Titanium Dioxide là gì?

Titanium dioxide có công thức hóa là TiO2, được xếp vào nhóm oxit tự nhiên của Titan. Ở điều kiện thường, Titanium dioxide tồn tại ở dạng bột trắng và được sử dụng rộng rãi như một chất làm trắng, ứng dụng như chất làm đặc và lọc UV trong sản phẩm và dụng cụ hàng ngày. Bởi tính sáng tự nhiên và phản chiếu nên Titanium dioxide được thêm vào sơn, nhựa, kem đánh răng, mỹ phẩm và giấy để cho chúng có màu sáng hơn.

Công thức hóa học của Titanium dioxide

Nhờ khả năng chống nắng đặc biệt, Titanium dioxide trở thành thành phần quen thuộc trong các sản phẩm chống nắng hay kem nền hiện này. Đặc biệt, Titanium dioxide là “quán quân” trong bảng thành phần các chất chống nắng tuyệt vời bảo vệ da khỏi tia UVA và UVB mà không gây ra bất kỳ nguy cơ kích ứng da nào. Với những làn da yếu, nhạy cảm, dễ nổi mẩn đỏ, Titanium dioxide hoạt động vô cùng nhẹ nhàng, tồn tại trên bề mặt và tuyết đối không xâm nhập vào da hay cơ thể. Do đó, bạn hoàn toàn có thể sử dụng trực tiếp sản phẩm chứa Titanium dioxide với các vùng nhạy cảm nhất như các vùng xung quanh mắt.

Nhờ kích thước của các hạt nano Titanium dioxide tương đương với các phân tử đủ lớn mà hoạt chất này có thể cải thiện khả năng bao phủ bề mặt da, tăng cường bảo vệ da khỏi ánh nắng mặt trời. Ngoài ra, các hạt nano Titanium dioxide có khả năng ngăn ngừa hoạt chất này tương tác với các thành phần khác khi ánh sáng mặt trời hiện diện và tăng tính ổn định. Các thành phần phổ biến thường được sử dụng để phủ Titanium dioxide là alumina, dimethicone, silica và trimethoxy capryl silane.

Titanium dioxide là chất chống nắng tuyệt vời bảo vệ da khỏi tia UVA và UVB

Một vài nghiên cứu chỉ ra rằng Zinc oxit có hiệu quả vượt trội hơn Titanium dioxide dù cả hai hoạt chất đều được xếp vào nhóm các chất chống nắng khoáng chất. Hiện nay, Titanium dioxide là thành phần SPF phổ rộng được ưa chuộng nhất và được sử dụng rộng rãi trong tất cả các sản phẩm chống nắng. Theo tiêu chuẩn Quốc tế, quang phổ rộng được định nghĩa là có khả năng vượt qua 360nm và Titanium dioxide vượt qua phạm vi bảo vệ này. Mặc dù, Titanium dioxide có dải quang phổ bảo vệ UVA ngắn hơn so với Zinc oxit nhưng cả hai đều bảo vệ da khỏi dải UVA trong cùng một khoảng thời gian.

Điều chế và sản xuất Titanium Dioxide

Phần lớn hóa chất của Titanium được khai thác phổ biến tại các quốc gia như Úc, Nam Phi và Canada.

Titanium không tồn tại đơn chất mà khi khai thác từ mỏ về chúng tồn tại dưới dạng tạp chất. Sau đó, chúng được tinh chế thành tinh khiết bằng quá trình sulfat và qua quá trình clorua theo phương trình hóa học:

FeTiO3 2H2SO4 → + FeSO4 + TiOSO4 + 2H2O

TiOSO4 + (n + 1) H2O → H2SO4 + TiO2.nH2O

TiO2 • nH2O → TiO2 + nH2O

Cơ chế hoạt động của Titanium Dioxide

Titanium Dioxide có 2 dạng kích thước phân tử là Micro và Ultra, tuy nhiên cả hai đều không thể thẩm thấu qua da mà chỉ phân tán trên bề mặt da tạo nên một lớp kem màu trắng để phát huy công dụng chống nắng.

Đặc tính lớn nhất của Titanium Dioxide chính là không thẩm thấu vào da mà phân tán đều nên có thể đạt được hiệu quả chống nắng cao nhất và phân tán tia UV hiệu quả. Khi thoa kem chống nắng, Titanium Dioxide cùng các thành phần khác giúp da có một lớp bảo vệ vô hình. Lớp bảo vệ này sẽ phản xạ lại tia UV, ngăn chúng không xuyên qua da, hạn chế được tình trạng nám, đồi mồi và thâm sạm.

Agar là gì?

Việt Nam có sự đa dạng và phong phú về nguồn lợi rong biển như rong nâu, rong đỏ và rong lục. Loài có giá trị kinh tế cao như rong đỏ. Rong đỏ chứa rất nhiều các hoạt chất có giá trị như carrageenan ở rong sụn (Kappaphycus alvarezii, Kappaphycus striatum,…), agar ở trong rong câu chỉ vàng Gracilaria… 

Agar là chất nền vững chắc để chứa môi trường nuôi cấy cho công việc vi sinh. Agar có thể được sử dụng như một chất thay thế gelatin cho người ăn chay, một chất nhuận tràng, một chất ức chế sự thèm ăn và một chất làm đặc cho súp. Trong việc bảo quản trái cây, kem lạnh và các món tráng miệng khác, trong trong sản xuất bia, giấy và vải định cỡ.

