Polyethylene glycol 400 là gì?

Polyetylen glycol (PEG) là sản phẩm được tạo ra từ oxit etylen ngưng tụ và nước có thể chứa nhiều dẫn xuất khác nhau và có nhiều chức năng khác nhau. Có nhiều loại PEG có tính ưa nước. PEG được sử dụng phổ biến như chất tăng cường độ thẩm thấu và được sử dụng nhiều trong các chế phẩm da liễu tại chỗ. PEG, cùng với nhiều dẫn xuất không ion của chúng, được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm mỹ phẩm như chất hoạt động bề mặt, chất nhũ hóa, chất làm sạch, chất giữ ẩm và chất dưỡng da. 

Polyetylen glycol 400 (PEG 400) là loại polyetylen glycol có trọng lượng phân tử thấp với độc tính ở mức độ thấp. PEG rất ưa nước, vì vậy là một thành phần hữu ích trong công thức thuốc để tăng khả năng hòa tan và sinh khả dụng của các loại thuốc khó tan trong nước. PEG được sử dụng trong các dung dịch nhãn khoa để giảm bỏng, kích ứng và/hoặc khó chịu sau tình trạng khô mắt. PEG "400" chỉ ra rằng trọng lượng phân tử trung bình của PEG cụ thể là 400.

PEGyl hóa xảy ra khi PEG được gắn với nhiều loại thuốc protein, cho phép độ hòa tan cao hơn đối với các loại thuốc đã chọn. Ngoài ra, PEG như một loại thuốc nhuận tràng.

Điều chế sản xuất

Polyethylene glycol 400 (PEG) được sản xuất bởi phản ứng giữa nước với ethylene oxide, hoặc với ethylene glycol đồng thời với các oligomer của ethylene glycol. Phản ứng được xúc tác bởi các chất xúc tác cơ bản hay acid. Cả ethylene glycol và oligomer ưa chuộng hơn so với nước, vì có thể cho phép tạo ra các polymer với sự phân tán trọng lượng phân tử ở phạm vi hẹp. Độ dài của chuỗi polymer phụ thuộc tỷ lệ của những chất tương tác.

 HOCH2CH2OH + n(CH2CH2O) → HO(CH2CH2O)n+1H

Tùy theo loại xúc tác tạo ra cơ chế của quá trình polymer hóa là cationic hoặc anionic. Cơ chế anionic được đánh giá tốt hơn vì có thể thu được PEG có độ phân tán thấp. Polymer hóa ethylene oxide là một quá trình tỏa nhiệt. Khi gia nhiệt tăng cao hay làm nhiễm bẩn ethylene oxide bởi chất xúc tác như kiềm hay oxide kim loại có thể phá hủy quá trình polymer hóa đồng thời có thể gây cháy nổ sau vài tiếng.

 Cả Polyethylene oxide và polyethylene glycol cao phân tử tổng hợp do quá trình trùng hợp tạo nhũ. Phản ứng xúc tác với các muối hữu cơ của magie, canxi, nhôm. Muốn chặn sự kết tụ của các polymer có thể đưa vào một số phụ gia dạng chelate như dimethylglyoxime. Các chất xúc tác kiềm như Na2CO3, NaOH, KOH, được dùng điều chế các polyethylene có khối lượng phân tử nhỏ.

Cơ chế hoạt động

Polyethylene glycol 400 (PEG), tùy thuộc vào trọng lượng phân tử, có nhiều cơ chế hoạt động khác nhau. Đối với mục đích của PEG-400, cơ chế hoạt động trên các mô mắt sẽ là trọng tâm chính của cuộc thảo luận.

PEG-400 được coi là chất đo nước mắt, hoặc chất bôi trơn mắt tổng hợp giúp cải thiện một hoặc nhiều thành phần của màng lệ bằng cách tăng lượng nước mắt và độ ổn định và bằng cách bảo vệ bề mặt mắt chống lại sự hút ẩm. 

Hydroxypropyl-guar (HPG) được sử dụng cùng với polyethylene glycol 400 (PEG) và propylene glycol (PG) như một chất tạo keo phù hợp với các bất thường của màng nước mắt và các bất thường hiện có trên bề mặt mắt.

PEG cung cấp chất bôi trơn và hoạt động như một chất hoạt động bề mặt bằng cách phủ lên mắt và tương tác với propylene glycol và các dung dịch khác giúp hoạt động như chất hoạt động bề mặt trên niêm mạc mắt. Điều này cho phép tạo ra các hiệu ứng nhẹ nhàng và lâu dài.

Các nghiên cứu gần đây liên quan đến phân phối thuốc dạng hạt nano đã chứng minh rằng PEG có thể đạt được sự phân phối thuốc bền vững. Việc đưa thuốc đến bề mặt niêm mạc là một thách thức đáng kể do sự hiện diện của lớp chất nhầy bảo vệ có tác dụng bẫy và nhanh chóng loại bỏ các phần tử lạ. 

Các hạt nano được thiết kế để nhanh chóng vượt qua các rào cản niêm mạc (các hạt xuyên qua chất nhầy, “MPP”) đã được chứng minh là có triển vọng tăng cường phân phối thuốc và hiệu quả trên các bề mặt niêm mạc khác nhau. Các hạt xuyên qua chất nhầy được phủ nhiều bằng polyethylene glycol (PEG), bảo vệ lõi hạt nano khỏi sự kết dính với chất nhầy.

