Gelatin là gì?

Gelatin là một loại protein không mùi, không vị, có màu trong suốt hoặc hơi vàng. Đây là sản phẩm được tạo ra từ chất collagen chiết xuất ở phía dưới da, xương của động vật như da lợn hoặc trong collagen của thực vật (tảo đỏ, trái cây,...).

Gelatin có 2 dạng: Dạng bột và dạng lá. Bột hay lá gelatin đều có tác dụng làm dày, ổn định cấu trúc và tránh được hiện tượng tách lỏng sản phẩm khi chế biến món ăn. 

Độ tan

Gelatin có khả năng tan trong glycerin, dung dịch kiềm và acid loãng, kết tủa trong môi trường acid hoặc kiềm đặc; thực tế không hòa tan trong aceton, cloroform, ethanol 95%, ether và methanol.

Gelatin có khả năng trương nở tốt trong nước, hấp thu lượng nước gấp 5 - 10 lần khối lượng của nó. Gelatin có thể tan trong nước ở nhiệt độ trên 40°C tạo thành một dung dịch keo và tạo gel khi làm mát ở 35 - 37°C. Hệ thống gel-sol này là một hệ thixotropic và thuận nghịch nhiệt.

Độ nhớt

Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu điều chế, về tỷ lệ các thành phần trong gelatin, cách điều chế mà độ nhớt của các chế phẩm khác nhau có thể khác nhau. Do đó mà gelatin có thể ứng dụng trong nhiều dạng thuốc với nhiều vai trò khác nhau như thành phần vỏ nang, chất kết dính trong viên nén, tá dược trong thuốc mỡ, thuốc đặt,…

Điều chế sản xuất gelatine

Gelatin được sản xuất từ rất nhiều nguồn nguyên liệu như xương động vật đã được khử khoáng, da lợn, da cá, da bò,… Quy trình sản xuất như sau:

Xử lý nguyên liệu thô

• Đối với xương: Tiến hành tách bỏ canxi và các loại muối khoáng bằng cách sử dụng nước nóng hoặc một số loại dung dịch có khả năng hòa tan muối khoáng.

• Với nguyên liệu là da của trâu, lợn, bò: Làm sạch lông, cắt nhỏ, rửa sạch,… để chuẩn bị cho quá trình chiết.

Xử lý da trước khi chiết có thể thực hiện theo 2 cách sau:

Cách 1: Quy trình axit

• Quy trình này sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là da lợn và da cá, thỉnh thoảng sẽ dùng xương động vật.

• Cơ sở của phương pháp này là collagen được axit hoá tới pH = 4 trong môi trường axit loãng từ 18 - 24 giờ, tuỳ vào kích thước và độ dày của nguyên liệu. Sau đó, rửa lại với nước đến khi trung hòa. Kết thúc quá trình ta được gelatin loại A.

Cách 2: Quy trình kiềm

• Quy trình này sử dụng nguồn nguyên liệu chủ yếu là các loại da bò, trâu,…

• Ngâm da trong dung dịch nước vôi 1-2% có thiết bị khuấy trộn gián đoạn. Sau đó rửa với nước sạch, ngâm axit và xử lý với nước nóng.

• Cho nguyên liệu thô vào nồi, đun trong nước nóng 55-100ºC từ 3-5 lần. Mỗi từ 4–8h. Có thể thêm vào than hoạt tính để loại màu của dịch chiết.

• Thổi không khí nóng hoặc sấy phun để làm khô. Sau đó nghiền, trộn theo yêu cầu sử dụng và đóng gói sản phẩm.

• Sản phẩm tạo thành từ quy trình kiềm sẽ là gelatin loại B.

Cơ chế hoạt động của gelatine

Gelatin khi chìm trong chất lỏng sẽ hút ẩm và nở ra. Khi chất lỏng được làm ấm lên, các hạt trương nở tan chảy, tạo thành sol (keo chất lỏng) với chất lỏng làm tăng độ nhớt và đông đặc lại tạo thành gel khi nó nguội đi.

Trạng thái gel có thể đảo ngược sang trạng thái sol ở nhiệt độ cao hơn và sol có thể chuyển trở lại dạng gel bằng cách làm lạnh. Thời gian đông kết và độ mềm của gelatin đều bị ảnh hưởng bởi nồng độ protein, đường và nhiệt độ.

