Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid

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
HOẠT CHẤT CURCUMINOID

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

CNKH. Vương Ngọc Chính

Nguyễn Thị Thu Trâm

Ks. Cao Lưu Ngọc Hạnh

MSSV: 2064025
Ngành: Cơng Nghệ Hóa Học-Khóa 32

Tháng 11/2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

Cần Thơ, ngày 20 tháng 8 năm 2010

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
Năm học 2010 – 2011

1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn
CNKH. Vương Ngọc Chính
Ks. Cao Lưu Ngọc Hạnh
2. Tên đề tài
Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất
curcuminoid.
3. Địa điểm thực hiện
Phịng thí nghiệm Hữu cơ, bộ mơn Cơng nghệ Hóa học, khoa Cơng 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: Cơng 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
DUYỆT CỦA BỘ MƠN

DUYỆT CỦA HĐLV & TLTN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................


LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cám ơn tập thể q Thầy, Cơ bộ mơn Cơng nghệ Hóa học,
khoa Cơng 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 cơ 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 ln ở bên
động viên con, giúp con hồn thành tốt luận văn này.
Cuối cùng, xin cám ơn các bạn đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tơi 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 cơng 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.

vii


MỤC LỤC
Trang
PHỤ LỤC HÌNH ....................................................................................................vi
PHỤ LỤC BẢNG................................................................................................. vii
LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................... viii
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 Da và q trình lão hóa da ......................................................................... 1
1.1.1 Cấu tạo sinh lý da .............................................................................. 1
1.1.2 Q trình lão hóa da .......................................................................... 2
1.1.2.1 Da khơ ....................................................................................... 2
1.1.2.2 Q 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

i

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
ii


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

iii


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 Q trình thốt hơi nước ở lớp sừng ........................................................ 3
Hình 1.4 Curcuminoid và cơng 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

iv


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

v


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 Thơng số kỹ thuật trong q 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

vi


CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN


Chương 1 Tổng quan

1.1 DA VÀ Q TRÌNH LÃO HĨA 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 mơi trường ngồi, như chống
lại sự xâm nhập của vi khuẩn, các tác nhân lý hóa, cũng như điều chỉnh q trình
bài tiết bên trong và điều hịa 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 ngồi 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 q 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.

1


Chương 1 Tổng quan

Lớp bì, dày hơn lớp biểu bì, chứa nhiều mạch máu và dây thần kinh, các tuyến
mồ hơi, 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. Mơ mỡ có khả năng làm giảm chấn động và dự trữ
năng lượng cho cơ thể.

Sợi collagen

Sợi đàn hồi

Hình 1.2 Cấu trúc của lớp bì và lớp mỡ

1.1.2 Q trình lão hóa da
Da là cơ quan tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh, đóng vai trị 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, q trình thốt 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 ngồi
như khói bụi, vi khuẩn, ánh nắng, …
2


Chương 1 Tổng quan

(a)

(b)

Hình 1.3 Q trình thốt 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 khơng 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 Q trình lão hóa da [3], [4]
Lão hóa da là q trình xảy ra thường xun, liên tục và khơng 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 ngồi như phong cách sống, mơi trường sống có ảnh hưởng rất lớn đến
q trình lão hóa da của chúng ta. Da bị lão hóa sẽ xuất hiện các nếp nhăn, da khơ,
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 ngồi 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 q trình oxy hóa.

3


Chương 1 Tổng quan

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, …) q
trình lão hóa sẽ diễn ra rất nhanh.
Để hạn chế q 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, vơ hiệu hóa khả năng oxy hóa và ngăn chặn chúng tấn cơng 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
4


Chương 1 Tổng quan

Bảng 1.1 Các thành phần chính trong curcuminoid [5], [6]

Thành phần (%)
Công thức phân tử
Khối lượng phân
tử (g/mol)
Nhiệt độ nóng
chảy (°C)

Curcumin

Demethoxycurcumin

Bisdemethoxycurcumin

77%

17%

3%

C21H20O6

C20H18O5

C19H16O4

368,38

338,35

308,33

183

172

222

Curcuminoid khơng tan trong nước và acide yếu, tan ít trong benzen; tan trong
ether, chloroform, acetic acid, ceton và trong dung dịch có tính cồn như ethanol,
methanol. Curcuminoid khi tan trong dung dịch kiềm yếu cho màu nâu đỏ rất đặc
trưng, tan một phần trong acide đậm đặc cho màu đỏ gấc. Màu của curcuminoid

không bền với ánh sáng. Dung dịch của curcuminoid và dung môi hữu cơ có độ hấp
thụ cực đại ở bước sóng từ 419 – 430 nm [7].
Trong công thức cấu tạo của curcuminoid tồn tại các nhóm chức có hoạt tính
sinh học làm nên dược tính q 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 đơi: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào,
(3) Nhóm keto: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào.

5


Chương 1 Tổng quan

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, vơ 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 cịn có
khả năng tiêu diệt các gốc tự do, làm chậm q 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 hố 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
LO• + AH  LOH + A•
LOO• + AH  LOOH + A•
A• + A•  A–A
A• + X•  hợp chất khơng thân từ
Trong đó,
LOO•, LO•, X•: gốc tự do
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.

6


Chương 1 Tổng quan

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 ngồi cùng của da, có chức năng bảo vệ cơ thể, hạn chế sự
thoát hơi nước và các tác nhân từ mơi trường ngồi. Cấu tạo của lớp sừng được
miêu tả như một mơ 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 khơng 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 thơng 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.

7


Chương 1 Tổng quan

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; ngồi ra, cholesterol
trong lipid gian bào giúp cho lớp sừng trở nên lưu động, khơng 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
8


Chương 1 Tổng quan

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 hơi

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 khơng 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

9


Chương 1 Tổng quan

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 q bão hịa chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn.
Sử dụng các chất làm gia tăng thẩm thấu, q 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.

10