ZinC Pyrithione (Kẽm Pyrithione)
Danh pháp
Tên chung quốc tế
Tên danh pháp theo IUPAC
zinc;1-oxidopyridin-1-ium-2-thiolate
Nhóm thuốc
Thuốc trị bệnh ngoài da
Mã ATC
D – Da liễu
D11 – Các thuốc khác dùng trong da liễu
D11A – Các thuốc khác dùng trong da liễu
D11AX – Thuốc trị bệnh ngoài da khác
D11AX12 – Pyrithione zinc
Mã UNII
6GK82EC25D
Mã CAS
1121-31-9
Cấu trúc phân tử
Công thức phân tử
C10H8N2O2S2Zn
Phân tử lượng
317.7 g/mol
Cấu trúc phân tử
Zinc pyrithione, hoặc kẽm pyrithione hoặc kẽm pyridinethione, là một phức hợp phối hợp bao gồm các phối tử pyrithione được chelat hóa thành các ion kẽm (2+) thông qua các trung tâm oxy và lưu huỳnh.
Các tính chất phân tử
Số liên kết hydro cho: 0
Số liên kết hydro nhận: 4
Số liên kết có thể xoay: 2
Diện tích bề mặt tôpô: 52.9Ų
Số lượng nguyên tử nặng: 17
Các tính chất đặc trưng
Điểm nóng chảy: 69-72 °C
Điểm sôi: 100°C
Tỷ trọng riêng: 1.3±0.1 g/cm3
Độ tan trong nước: 3.0 mg/mL
Hằng số phân ly pKa: 0.66
Dạng bào chế
Xà phòng: 20 mg/1g
Dầu gội: 10 mg/1mL
Lotion: 1%
Kem: 0.12 g/100mL, 0.2 g/100g
Độ ổn định và điều kiện bảo quản
Zinc pyrithione có độ ổn định cao trong điều kiện bình thường, nhưng có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nhiệt độ cao hoặc các chất oxy hóa mạnh. Để bảo quản zinc pyrithione, nên lưu trữ nó ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh ánh nắng trực tiếp. Cũng nên đóng kín bao bì sau khi sử dụng và tránh để nó tiếp xúc với các chất khác có thể gây phản ứng hóa học.
Nguồn gốc
Zinc pyrithione là một hợp chất hữu cơ được phát hiện vào năm 1930 bởi nhà hóa học người Anh John Emsley, khi ông đang nghiên cứu các chất kháng khuẩn. Ông nhận thấy rằng zinc pyrithione có khả năng ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây gàu trên da đầu. Từ đó, zinc pyrithione được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc tóc, như dầu gội đầu và xả. Ngoài ra, zinc pyrithione còn có tác dụng chống nấm, chống viêm và chống oxy hóa. Zinc pyrithione được coi là một thành phần an toàn và hiệu quả trong việc điều trị gàu và các bệnh lý da liên quan.
Dược lý và cơ chế hoạt động
Kẽm pyrithione sở hữu khả năng kháng khuẩn rộng lớn, hiệu quả chống lại các vi khuẩn gram dương, gram âm và nhiều loại nấm. Đặc biệt, nó có tác dụng kháng mạnh mẽ với loại nấm Malassezia, thường gặp trên da đầu. Đối với những người mắc bệnh gàu, việc sử dụng kẽm pyrithione giúp kiểm soát và giảm lượng nấm trên da đầu, giảm việc sản xuất axit béo tự do, từ đó làm dịu những triệu chứng như da bong tróc và ngứa.
Cơ chế tác động của kẽm pyrithione được biết đến là thông qua việc tăng sự hấp thu đồng và mức độ đồng trong tế bào. Điều này được chứng thực bởi việc thay đổi biểu hiện CTR1-lacZ và CUP1-lacZ. Kẽm pyrithione và pyrithione tạo thành phức hợp CuPT, tận dụng nguồn đồng hiện diện trong sinh vật mục tiêu.
Pyrithione có vai trò như một ionophore, giúp đưa đồng vào tế bào và vượt qua màng nội bào. Đồng, sau khi vào tế bào, tiềm ẩn khả năng làm bất hoạt các protein chứa cụm sắt-lưu huỳnh (Fe-S), cơ chế này cản trở sự phát triển của nấm bằng cách ức chế quá trình trao đổi chất của chúng.
Đã có nghiên cứu xác định rằng kẽm pyrithione tăng nhẹ hàm lượng kẽm trong tế bào.