Beta Hydroxy Acid là gì?

Beta Hydroxy Acid (hay chúng ta vẫn quen gọi tắt là BHA) là một hợp chất hữu cơ có khả năng giúp loại bỏ tế bào chết cho da. Sở dĩ Beta Hydroxy Acid có tác dụng này là nhờ vào khả năng tan trong dầu và hoạt động bên trong lỗ chân lông để giải quyết tình trạng bít tắc. Chính vì vậy, với những ai sở hữu làn da dầu, lỗ chân lông to, bề mặt da không mịn màng thì mỹ phẩm chứa thành phần Beta Hydroxy Acid là một chọn lựa phù hợp.

Beta Hydroxy Acid gồm có các loại sau: Axit B-Hydroxybutyric, Axit B-hydroxy methyl-methylbutyric, Carnitine, Axit Salicylic. Tuy nhiên, trong mỹ phẩm, thuật ngữ BHA (Beta Hydroxy Acid) thường phổ biến dùng nói đến loại Axit Salicylic. Nhờ có nguồn gốc từ tự nhiên nên Beta Hydroxy Acid mang lại nhiều tác dụng tích cực cũng như rất có lợi cho làn da. 

Trong khi AHA - thành phần cũng khá quen thuộc có mặt trong nhiều loại mỹ phẩm chỉ có thể tan trong nước nên chỉ có tác dụng trên bề mặt da thì Beta Hydroxy Acid là một acid gốc ưa dầu, nhờ đó mà hợp chất này sẽ có thể thâm nhập sâu hơn vào lỗ chân lông, giúp người dùng dễ dàng loại bỏ những tế bào da chết bên trong cùng lượng chất nhờn dư thừa.

Beta Hydroxy Acid thường được chỉ định dùng cho làn da nhờn, da dễ bị mụn trứng cá và điều trị mụn đầu đen, mụn đầu trắng. Nhờ có đặc tính chống viêm và kháng khuẩn, Beta Hydroxy Acid phù hợp để sử dụng cho mục đích trị mụn nhờ khả năng có thể đi qua dầu giúp bình thường hóa lớp lót của lỗ chân lông vốn là nơi góp phần gây ra mụn trứng cá. 

Điều chế sản xuất Beta hydroxy acid

Beta Hydroxy Acid là hợp chất hữu cơ, phần lớn được chiết xuất từ vỏ cây liễu willow bark, dầu của cây lộc đề xanh. 

Cơ chế hoạt động

Beta Hydroxy Acid hoạt động chủ yếu như là một hoạt chất giúp tẩy da chết bằng cách thâm nhập sâu vào các lỗ chân lông. Thành phần này sẽ làm bong tróc các tế bào da chết và kích thích sản sinh các tế bào mới phát triển. 

Ngoài ra, nhờ thâm nhập sâu vào trong lỗ chân lông, Beta Hydroxy Acid cũng đồng thời khắc phục những vấn đề bí tắc lỗ chân lông, từ đó có thể kiểm soát và làm giảm mụn rất hiệu quả. 

Beta Hydroxy Acid giúp cải thiện nếp nhăn, độ nhám của da và hỗ trợ làm giảm các rối loạn sắc tố da.

Biosaccha-Ride Gum-1 là gì?

Biosaccharide gum-1 là một loại anion polysaccharide được được từ quá trình lên men vi sinh, cấu trúc mạch dài gồm L-fucose, D-galactose, axit galacturonic.

Biosaccharide gum-1 giàu chất fucose nên có khả năng tham gia điều chỉnh tính nhạy cảm của da. Biosaccharide gum-1 có ái lực đặc biệt với keratinocytes nên góp phần điều chỉnh các thông điệp tế bào thông qua các thụ thể màng của keratinocytes. 

Ngoài ra, Biosaccharide gum-1 còn có khả năng điều chỉnh cơ chế ngoại di truyền nhờ sự kích thích của sirtuins-1 - loại enzyme chống lão hóa da, dưỡng ẩm, giúp làm dịu da.

Điều chế sản xuất

Biosaccharide Gum-1 là thành phần được tạo ra từ sorbitol (một phân tử đường) thông qua quá trình lên men.