Chất tạo gel trong agar là một polysaccharide không phân nhánh thu được từ thành tế bào của loại tảo đỏ, chủ yếu từ tengusa (Gelidiaceae) và ogonori (Gracilaria). Agar là một polime được tạo thành từ các tiểu đơn vị của đường galactose.

Agar được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghệ thực phẩm, công nghệ dược, công nghệ vi sinh,… Agar là một loại rong biển được dùng để làm thuốc. Rong biển đỏ của Nhật là nguồn agar thường gặp nhất. Ở Nhật, agar còn thường được dùng để giảm cân. 

Ngoài ra, Agar có tác dụng chữa bệnh tiểu đường và táo bón. Trong mỹ phẩm Agar là một dạng chất gel và được sử dụng trong sữa dưỡng da, thuốc gel, và một số loại thuốc đạn.

Đặc tính lưu biến của agar lại phụ thuộc vào cấu trúc của agar-agar cũng như sự liên kết của agar-agar với các ion kim loại, với các polysaccharide hay protein khác nhau.

Điều chế sản xuất Agar

Người ta có thể chiết xuất agar từ rong biển với nước nóng, sau đó là đóng băng và tan băng làm sạch. Quy trình chiết xuất thương mại liên quan đến rửa, chiết xuất hóa học, lọc, gel hóa, tẩy trắng, đông lạnh, rửa, làm khô và xay xát.

Bột rau câu agar được làm chủ yếu từ rong, là loại thuộc ngành tảo tự nhiên. Để làm ra được loại bột này trước tiên sau khi lấy tảo về làm đông, chúng được ép thủy lực để tách toàn bộ nước sau đó sấy khô và nghiền thành dạng bột mịn.

Cơ chế hoạt động của Agar

Hoạt chất Agar có tính thuận nghịch về nhiệt. Đun nóng polymer tạo thành một khối, khi dung dịch nguội đi các chuỗi sẽ bao lấy nhau và liên kết với nhau từng đôi một bằng liên kết hidro để tạo thành chuỗi xoắn kép. Giai đoạn tiếp theo là sự tổ hợp các chuỗi xoắn kép lại với nhau, tạo ra một mạng lưới không gian ba chiều nhốt các chất khô bên trong do số lượng liên kết hidro rất lớn. Cấu trúc gel vững chắc nhờ các nút mạng chứa liên kết ion nội phân tử, nên gel agar rất cứng và vững chắc. 

Quá trình hình thành gel, độ ổn định của gel bị ảnh hưởng bởi hàm lượng, khối lượng phân tử của nó. Kích thước lỗ gel khác nhau phụ thuộc vào nồng độ agar, khi nồng độ agar càng cao kích thước lỗ gel càng nhỏ. Gel khô có thể tạo thành một màng trong suốt, bền cơ học và có thể bảo quản lâu dài mà không bị hỏng.

Khả năng tạo gel phụ thuộc hoàn toàn vào hàm lượng đường agarose. Agarose là các gel ngậm nước, các phân tử polymer kết hợp với nhau thông qua liên kết hydro. Đặc tính độc đáo này của  gel, các gel giữ bên trong mạng lưới một lượng to lớn của nước có thể di chuyển tự do hơn thông qua việc trao đổi ion. Mỗi phân tử, duy trì cấu trúc của chúng trong sự độc lập hoàn toàn. Vì vậy, quá trình này không phải là sự đồng trùng hợp, nhưng là điểm thu hút tĩnh điện đơn giản. Hàm lượng agarose phụ thuộc vào nguyên liệu rong câu ban đầu và quá trình chế biến. Sự có mặt của ion sulfat làm cho gel bị mờ, đục, tránh dùng nước cứng để sản xuất. Chúng có khả năng giữ mùi, vị vàmàu, acid thực phẩm cao trong khối gel nhờ nhiệt độ nóng chảy cao (85–90^oC).

Gel agar chịu được nhiệt độ chế biến lên đến 100^oC, pH 5 – 8, có khả năng trương phồng và giữ nước. Không nên dùng agar trong môi trường pH nhỏ hơn 4 và có nhiều chất oxi hóa mạnh, agar có thể tạo đông ở nồng độ thấp. Biến đổi này có thể được lặp đi lặp lại nhiều lần nếu không có sự tác động của các chất thủy phân, agarose hay chất oxy hóa phá hủy gel. Gel agar khác các gel carrageenan, alginate là gel agar không cần sự tồn tại của cation vẫn có thể gel hóa. Tính chất quan trọng của gel agar là hiện tượng trễ gel rất cao, (sự khác biệt nhiệt độ giữa gel của chúng khoảng 38ºC), nhiệt độ nóng chảy (khoảng 85ºC).

Nồng độ agar được dùng tạo gel là từ 0,5% đến 2%, đối với mỗi loài rong khác nhau thì gel agar có hiện tượng trễ gel là khác nhau. Hiện tượng trễ gel được thể hiện trong hình 12 đối với mỗi loại agar khác nhau là 45ºC, các gel carrageenans có hiện tượng trễ ở khoảng 12ºC đến 26^oC, thấp hơn so với gel agar. Chứng tỏ sự hiện diện của agarose ban đầu có tác động tới hiện tượng trễ gel. Nhiệt độ gel là một chỉ số để xác định nhiệt độ agarophyte sử dụng để hình thành môi trường agar. Cần dựa vào nhiệt độ tạo gel đặc trưng của agar sẽ xác định được nguồn gốc của nó.

