Avobenzone

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Avobenzone

Tên danh pháp theo IUPAC

1-(4-tert-butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propane-1,3-dione

Mã UNII

G63QQF2NOX

Mã CAS

70356-09-1

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C20H22O3

Phân tử lượng

310.4 g/mol

Cấu trúc phân tử

Avobenzone là dẫn xuất dibenzoyl metan.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 0

Số liên kết hydro nhận: 3

Số liên kết có thể xoay: 6

Diện tích bề mặt tôpô: 43.4Å²

Số lượng nguyên tử nặng: 23

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 83.5 °C

Điểm sôi: 463.6±35.0 °C ở 760 mmHg

Tỷ trọng riêng: 1.1±0.1 g/cm3

Độ tan trong nước: 2.2 mg/L ở 25 °C

Hằng số phân ly pKa: 9.88

Dạng bào chế

Lotion: 30 mg/1mL

Dung dịch khí dung: 0.64 g/90mL

Kem: 3 g/100g, 12 g/400g

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Avobenzone nhạy cảm với các đặc tính của dung môi, tương đối ổn định trong dung môi protic phân cực và không ổn định trong môi trường không phân cực. Ngoài ra, khi nó được chiếu xạ bằng tia UVA, nó sẽ tạo ra trạng thái kích thích bộ ba ở dạng keto, trạng thái này có thể làm cho avobenzone bị phân hủy hoặc nó có thể truyền năng lượng cho các mục tiêu sinh học và gây ra các tác động có hại.

Avobenzone rất nhạy cảm với ánh sáng, để tăng tính ổn định và thời gian tác dụng, các chất ổn định quang được thêm vào sản phẩm chống nắng. Avobenzone có cực đại hấp thụ là 357 nm.

Một nghiên cứu gần đây tại Đại học quốc gia Lomonosov Moscow cho thấy nước khử trùng bằng clo và tia cực tím có thể khiến avobenzone phân hủy thành nhiều hợp chất hữu cơ khác, bao gồm; axit thơm, aldehyde, phenol và acetophenone có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Nguồn gốc

Avobenzone là gì? Avobenzone là một thành phần chính trong một số loại kem chống nắng. Nguyên liệu này được tìm thấy trong tự nhiên, nhưng việc sử dụng nó trong sản phẩm chống nắng là một phát hiện khoa học và công nghệ.

Nguyên liệu gốc của avobenzone được biết đến như là 4-tert-butyl-4′-methoxydibenzoylmethane (hay còn gọi là Parsol 1789). Nó được tạo ra bởi các nhà nghiên cứu tại công ty Givaudan vào những năm 1970. Parsol 1789 đã trở thành một thành phần phổ biến trong các sản phẩm chống nắng do khả năng chống tia UVB của nó. Tuy nhiên, một nhược điểm của Parsol 1789 là nó không hiệu quả trong việc chống tia UVA. Do đó, các nhà nghiên cứu đã tìm cách tạo ra một dẫn xuất khác từ Parsol 1789 để có khả năng chống tia UVA tốt hơn. Kết quả là sự phát hiện của avobenzone, còn được gọi là Butyl methoxydibenzoylmethane (BMDBM).

Avobenzone được cấp bằng sáng chế lần đầu tiên vào năm 1973 và được phê duyệt tại châu Âu vào năm 1978. Sau đó được FDA phê duyệt vào năm 1988. Tuy nhiên, kể từ năm 2021, FDA thông báo rằng họ không công nhận avobenzone là an toàn và hiệu quả vì thiếu dữ liệu an toàn.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Avobenzone trong kem chống nắng là một chất chống nắng thuộc nhóm các chất chống tia UVA. Dưới tác động của ánh sáng mặt trời, các tia UVA có thể xâm nhập vào da và gây hại cho da, góp phần vào quá trình lão hóa da và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư da. Avobenzone có tác dụng bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA thông qua các cơ chế sau đây:

Hấp thụ tia UVA: Avobenzone có khả năng hấp thụ các tia UVA trong phạm vi dài (320-400 nanomet) của phổ tia tử ngoại. Khi tiếp xúc với tia UVA, avobenzone hấp thụ năng lượng và chuyển đổi nó thành năng lượng không độc hại, ngăn chặn tác động tiếp xúc của tia UVA lên da.

Làm giảm stress oxy hóa: Avobenzone có khả năng làm giảm stress oxy hóa trên da. Các tia UVA có thể tạo ra các gốc tự do trong da, gây tổn hại cho tế bào da và dẫn đến quá trình lão hóa. Avobenzone có khả năng ngăn chặn sự hình thành gốc tự do và giảm stress oxy hóa, giúp bảo vệ da khỏi quá trình lão hóa sớm.