Cơ chế hoạt động

Biosaccharide Gum-1 hoạt động bằng cách liên kết nước với lớp biểu bì, từ đó tạo ra một lớp màng liên kết độ ẩm trên da. Cơ chế này giúp mang lại cảm giác mềm mại, mịn màng cho làn da.

Bên cạnh đó, Biosaccharide Gum-1 còn được cho là có chức năng như một chất chống kích ứng.

Caprylic/Capric Triglyceride là gì?

Caprylic/Caprylic triglyceride là một thành phần được sử dụng phổ biến trong mỹ phẩm và xà phòng. Nó là sản phẩm từ sự kết hợp dầu dừa và glycerin.

Có thể thay thế tự nhiên cho các chất làm mềm và chất tăng cường kết cấu khác nên Caprylic/Caprylic triglyceride thường được nhà sản xuất dùng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm sạch.

Caprylic/Capric Triglycerides cũng có tác dụng của một chất chống oxy hóa nên được ứng dụng làm chất bảo quản trong một số sản phẩm nhằm giúp kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm. Do đó, từ lâu chất này đã trở thành chọn lựa hoàn hảo để thay thế cho những chất bảo quản khác.

Trừ những người đã được xác định dị ứng với Caprylic/Caprylic triglyceride, còn lại thì thành phần này phù hợp với tất cả mọi người.

Điều chế sản xuất Caprylic/Capric Triglyceride

Để chiết xuất Caprylic/Caprylic triglyceride, người ta thực hiện qua hai bước. Bước thứ nhất dùng phương pháp xà phòng hóa (tức là dùng xà phòng) để tách nhóm glycerol khỏi các axit béo. Nhóm glycerol này tiếp tục phản ứng lại với các axit béo khác để tạo ra một hợp chất mới mà chúng ta gọi là xà phòng.

Ngoài ra, còn có thể tách glycerol khỏi các axit béo thông qua quá trình thủy phân hơi nước: Sử dụng nhiệt độ và áp suất mạnh để phá vỡ phân tử triglyceride.

Bước thứ hai là trải qua quá trình este hóa để hình thành được dầu tinh khiết chứa caprylic từ xà phòng, phải để tách hẳn glycerol ra khỏi toàn bộ axit béo như axit lauric (49%), axit myristic (18%), axit palmitic (8%), axit caprylic (8%), axit capric ( 7%), axit oleic (6%), axit linoleic (2%) và axit stearic (2%).

Tóm lại, quá trình thu Caprylic (Capric Triglyceride) chính là việc tách nhập nhiều lần axit béo với nhóm glycerol rồi cuối cùng trải qua quá trình este hóa.

Bisabolol là gì?

Bisabolol (hay alpha-bisabolol) là loại cồn sesquiterpene đơn vòng không bão hòa tự nhiên. Bisabolol tồn tại dưới dạng dầu lỏng sánh, không màu, là thành phần chính của tinh dầu hoa cúc Đức (Matricaria recutita) và Myoporum crassifolium. Ngoài Bisabolol chiết xuất tự nhiên từ thực vật, các nhà khoa học còn sản xuất tổng hợp thành phần này nhưng so với dạng tự nhiên thì Bisabolol tổng hợp chỉ hoạt động ở mức độ khoảng 50%.

Từ rất lâu, Bisabolol đã trở thành nguồn nguyên liệu mỹ phẩm quý giá vì khả năng đặc biệt của nó. Bisabolol được các nhà sản xuất mỹ phẩm chăm sóc da đưa vào công thức rất nhiều loại mỹ phẩm khác nhau. Các sản phẩm chứa thành phần Bisabolol thường hướng đến công dụng trị mụn đỏ hoặc trong các loại kem trị mụn. Các nhà sản xuất còn kết hợp hoạt chất Bisabolol từ tinh dầu hoa cúc cùng một số nguyên liệu khác để giúp chống viêm cho da, giúp ngăn ngừa nguy cơ gây dị ứng, đặc biệt là với các loại da nhạy cảm nhất.

Điều chế sản xuất

Bisabolol hiện diện tự nhiên trong hoa cúc Đức (Matricaria chamomilla hoặc Matricaria recutita) cũng như vỏ của một cây New Caledonian (Myoporum crassifolium) hoặc cây Candeia (Vanillosmopsis erythropappa) của Brazil. Chiết xuất từ các nguồn thực vật này chính là hợp chất hữu ích cho các vấn đề về da.

Về sau, các nhà sản xuất bắt đầu chế tạo trong phòng thí nghiệm một thành phần giống với dạng chiết xuất tự nhiên. Mục đích của việc này là nhằm ngăn chặn tối đa nạn phá rừng nhiệt đới ở Brazil để thu Bisabolol dạng tự nhiên.

Cơ chế hoạt động

Bản thân hoạt chất Bisabolol được hấp thu tốt, đồng thời còn tạo điều kiện cho các thành phần khác trong sản phẩm cũng được hấp thụ hiệu quả nhất. 

Dùng Bisabolol cho những làn da bị tổn thương do điều trị bằng laser, thành phần này sẽ thúc đẩy tăng hydrat hóa làn da, các lipid bề mặt, độ đàn hồi da cũng như giúp giảm tình trạng mất nước cho da, từ đó tăng tính toàn vẹn của lớp rào chắn bảo vệ da.

Các nhà khoa học đánh giá, Bisabolol có tác dụng chống viêm so sánh với các hợp chất corticosteroid (nhưng nổi bật hơn corticosteroid là không gây tác dụng phụ). Vì thế, Bisabolol thường là phương án được ưu tiên hơn so với việc sử dụng các corticosteroid như hydrocortisone hoặc dexamethasone. 

Ceramide là gì?

Ceramide được biết đến là một trong ba loại lipid tham gia cấu tạo lớp màng trên bề mặt da. Chất này chiếm 40-50% lipid ở lớp ngoài cùng của da – còn gọi là lớp sừng (số % còn lại là cholesterol và các acid béo tự do). 

Có vai trò thiết yếu đảm bảo khả năng hoạt động của hàng rào bảo vệ da (lớp màng Hydrolipid) và duy trì độ ẩm cần thiết của da, Ceramide có thể nói là một trong những thành phần quan trọng quyết định đến vẻ đẹp của làn da.

Tham gia cấu tạo làn da, tuy nhiên Ceramide theo thời gian sẽ mất dần đi. Bên cạnh đó, tuổi tác cùng những ảnh hưởng từ ánh nắng mặt trời cũng khiến sự sản sinh ceramide tự nhiên trên da bị giảm sút. Hậu quả là làn da chúng ta mất nước và độ ẩm trở nên khô hơn, nếp nhăn xuất hiện, kích ứng hoặc mẩn đỏ. Sử dụng ceramide trong chăm sóc da thời điểm này để khôi phục đáng kể lượng ceramide bị giảm sút. 

Cơ chế hoạt động của Ceramide

Khi chúng ta dùng sản phẩm bôi ngoài da, Ceramide sẽ bắt chước các chất béo có trong da, nhanh chóng hấp thụ vào bề mặt da, lấp đầy những “vết nứt” do thiếu hụt. Ceramide hoạt động ở lớp da trên cùng (lớp biểu bì), đồng hành cùng hàng rào bảo vệ da.

Mọi loại da đều có thể phù hợp để sử dụng sản phẩm có chứa Ceramide.

Acrylates Copolymer là gì?

Acrylates Copolymer là một loại polyme của chất đồng trùng hợp carboxyl hóa acrylic có trọng lượng phân tử cao. Thuộc hợp chất cao phân tử kỵ nước, Acrylates Copolymer thường được sử dụng với vai trò chống thấm trong mỹ phẩm. Acrylates Copolymer tồn tại ở dạng bột mịn, màu trắng, tan trong dầu.

Sự an toàn của Acrylates Copolymer có chứa monome axit acrylic đã được đánh giá bởi Hội đồng chuyên gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR). Acrylates Copolymer là chất an toàn để sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Cơ chế hoạt động của Acrylates Copolymer

Acrylates Copolymer có khả năng hấp thụ sự bài tiết của da, do vậy giảm bớt độ bóng của da và tạo ra bề mặt da được cải thiện cho việc trang điểm. Thành phần này cũng tạo cảm giác dễ chịu với các chất dùng trong mỹ phẩm và giúp giảm bớt bất kì cảm giác nhờn của sản phẩm mang lại.

Moroccan Lava Clay là gì? 

Moroccan Lava Clay là một loại đất sét còn được gọi là Rhassoul hoặc Ghassoul, loại đất sét này được chiết xuất từ ​​trầm tích trên dãy núi Atlas ở Ma-rốc, nó được biết đến là một loại đất sét màu nâu nhạt thường được gọi là Vua của các loại đất sét. Đất sét được chiết xuất thủ công bằng tay và sau đó phơi nắng cho khô. 

Moroccan Lava Clay được sử dụng trong bí quyết làm đẹp của chị em phụ nữ qua bao thời đại, ngay từ thời La Mã và Ai Cập cổ đại. Trong nhiều thế kỷ, các chị em đã sử dụng Moroccan Lava Clay để chữa bệnh và làm đẹp. 

Moroccan Lava Clay là đất sét chứa rất giàu khoáng chất được biết đến như Kali, Sắt, Silica và Magie. Nó có tác dụng làm sạch da mà không loại bỏ lớp dầu tự nhiên trên da. Nó không làm khô da và hoạt động tốt cho mọi loại da. Nó đã hoạt động tốt ngay cả đối với làn da nhạy cảm.

Điều chế sản xuất Moroccan Lava Clay

Moroccan Lava Clay là một loại đất sét được chiết xuất hoàn toàn tự nhiên không qua quá trình tổng hợp hóa học, cũng như cái tên nói lên nguồn gốc, loại đất sét này được chiết xuất từ ​​trầm tích trên dãy núi Atlas ở Ma-rốc.

Cơ chế hoạt động 

Đất sét Rhassoul chứa đầy các nguyên tố kim loại mang điện tích âm. Năng lượng từ trường này hút ra các chất độc tích điện dương và liên kết với chúng để khi bạn rửa sạch đất sét, các chất độc có chủ đích sẽ đi theo nó. Vì lý do này, đất sét Rhassoul được sử dụng như một chất khử độc cho da và cho tóc.

Moroccan Lava Clay với đặc tính tự nhiên mang lại, nó có khả năng tẩy tế bào chết nhẹ nhàng, loại bỏ tế bào chết, giúp làn da được cải thiện độ đàn hồi. Làm mịn kết cấu da và cải thiện sức khỏe làn da. Khi sử dụng trên da đầu, đất sét Moroccan làm giảm cảm giác khó chịu do ngứa hoặc bong tróc. 

Ngoài ra đất sét Moroccan còn có thể làm sạch hiệu quả vùng da dễ bị mụn. Với khả năng chống viêm và khử trùng Moroccan Lava Clay làm cho nó trở thành một lựa chọn tốt cho các bệnh trên da như bệnh chàm. Đặc biệt đất sét Moroccan có khả năng kích thích tái tạo da rất tốt.

Thiamidol là gì?

Thiamidol hay được gọi là hợp chất Isobutylamido Thiazolyl Resorcinol (ITR) được nhiều người biết đến và được dùng phổ biến từ năm 2018 trở lại đây do khả năng ức chế Tyrosinase. Trong 50.000 hợp chất có khả năng ức chế Tyrosinase, thiamidol được xem là mạnh nhất dựa trên các nghiên cứu được thực hiện trên mô hình mô phỏng Tyrosinase người.

Tyrosinase là một trong những enzyme có tác dụng tổng hợp ra Melanin tạo sắc tố da. Nếu cơ thể không có Tyrosinase sẽ mắc bệnh bạch tạng; còn nếu quá dư Tyrosinase sẽ làm da đen, sạm và nám. Ngoài ra, Tyrosinase dễ hoạt hóa mạnh dưới tia UV trong ánh nắng mặt trời.

Ức chế Tyrosinase là một phương pháp phổ biến trong điều trị bệnh về sắc tố da. Với nhu cầu làm đẹp ngày càng cao thì những nghiên cứu về các thành phần có khả năng ức chế enzym Tyrosinase giúp dưỡng trắng, ngăn ngừa và làm mờ thâm, nám, sạm da ngày càng được thực hiện nhiều hơn.