Nhiệt độ tạo gel ảnh hưởng bởi mức độ methyl hóa của nhóm C6 của agarobioses hiện diện trong môi trường agar. Sự methyl hóa của agaroses trong Gelidiella lớn hơn trong Pterocladia, điều này chứng tỏ, methyl hóa nhóm carbon 6 lớn hơn sẽ có nhiệt độ gel hóa cao hơn. Quá trình gel hóa là quá trình tỏa nhiệt, các phân tử agarose được hòa tan trong nước.

Xoắn đôi phản đối xứng (B1) được hình thành trong sự kết hợp để tạo thành một lưới vĩ mô (C và D), xoắn B2 đơn giản được nối bằng cầu nối hydro tạo ra cấu trúc (xoắn đôi đối xứng) và hình thành nên mạng lưới vĩ mô có thể nhìn thấy (C và D). Cả hai quá trình tạo gel có thể cùng tồn tại và một hoặc các điều kiện khác tùy thuộc vào tốc độ làm mát, một tốc độ nhanh hơn ủng hộ quá trình đầu tiên. Nó đều dựa vào sự hình thành các cầu nối hydro và tạo ra một cấu trúc lưới vĩ mô.

Ascorbyl Glucoside là gì?

Ascorbyl Glucoside (vitamin C gốc đường) là một dẫn xuất của vitamin C. Ascorbyl Glucoside có độ pH từ 5-7. Khác với tác dụng trực tiếp khi lên da của các gốc C khác như LAA, EAA, MAP, SAP… Ascorbyl Glucoside sau khi lên da sẽ trải qua một quá trình hấp thụ và chuyển đổi thì mới mang lại những hiệu quả rõ rệt cho da.

Cụ thể, sau khi Ascorbyl Glucoside được hấp thụ vào da, một loại Enzyme được gọi là Alpha-Glucosidas sẽ phân hủy nó thành LAA (L – Ascorbic Acid). Quá trình này sẽ giúp da nhận được những hiệu quả của vitamin C như làm sáng da, chống oxy hóa, mờ thâm, làm mờ nếp nhăn... Và đồng thời hạn chế được tối đa các khả năng kích ứng so với khi bôi trực tiếp gốc L-AA lên da.

Người dùng sử dụng vitamin C gốc LAA thường hay gặp phải tình trạng khó hấp thụ, vitamin C bị oxy hóa ngay trên bề mặt da và khiến da bị vàng sạm. Những ai gặp trường hợp này khi sử dụng LAA thì có thể tham khảo sang gốc Ascorbyl Glucoside (Vitamin C gốc đường). Vì gốc này ổn định với ánh sáng hơn rất nhiều, cũng như độ hấp thụ và thẩm thấu tốt hơn hẳn.

Vì phải trải qua một giai đoạn chuyển hóa nên nhìn chung Ascorbyl Glucoside sẽ có hiệu quả chậm hơn so với vitamin C gốc LAA. Tuy nhiên, đây sẽ là một giải pháp an toàn, dài lâu, và cũng như đảm bảo sản phẩm đang dùng không bị oxy hóa giữa chừng. Thêm một điểm nhỏ nữa thì bảo quản Vitamin C gốc LAA khó cực kỳ, bạn phải để tránh ánh sáng trực tiếp, thường xuyên kiểm tra màu sản phẩm, nếu nó bị vàng ngà đi thì tinh chất đã bị oxy hóa và không thể sử dụng được nữa. Vitamin C gốc LAA tốt nhất nên được bảo quản ở tủ lạnh. Ngược lại, các sản phẩm chứa Ascorbyl Glucoside thì chỉ cần để ở nhiệt độ phòng và không cần lo ngại đến khả năng sản phẩm bị oxy hóa. 

Vì sẽ chuyển hóa thành LAA sau khi lên da nên Ascorbyl vẫn duy trì những hiệu quả tốt của vitamin C đối với da. Nổi bật là các hiệu quả như chống oxy hóa, làm sáng da, giảm thâm, tăng độ đàn hồi, thúc đẩy hình thành và tái tạo Collagen trên da. Ưu điểm lớn của Ascorbyl Glucoside là thẩm thấu tốt, ít gây kích ứng trên da và hầu như sản phẩm không bị oxy hóa ngay cả khi bảo quản ở môi trường nhiệt độ phòng.

Điều chế sản xuất Ascorbyl Glucoside

Sản xuất công nghiệp của Ascorbyl Glucoside chủ yếu bao gồm việc chuẩn bị, tinh chế, kết tinh của ba quy trình chính.

Hiện nay, quá trình chuyển đổi sinh học là cách duy nhất để tổng hợp glucoside ascorbic acid, tức là sử dụng glucoside trên glucosyl donor được chuyển đến vị trí C 2 của vitamin C bằng cách sử dụng transglycosylation cụ thể của glycosyltransferase. 

Trong phản ứng này, các độ dài khác nhau của các nhóm glucosyl có thể được gắn với vị trí C 2 của vitamin C để sản xuất một hỗn hợp AA-2Gn (n = 1,2,3,4,5-C có thể chuyển thành Ascorbyl Glucoside bằng cách bổ sung một glucoamylase để giảm mức độ trùng hợp.

Ngoài ra, các đồng phân AA-5G, AA-6G và các AA-2G khác có xu hướng hình thành trong phản ứng glycosyltransferase, và các nhà tài trợ vitamin C và glucose vẫn tồn tại sau phản ứng, do đó phản ứng glycosyl hóa hoàn thành, dung dịch phản ứng được tách ra và tinh chế, và cuối cùng là phương pháp tinh thể để có được độ tinh khiết cao ascorbyl glucoside sản phẩm.