Ứng dụng trong y học
Zinc Pyrithione, còn được biết đến với tên gọi kẽm pyrithione, là một hợp chất hữu cơ có khả năng chống nấm và kháng vi khuẩn. Trong nhiều năm qua, hợp chất này đã tìm được nhiều ứng dụng quý giá trong lĩnh vực y học, đặc biệt là trong việc điều trị và phòng ngừa một số tình trạng da liên quan đến sự phát triển của vi khuẩn và nấm.
Điều trị gàu: Zinc Pyrithione có lẽ được biết đến nhiều nhất trong vai trò là một thành phần chính trong các loại dầu gội chống gàu. Gàu thường được gây ra bởi vi khuẩn Malassezia, một loại nấm thường trú trên da đầu của hầu hết mọi người. Trong một số trường hợp, Malassezia có thể gây ra việc tăng sản xuất axit béo, dẫn đến tình trạng ngứa, bong tróc và gàu trên da đầu. Zinc Pyrithione dầu gội giúp kiểm soát sự phát triển của nấm này, giảm thiểu ngứa và tình trạng bong tróc.
Điều trị bệnh da liễu: Zinc Pyrithione cũng đã được sử dụng trong điều trị một số bệnh da liễu khác như viêm da dầu, viêm da tiết bã và vảy nến. Trong những tình trạng này, việc kiểm soát sự cân bằng của vi khuẩn và nấm trên da giúp giảm thiểu các triệu chứng như đỏ da, ngứa và sưng.
Ứng dụng trong mỹ phẩm: Ngoài việc được sử dụng trong dầu gội, Zinc Pyrithione cũng xuất hiện trong nhiều sản phẩm mỹ phẩm khác, như xà phòng và kem dưỡng da, nhờ vào khả năng chống nấm và kháng vi khuẩn của nó. Hợp chất này giúp bảo vệ da khỏi sự xâm nhập của các tác nhân gây hại và cung cấp một lớp vệ sinh tự nhiên cho da.
Phòng ngừa và điều trị nhiễm khuẩn: Zinc Pyrithione không chỉ chống lại nấm mà còn có tác dụng chống lại nhiều loại vi khuẩn. Điều này có nghĩa là nó có thể được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa hoặc điều trị nhiễm khuẩn trên da hoặc vết thương.
Nghiên cứu về tác động đối với tế bào ung thư: Một số nghiên cứu ban đầu đã cho thấy rằng Zinc Pyrithione có khả năng ức chế sự phát triển của một số tế bào ung thư. Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định rõ ràng hơn về tác động này và khả năng ứng dụng thực sự của nó trong điều trị ung thư.
Dược động học
Hấp thu và phân bố
Khi dùng qua đường uống, chỉ thấy một phần pyrithione được hấp thu vào cơ thể. Khi bôi lên da, chỉ dưới 1% kẽm pyrithione thực sự được hấp thụ. Trong nghiên cứu ở chuột, thỏ và khỉ, khi được tiếp xúc với kẽm pyrithione đánh dấu bằng phóng xạ, cho thấy mức hấp thu vào hệ tuần hoàn ở mức 80-90%.
Chuyển hóa và thải trừ
Ở nhiều loài động vật như thỏ, chuột, khỉ và chó, sau khi hấp thu, kẽm pyrithione chuyển hóa thành 2-pyridinethiol 1-oxide S-glucuronide và 2-pyridinethiol S-glucuronide.
Đối với chuột, con đường thải trừ chính qua nước tiểu, với S-glucuronides của 2-mercaptopyridine-N-oxide là sản phẩm chuyển hóa chủ yếu, trong khi 2-mercaptopyridine-N-oxide là sản phẩm chuyển hóa thứ cấp.
Phần lớn lượng kẽm sau khi dùng được loại trừ ra ngoài qua phân. Khi bôi lên da, hơn 90% sản phẩm còn lại có thể loại bỏ từ việc rửa khu vực da được bôi thuốc, trong trường hợp của lợn.
Lượng tiết ra qua nước tiểu chỉ chiếm khoảng 3% ở động vật có bề mặt da nguyên vẹn.
Độc tính ở người
Khi kẽm được hấp thu vào cơ thể quá mức, nó có thể ức chế sự hấp thu của đồng và sắt, điều này rất có khả năng xuất phát từ sự cạnh tranh giữa các tế bào niêm mạc ruột. Sự mất cân bằng giữa đồng và kẽm, liên quan tới Cu,Zn-superoxide dismutase, được biết đến là nguyên nhân của bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS).
Khi kẽm tiếp xúc với axit dạ dày, nó tạo ra kẽm clorua ăn mòn, gây nguy cơ tổn thương niêm mạc dạ dày. Việc hấp thụ một lượng kẽm lớn có thể dẫn đến triệu chứng như co thắt dạ dày, cảm giác buồn nôn và tình trạng nôn mửa.