Bảo vệ da khỏi tổn thương tia UVA: Avobenzone giúp bảo vệ da khỏi các tổn thương do tia UVA gây ra, bao gồm việc ngăn chặn sự giảm sức đề kháng của da, chống vi khuẩn, giảm việc sản xuất melanin và giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư da liên quan đến tia UVA.

Tuy nhiên, avobenzone có thể không ổn định khi tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời, do đó nó thường được sử dụng kết hợp với các chất bảo vệ khác trong các sản phẩm chống nắng để tăng hiệu quả và đảm bảo sự ổn định của nó trên da.

Ứng dụng trong y học

Avobenzone, một thành phần chính trong kem chống nắng, cũng có ứng dụng trong lĩnh vực y học. Mặc dù ứng dụng chính của nó là bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA, avobenzone đã được nghiên cứu và sử dụng trong một số lĩnh vực y học khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng tiềm năng của avobenzone trong y học:

Chống nắng trong quá trình điều trị da: Avobenzone có khả năng bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA, điều này rất quan trọng trong quá trình điều trị các bệnh da như chàm, viêm da cơ địa, bệnh lupus ban đỏ và một số bệnh da khác. Việc sử dụng kem chống nắng chứa avobenzone giúp bảo vệ và làm dịu da trong quá trình điều trị, ngăn ngừa sự tổn thương tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Bảo vệ da sau quá trình điều trị da: Sau quá trình điều trị da như laser, peeling hoặc các phương pháp điều trị da khác, da thường nhạy cảm và dễ bị tổn thương hơn. Sử dụng các sản phẩm chứa avobenzone giúp bảo vệ da sau quá trình điều trị, giảm nguy cơ viêm nhiễm và ngăn chặn tác động tiếp xúc của tia UVA, từ đó giúp da phục hồi nhanh chóng và giảm nguy cơ tái tổn thương.

Bảo vệ da trong các bệnh về da nhạy cảm: Các bệnh như bệnh tăng nhạy cảm ánh sáng, bệnh nhiễm nấm da và bệnh lý da do quang học có thể gây ra sự nhạy cảm đáng kể với tia UVA. Avobenzone được sử dụng để bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA và giảm triệu chứng như ngứa, viêm và đỏ da.

Phòng ngừa ung thư da: Tia UVA là một trong những nguyên nhân chính góp phần vào sự hình thành ung thư da. Avobenzone, với khả năng chống tia UVA, được sử dụng để bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA, giúp giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư da liên quan đến tia UVA.

Dược động học

Thông tin về dược động học của Avobenzone không được báo cáo rộng rãi trong tài liệu y học và nghiên cứu. Điều này có thể do avobenzone thường được sử dụng ngoài da và ít được sử dụng hoặc nghiên cứu về dược động học trong cơ thể. Tuy nhiên, một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng avobenzone có khả năng hấp thụ và thẩm thấu vào da khi được bôi trên bề mặt da.

Vì avobenzone thường không được hấp thụ vào cơ thể qua đường uống hoặc hít thở, thông tin về sự chuyển hóa và thải trừ của Avobenzone trong cơ thể cũng hạn chế. Điều này cũng đồng nghĩa rằng avobenzone ít gây ra tác dụng phụ hệ thống và tương tác dược lý trong cơ thể.

Phương pháp sản xuất

Avobenzone được điều chế bằng phản ứng của este metyl 4-tert-butylbenzoic (từ axit 4-tert-butylbenzoic bằng cách este hóa với metanol) với 4-methoxyacetophenone trong toluen với natri amit làm chất xúc tác thông qua quá trình ngưng tụ Claisen.

Theo một ứng dụng bằng sáng chế gần đây, hiệu suất thu được lên tới 95% với cùng nguyên liệu ban đầu trong toluene với kali metoxit làm xúc tác.

Avobenzone tuân theo thuyết tautome keto-enol và tồn tại chủ yếu là enol khi hòa tan. Khi bức xạ tia cực tím, nó có thể chuyển đổi thành dạng keto, đồng thời chuyển đổi trở lại dạng enol sau khi đặt trong bóng tối.

Độc tính ở người

Tỷ lệ tác dụng phụ được báo cáo do sử dụng kem chống nắng là dưới 1 đến 2%. Tất cả các chất chống nắng đã được báo cáo là gây ra phản ứng dị ứng nhưng tần suất của các phản ứng như vậy là thấp.

Sử dụng kem chống nắng để cố tình kéo dài thời gian tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, chẳng hạn như tắm nắng, có thể làm tăng nguy cơ mắc khối u ác tính ở da.

Tính an toàn

Avobenzone, một hoạt chất chống nắng dựa trên dầu mỏ, thường không được FDA công nhận là an toàn và hiệu quả (GREASE) do thiếu dữ liệu đầy đủ để hỗ trợ cho tuyên bố này. Tuy nhiên, nó vẫn là bộ lọc tia UVA duy nhất được FDA chấp thuận (nồng độ lên tới 3%). Avobenzone cũng được phê duyệt ở tất cả các khu vực pháp lý khác, chẳng hạn như EU (tối đa 5%), Úc và Nhật Bản.

Tương tác với thuốc khác

Thông tin về tương tác thuốc của Avobenzone là hạn chế, do nó thường được sử dụng bên ngoài da và ít được nghiên cứu về tương tác thuốc trong cơ thể. Tuy nhiên, vì avobenzone không được hấp thụ qua đường uống hoặc hít thở, nên tương tác thuốc với avobenzone là ít có khả năng xảy ra.

Trong trường hợp sử dụng kem chống nắng chứa avobenzone cùng với các loại thuốc khác, như thuốc bôi da hoặc thuốc điều trị da khác, nên tham khảo hướng dẫn sử dụng và tư vấn của các chuyên gia y tế hoặc nhà sản xuất sản phẩm. Điều này sẽ giúp đảm bảo rằng không có tương tác không mong muốn giữa avobenzone và các thành phần khác trong thuốc.

Lưu ý khi sử dụng Avobenzone

Không nên sử dụng kem chống nắng như một biện pháp kéo dài thời gian tiếp xúc với ánh nắng mặt trời, chẳng hạn như kéo dài thời gian tắm nắng và không nên sử dụng để thay thế cho quần áo ở những vị trí thường không được phơi sáng, chẳng hạn như thân và mông.

Kem chống nắng không nên là lựa chọn đầu tiên để ngăn ngừa ung thư da và không nên được sử dụng như là tác nhân duy nhất để chống lại ánh nắng mặt trời.

Trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi nên tránh ánh nắng mặt trời và được bảo vệ về mặt thể chất để không tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời. Không nên sử dụng các chất chống nắng cho trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi vì có thể gây kích ứng và vô tình nuốt phải.

Nếu kích ứng da hoặc phát ban xảy ra trong quá trình sử dụng sản phẩm chống nắng, nên ngừng sử dụng kem chống nắng và rửa sạch kem chống nắng. Nếu vẫn còn kích ứng, nên đi gặp bác sĩ để được tư vấn.

Nên tránh tiếp xúc với các chất chống nắng với mắt. Nếu kem chống nắng tiếp xúc với mắt, phải được rửa kỹ bằng nước.

Các chế phẩm chống nắng nên được thoa đều và rộng rãi lên tất cả các bề mặt da tiếp xúc, bao gồm cả môi, trước khi tiếp xúc với bức xạ UVB. Có thể cần bôi hai lần kem chống nắng để bảo vệ tối đa.

Người ta cho rằng những người lớn tuổi, những người dành ít thời gian dưới ánh nắng mặt trời và thường xuyên sử dụng kem chống nắng, có nguy cơ bị thiếu vitamin D, mặc dù điều này chưa được chứng minh; ăn một chế độ ăn uống bao gồm thực phẩm giàu vitamin D; uống bổ sung vitamin D theo khuyến cáo của bác sĩ có thể hữu ích.

Một vài nghiên cứu của Avobenzone trong Y học

Ảnh hưởng của việc thoa kem chống nắng lên nồng độ huyết tương của các hoạt chất chống nắng

Effect of Sunscreen Application on Plasma Concentration of Sunscreen Active Ingredients: A Randomized Clinical Trial

Tầm quan trọng: Một nghiên cứu thí điểm trước đây đã chứng minh khả năng hấp thụ toàn thân của 4 hoạt chất chống nắng; cần có các nghiên cứu bổ sung để xác định mức độ hấp thụ toàn thân của các hoạt chất bổ sung và tốc độ tiếp xúc toàn thân vượt quá 0,5 ng/mL theo khuyến cáo của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA).

Mục tiêu: Đánh giá khả năng hấp thụ toàn thân và dược động học của 6 hoạt chất (avobenzone, oxybenzone, octocrylene, homosalate, octisalate và octinoxate) trong 4 sản phẩm kem chống nắng ở điều kiện sử dụng một lần và tối đa.

Thiết kế, bối cảnh và đối tượng tham gia: Thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên tại đơn vị dược lý lâm sàng (West Bend, Wisconsin) được tiến hành trên 48 người tham gia khỏe mạnh. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 đến tháng 2 năm 2019.

Các biện pháp can thiệp: Những người tham gia được chọn ngẫu nhiên 1 trong 4 sản phẩm chống nắng, có công thức là kem dưỡng da (n = 12), xịt aerosol (n = 12), xịt không khí (n = 12) và xịt dạng bơm (n = 12). Sản phẩm chống nắng được bôi ở liều 2 mg/cm2 lên 75% diện tích bề mặt cơ thể vào lúc 0 giờ ngày 1 và 4 lần vào ngày 2 đến ngày 4 cách nhau 2 giờ và 34 mẫu máu được thu thập trong 21 ngày từ mỗi người tham gia.

Kết quả chính và đo lường: Kết quả chính là nồng độ tối đa trong huyết tương của avobenzone trong các ngày từ 1 đến 21. Kết quả phụ là nồng độ tối đa trong huyết tương của oxybenzone, octocrylene, homosalate, octisalate và octinoxate trong các ngày từ 1 đến 21.

Kết quả: Trong số 48 người tham gia ngẫu nhiên (tuổi [SD] trung bình, 38,7 [13,2] tuổi; 24 phụ nữ [50%]; 23 da trắng [48%], 23 người Mỹ gốc Phi [48%], 1 người châu Á [2%] và 1 chủng tộc/sắc tộc không xác định [2%]), 44 (92%) đã hoàn thành thử nghiệm. Nồng độ huyết tương tối đa trung bình theo hình học của tất cả 6 hoạt chất đều lớn hơn 0,5 ng/mL và ngưỡng này đã bị vượt qua vào ngày đầu tiên sau khi sử dụng một lần duy nhất cho tất cả các hoạt chất.

Đối với avobenzone, nồng độ tối đa tổng thể trong huyết tương là 7,1 ng/mL (hệ số biến thiên [CV], 73,9%) đối với kem dưỡng da, 3,5 ng/mL (CV, 70,9%) đối với bình xịt aerosol, 3,5 ng/mL (CV, 73,0% ) đối với dạng phun không có sol khí và 3,3 ng/mL (CV, 47,8%) đối với dạng phun dạng bơm.

Đối với oxybenzone, nồng độ là 258,1 ng/mL (CV, 53,0%) đối với kem dưỡng da và 180,1 ng/mL (CV, 57,3%) đối với bình xịt khí dung.

Đối với octocrylene, nồng độ là 7,8 ng/mL (CV, 87,1%) đối với kem dưỡng da, 6,6 ng/mL (CV, 78,1%) đối với bình xịt aerosol và 6,6 ng/mL (CV, 103,9%) đối với bình xịt không aerosol.

Đối với homosalate, nồng độ là 23,1 ng/mL (CV, 68,0%) đối với bình xịt aerosol, 17,9 ng/mL (CV, 61,7%) đối với bình xịt không aerosol và 13,9 ng/mL (CV, 70,2%) đối với bình xịt bơm.

Đối với octisalate, nồng độ là 5,1 ng/mL (CV, 81,6%) đối với bình xịt aerosol, 5,8 ng/mL (CV, 77,4%) đối với bình xịt không aerosol và 4,6 ng/mL (CV, 97,6%) đối với bình xịt bơm.

Đối với octinoxate, nồng độ là 7,9 ng/mL (CV, 86,5%) đối với dạng xịt không có sol khí và 5,2 ng/mL (CV, 68,2%) đối với dạng xịt dạng bơm.

Tác dụng phụ phổ biến nhất là phát ban, xuất hiện ở 14 người tham gia.

Kết luận và mức độ liên quan: Nghiên cứu này được thực hiện trong một đơn vị dược lý lâm sàng và kiểm tra việc sử dụng kem chống nắng ở những người tham gia khỏe mạnh. Tất cả 6 hoạt chất được thử nghiệm sử dụng trong 4 công thức kem chống nắng khác nhau đều được hấp thụ một cách có hệ thống và có nồng độ trong huyết tương vượt qua ngưỡng của FDA để có khả năng từ bỏ một số nghiên cứu về độ an toàn bổ sung đối với kem chống nắng. Những phát hiện này không chỉ ra rằng các cá nhân nên hạn chế sử dụng kem chống nắng.

Tài liệu tham khảo

Drugbank, Avobenzone, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
Matta, M. K., Florian, J., Zusterzeel, R., Pilli, N. R., Patel, V., Volpe, D. A., Yang, Y., Oh, L., Bashaw, E., Zineh, I., Sanabria, C., Kemp, S., Godfrey, A., Adah, S., Coelho, S., Wang, J., Furlong, L. A., Ganley, C., Michele, T., & Strauss, D. G. (2020). Effect of Sunscreen Application on Plasma Concentration of Sunscreen Active Ingredients: A Randomized Clinical Trial. JAMA, 323(3), 256–267. https://doi.org/10.1001/jama.2019.20747
Pubchem, Avobenzone, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội