Hệ huyền phù nano chất béo rắn (SLN) bao giữ dầu gấc được tạo ra dựa vào việc sử dụng nền Emulgade SE-PETM, với các tỷ lệ nguyên liệu và điều kiện đồng hóa tối ưu đã được nghiên cứu sẽ được phối vào nền kem dưỡng da. Song song với mẫu SLN GẤC, mẫu đối chứng SLN FREE được tạo ra để so sánh quá trình bao giữ dầu gấc của hệ.
Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 34 Nghiên cứu ứng dụng hạt nano béo rắn bao giữ dầu gấc (Momordica cocochinenis Spreng.) (SLNs-Gấc) vào kem dưỡng da Mai Huỳnh Cang1,*, Lê Thị Hồng Nhan2 Đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh, 2Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh maihuynhcang@hcmuaf.edu.vn Tóm tắt Hệ huyền phù nano chất béo rắn (SLN) bao giữ dầu gấc tạo dựa vào việc sử dụng Emulgade SE-PETM, với tỷ lệ nguyên liệu điều kiện đồng hóa tối ưu đ nghiên cứu s phối vào kem dưỡng da Song song với m u SLN GẤC, m u đối chứng SLN FREE tạo để so sánh trình bao giữ dầu gấc hệ Phối hệ SLN GẤC hệ SLN FREE vào kem tỷ lệ 5%, 10%, 15% kiểm tra độ bền kem qua tác động ly tâm, siêu âm, sốc nhiệt, lưu nhiệt độ 10oC, nhiệt độ phịng 45oC thơng qua đo màu đo độ cứng kem Kết cho thấy màu sắc kem phối SLN GẤC SLN FREE biến đ i chậm 10oC nhanh 45oC, kem không bị tách lớp kem n định Nhận Được duyệt Công bố 02.01.2018 15.01.2018 01.02.2018 Từ khóa hạt chất béo rắn (SLNs), gấc (Momordica cocochinensis Spreng.), đồng hóa, kem dưỡng da, ® 2018 Journal of Science and Technology - NTTU carotenoids Mở đầu Nano l nh vực công nghệ đại Các hạt nano có k ch thước từ 1-100 nm Hạt nano có diện tích bề m t riêng lớn k ch thước vi hạt làm cho chúng dễ qua màng tế bào da Ngày công nghệ áp dụng rộng r i, đ c biệt điều trị bệnh, ch m sóc sức kh e sắc đẹp cho người nên hệ chất béo rắn nghiên cứu để bảo vệ dầu gấc ứng dụng kem mỹ ph m Hạt nano chất béo rắn (solid lipid nanoparticles-SLN) hệ ph n tán có k ch thước 50-1000 nm, với nhiều ưu điểm khắc phục hạn chế hệ nano khác khả n ng vận chuyển hiệu chất thâm nhập vào màng tế bào cách dễ dàng k ch thước nanomet [1] Gấc có tên khoa học Momordica cochinchinensis, Violales, họ bầu bí Cucurbitaceae, chi Mướp đắng Momordica Gấc cịn có tên khác Muricia cochinchinensis, Monordica macrophuylla Gage, Monordica mixta Roxburgh Ở số nước, gấc gọi mộc miết (Trung Quốc), spiny bitter-cucumber, Chinese bitter-cucumber, Chinese cucumber (Anh), Margones piuants (Pháp), Makkao (Khơ me) Gấc tìm thấy Trung Quốc, Miến Điện, Lào, Campuchia, Ấn Độ đ c biệt tìm thấy chủ yếu Việt Nam Dầu từ màng hạt gấc có chứa beta- carotene 150 mg, Lycopen, Vitamin E (Alphatocopherol) [2] nhiều chất béo thực vật Oleic 14,4 %; Linoleic 14,7 %; Stearic Đại học Nguyễn Tất Thành 7,69 %; Palmatic 33,38 % [3] vi chất cần thiết cho thể người Ngồi ra, dầu gấc cịn chứa chất vi lượng sắt, đồng, k m, kali, coban… Lycopene carotene màng hạt gấc đ c biệt ch ý đến hàm lượng lớn so với nguồn nguyên liệu tự nhiên khác với lợi ích tuyệt vời