trữ ở nhiệt độ thường, có ánh sáng

Mẫu 2: trữ ở nhiệt độ thường, tránh ánh sáng trực tiếp

Mẫu 3: trữ ở nhiệt độ mát (20°C), tránh ánh sáng trực tiếp

Hình 2.5 Mẫu lotion với ba điều kiện khảo sát

Đo độ hấp thụ các mẫu trong thời gian 30 ngày với ΔT = 3 (3 ngày đo một lần)

Cách tiến hành

Cân chính xác 1 g mẫu và định mức 100 ml bằng cồn 70° Lắc cho mẫu phân tán hoàn toàn trong dung dịch cồn, thu được dung dịch màu vàng nhạt Đo độ hấp thụ của dung dịch và ghi nhận kết quả, từ đó chọn điều kiện thích hợp để lưu trữ sản phẩm

2.4.3 Phương pháp đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng

Biểu thị mức độ gây chỉnh da, làm hạn chế hấp lực trên người tiêu dùng

Gây chỉnh da Không gây chỉnh da

Độ nhớt biểu thị độ mềm của lotion

Chọn mẫu đối chứng từ thị trường đã được người tiêu dùng chấp nhận lập thành thang đo độ mềm sản phẩm (xem phụ lục 3) Đo độ nhớt mẫu phối chế sau khi ổn định và so sánh với thang độ mềm (đơn vị cP)

2700 3000 3300 3600 3900 4200