Polyetylen glycol, khi ở dạng tự do trong dung dịch, cũng có thể chứng tỏ lực hút đối với bề mặt của các loại túi, tế bào hoặc đại phân tử khác nhau, dẫn đến sự hấp phụ polyme và sau đó là lực đẩy hoặc lực hút, thông qua cầu nối, của các bề mặt hoặc túi - một lần nữa tùy thuộc vào nhiệt độ, trọng lượng phân tử và nồng độ của polyetylen glycol. Polyethylene glycol trọng lượng phân tử thấp (chẳng hạn như PEG-400) thường thúc đẩy các tế bào hoặc túi bám vào (lực hút cạn kiệt), polyethylene glycol trọng lượng phân tử cao khiến chúng đẩy lùi.

C15-19 Alkane (hay emosmart 19) là chất làm mềm không phân cực, có khả năng phân hủy sinh học nhanh chóng, không gây hại cho sức khỏe con người lẫn gây tổn hại cho môi trường.

Trong mỹ phẩm, C15-19 Alkane được sử dụng cho mục đích tạo nền dầu. Hoạt chất này tương thích cao với các loại dầu khác, giúp phân tán oxit titan và oxit kẽm. Ngoài ra, C15-19 Alkane còn góp phần giúp các hợp chất béo dễ dàng hòa tan.

Alkane dễ dàng điều chế và có sự ổn định nhờ tính chất là dầu trơ và không phân cực, thậm chí trong điều kiện khắc nghiệt nhất (pH/ môi trường oxy hóa/ khử oxy hóa,…)

Các nhà sản xuất dùng C15-19 Alkane trong vai trò là chất làm mềm thay thế tuyệt vời cho dầu silico. Nhờ có nguồn gốc từ thực vật, C15-19 Alkane đạt độ tinh khiết cao, lành tính, an toàn. Sau thời gian sử dụng mỹ phẩm chứa C15-19 Alkane, làn da bạn sẽ được cải thiện, trở nên mềm mại hơn rất nhiều. 

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.

Cetyl Alcohol là gì?

Cetyl Alcohol là một loại alcohol béo tự nhiên được chiết xuất từ thực vật, có công thức hóa học CH3 (CH2) 15OH. Ở điều kiện thường, Cetyl Alcohol tồn tại ở dạng sáp tinh thể trắng và được coi là chất nhũ hóa thay thế cho Emulsifying wax hoặc Polawax nhờ đặc tính làm dày. Cetyl Alcohol được ứng dụng khá rộng rãi trong đời sống hàng ngày cũng như trong cách ngành công nghiệp chế biến và mỹ phẩm.

Công thức hóa học của Cetyl Alcohol

Cetyl Alcohol có hai dạng cơ bản:

• Dạng tổng hợp: Sản phẩm phụ thu được từ dầu mỏ;
• Dạng tự nhiên: Sản phẩm thu được từ chiết xuất dừa, cọ.

Trong công nghiệp chế biến thực phẩm, Cetyl Alcohol và các loại cồn béo khác được ứng dụng chủ yếu như một chất nhũ hóa. Đặc tính nổi bật của hợp chất này là giữ kết cấu sản phẩm và giữ nhũ tương không tách lớp dầu và chất lỏng. Cetyl Alcohol và các loại cồn béo khác cũng được sử dụng để thay đổi độ dày của sản phẩm lỏng và tăng khả năng tạo bọt hoặc để ổn định bọt.

Đặc biệt đối với phái đẹp, Cetyl Alcohol là hợp chất không còn quá xa lạ khi xuất hiện trong bảng thành phần của nhiều loại mỹ phẩm bởi khả năng cân bằng độ ẩm tự nhiên. Cetyl Alcohol xuất hiện trong các sản phẩm mỹ phẩm như sữa rửa mặt, kem dưỡng ẩm da và tóc, kem chống nắng, dầu gội đầu,… Cetyl Alcohol được Hội đồng chuyên gia đánh giá thành phần mỹ phẩm (CIR) đánh giá là thành phần không gây nhạy cảm, không độc hại và an toàn khi sử dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm.

Cetyl Alcohol là thành phần dưỡng ẩm trong nhiều loại mỹ phẩm 

Điều chế và sản xuất Cetyl Alcohol

Cetyl Alcohol được sản xuất bởi nhiều phương pháp như ester hoá hoặc hydrogen hóa của các acid béo. Hợp chất này cũng có thể được sản xuất bằng xúc tác hydrogen hóa chất béo trung tính thu được từ dầu dừa hoặc mỡ động vật, sau đó Cetyl Alcohol được tinh kết để ra sản phẩm cuối cùng.

Cơ chế hoạt động của Cetyl Alcohol

Cetyl alcohol có chức năng như một chất hoạt động bề mặt, giúp làm giảm sức căng bề mặt giữa hai chất như hai chất lỏng hoặc chất lỏng và chất rắn.

Ngoài ra, chất hoạt động bề mặt làm giảm và nhũ hóa dầu và chất béo để loại bỏ bụi bẩn do một đầu của phân tử chất hoạt động bề mặt bị hút vào nước thì đầu kia bị hút dầu. Chất hoạt động bề mặt thu hút dầu, bụi bẩn và các tạp chất khác tích tụ trên da vào ban ngày và rửa sạch chúng.

Caffeic Acid là gì?

Caffeic Acid là một hợp chất hữu cơ được phân loại như một acid hydroxycinnamic. Caffeic Acid tồn tại ở dạng rắn, có màu vàng, chứa cả nhóm chức phenol và acrylic. 

Vì là chất trung gian quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp lignin, Caffeic Acid được tìm thấy trong tất cả các loài thực vật như rau, hoa quả, thảo mộc, hạt cà phê, gia vị dựa trên thực vật cũng như nhiều thứ khác mà chúng ta ăn uống mỗi ngày.

Caffeic Acid được đánh giá là chất có ích trong lĩnh vực y học bởi khả năng chống viêm và chống oxy hóa tiềm năng.

Đặc biệt, với lợi ích chống oxy hóa (giống như nhiều polyphenol khác), Caffeic Acid sẽ giúp làm chậm sự căng thẳng oxy hóa trong cơ thể và chống lại các gốc tự do mà stress này tạo ra. Caffeic Acid còn có thể hỗ trợ thúc đẩy tăng mức độ collagen và giảm sự lão hóa sớm của tế bào trên da.

Điều chế sản xuất Caffeic Acid

Caffeic Acid là sản phẩm thứ hai trong quá trình phân hủy axit chlorogenic (CGA). Trong quá trình rang cà phê, CGA phân hủy dần dần để tạo ra Caffeic Acid và quinic với hạm lượng tương đối cân bằng. 

Do phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ, ta có thể ước tính rằng sự hình thành của các hợp chất thứ cấp này xảy ra tại hoặc xung quanh vết nứt đầu tiên khi hạt cà phê bắt đầu trải qua những thay đổi vật lý quan trọng.

Hiện nay, việc sản xuất Caffeic Acid chủ yếu thông qua phương pháp chiết xuất thực vật (kim ngân hoa là chủ yếu), tổng hợp hóa học cũng như lên men sinh học.

Microcrystalline cellulose là gì?

Microcrystalline cellulose có nhiều tên gọi khác nhau như cellulose vi tinh thể hay MMC, nó có nguồn gốc từ gỗ hoặc các bộ phận thực vật cứng khác nhừ xử lý cẩn thận bằng axit vô cơ. Microcrystalline cellulose không phải được tạo ra tư các pallet công nghiệp tái chế nhé.

Microcrystalline cellulose có nguồn gốc từ thực vật nên rất thân thiện với môi trường. Tá dược này có đặc điểm không màu, không mùi, nó không thể hòa tan trong nước mà chảy tự do nên rất khó nhận ra nó.

Đối với các sản phẩm như dược phẩm, thực phẩm hay mỹ phẩm, hoạt chất microcrystalline cellulose là một trong những chất phụ gia rất có giá trị. Có nguồn gốc từ thực vật nên Microcrystalline cellulose an toàn đối với sức khỏe người dùng, Microcrystalline cellulose đã được đo lường, kết quả cho thấy định tính phù hợp với mục đích sử dụng.

Điều chế sản xuất Microcrystalline cellulose

Điều chế microcrystalline cellulose từ nguyên liệu bông: Điều chế MCC từ bông với lượng bông nguyên liệu có hàm lượng a-xenlulô = 94% là 250g; nồng độ axit HCl = 10%; nhiệt độ phản ứng 105oC; thời gian thủy phân bằng 30 phút. Hiệu suất đạt 89,36%, sản phẩm MCC có DP = 217; tỷ trọng khối 0,36 - 0,38g/ml. 

Điều chế MCC từ nguyên liệu bột giấy: Điều chế MCC từ bột giấy Indonesia, bột giấy Bãi Bằng sau khi đã tách-xenlulo và pentosan từ bột giấy thương phẩm trong dung dịch kiềm theo phương pháp của Hyatt với điều kiện thực nghiệm như sau: Giai đoạn xử lý kiềm, phân tán 500 gam bột giấy vào 4,5 lít nước cất bằng máy khuấy cơ học, trong bình phản ứng 3 cổ có lắp sinh hàn hồi lưu. Bổ sung 22,5gam NaOH vào hỗn hợp phản ứng, nâng nhiệt độ khối hỗn hợp phản ứng lên 60oC. Duy trì ở nhiệt độ này trong 2 giờ, lọc, rửa đến trung tính. Sấy khô ở 105 oC trong 10 giờ, thu được 375 gam xenlulo (75%). Phân tích hàm lượng a-xenlulo bằng phương pháp hòa tan xenlulo trong dung dịch KOH 17,5 %, hàm lượng a-xenlulo của mẫu thu được là 98%.

Giai đoạn thủy phân điều chế MCC: Bột giấy thu được ở giai đoạn xử lý kiềm: 250 gam; Các điều kiện phản ứng như đã nêu ở trên, thu được 202,5 gam (81% tính theo xenlulo đã xử lý kiềm). DP = 198. Hiệu suất MCC tính theo bột giấy thương phẩm là 60,75%. Quy trình thực nghiệm tương tự như trên, hiệu suất MCC thu được là 80,4%, 60,0% tính theo bột giấy thương phẩm. DP của sản phẩm là 202,. tỷ trọng khối là 0,34 - 0,36 g/ml.

Cơ chế hoạt động Microcrystalline cellulose

Microcrystalline cellulase "phá vỡ" phân tử cellulose thành các monosaccharide như beta-glucose hay thành các polysaccharide ngắn hơn và oligosaccharide. Sự phân hủy cellulose có tầm quan trọng đáng kể về kinh tế. Từ thành phần chính của thực vật tạo ra sản phẩm để tiêu thụ và sử dụng trong các phản ứng hóa học. Phản ứng liên quan đến sự thủy phân của các liên kết 1,4-beta-D-glycosidic trong cellulose, hemicellulose, lichenin và beta-D-glucan trong ngũ cốc. Trong đó, các phân tử cellulose liên kết chặt chẽ với nhau. Sự phân giải cellulose là tương đối khó khăn so với sự phân hủy của các polysaccharide khác.