sức kh e Do tính chất bền nên định hướng s sử dụng hệ nano chất béo rắn vừa có tác dụng d n truyền, vừa tạo lớp bọc bảo vệ tránh kh i việc hoạt chất bị biến đ i hoạt tính sinh học Dầu gấc bao hạt nano chất béo rắn điều kiện tối ưu nhằm t ng độ bền, độ n định phối trộn kem dưỡng da Dựa nghiên cứu trình tạo thành khảo sát đ c tính hóa lý SLN bao giữ hương liệu [4] nguyên liệu Emulgade SE-PFTM chứng minh ph hợp Vật liệu phương pháp 2.1 Vật liệu Hóa chất sử dụng: Emulgade SE-PETM (glyceryl stearate, ceteareth-20, ceteareth-12, cetearyl, cetearyl alcohol, cetyl palmitate) cung cấp công ty Cognis Deutchland GmbH & Co.KA Care Chemicals Chất hoạt động bề m t tween 80 span 80 (xuất xứ Trung Quốc) T lệ phối trộn để tạo hệ SLN: Dầu gấc 5%, chất béo rắn 2.5%, Tween 80 3.6%, Span 80 1.4% nước cất vừa đủ 100% [4] 35 Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số Bảng Ảnh hưởng lực ly t m đến độ độ cứng kem 2.2 Phương pháp Hầu hết cơng trình nghiên cứu tạo hệ nano chất béo rắn có giai đoạn [5, 6] Giai đoạn 1: tạo hệ nh thô dầu nước dạng vi nh Giai đoạn 2: hóa rắn pha phân tán Có hai kỹ thuật tạo nano chất béo rắn thơng qua q trình đồng hóa đồng hóa nóng đồng hóa lạnh Hệ SLN GẤC SLN FREE phối vào kem dưỡng da theo tỷ lệ 5%, 10%, 15% Tuy nhiên hoạt chất nằm dạng nh nên hàm lượng phối vào kem t ng cao s ảnh hưởng đến độ bền Dựa vào nghiên cứu kem [7] tỷ lệ tối đa 15% kem v n giữ độ n định, không tách kiểm tra độ bền qua tác động siêu âm, ly t m, lưu giữ nhiệt độ phòng, kiểm tra sốc nhiệt để kiểm tra độ tách pha kem mà sắc thay đ i kem SLN GẤC Độ lún kim (mm) Trước ly tâm Sau ly tâm SLN FREE Trước ly tâm Sau ly tâm 0% 14 13 5% 17 16 10% 18 16.5 15% 19 17.5 14 17.5 18 19.5 13 18.5 19 20 3.3 Tác động siêu âm Kết thảo luận 3.1 Khảo sát tính chất SLN GẤC SLN FREE Bảng Tính chất SLN GẤC SLN FREE Khảo sát SLN-GẤC SLN-FREE Cảm quan Màu sắc K ch thước Cam nhạt ánh vàng L= 56,83; C=33,16; h=80,66 < 150 nm Độ nhớt (cP) 1,29 Cam đậm L=52,14; C=46.05; h=72.82 184nm Hình Ảnh hưởng sóng siêu m đến màu sắc kem SLN 1,25 Huyền phù SLN GẤC thu dạng l ng đồng đều, độ đồng cao, có màu vàng cam Nguyên nhân hiệu ứng quang học vật liệu chuyển v ng k ch thước nano Giá trị độ sáng L c ng t ng, sản ph m có màu sáng từ ánh đ sang ánh vàng Trường hợp dầu gấc không bao hạt béo rắn hiệu màu ngoại quan c ng khác biệt Ở dạng không bao bọc, dầu gấc nằm bên hạt dễ kết làm cho hiệu ứng quang học không mạnh SLN GẤC Kết ánh vàng t ánh đ mạnh, gần với dầu gấc Hệ sản ph m có k ch thước trung bình khoảng 140-200 nm (LDS) điều kiện đồng hoá tối ưu đ thu Độ nhớt hệ SLN GẤC có giá trị 1.29 cP, cao nước cất với giá trị 0,8 3.2 Tác động ly tâm Xu hướng m u sử dụng SLN GẤC sau ly t m có độ cứng t ng thông qua giảm độ l n kim sai biệt nh Giá trị độ l n kim giảm khoảng 1-1.5 mm t ng hàm lượng SLN GẤC trộn vào tỷ lệ 5-15% Ngược lại, kem sử dụng SLN FREE lại xu hướng mềm sau ly t m thể qua giá trị độ l n kim t ng