Cơ chế hoạt động của Ascorbyl Glucoside

Ascorbyl Glucoside có cấu trúc bao gồm một nhóm của L-ascorbic Acid và Glucose. Khi thẩm thấu qua da, thành phần này sẽ được enzyme alphe-glucosidase phân chia thành L-ascosbic Acid và Glucose tách biệt. 

Khi đó, thành phần này cũng sẽ sở hữu chức năng tương tự như L-ascorbic acid thông thường, có khả năng hoạt động như một coenzyme kích thích quá trình tổng hợp Collagen của da.

Ceteareth-20 là gì?

Ceteareth-20 hay còn gọi là Eumulgin B2, có dạng hạt màu trắng trong, không mùi, gồm hai chất nền là Cetyl Alcohol và Stearyl Alcohol, đều có nguồn gốc tự nhiên từ dầu dừa. Có tổng cộng 32 loại thành phần Ceteareth khác nhau. Con số phía sau Ceteareth thể hiện số đơn vị Ethylene oxide lặp lại trung bình trong phân tử.

Đây là ete của rượu béo bão hòa mạch dài, thường được sử dụng kết hợp với các rượu khác và các axit béo, được sử dụng trong những sản phẩm cần tạo gel và có độ đặc nhất định và giúp các thành phần khác hòa tan trong hỗn hợp nền. Nó cũng hoạt động như một chất ổn định không ion trong dầu trong nước nhũ tương. Ngoài đặc tính nhũ hóa, Ceteareth-20 còn là chất hoạt động bề mặt và chất làm mềm. Với những công dụng trên, Ceteareth-20 được ứng dụng phổ biến trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc da. 

Tuy chất này bị nghi ngờ có chứa thành phần 1,4-dioxane trong công thức nhưng không có bằng chứng nào chứng minh cho điều này vì quá trình sản xuất Ceteareth-20 vô cùng nghiêm ngặt. Trong quy trình điều chế mỹ phẩm, Ceteareth-20 được làm nóng đến 60 – 70 độ C trong giai đoạn đầu, đảm bảo Ceteareth-20 được hòa tan hoàn toàn để giảm thiểu rủi ro về độ hạt trong công thức cuối cùng.

Điều chế sản xuất 

Nhóm các chất Ceteareth là thành phần được tổng hợp thông qua quá trình Ethoxyl hóa, một phản ứng hóa học trong đó Ethylene oxide được thêm vào chất nền.

Cơ chế hoạt động

Ceteareth-20 là một thành phần nhũ hóa thông thường có khả năng kết hợp các thành phần ưa dầu và ưa nước với nhau, ổn định và làm đặc kết cấu sản phẩm.

Về mặt hóa học, Ceteareth-20 được tổng hợp từ quá trình Ethoxyl hóa. Một số Ethylene oxide được thêm vào cồn béo để tăng khả năng tan trong nước của phân tử. Kết quả là cồn béo chủ yếu tan trong dầu được chuyển thành phân tử nhũ hóa có thể tan cả trong nước và dầu. Phần số trong tên của Ceteareth cho biết lượng phân tử Ethylene oxide trung bình được thêm vào và 20 là một con số ổn, tạo nên chất nhũ hóa tốt.

Tetrahydrocurcumin là gì?

Tetrahydrocurcumin (THC) có nguồn gốc từ củ nghệ trắng, là một sản phẩm hydro hóa không màu với đặc tính sinh lý và dược lý gần như tương tự của curcumin. Tuy nhiên, Tetrahydrocurcumin sở hữu các đặc tính có lợi hơn so với curcumin cũng như thể hiện tính chất chống oxy hóa mạnh nhất trong số các curcuminoids tự nhiên.

Khoa học đã chứng minh, chế phẩm Tetrahydrocurcumin có khả năng chống oxy hóa và chống viêm vô cùng hiệu quả. Hoạt chất này mang lại tác dụng chống tia cực tím B (UVB) và chống oxy hóa còn vượt trội hơn so với axit ascorbic và vitamin E.

Tetrahydrocurcumin được đánh giá là thành phần không độc hại trong tự nhiên, lại không có màu vàng nên được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các loại mỹ phẩm chăm sóc, cải thiện sức khỏe làn da, đặc biệt là trong hỗ trợ điều trị mụn, viêm vượt trội.

Cơ chế hoạt động

So với axit Kojic, arbutin và Vitamin C, Tetrahydrocurcumin hoạt động theo cơ chế ức chế tyrosinase vô cùng hiệu quả; đồng thời còn làm chậm quá trình melanogenesis nên cũng có thể làm sáng tông màu da cho người sử dụng.

Khả dụng sinh học của Tetrahydrocurcumin cao hơn nhiều so với curcumin do chất này có độ ổn định ở nhiệt độ cao. Đó là lý do vì sao Tetrahydrocurcumin được coi là có tác dụng dược lý tốt hơn curcumin, tính ổn định hóa học và đặc tính chống oxy hóa cao hơn curcumin.

Chitosan là gì?

Chitosan là dẫn xuất N-deacetylated của Chitin – một Polysaccharid có nhiều trong nấm, nấm men, các động vật không xương sống ở biển và động vật chân đốt. Chất Chitin được dùng để sản xuất ra Chitosan.