Động vật có vú hầu hết có khả năng hạn chế tiêu hóa các chất xơ như cellulose. Một số loài động vật như bò và cừu và động vật có dạ dày đơn như ngựa, cellulase có thể được tạo ra bởi vi khuẩn cộng sinh. 

Một số loại cellulase khác nhau có cấu trúc và cơ chế khác nhau. Từ đồng nghĩa, dẫn xuất và các enzym cụ thể liên quan đến tên "cellulase" bao gồm endo-1,4-beta-D-glucanase (beta-1,4-glucanase, beta-1,4-endoglucan hydrolase, endoglucanase D, 1,4 - (1,3,1,4) -eta-D-glucan 4-glucanohydrolase), carboxymethyl cellulase (CMCase), avicelase, celludextrinase, cellulase A, cellulosin AP, cellulase kiềm, cellulase A 3, 9.5 cellulase và pancellase SS. Enzym mà chia lignin làm đôi khi cũng được gọi là cellulase. Ngày nay không được chấp nhận vì cách sử dụng này đã lỗi thời; chúng là các enzyme biến đổi lignin, không phải cellulose.

Marigold là gì?

Cúc vạn thọ là loại cây thảo mọc đứng, cao 0,6-1m, phân nhánh thành bụi có cành nằm trải ra. Lá cúc vạn thọ xẻ sâu hình lông chim, các thuỳ hẹp, dài, nhọn, khía răng cưa. Đầu hoa toả tròn, rộng 3 - 4cm hay hơn, mọc đơn độc hay tụ họp thành ngù; lá bắc của bao chung hàn liền với nhau; hoa màu vàng hay vàng cam, màu lông gồm 6 - 7 vẩy rời nhau hoặc hàn liền nhau. Hoa ở phía ngoài hình lưỡi nhỏ xoè ra, hoa ở phía trong hình ống và nhỏ. 

Quả bế có 1 - 2 vẩy ngắn., cây ra hoa vào mùa đông cho tới mùa hạ. Calendula officinalis (Cúc vạn thọ) thuộc họ thực vật có tên Asteraceae hay Compositae. Những cánh hoa nhỏ được thu hoạch và làm khô vì nhiều tính chất dùng để làm thuốc. Mặc dù có rất nhiều loài hoa cúc vàng (marigold flowers) được trồng trên khắp thế giới, nhưng Calendula (cúc vạn thọ) được dùng để làm thuốc nhiều nhất. Nó có nguồn gốc ở Ai Cập và một phần của Địa Trung Hải nhưng bây giờ đã phát triển ở mọi châu lục, thường nở trong những tháng nóng của năm (từ tháng 5 đến tháng 10 ở Bắc bán cầu).

Một số nghiên cứu chỉ ra rằng tinh chất hoa cúc vàng (marigold flowers extract) chứa nhiều thành phần hoạt tính, bao gồm các chất chống oxy hoá và dầu dễ bay hơi. Cúc vạn thọ chứa chất chống oxy hóa dưới dạng flavonoid và carotenoids. Ở cánh hoa có nhiều chất chống oxy hóa và các axit béo như axit calendric và axit linoleic. Ở lá của cúc vạn thọ chứa lutein và beta-carotene, có chức năng chống oxy hóa mạnh mẽ.

Điều chế sản xuất

Một số nghiên cứu đã phát triển nhũ tương dầu/nước, sử dụng dầu Cúc vạn thọ (Calendula officinalis L) và rượu béo etoxyl hóa làm chất hoạt động bề mặt. Giá trị HLB cần thiết cho dầu cúc vạn thọ được xác định là 6,0. Các chất hoạt động bề mặt được liên kết trong các cặp ưa béo/ưa nước. Các chất hoạt động bề mặt ưa béo là Ceteth ‐ 2 và Steareth ‐ 2 và các chất hoạt động bề mặt ưa nước là Steareth ‐ 20, Ceteareth ‐ 20, Ceteareth ‐ 5 và Ceteth ‐ 10. Để xác định các pha tinh thể lỏng, các nhũ tương được phân tích bằng kính hiển vi ánh sáng phân cực. Độ ổn định vật lý được đánh giá bằng phương pháp lưu biến và phân tích tiềm năng zeta. Tất cả các nhũ tương đều có cấu trúc tinh thể lỏng dạng phiến. Kết quả cho thấy loại chất hoạt động bề mặt này có thể tạo ra tinh thể lỏng trong hệ thống, với sự khác biệt nhỏ về bề ngoài, ảnh hưởng đến độ ổn định vật lý, theo các phương pháp đã áp dụng.

Việc phân lập được thực hiện bằng cách chiết xuất dung môi tuần tự của T. patula những bông hoa. Một mẫu gồm 600g nguyên liệu thực vật đã được nghiền thành bột khô được chiết bằng 1,2-dichloroethane trong thiết bị Soxhlet trong 48 giờ cho đến khi mất màu. Phần còn lại sau quá trình chiết tách dichloroethane được tái chiết xuất bằng etanol (tỷ lệ dung môi/chất thực vật 1: 5) để phân lập các hợp chất có độ phân cực cao hơn.