Năm 2019 là cột mốc đáng nhớ với thương hiệu Eucerin trên toàn cầu vì đã nghiên cứu và ứng dụng thành công hoạt chất dưỡng trắng đột phá Thiamidol vào các sản phẩm điều trị sắc tố da. Hoạt chất này thuộc bằng sáng chế của Beiersdorf AG - công ty sở hữu Eucerin nên được độc quyền ứng dụng trong các sản phẩm của Eucerin.

Ngoài khả năng làm trắng, Thiamidol cũng có khả năng bảo vệ da trước tia UV, ngăn ngừa sắc tố da hình thành bởi tia UV.

Cơ chế hoạt động

Một nghiên cứu so sánh về hiệu quả trị nám của Thiamidol 0.2% và Hydroquinone 2% đã được thực hiện, sau 12 tuần, các vết nám đen trên mặt của người sử dụng Thiamidol đã giảm đi nhiều hơn người dùng Hydroquione.

Một nghiên cứu khác cũng cho rằng việc sử dụng Thiamidol 4 lần/ngày sẽ hiệu quả hơn tần suất 2 lần/ngày.

Thiamidol hoạt động dựa trên nguyên tắc ức chế sản sinh Melanin quá mức, nguyên nhân chính gây ra tình trạng thâm nám, đồi mồi, khiến da không đều màu ngay tại gốc tế bào sắc tố. Từ đó hạn chế nguy cơ xuất hiện các vết thâm nám cho da ngay từ bên trong.

Các phân tử Thiamidol có khả năng thẩm thấu sâu vào lớp trung bì và hạ bì, tiêu diệt những tế bào gốc tự do sản sinh Melanin dưới da, giúp ngăn ngừa nám, tàn nhang.

Ammonium là gì?

Ammonium Acryloyldimethyltaurate/Vp Copolymer là một polymer tổng hợp (phân tử lớn hình thành từ nhiều phân tử nhỏ gọi là monome) có khả năng tạo thành kết cấu dạng gel mướt mịn cho sản phẩm. 

Trong mỹ phẩm, cụ thể là trong các loại kem dưỡng có cả nước và dầu, ammonium có công dụng của một chất làm đặc và điều chỉnh kết cấu sản phẩm được mướt mịn. Đó là lý do khi người dùng sử dụng sản phẩm sẽ không có cảm giác bị bết dính khó chịu.

Ammonium Acryloyldimethyltaurate/​VP Copolymer tồn tại dưới dạng bột trắng, có thể hoạt động trong pH nồng độ khoảng từ 0.5 - 1.2%.

Octyldodecanol là gì?

Octyldodecanol viết tắt của 2-octyl dodecanol là một dung môi hòa tan chất béo, không màu, không mùi, lỏng sệt, tan hoàn toàn trong dầu nền, cồn nhưng không tan trong nước.

Đây cũng là chất được dùng phổ biến trong các công thức mỹ phẩm bởi đặc tính ổn định trong nền sản phẩm và có phổ pH rộng, dễ dàng kết hợp với các hoạt chất khác. Octyldodecanol là chất giữ ẩm cho da và tóc, ổn định các loại kem và là dung môi cho các thành phần nước hoa, Acid salicylic. 

Riêng với các sản phẩm chăm sóc tóc, Octyldodecanol thường được sử dụng như một chất làm mềm, chất nhũ hóa, chất tăng kết cấu và chất chống tạo bọt. 

Tuy nhiên, khi áp dụng Octyldodecanol trong mỹ phẩm tuyệt đối phải áp dụng tiêu chuẩn CGMP mới đảm bảo chất lượng và độ an toàn khi sử dụng.

Điều chế sản xuất 

Octyldodecanol được điều chế từ phản ứng chuyển nhóm cacboxyl (-COOH) của các loại dầu tự nhiên thành nhóm hydroxyl (-OH). 

Cơ chế hoạt động

Octyldodecanol là một loại rượu béo chuỗi dài. Chất này có tác dụng như một chất làm mềm do độ ổn định thủy phân trong cấu trúc hóa học nên phù hợp cho các công thức cần có phạm vi pH rộng. 

Octyldodecanol có tác dụng tạo nhũ tương và ngăn nhũ tương phân tách thành dầu và nước. Đây cũng là thành phần giúp cải thiện kết cấu của công thức sản phẩm, hoạt động như một chất chống tạo bọt và làm giảm xu hướng tạo bọt khi sản phẩm được lắc.

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.