khoảng mm Nền kem hệ SLN Gấc SLN FREE n định khơng bị tách pha Hình Ảnh hưởng sóng siêu m đến độ cứng kem SLN Do sóng siêu m sóng điện từ, làm phá vỡ nh rung động Dưới tác động sóng siêu âm, khoảng cách phân tử nén lại dãn nên màu sắc độ cứng cuả kem c ng thay đ i theo mốc thời gian Màu sắc kem giảm nhìn chung giá trị ΔE nh nên khơng thể nhìn thấy thay đ i màu mắt thường Cả hai hệ kem n định không bị tách pha Sau chịu tác động sóng siêu âm kem mềm thông qua độ l n kim t ng dần Các m u sử dụng SLN GẤC độ l n kim t ng khoảng 1-1.5 mm t ng hàm lượng SLN GẤC trộn vào tỷ lệ 5-15% Đối với m u SLN FREE độ l n kim t ng khoảng 1-1.6 mm Đại học Nguyễn Tất Thành Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số 36 3.4 Tác động sốc nhiệt biệt so với m u ban đầu Màu sắc kem giảm dần thông qua giá trị ΔE t ng sau 20 ngày bảo quản nhiệt độ ph ng Các m u sử dụng SLN GẤC sau bảo quản nhiệt độ phịng mềm so với ban đầu thông qua độ l n kim t ng khoảng 1.3-1.9 mm Đối với m u SLN FREE c ng có xu hướng mềm sau giai đoạn sốc nhiệt thể qua giá trị độ l n kim t ng khoảng 1.6-2 mm Nền kem hai hệ n định không bị tách pha Hình Ảnh hưởng sốc nhiệt đến màu sắc kem Hình Ảnh hưởng nhiệt độ ph ng đến màu sắc kem Hình Ảnh hưởng sốc nhiệt đến độ cứng kem Đ c điểm ngoại quan vật lý kem SLN GẤC không thay đ i, kem v n đồng không bị tách pha Màu sắc cảm quan nhận biết mắt thường thấy đến chu kỳ nhiệt độ 45oC màu sắc màu nhạt dần không khác biệt so với m u ban đầu Màu sắc kem giảm thông qua giá trị ΔE t ng sau chu kỳ Ở chu kỳ màu sắc kem nhạt dần chưa thể nhận thấy khác biệt mắt thường giá trị ΔE nh Chu kỳ nhận thấy thay đ i màu sắc nhiệt độ 45oC Các m u sử dụng SLN GẤC sau tác động sốc nhiệt kem mềm so với ban đầu thông qua độ l n kim t ng khoảng 0,5-1.1 mm Đối với m u SLN FREE c ng có xu hướng mềm sau giai đoạn sốc nhiệt thể qua giá trị độ l n kim t ng khoảng 0.5-1.2 mm Nền kem hai hệ n định không bị tách pha 3.5 Bảo quản nhiệt độ phòng Đ c điểm ngoại quan vật lý kem SLN GẤC không thay đ i, kem v n đồng không bị tách pha Màu sắc cảm quan nhận biết mắt thường thấy đến ngày thứ 20 màu sắc kem nhạt dần khơng khác Đại học Nguyễn Tất Thành Hình Ảnh hưởng nhiệt độ ph ng đến độ cứng kem Kết luận Thử nghiệm ứng dụng vào kem mỹ ph m với tỷ lệ SLN GẤC 5%, 10%, 15% đồng thời so sánh với kem phối SLN FREE để phân biệt điểm khác biệt hai hệ để chứng minh hệ chất béo rắn bao dầu gấc tốt dầu gấc không bao chất béo rắn qua việc khảo sát kiểm tra độ bền Và thực tế cho thấy kem SLN FREE v n giữ độ n định không bị tách lớp Điều chứng t dầu gấc m c d không bảo vệ hạt béo rắn đưa k ch thước nm v n đạt độ n định định mở hướng cho nghiên cứu sau Lời cảm ơn Tác giả xin chân thành cảm ơn Đại học Nông lâm Tp Hồ Ch Minh Đại học Bách khoa Tp.Hồ Ch Minh đ tài trợ cho nghiên cứu 37 Tạp chí Khoa học & Cơng nghệ Số Tài liệu tham khảo Vitorino, C., et al., The size of solid lipid nanoparticles: An interpretation from experimental design Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 84(1): p 117-130, 2011 K HV, Karat, pulque, and gac Three shining stars in the traditional food galaxy 62(11), pp 439–442, 2004 S C Burke DS, Vuong LT "Momordica Cochinchinensis,Rosa Roxburghii, Wolfberry, and Sea Buckthorn “ Highly nutritional fruits supported by tradition and science (4): pp 259–266, 2005 Mai Huynh Cang, Nguyen Thi Kim Thanh, Nguyễn Le Minh Hai, Le Thi Hong Nhan 2017 Optimization of Homogenization Conditions for Gac (Momordica cocochinensis Spreng) Oil–Loaded Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) Journal of Materials Science & Surface Engineering, 5(5): 637-640 I.K., J.M., et al., Solid Lipid Nanoparticles: Methods of Preparation Indian Journal of Novel Drug delivery 3(3): p 170-175, 2011 Laserra, S., et al., Solid lipid nanoparticles loaded with lipoyl–memantine codrug: Preparation and characterization International Journal of Pharmaceutics 485(1–2): p 183-191, 2015 Le Thi Hong Nhan and Mai Thanh Thanh, Application of submicron curcuminoids in a skincare cream Vietnamese Journal of Science and Technology 49 (5A), p.92-97, 2011 Study of blending suspension solid lipid nanoparticles (SLNs) gac (Momordica Cocochinenis Spreng.) Into skin cream Mai Huynh Cang1, Le Thi Hong Nhan2 HCM City University of Agriculture and Forestry, 2HCM City University of Technology Abstract Solid lipid nanoparticles Gac (SLNs Gac) suspension were prepared by using Emulgade SE-PETM lipid with the support of surfactant The SLNs FREE was prepared at the same conditions as a control sample to compare with SLNsGAC SLNs-FREE and SLNs-GAC were then mixed to a skin cream at different concentrations of 5%, 10%, 15% (w/w) The stability of the mixture was then examined through the effect of centrifugal speed, ultrasound treatment, thermal shock (temperatures of 10oC, ambient temperature and 45°C) through color measurement and texture measurement of the skin cream The results showed that the color of cream when mixing either with SLNs-GAC or with SLNs-FREE slowly changed at 10oC but very fast changed at 45oC and the texture measurement of skin cream was stable and homogenous Keywords solid lipid nanoparticles (SLNs), gac (Momordica cocochinensis Spreng), homogenization, skin cream, carotenoids Đại học Nguyễn Tất Thành ... với kem phối SLN FREE để phân biệt điểm khác biệt hai hệ để chứng minh hệ chất béo rắn bao dầu gấc tốt dầu gấc không bao chất béo rắn qua việc khảo sát kiểm tra độ bền Và thực tế cho thấy kem. .. vàng Trường hợp dầu gấc khơng bao hạt béo rắn hiệu màu ngoại quan c ng khác biệt Ở dạng khơng bao bọc, dầu gấc nằm bên ngồi hạt dễ kết làm cho hiệu ứng quang học không mạnh SLN GẤC Kết ánh vàng... m đến độ độ cứng kem 2.2 Phương pháp Hầu hết cơng trình nghiên cứu tạo hệ nano chất béo rắn có giai đoạn [5, 6] Giai đoạn 1: tạo hệ nh thô dầu nước dạng vi nh Giai đoạn 2: hóa rắn pha phân tán