Các dung môi được làm bay hơi trong chân không ở 40°C để tạo ra chất chiết thô dicloroetan và etanol. Tiếp tục tách các hợp chất riêng lẻ khỏi dịch chiết dicloetan được thực hiện bằng sắc ký cột trên cột silica gel với hệ dung môi cloroform-hexan. Quá trình rửa giải các phân đoạn từ cột được bắt đầu bằng hexan với sự gia tăng thêm hàm lượng cloroform trong hệ thống. Sự rửa giải với 3% cloroform trong hexan cho hợp chất 1. Hợp chất 2 có trong phần được rửa giải từ cột với 5% cloroform trong hexan.

Dịch chiết etanol được tách trên cột silica gel bằng cách rửa giải với dicloroetan/metanol bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) để xác định đặc điểm sơ bộ của các phân đoạn. Quá trình rửa giải được bắt đầu với dichloroethane với sự gia tăng từng bước sau đó của hàm lượng metanol trong hệ thống.

Rửa giải với metanol 2, 3, 5, 7 và 10% trong dicloroetan tạo ra các phần tương ứng là 1, 2, 3, 4 và 5. Sắc ký lại của phân đoạn 2 trên cột Sephadex LH-20 với metanol 2% trong cloroform với sự tách TLC tiếp tục tạo ra hợp chất 2 cũng được tìm thấy trong dịch chiết dicloetan. Hợp chất 3 thu được bằng cách sắc ký lại phân đoạn 5 trên cột silica gel được rửa giải bằng metanol 8% trong cloroform và tiếp tục được tinh chế trên cột polyamit bằng cách rửa giải bằng etanol trong nước.

Quá trình phân tách TLC được thực hiện bằng các tấm silica gel Merck (Đức). Tách các hợp chất ưa béo được thực hiện trong hệ dung môi của dichloroethane-methanol (9: 1) và chloroform-methanol (9: 1). Các hợp chất phân cực hơn từ chiết xuất etanol được tách ra trong hệ dung môi của cloroform/metanol/nước (26: 14: 3).

Các sắc ký đồ được kiểm tra dưới ánh sáng UV ở bước sóng 254 và 360 nm, trước và sau khi sử dụng thuốc thử nhuộm để phát hiện flavonoid. Các flavonoid được phát hiện dưới dạng các đốm vàng lộ ra sau khi nung nóng các tấm được phun bằng dung dịch nhôm clorua etanol 1%. Các hợp chất khác được phát hiện bằng cách phun các dung dịch axit sunfuric 20%. Sau khi nung nóng các tấm phun đến 100°C, các hợp chất được tiết lộ dưới dạng các đốm có sắc thái từ xanh lam đến xanh lục, tùy thuộc vào các hợp chất cụ thể.

Cơ chế hoạt động

Cúc vạn thọ Pháp (Tagetes patula L.) được sử dụng rộng rãi trong y học dân gian, đặc biệt để điều trị các rối loạn liên quan đến viêm. Tuy nhiên, cơ chế tế bào của hoạt động này cần được nghiên cứu thêm. Trong một số nghiên cứu tiềm năng của các hợp chất T. patula để làm giảm bớt căng thẳng oxy hóa trong các tế bào T lymphoblastoid Jurkat ở người bị thách thức với hydrogen peroxide. Chiết xuất thô của hoa cúc vạn thọ và các phân đoạn tinh khiết có chứa flavonoid patuletin, quercetagetin và quercetin và các dẫn xuất của chúng, cũng như carotenoid lutein, được đưa tiếp xúc với các tế bào Jurkat được thử thách với 25 hoặc 50 μ M H 2 O 2.

Hydrogen peroxide gây ra stress oxy hóa trong tế bào, biểu hiện là tạo ra các gốc superoxide và peroxyl, giảm khả năng tồn tại, chu kỳ tế bào bị bắt và tăng cường quá trình chết rụng. Sự căng thẳng đã được giảm bớt nhờ các thành phần cúc vạn thọ thể hiện khả năng loại bỏ gốc rễ cao và tăng cường hoạt động của các enzym chống oxy hóa liên quan đến việc trung hòa các loại oxy phản ứng.

Phần flavonoid giàu quercetin và quercetagetin cho thấy hoạt tính bảo vệ tế bào cao nhất, trong khi patuletin ở liều cao có tác dụng gây độc tế bào liên quan đến khả năng chống ung thư của nó. T. patulacác hợp chất tăng cường sản xuất interleukin-10 (IL-10) chống viêm và chống oxy hóa trong tế bào Jurkat. Cả khả năng loại bỏ gốc rễ trực tiếp và kích thích các cơ chế bảo vệ tế bào có thể làm nền tảng cho các đặc tính chống viêm của hoa cúc vạn thọ.

Chiết xuất ethanol từ hoa Calendula officinalis L. thể hiện tác dụng chống viêm thông qua việc ức chế các cytokine gây viêm (IL-1β, IL-6, TNF-α và IFN-γ), và nó đã được đề xuất để ức chế COX-2 thông qua ức chế gen enzym và tổng hợp prostaglandin sau đó.

Butyl Acetate là gì?

Butyl Acetate có tên gọi dân gian là dầu chuối, hay xăng thơm. Đây là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học CH3COOCH2CH2CH2CH3. 

Butyl acetate được dùng làm dung môi cho ngành sản xuất sơn, mực in, cao su, chất kết dính, cũng như được sử dụng làm mùi trái cây tổng hợp trong thực phẩm như kẹo, kem, pho mát, thực phẩm đóng gói. Người ta có thể tìm thấy Butyl Acetate trong nhiều loại trái cây.

Butyl Acetate tan ít trong nước nhưng hòa tan được dung môi hữu cơ như alcohol, aldehyde, ether, glycol ether, ketone, hydrocacbon mạch thẳng.

Về tính chất, Butyl Acetate có những đặc trưng riêng như sau:

• Là chất lỏng không màu;

• Tan trong nước;

• Khối lượng phân tử:116.16 g/mol;

• Tỷ trọng: 0.87 g/cm³;

• Nhiệt độ đông đặc: -99^oC;

• Nhiệt độ sôi: 112^oC;

• Áp suất hơi: 1.33;

• Độ nhớt: 0.6 cP (25^oC);

• Mùi thơm như mùi chuối chín.

Điều chế sản xuất Butyl Acetate

Để sản xuất dung môi Butyl Acetate, người ta tiến hành thủy phân Butanol và Axit Axetic (có Axit Sunfuric làm xúc tác) theo quy trình sau:

• Chuẩn bị Butanol, Axit Axetic và Axit Sunfuric theo tỷ lệ phù hợp rồi cho vào lò phản ứng este hóa trong nhiệt độ 120^oC để cân bằng axit dưới 0.5. Chúng ta sẽ thu được este thô trung hòa.

• Sau khi thu được este thô trung hòa, người ta chuyển qua nồi chưng cất ở nhiệt độ 126^oC (nhiệt độ có thể thay đổi tùy trường hợp).

Carbomer là gì?

Carbomer là nguyên liệu quan trọng và rất quen thuộc trong công thức mỹ phẩm. Carbomer bao gồm những hợp chất cao phân tử có liên kết chéo của acid acrylic với trong lượng khoảng từ 3-4 triệu Dalton được tạo thành bằng cách polymer hóa acid acrylic trong ethyl acetate, cyclohexane và các tác nhân có khả năng tạo liên kết chéo như pentaerythritol polyallylether hay polyallyl sucrose.

Bột Carbomer gồm có hạt chính xen kẽ các hạt liên kết, trong đó kích thước hạt chính là từ 50-200 nm còn kích thước hạt liên kết vào khoảng từ 2-7 micron. Bột Carbomer khi phân tán vào trong nước tạo ra hỗn hợp có độ pH là 3, còn khi trung hòa lại thì độ pH hỗn hợp khoảng 6-10. Các tiểu phân cũng nở ra, tăng độ nhớt do lực đẩy tĩnh điện, muối có thể làm giảm độ nhớt vì nó có khả năng đẩy tĩnh điện.

Có chỉ số khúc xạ phù hợp nên Carbomer cũng có khả năng tạo gel trong cồn, nước. Đặc tính của Carbomer là làm dày và làm đặc; nếu dùng thành phần này ở tỷ lệ thấp sẽ điều chỉnh được độ nhớt khá ổn định. Vì thế, Carbomer được sử dụng trong các công thức bào chế mỹ phẩm. Ngoài ra, Carbomer còn góp mặt trong sản phẩm tã dùng một lần như một chất siêu thấm vì nó có thể liên kết chéo mở rộng.

Điều chế sản xuất Carbomer

Các Carbomer là các polymer tổng hợp, liên kết chéo, cao phân tử của acid acrylic. Những polymer acid acrylic này được liên kết chéo với allyl sucrose hoặc allyl pentaerythritol. Dung môi diễn ra quá trình polymer hóa trước đây là benzen (một dung môi độc hại và ô nhiễm môi trường). 

Hiện nay, các nhà sản xuất thường sử dụng ethyl acetate hoặc một đồng dung môi cyclohexane–ethyl acetate để sản xuất các sản phẩm thương mại của Carbomer. Những dung môi này được đánh giá là an toàn và thân thiện môi trường hơn. 

Các polymer như Carbopol ETD và Carbopol Ultrez được sản xuất trong các hỗn hợp đồng dung môi với sự trợ giúp của một chất trùng hợp độc quyền của nhà sản xuất.

Cơ chế hoạt động của Carbomer

Khi Carbomer được đặt trong dung dịch nước ở pH trung tính, nhiều chuỗi bên sẽ mất proton và thu được điện tích âm. Do phản ứng này, Carbomers có thể hấp thụ, giữ nước và trương lên gấp nhiều lần thể tích ban đầu của chúng. Đây là lý do tại sao nó được coi là chất tăng cường kết cấu và được sử dụng để thêm độ đặc cho các sản phẩm đặc biệt là các công thức giống như gel.

Nhờ khả năng loại bỏ chất rắn không hòa tan trong chất lỏng, Carbomers được sử dụng để giữ ổn định nhũ tương khỏi sự phân tán thành phần dầu và chất lỏng. Carbomers có thể kiểm soát tính nhất quán của mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân khác. 

Các công thức của những sản phẩm như dầu gội dầu xả, lotion, kem dưỡng ẩm cho da trở nên đa dạng hơn, mịn hơn và đặc hơn nhờ có bổ sung chất Carbomers. 

Asiaticoside là gì?

Từ lâu, chúng ta đều đã biết đến những lợi ích của rau má đối với sức khỏe và làn da. Giống cây thân thảo này sinh trưởng nhiều trong môi trường nhiệt đới nên là nguồn nguyên liệu quen thuộc, dễ tìm trong đời sống. 

Nhờ có đặc tính hàn (lạnh), tân (cay), khổ (đắng) mà rau má được dùng phổ biến trong hỗ trợ điều trị hạ huyết áp, tăng cường trí nhớ, thị lực,...

Thành phần của rau má

Nghiên cứu của y học hiện đại cho thấy, trong thành phần của rau má có chứa nhiều chất có lợi cho da và cơ thể, bao gồm:

• Asiaticoside: 40%;

• Asiatic Acid: 29 - 30%;

• Madecassic Acid: 29 - 30%;

• Madecassoside: 1 - 2%;

• Calcium: 170mg;

• Potassium: 414mg;

• Phosphorous: 30mg;

• Beta Carotene: 6.58mg;

• Ascorbic acid 2.1:4mg;

• Thiamine: 0.15mg;

• Niacin: 1.2mg;

• Riboflavin: 0.14mg.

Trong số bốn thành phần đầu bảng, Asiaticoside chính là chất chiếm tỷ lệ cao nhất nên được xem là chất điển hình với rất nhiều công dụng.

Asiaticoside có công thức phân tử là C48 H78 O19, khối lượng phân tử là 959,12 g/mol. Chất này là 1-O-acyl-D-glucose pyranose và là trisaccharide ester của acid asiatic. Nhờ khả năng kháng khuẩn và hoạt tính diệt nấm mà asiaticoside có thể chống lại mầm bệnh và nấm vô cùng hiệu quả. Hoạt tính sinh học nổi bật của asiaticoside là kháng khuẩn và ức chế vi khuẩn gây mụn P.acnes.

Asiaticoside có khả năng kích thích hệ reticuloendothelial, từ đó giúp sức miễn nhiễm cơ thể trở nên mạnh hơn. Thành phần này còn giúp tế bào da chống oxy hóa, phát triển mô liên kết, từ đó tế bào da mạnh lên, vết thương cũng mau lành hơn. Ngoài ra, các dẫn xuất của asiaticoside còn có khả năng bảo vệ thần kinh, chống lại độc tố β- amyloid gây hại đối với nơron thần kinh. 

Các lợi ích của asiaticoside đã giúp cho sự hiện diện của rau má vô cùng phổ biến trong các thương hiệu chăm sóc da, khiến nó trở thành một thành phần thường xuyên được tìm thấy trong các sản phẩm khác nhau trên thị trường, từ kem dưỡng ẩm và thậm chí cả mỹ phẩm trang điểm.

Điều chế sản xuất

Rau má được rửa sạch, thái nhỏ, phơi, sấy khô, sau đó nghiền thành bột thô và bảo quản ở nơi khô thoáng. 

Chiết xuất bằng phương pháp chiết nóng, với dung môi là nước, ở nhiệt độ 1000 độ C. 

• Phân lập hoạt chất bằng sắc ký cột silicagel pha thường (0,040 - 0,063mm, Merck), cột sắc ký lọc qua gel Sephadex LH 20. 

• Theo dõi các phân đoạn bằng sắc ký lớp mỏng pha thường pha thường (DC - Alufolien 60G F254 - Merck, ký hiệu 105715).

• Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254 nm và 366 nm và dùng thuốc thử là dung dịch H2 SO4 10%/ethanol. 

Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được dựa trên kết quả phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1 H-NMR, 13C-NMR, DEPT). Phổ cộng hưởng từ hạt nhân đo trên máy Bruker Avance AM500 FT-NMR tại Viện Hoá học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Chất chuẩn nội là tetramethyl silan. 

Quy trình chiết xuất bột rau má (2kg) được chiết nóng, với dung môi là nước (8 lít/ lần), ở nhiệt độ 1000 độ C, trong 3 lần, mỗi lần 2 giờ. Dịch chiết thu được sau 3 lần gộp chung, lọc qua bông, sau đó cô đọng dưới áp suất giảm đến dịch chiết đậm đặc.

Cơ chế hoạt động

Asiaticoside có thể nhanh chóng chữa lành vết thương là nhờ vào cơ chế kích thích tạo collagen cũng như tổng hợp glycosaminoglycan. Asiaticoside trong dịch chiết rau má có khả năng làm tan lớp màng bao phủ vi khuẩn để hệ thống miễn dịch của cơ thể dễ dàng tiêu diệt được chúng.

Calci nano là gì?

Calci là một khoáng chất mà cơ thể bạn cần để xây dựng và duy trì hệ xương chắc khỏe cũng như thực hiện nhiều chức năng quan trọng. Hầu như toàn bộ calci trong cơ thể được lưu trữ ở xương và răng, chiếm khoảng 99%, tạo nên cấu trúc và độ cứng cho xương. Cơ thể cũng cần calci cho hoạt động của cơ bắp, các dây thần kinh, mạch máu và giúp giải phóng các hormone ảnh hưởng đến nhiều chức năng trong cơ thể.

Công nghệ nano được biết đến với việc sử dụng vật chất ở mức độ nguyên tử để tạo ra các vật liệu, thiết bị mới. Công nghệ nano là một hứa hẹn tiến bộ khoa học trong nhiều lĩnh vực bao gồm cả lĩnh vực y khoa.

Calci bổ sung thông thường có kích thước lớn và không thể hấp thu một cách dễ dàng, cơ thể thường chỉ hấp thu được một phần và lượng calci dư thừa sẽ lắng đọng lại, đây là nguyên nhân gây các tác dụng không mong muốn như sỏi thận hay táo bón.

Calci nano là dạng calci sản xuất bởi công nghệ nano, calci nano ra đời như một biện pháp để khắc phục các nhược điểm của calci thông thường. Calci nano với kích thước siêu nhỏ, tăng hấp thu hơn calci thường đến 200 lần và không gây các tác dụng phụ như táo bón hay sỏi thận.

Điều chế sản xuất calci nano

Calci nano được điều chế sản xuất bởi công nghệ nano. Đây là một công nghệ tiến tiến giúp tạo ra các vật liệu ở mức độ nguyên tử. Từ đó, có thể tạo ra calci với kích thước siêu nhỏ, giúp calci dễ hấp thu hơn và không bị lắng đọng lại, giúp hạn chế các tác dụng không mong muốn mà calci thông thường mang lại.

Cơ chế hoạt động

Calci đóng vai trò then chốt trong giải phẫu, sinh lý, hóa sinh của cơ thể. Hơn 99% lượng calci trong cơ thể được lưu trữ trong xương dưới dạng hydroxyapatite. Calci ở dạng này cung cấp sức mạnh cho xương và cũng là nguồn dự trữ calci chính để giải phóng vào huyết thanh (vào máu). Trong huyết thanh, calci tồn tại với 3 dạng chính đó là calci tự do, ion hóa hoặc gắn với protein.

Cân bằng nội môi calci được duy trì nhờ hoạt động của các hormone điều hòa vận chuyển calci ở ruột, thận và xương. Ba loại hormone chính liên quan đến cơ chế hoạt động của calci là hormone PTH, vitamin D3 và calcitonin.

Tuyến cận giáp sẽ tiết hormone tuyến cận giáp là PTH để đáp ứng với tình trạng giảm calci huyết thanh. PTH sẽ tác động lên thận để giúp tăng tái hấp thu calci ở nhánh lên quai Henle, ống lượn xa và ống góp. Thận cũng phản ứng với PTH bằng cách tăng tiết vitamin D3, từ đó giúp tăng tái hấp thu calci qua ruột. PTH còn tác động lên xương để góp phần kích thích giải phóng calci tự do vào huyết thanh. Các quá trình này góp phần làm tăng calci huyết thanh.

Calcitonin được giải phóng bởi các tế bào cận nang tuyến giáp (tế bào C) để đáp ứng với tình trạng tăng calci huyết thanh. Calcitonin sẽ tác động lên xương để kích thích các nguyên bào xương đưa calci vào xương. Calcitonin còn ức chế quá trình tái hấp thu calci ở thận, làm tăng bài tiết calci qua nước tiểu. Và cuối cùng, calcitonin còn ức chế quá trình hấp thu calci ở ruột. Tất cả quá trình này sẽ dẫn đến giúp giảm calci huyết thanh.

Alumina là gì?

Alumina là oxit của nhôm, công thức hóa học là Al2O3. Alumina tồn tại ở dạng chất rắn kết tinh màu trắng. Chúng ta hiếm khi tìm thấy Alumina tự nhiên ở dạng tự do vì nhôm quá phản ứng. Trong tự nhiên, nhôm sẽ có lớp oxit bảo phủ bề mặt nó, bảo vệ nó khỏi bị ăn mòn.

Alumina có khối lượng phân tử vào khoảng 102 g mol-1. Điểm nóng chảy và điểm sôicủa Alumina là trên 2000 độ C. Đặc tính của hợp chất này là nó không tan trong nước nhưng rất hút ẩm, không thể dẫn điện nhưng nó là chất dẫn nhiệt. Vì nhôm là một nguyên tố lưỡng tính nên nhôm oxit cũng là một oxit lưỡng tính.

Alumina thường xuất hiện ở dạng khoáng chất kết tinh. Nó rất hữu ích trong việc sản xuất kim loại nhôm bằng quy trình Hall. Trong quá trình này, Alumina được hòa tan trong criolit nóng chảy, và muối tạo thành được điện phân. Sau đó, chúng ta có thể thu được kim loại nhôm nguyên chất.

Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng hợp chất này như một chất mài mòn do độ cứng và sức mạnh của nó. Nó cũng hữu ích như một chất xúc tác để tăng cường tốc độ phản ứng hóa học. Ngoài ra, nó rất hữu ích như một chất hấp thụ nước để làm sạch khí và chất độn cho nhựa.

Các nhà sản xuất mỹ phẩm thường sử dụng Alumina trong các sản phẩm làm sạch, son môi, phấn má hồng và các sản phẩm khác. Theo tổ chức EWG (Hoa Kỳ), mặc dù Alumina có khả năng tăng cường hấp thụ qua da và tích lũy sinh học, nhưng nó vẫn được đánh giá là thành phần an toàn trong mỹ phẩm với liều lượng nhỏ.

Điều chế sản xuất Alumina

Alumina có nguồn gốc chủ yếu từ quặng bauxite thông qua quy trình của Bayer. Trong đó, vật liệu xút kết hợp với nhiệt và áp suất được sử dụng để hòa tan các khoáng chất chứa nhôm từ bauxite. Dư lượng bauxite sau đó được tách ra khỏi natri aluminate, cho phép alumina được kết tinh từ dung dịch còn lại. Alumina kết tinh sau đó được xử lý nhiệt trong lò quay để loại bỏ độ ẩm giới hạn, tạo ra sản phẩm alumina tinh khiết cuối cùng.

Cơ chế hoạt động

Alumina là một thành phần phụ đa năng chủ yếu hoạt động như một chất chứa sắc tố. Sắc tố ở đây có thể là thành phần chống nắng vật lý như titanium dioxide hoặc một thành phần tạo màu nào đó được pha trộn với các tiểu cầu alumina và được phủ bởi một số loại silicone như triethoxycarprylylsilane. Phương thức này giúp các sắc tố được phấn bố đồng đều và dễ tán hơn trên da. Alumina rất hữu ích cho các sản phẩm chống nắng vật lý cũng như các sản phẩm trang điểm.