Chitin là một Polysaccharide mạch thẳng, là một Polymer của nhiều đơn vị N-acetyl-glucosamine nối với nhau nhờ cầu β-1,4glucoside. Vì Chitin tự nhiên có trong vỏ tôm thường liên kết với Protein, Lipid, Canxi, sắc tố… nên thường phải làm sạch trước khi sử dụng để sản xuất Chitosan.

Hai bước chính để làm sạch Chitin gồm khử khoáng bằng Acid và khử Protein bằng kiềm hoặc một Enzyme protease. Chitosan liên quan chặt chẽ với Chitin, nung nóng Chitin trong dung dịch xút đậm đặc, các gốc Acetyl bị khử hết và Chitin chuyển thành Chitosan. 

Trong thiên nhiên, Chitin còn hiện diện dưới nhiều hình thức: Khá tinh khiết (sâu bướm), trong các lớp rất mỏng (cánh bướm, với hiệu ứng màu tuyệt vời), cùng với các protein tạo thành sclerotin (chất chính trong bộ xương ngoài của côn trùng)…

Chitosan có khả năng tạo thành màng mỏng, kết hợp với nước, chất béo, ion kim loại, có tính kháng khuẩn…, vì vậy được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong dược phẩm, mỹ phẩm.

Điều chế sản xuất Chitosan

Chitin dễ dàng thu được từ vỏ cua, vỏ tôm và sợi nấm.

• Cách đầu tiên, sản xuất Chitin có liên quan đến các ngành công nghiệp thực phẩm, điển hình là ngành đóng hộp. Sản xuất Chitin và Chitosan phần lớn dựa vào vỏ tôm và vỏ cua được lấy về từ các nhà máy đóng hộp. Việc sản xuất Chitosan từ vỏ động vật giáp xác (được xem như dạng chất thải của ngành công nghiệp thực phẩm) mang tính khả thi rất cao về mặt kinh tế.
• Cách thứ hai, sản xuất phức hợp Chitosan-glucan đi liền với quá trình lên men, tương tự như việc sản xuất Axit citric từ nấm Aspergillus niger, Mucor rouxii và Streptomyces bằng cách xử lý kiềm và tạo ra phức hợp trên.

Chất kiềm loại bỏ protein và đồng thời có thể đẩy nhóm chức acetyl ra khỏi hợp chất Chitin. Tùy thuộc vào nồng độ kiềm, một số glycans hòa tan được loại bỏ. Việc sử dụng vỏ động vật giáp xác chủ yếu để loại bỏ protein và hòa tan một lượng lớn Calcium carbonate có trong vỏ cua. Hợp chất Chitin đã bị khử Acetyl sẽ được tạo ra trong dung môi 40% Sodium hydroxide ở nhiệt độ 1.200C liên tục 1 tới 3 giờ đồng hồ. Cách xử lý này tạo ra 70% Chitosan đã khử Acetyl.

Cơ chế hoạt động

Sự xuất hiện của các vi sinh vật kháng kháng sinh dẫn đến nhu cầu cấp thiết để phát triển các loại kháng sinh thay thế. Các vi hạt Chitosan (CM), có nguồn gốc từ Chitosan, đã được chứng minh là làm giảm sự phát tán của vi khuẩn E. coli O157: H7, cho thấy khả năng sử dụng CM như một chất kháng khuẩn thay thế. Tuy nhiên, cơ chế cơ bản của CM trong việc giảm sự phát triển của mầm bệnh này vẫn chưa rõ ràng. 

Để hiểu phương thức hoạt động, cần nghiên cứu các cơ chế phân tử của hoạt động kháng khuẩn của CM bằng phương pháp in vitro và in vivo. CM là một chất diệt khuẩn hiệu quả với khả năng phá vỡ màng tế bào. Các thử nghiệm liên kết và nghiên cứu di truyền với một chủng đột biến ompA đã chứng minh rằng Protein màng ngoài OmpA của E. coli O157: H7 rất quan trọng đối với liên kết CM. Hoạt động liên kết này được kết hợp với tác dụng diệt khuẩn của CM. 

Điều trị CM có hiệu quả làm giảm sự phát tán của E. coli gây bệnh trong tử cung so với điều trị kháng sinh. Vì độc tố Shiga được mã hóa trong bộ gen của xạ khuẩn thường biểu hiện quá mức trong quá trình điều trị bằng kháng sinh, nên thường không khuyến cáo điều trị bằng kháng sinh vì nguy cơ cao mắc hội chứng urê huyết tán huyết.

Tuy nhiên, xử lý CM không tạo ra vi khuẩn hoặc độc tố Shiga ở E. coli O157: H7, cho thấy CM có thể là một ứng cử viên tiềm năng để điều trị các bệnh nhiễm trùng do mầm bệnh này gây ra. Công việc này thiết lập một cơ chế cơ bản, nhờ đó CM phát huy hoạt tính kháng khuẩn, cung cấp cái nhìn sâu sắc về việc điều trị các bệnh do nhiều mầm bệnh gây ra, bao gồm cả vi sinh vật kháng kháng sinh.

Tinosorb S là gì?

Tên hóa học thường gọi: Bemotrizinol.

PubChem CID: 135487856.

Tên gọi khác: BEMT, Tinororb S, Bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine.

Tinosorb S có công thức phân tử hóa học là C38H49N3O5, trọng lượng phân tử là 627.8 g/mol.