Nếu hít phải lượng kẽm lớn, người bệnh có thể mắc phải sốt khói kim loại, một tình trạng mang những triệu chứng như ớn lạnh, sốt cao, đau đầu, cảm giác mệt mỏi, khô đường hô hấp trên và dưới, cảm giác đau ở ngực và ho.
Cuối cùng, việc tiếp xúc trực tiếp với kẽm qua da có thể gây ra các vết kích ứng trên da.
Tính an toàn
Trải qua nhiều năm, Zinc pyrithione (ZPT) đã không ngừng chứng minh sự hiệu quả của mình trong việc loại bỏ gàu và mang lại mái tóc khỏe mạnh. Tuy nhiên, như mọi câu chuyện, có một đoạn kết và ZPT cũng không phải là ngoại lệ. Công dụng hỗ trợ loại bỏ gàu của ZPT sẽ phải nhường chỗ cho những hoạt chất mới, vừa hiệu quả vừa an toàn hơn đối với người tiêu dùng.
Liên minh châu Âu đã đưa ra đề xuất mang tên “Omnibus” Regulation, đề xuất sửa đổi một số điều khoản của Quy định Mỹ phẩm, đặc biệt là cấm hoặc kiểm soát một số chất được phân loại CMR (gây ung thư, gây đột biến gen hoặc ảnh hưởng đến sinh sản). Điều này là một nỗ lực nhằm nâng cao an toàn trong ngành mỹ phẩm. Zinc pyrithione (ZPT) là một trong những chất nằm trong tầm ngắm của dự thảo này, và dự kiến sẽ bị loại bỏ khỏi danh sách các chất bị hạn chế và được cấm trong mỹ phẩm.
Năm 2019, ngành công nghiệp mỹ phẩm đã thành công trong việc bảo vệ ZPT khỏi lệnh cấm. Tuy nhiên, vào năm 2020, theo đề xuất từ chính quyền Thụy Điển, ZPT đã bị phân loại vào nhóm 1B – các chất gây ung thư, đồng nghĩa với việc bị cấm sử dụng trong mỹ phẩm từ ngày 01/03/2022.
Mặc dù hiệu quả của ZPT trong việc trị gàu không thể phủ nhận, nhưng vấn đề an toàn luôn được ưu tiên hàng đầu. Hiện nay, có nhiều chất khác đang được áp dụng trong sản phẩm trị gàu với hiệu quả tương đương.
Tương tác với thuốc khác
Sắt, penicillamin, chế phẩm chứa photpho và tetracyclin: Các loại thuốc này sẽ làm giảm sự hấp thu kẽm trong cơ thể, từ đó làm giảm hiệu quả của zinc pyrithione. Nếu bạn đang dùng các loại thuốc này, nên cách xa ít nhất 2 giờ trước hoặc sau khi dùng zinc pyrithione.
Đồng, fluoroquinolon, sắt, penicillamin và tetracyclin: Các loại thuốc này sẽ bị giảm hấp thu khi dùng chung với zinc pyrithione. Điều này có thể làm giảm hiệu quả điều trị của chúng. Bạn nên tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi kết hợp các loại thuốc này với zinc pyrithione.
Ngoài ra, cũng nên tránh dùng zinc pyrithione với các sản phẩm chăm sóc da hoặc tóc có chứa axit salicylic, axit glycolic hoặc các chất tẩy da khác. Các sản phẩm này có thể làm kích ứng da hoặc gây bỏng da khi dùng chung với zinc pyrithione.
Lưu ý khi sử dụng Zinc pyrithione
Không sử dụng zinc pyrithione nếu bạn bị dị ứng với nó hoặc bất kỳ thành phần nào của sản phẩm chứa nó.
Không sử dụng zinc pyrithione trên vùng da bị thương, bỏng, viêm hoặc nhiễm trùng.
Không sử dụng zinc pyrithione trên mắt, mũi, miệng hoặc âm hộ. Nếu sản phẩm tiếp xúc với những vùng này, rửa kỹ bằng nước sạch và liên hệ với bác sĩ nếu có triệu chứng kích ứng.
Không sử dụng zinc pyrithione quá thường xuyên hoặc quá lâu. Theo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc bác sĩ về liều lượng và thời gian sử dụng. Việc sử dụng quá mức có thể gây khô da, đỏ da, ngứa hoặc phản ứng dị ứng.
Không kết hợp zinc pyrithione với các sản phẩm khác có chứa các chất kháng nấm hoặc kháng vi khuẩn, trừ khi được bác sĩ chỉ định. Điều này có thể gây ra tương tác thuốc hoặc làm giảm hiệu quả của zinc pyrithione.
Nếu bạn đang mang thai hoặc cho con bú, hãy tham khảo ý kiến bác sĩ trước khi sử dụng zinc pyrithione. Hiện chưa có đủ bằng chứng về an toàn và hiệu quả của zinc pyrithione đối với phụ nữ mang thai hoặc cho con bú.
Một vài nghiên cứu của Zinc pyrithione trong Y học
Sự khác biệt liên quan đến giới tính khi dùng dầu gội kẽm pyrithione so với dầu gội không trị gàu
Mục tiêu: Sự khác biệt liên quan đến giới tính về đặc tính của da có thể được cho là sẽ tác động đến việc hình thành và điều trị gàu. Một phương pháp phân tích tổng hợp đã được thực hiện để điều tra những khác biệt tiềm ẩn giữa nam và nữ khi phản ứng với phương pháp điều trị bằng kẽm pyrithione (ZnPT) so với dầu gội không chống gàu (AD).
Một phân tích thống kê tổng hợp riêng biệt về ceramide và các điểm cuối mất protein tổng số cũng được thực hiện để đánh giá những khác biệt tiềm ẩn liên quan đến giới tính trong các đặc tính của lớp sừng có thể ảnh hưởng đến phản ứng với dầu gội ZnPT so với dầu gội không AD ở những đối tượng bị gàu.
Phương pháp: Phương pháp phân tích tổng hợp bao gồm dữ liệu từ 17 nghiên cứu ngẫu nhiên, mù đôi (N = 2088) được thực hiện ở Châu Á để đánh giá hiệu quả của dầu gội ZnPT 1% và/hoặc dầu gội không chứa AD trong việc giảm mức độ nghiêm trọng của gàu, được đánh giá bằng phương pháp Tổng điểm tuân thủ theo điểm đầu người (TWHS-AF). Thời gian điều trị là 4 tuần, với TWHS-AF được đo định kỳ hàng tuần.
Dữ liệu từ ba nghiên cứu bổ sung (N = 143) được thực hiện ở Châu Á được đưa vào phân tích tổng hợp về nồng độ ceramide và sự mất protein từ da đầu của những đối tượng bị gàu.
Kết quả: Phản ứng với dầu gội ZnPT 1% so với dầu gội không AD ở nam cao hơn ở nữ ở mọi thời điểm; sau 4 tuần, sự khác biệt giữa các lần điều trị về TWHS-AF là -17,5 (khoảng tin cậy 95% [CI] -19,5, -15,5) ở nam và -11,1 (-13,2, -8,9) ở nữ.
Sự khác biệt liên quan đến giới tính đã được quan sát giữa nam và nữ khi phản ứng với cả dầu gội 1% ZnPT và không AD. Nam giới có phản ứng mạnh hơn nữ giới khi điều trị bằng dầu gội ZnPT 1%, trong khi gàu giảm ở nữ nhiều hơn nam khi sử dụng dầu gội không chứa AD.
Đã quan sát thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê liên quan đến giới tính về nồng độ ceramide và tổng lượng protein bị mất (cả P < 0,01). Nồng độ ceramide thấp hơn 0,76 lần (95% CI 0,60, 0,97) ở nam so với nữ, trong khi tổng lượng protein mất đi ở nam cao hơn 1,4 lần (95% CI 1,1, 1,9) so với nữ.
Kết luận: Nam giới phản ứng mạnh hơn nữ giới với dầu gội 1% ZnPT, trong khi nữ giới phản ứng mạnh hơn nam giới đối với dầu gội không chứa AD. Những phát hiện này một phần có thể được giải thích bởi sự khác biệt liên quan đến giới tính được quan sát thấy trong các đặc tính của lớp sừng, có thể khiến nam giới dễ bị gàu hơn nữ giới.
Tài liệu tham khảo
- Collins, L. Z., Baines, F. L., Matheson, J. R., Turner, G. A., Diao, Y., Li, Y., & Pi, Y. (2018). Sex-related differences in response to zinc pyrithione shampoo vs. non-anti-dandruff shampoo. International journal of cosmetic science, 40(6), 583–588. https://doi.org/10.1111/ics.12501
- Drugbank, Zinc pyrithione, truy cập ngày 15 tháng 10 năm 2023.
- Pubchem, Zinc pyrithione, truy cập ngày 15 tháng 10 năm 2023.
- Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội
