Ket-noi.com

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: Công Nghệ Hóa Học-Khóa 32

Tháng 11/2010


Ket-noi.com


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.


Ket-noi.com

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 MÔN

DUYỆT CỦA HĐLV & TLTN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc


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

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 công 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

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

Hình 1.4 Curcuminoid và công 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

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


Lớp biểu bì, là lớp ngoài 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 quá 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 hôi, 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. Mô 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 Quá trình lão hóa da
Da là cơ quan tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh, đóng vai trò quan

khả năng hình thành cầu nối hydro với nước nên có thể hút hơi ẩm từ không 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 Quá trình lão hóa da [3], [4]
Lão hóa da là quá trình xảy ra thường xuyên, liên tục và không 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 ngoài như phong cách sống, môi trường sống có ảnh hưởng rất lớn đến
quá trình lão hóa da của chúng ta. Da bị lão hóa sẽ xuất hiện các nếp nhăn, da khô,
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 ngoài 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 quá 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.

chảy (°C)

Curcumin

Demethoxycurcumin

Bisdemethoxycurcumin

77%

17%

3%

C21H20O6

C20H18O5

C19H16O4

368,38

338,35

308,33

183

172


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 hoá 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 không 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]


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; ngoài ra, cholesterol
trong lipid gian bào giúp cho lớp sừng trở nên lưu động, không 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 hôi

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

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