Tinosorb S hay Bemotrizinol là một thành viên của methoxybenzenes. Bemotrizinol là một bộ lọc tia cực tím hữu cơ được tìm thấy trong các sản phẩm kem chống nắng không kê đơn. Bemotrinizol vừa hấp thụ tia UV-A vừa hấp thụ tia UV-B tuy nhiên nó chủ yếu hấp thụ tia UV-A.

So với các tác nhân hóa học phổ rộng cũ hơn, bemotrizinol hòa tan trong chất béo hơn (hòa tan trong dầu mỹ phẩm) để hỗ trợ hiệu quả và hoạt động phổ rộng. Nó được cho là có khả năng quang học, làm tăng khả năng bắt đầu hoạt động và hiệu quả trong việc bảo vệ chống lại tia UV khi bôi tại chỗ. Bemotrizinol thường được lưu thông trên thị trường với tên gọi Tinosorb S và Escalol S.

Bemotrizinol là một chất hóa học hòa tan trong dầu hấp thụ tia cực tím ở cả hai loại tia UV-A và UV-B. Nó được cấp bằng sáng chế và tiếp thị bởi Ciba Specialty Chemicals với tên Tinosorb S. Tính đến thời điểm viết bài này, nó được chấp thuận ở Châu Âu và Úc nhưng không được chấp thuận ở Hoa Kỳ.

Hầu như không có thành phần chống nắng đơn lẻ nào có thể bảo vệ toàn diện, một mình, kể cả Bemotrizinol. Tin tốt là bemotrizinol dường như tương thích với hầu hết các chất ngăn chặn tia UV-B và UV-A khác, do đó việc kết hợp với các thành phần chống nắng khác giúp tăng hiệu quả là khả thi. Trên thực tế, bemotrizinol ức chế sự phân hủy của một số thuốc không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng như Avobenzone. 

Không giống như một số chất chống nắng hữu cơ khác, các nghiên cứu trong ống nghiệm cho thấy rằng bemotrizinol dường như không có tác dụng kích thích tố. Cần phải có các nghiên cứu dài hạn hơn nữa về tính an toàn của con người.

Điều chế sản xuất Tinosorb S

Trên thực tế ngày nay, nhu cầu sử dụng kem chống nắng ngày càng tăng lên, kem chống nắng là công thức không thể thiếu trong quy trình bảo vệ và chăm sóc da không chỉ với phụ nữ mà cả nam giới. Có thể nói kem chống nắng là người bạn luôn đồng hành mỗi ngày với mỗi chúng ta, do đó với khả năng chống nắng cực kì hữu dụng, Tinosorb S đã và đang tham gia sản xuất trong hàng trăm hàng ngàn các sản phẩm kem chống nắng hiện nay.

Cơ chế hoạt động Tinosorb S

Tinosorb S hay Bemotrizinol hoạt động bằng cách hấp thụ các tia UV-A và UV-B từ 280 đến 400nm, bảo vệ đỉnh ở 348nm. Bemotrizinol phục vụ để ngăn chặn sự hình thành các gốc tự do gây ra bởi bức xạ UV.

Bemotrizinol giảm thiểu ban đỏ và mang lại hiệu quả chống lão hóa tuyệt vời cũng như tác dụng bảo vệ hệ thống phòng thủ chống oxy hóa của da. Trong một nghiên cứu so sánh về những cá nhân có tiền sử bệnh phát ban đa dạng cho ánh sáng (PLE - polymorphic light eruption) trải qua quá trình cung cấp ánh sáng, việc điều trị Bemotrinizol có hiệu quả trong việc ngăn ngừa sự phát triển của PLE.

Trimethylsiloxysilicate là gì?

Trimethylsiloxysilicate là một bột rắn nhựa silicone, chủ yếu được sử dụng cho các thuộc tính tạo màng của nó. Trimethylsiloxysilicate là một loại silicone cứng có tác dụng tạo một lớp màng trên da, nó giúp các sản phẩm trang điểm lâu trôi hơn và tăng khả năng chống nước cho kem chống nắng. Khi khô lại, trimethylsiloxysilicate không gây cảm giác nhờn rít trên da.

Silicone là tên gọi chung cho nhiều nhóm polymer silicone hữu cơ gồm các cấu trúc: Một bộ khung siloxan vô cơ (Si – O) với các nhóm hữu cơ (thường là methyl). Hai thành phần này được gắn đối xứng qua bộ khung này. Từ đó tạo nên một cấu trúc đặc biệt, tạo cho silicones các đặc tính độc đáo, nhất là các đặc tính bề mặt của chúng.

Trimethylsiloxysilicate là một loại nhựa silicone- công thức hóa học

Điều chế sản xuất

Trimethylsiloxysilicate là một dạng Polyme Siloxan – trong đó cấu trúc xương sống bao gồm các nguyên tử Silicon và Oxy xen kẽ.

Trimethylsiloxysilicate (hay còn gọi là nhựa MQ silicone) được cung cấp dưới dạng dimethicone không bay hơi. Nhờ có cấu trúc phân tử 3D rất đặc biệt mà nhựa MQ có thể tạo ra một lớp màng ổn định không bị dịch chuyển trên da với khả năng chịu nước và bền với dầu của các loại mỹ phẩm sử dụng chất tạo màng này.

Cơ chế hoạt động

Trimethylsiloxysilicate là chất rắn không tan trong nước. Đặc điểm chính của nó là tạo màng, khả năng chống thấm nước, chống nhiễm bẩn vật liệu, không thấm nước, giữ ẩm lâu dài và mềm mịn, nhưng không gây phản ứng dị ứng.

Trehalose là gì?

Trehalose hay còn gọi là Mycose hoặc Tremalose, là một Disaccharide liên kết alpha tự nhiên được hình thành bởi một liên kết α, α-1,1-glucoside giữa hai đơn vị α-glucose. Năm 1832, người ta phân lập Disaccharide này từ Trehala manna được làm từ cỏ dại và đặt tên là Trehalose.

Là một loại đường tự nhiên, tương tự như đường Sucrose nhưng Trehalose ổn định và có vị ngọt nhẹ hơn, độ ngọt khoảng 45% so với đường Sucrose.

Đây là thành phần dễ dàng hòa tan trong nước. So với Sucrose, độ hòa tan của Trehalose thấp hơn ở nhiệt độ thấp nhưng cao hơn ở nhiệt độ cao, lớn hơn 80 độ C.

Trehalose có chứa Acid amin, PCA, lactates, đường, muối, urê và peptit và đều có chung công dụng ngậm nước, giúp giữ ẩm cho da.

Trong điều kiện pH thấp, thậm chí tại nhiệt độ cao, Trehalose có cấu trúc bền vững, cũng như không phản ứng hóa học với Acid amin hoặc Protein trong quá trình chế biến và bảo quản.

Đây là thành phần hóa học từ lâu đã được ứng dụng rộng rãi vào lĩnh vực dược phẩm và là nguyên liệu phổ biến trong ngành mỹ phẩm. Trehalose có tác dụng như một chất dưỡng ẩm, bảo vệ da và chống oxy hóa trong sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân.

Ngoài ra, Trehalose còn được ứng dụng trong lĩnh vực y tế. Năm 1994, công ty Hayashibara của Nhật Bản đã phát triển một phương pháp sản xuất hàng loạt Trehalose, một loại đường sản xuất năng lượng tự nhiên được tìm thấy trong nhiều loại thực vật, tảo, nấm, vi khuẩn và côn trùng. Hiện Trehalose được sử dụng để kéo dài thời hạn sử dụng thực phẩm hoặc vắc xin. Hayashibara hy vọng Trehalose cũng có thể được sử dụng để giúp ngăn ngừa và điều trị một số bệnh chuyển hóa, tim mạch, thoái hóa thần kinh và truyền nhiễm.

Điều chế sản xuất 

Những loại động vật, thực vật sản xuất Trehalose như vi khuẩn, nấm men, nấm, côn trùng, động vật không xương sống và thực vật. Trong đó, ở động vật, Trehalose được tìm thấy phổ biến ở tôm, côn trùng bao gồm châu chấu, châu chấu, bướm và ong. Ở thực vật, Trehalose hiện diện trong các hạt hướng dương, dương xỉ moonwort, cây Selaginella và tảo biển. Trong quy trình công nghiệp, Trehalose có nguồn gốc từ tinh bột ngô.

Cơ chế hoạt động

Theo kết quả nghiên cứu tại Mỹ, Trehalose có thể làm tăng cường khả năng hoạt động của các tế bào miễn dịch, thúc đẩy tính năng dọn dẹp các mảng bám bên trong các động mạch. Hoạt động của Trehalose là kích hoạt phân tử TFEB, sau đó đi vào nhân của đại thực bào và liên kết với DNA. Quá trình liên kết này gây tác động các gen cụ thể, tạo ra chuỗi các phản ứng dẫn đến việc tăng cường các chức năng của đại thực bào. Trehalose đang được nghiên cứu như một liệu pháp tiềm năng cho chứng xơ vữa động mạch

Carmine là gì?

Carmine (hay còn có tên gọi khác carminic acid, CI75470, cochineal, natural red 4…) là chất được dùng khá phổ biến trong thực phẩm để tạo màu sắc tự nhiên tươi sáng. Trong ngành mỹ phẩm, carmine cũng rất quen thuộc, đặc biệt là trong các sản phẩm dành cho môi và má. Carmine rất được chuộng vì đây là thành phần an toàn, lành tính, không độc hại cho người dùng.

Về mặt hóa học, màu nhuộm carmine là hỗn hợp của dẫn chất acid carminic, nhôm oxit, vôi sống cùng vài axit hữu cơ khác.

Carmine được chiết xuất từ xác khô của bọ yên chi (rệp son Cochineal, Dacylopius confuses). Có nguồn gốc từ Mexico và Nam Mỹ, loài bọ này sống dưới dạng ký sinh trùng trên cây xương rồng.

Sản phẩm carmine thu được có màu đỏ tự nhiên, bền màu, được dùng như một chất phụ gia giúp tạo màu cho thực phẩm như xúc xích, thịt xay, lạp xưởng, nước mắm, nước giải khát, bánh kẹo,... hay các loại mỹ phẩm để tạo màu.

Điều chế sản xuất

Người ta thu hoạch những con côn trùng cái trong thời kỳ hoạt động tình dục (thời điểm này thân chúng có màu đỏ tươi do một lượng lớn axit carminic được tạo ra) mang phơi khô, nghiền thành bột và đun sôi trong dung dịch amoniac hoặc natri carbonat, chất không hòa tan được loại bỏ bằng cách lọc.

Tiếp đó, để tạo kết tủa các chất màu có trong hỗn hợp này, người ta sẽ xử lý lại bằng phèn chua. Chính nhôm từ phèn mang lại màu sắc đỏ tươi đặc trưng cho chất kết tủa acid carminic. Bên cạnh đó, có thể thêm acid citric, gelatin vào để điều chỉnh sự hình thành của kết tủa.

Lưu ý là trong quá trình kết tủa, nhiệt độ và cường độ chiếu sáng sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng carmine. Sản phẩm có màu sắc đẹp hay có tinh khiết không sẽ phụ thuộc vào sự có mặt của muối sắt.

Tazobactam là gì?

Tazobactam là một dẫn xuất sulfone axit penicillanic và chất ức chế beta-lactamase có hoạt tính kháng khuẩn. Tazobactam chứa vòng beta-lactam và liên kết không thể đảo ngược với beta-lactamase tại hoặc gần vị trí hoạt động của nó. Điều này bảo vệ các kháng sinh beta-lactam khác khỏi xúc tác beta-lactamase. Thuốc này được sử dụng cùng với các penicilin nhạy cảm với beta-lactamase để điều trị nhiễm trùng do các sinh vật sản xuất beta-lactamase gây ra.

Tazobactam là một dẫn xuất sulfone axit penicillanic và chất ức chế beta-lactamase

Công thức hóa học C₁₀H₁₂N₄O₅S, Tính chất vật lý Tazobactam là chất rắn vô định hình có nhiệt độ nóng chảy > 170^oC. Trọng lượng phân tử 300.294. Dược động học của Tazobactam hiển thị các đặc tính dược động học điển hình của một hợp chất beta-lactam.

Điều chế sản xuất 

Tazobactam là một thành viên của nhóm axit penicilanic là sulbactam, trong đó một trong các hydro nguyên metyl ngoại vòng được thay thế bằng nhóm 1,2,3-triazol-1-yl; được sử dụng (dưới dạng muối natri của nó) kết hợp với ceftolozane sulfate để điều trị nhiễm trùng trong ổ bụng và nhiễm trùng đường tiết niệu phức tạp. Nó có vai trò như một chất kháng khuẩn, chất chống nhiễm khuẩn và chất ức chế EC 3.5.2.6 (beta-lactamase). Nó là thành viên của axit penicillanic và là thành viên của triazol. Nó bắt nguồn từ một sulbactam. Nó là một axit liên hợp của một tazobacta.

Cơ chế hoạt động

Tazobactam là một chất ức chế không thể đảo ngược thuộc nhóm kháng sinh beta-lactamase của vi khuẩn. Giống như các kháng sinh beta-lactam khác, piperacillin được cho là có tác dụng diệt khuẩn thông qua việc ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn bằng cách liên kết với một hoặc nhiều protein liên kết với penicilin. Các kháng sinh beta-lactam ức chế bước transpeptid hóa cuối cùng của quá trình tổng hợp peptidoglycan trong thành tế bào vi khuẩn.

Alpha-Linolenic Acid là gì?

Alpha-linolenic acid là một axit béo omega-3 cần cho sự tăng trưởng, phát triển của chúng ta. Vì vậy Alpha-linolenic acid được gọi là một axit thiết yếu. Alpha-linolenic acid được tìm thấy trong thực vật, thịt đỏ và các sản phẩm từ sữa.

Alpha-linolenic acid có tác dụng ngăn ngừa và điều trị nhiều chứng bệnh của con người từ tim mạch, khớp, tiểu đường, phổi tắc nghẽn, ung thư… Mặt khác Alpha-linolenic acid có thể làm tăng nguy cơ tuyến tiền liệt ở một số nam giới. 

Chúng ta biết các axit béo omega-3 khác như DHA và EPA có ở dầu cá, nhưng không phải chúng đều hoạt động cùng một cách trong cơ thể. Vì vậy axit alpha-linolenic có thể có lợi ích không giống DHA và EPA.

Điều chế sản xuất Alpha-Linolenic Acid

Alpha-Linolenic Acid (ALA) là chất béo omega-3 thiết yếu với những lợi ích sức khỏe. Phân tử này được tìm thấy tự nhiên trong các loại thực vật như hạt lanh và cải dầu, nhưng hiện đang hạn chế sản xuất. Tiềm năng sản xuất ALA bền vững bằng cách sử dụng nấm men có dầu Yarrowia lipolytica. Thông qua việc sử dụng desaturase Δ12-15 được xác định gần đây (Rk Δ12-15), có thể cho phép sản xuất Y. lipolytica.

Khi kết hợp với một chủng sản xuất quá nhiều lipid đã được thiết kế trước đây với khả năng sẵn có tiền chất cao, việc cải tiến hơn nữa trong quá trình sản xuất ALA đã được thực hiện. Việc nuôi cấy chủng này ở nhiệt độ thấp hơn làm tăng đáng kể hàm lượng ALA, với các tế bào được lên men ở 20 độ C tích lũy gần 30% ALA của tổng số lipid trong tế bào này. 

Quá trình lên men ở nhiệt độ thấp thể hiện hiệu giá ALA được cải thiện lên đến 3,2 lần so với điều kiện tăng trưởng tiêu chuẩn. 

Cơ chế hoạt động của Alpha-Linolenic Acid

Alpha-linolenic acid đã được chứng minh giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch vì hoạt chất này giúp duy trì nhịp tim. Alpha-linolenic acid có lợi cho hệ thống tim mạch, nguy cơ mắc bệnh tim mạch sẽ giảm. Alpha-linolenic acid cũng được nghiên cứu chỉ ra rằng có thể làm tan cục máu đông. Nghiên cứu cũng chỉ ra Alpha-linolenic acid không cho thấy có ảnh hưởng đáng kể đến cholesterol.