Kem dưỡng ẩm: Định nghĩa, thành phần và kỹ thuật bào chế

Bài viết sau đây, nhà thuốc Ngọc Anh xin trình bày về kem dưỡng ẩm: Định nghĩa, thành phần và kỹ thuật bào chế

Định nghĩa

Chế phẩm giữ ẩm cho da là một hỗn hợp phức tạp bao gồm các thành phần đặc biệt có khả năng cải thiện chất lượng da, duy trì và làm tăng độ ẩm của lớp sừng. Do đó, giúp da mềm mịn và giảm các triệu chứng của khô da.

Trong thành phần chế phẩm làm mềm da có các chất có thể giữ cho da được hydrat hóa, thay thế và bổ sung các yếu tố giữ ẩm trên da đã bị mất đi, bổ sung và tái tạo các lớp lipid gian bào và giúp lớp bảo vệ trên da được hình thành.

Thành phần

Chất giữ ẩm

4 nhóm chất giữ ẩm cho da được hay được sử dụng dựa trên các đặc điểm về tính chất vật lý, hóa học và cơ chế tác dụng:

Chất hút ẩm

Chất làm mềm

Chất bít giữ

Chất làm trẻ lại

Chất hút ẩm làm tăng tỉ lệ nước ở lớp ngoài cùng của da bằng việc tăng hấp thụ nước từ bên trong da ra ngoài lớp biểu bì (từ lớp trung bì) đồng thời hấp phụ nước từ môi trường bên ngoài, do đó giúp da được căng mịn và mượt hơn. Các chất giữ ẩm cho da hay được sử dụng là các chất nhiều nhóm hydroxyl (-OH) như glycerin, PG, sorbitol, AHAs (acid lactic, glycolic), acid pyrrolidone carboxylic, urea, acid hyaluronic …

Chất làm mềm: các chất có khả năng cải thiện độ đàn hồi, làm mềm, làm trơn láng cho da bằng cách phủ các khoảng trống, bù đắp các thành phần lipid của lớp sừng bị mất đi. Các chất mềm hay được sử dụng như dầu khoáng, vaseline; acid béo (acid stearic, linoleic, lauric); dầu thực vật; triglycerid tổng hợp; silicon; sáp (sáp ong, carnauba, polyethylene); alcohol cetylic; dẫn chất lanolin; polymer; acid béo thiết yếu (acid linoleic, alpha-linolenic).

Các chất bít giữ: thường là thành phần thân dầu, tạo ra hàng rào sơ nước có khả năng ngăn cản quá trình thoát hơi nước từ lớp sừng ra ngoài môi trường. Các chất bít giữ chủ yếu hay được sử dụng là hydrocarbon, lanolin, dimethicon (polydimethylsiloxan), dầu thực vật , acid béo, alcol béo, các sáp và cholesterol.

Chất trẻ hóa da: là các chất có khả năng khôi phục, bảo vệ và tăng cường chức năng bảo vệ của hàng rào ở da nhờ đó tăng cường hydrat hóa cho da, giúp da căng mềm mịn và hạn chế khô da. Các chất trẻ hóa da thường là các thành phần của da, các protein như keratin, elastin, collagen. Các protein này làm giảm khô da nhờ khả năng lấp vào các khoảng trống trên lớp sừng. Lớp màng protein được hình thành trên bề mặt làm cho da được trơn láng và căng trở lại được các nếp nhăn.

Các thành phần khác trong chế phẩm giữ ẩm cho da

Chất nhũ hóa: các chất giảm sức căng bề mặt giữa các pha, tạo thể chất hóa lý thích hợp cho chế phẩm. Các chất nhũ hóa hay dùng là các chất diện hoạt không ion hóa (do ít gây kích ứng hơn).

Chất làm đặc: giúp tạo đặc tính lưu biến thích hợp cho chế phẩm, dễ dàng lấy ra khỏi bao bì và dễ dàng bám dính, dàn mỏng trên da.

Nước: là môi trường để hòa tan các thành phần, là pha ngoại của các nhũ tương hay là môi trường để ngâm trương nở của các polyme.

Chất bảo quản: các chất giúp hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật (vi khuẩn và vi nấm) trong chế phẩm, giúp chế phẩm đạt chỉ tiêu về độ nhiễm vi sinh vật. Đặc biệt trong các chế phẩm có các thành phần dễ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển như gel, cao dược liệu…

Chất chống oxy hóa: được thêm vào để giảm phản ứng oxy hóa của các chất có hoạt tính cho chế phẩm (các chất này thường là các chất khử, dễ bị oxy hóa).

Hương liệu: thường dùng các tinh dầu: ngọc lan, quế… các hương liệu tạo mùi hương dễ chịu với người sử dụng và tăng hấp dẫn cho chế phẩm. Ngoài ra, một số hương liệu như menthol và camphor còn có khả năng sát khuẩn.

Chất chống nắng: các chế phẩm giữ ẩm thường kết hợp với các chất chống nắng, để tăng hiệu quả bảo vệ cho người dùng khi đi ra ngoài trời (vừa chống nắng vừa giữ ẩm cho da). Các chất nắng hay được sử dụng như các chất vô cơ (TiO2, ZnO) và các chất hữu cơ như PABA, homosalate… hoặc các cao dược liệu như chè đen, lô hội…

Các chất màu: tăng tính hấp dẫn cho chế phẩm và che đi được các màu không hấp dẫn của các thành phần khác. Chất màu cần tương thích với mùi hương của chế phẩm và phù hợp với vị trí sử dụng của người dùng.

Chất điều chỉnh thể chất: tạo cho chế phẩm có thể chất thích hợp. Hay dùng là các chất thân dầu có nhiệt độ nóng chảy cao, thể chất rắn như các hydrocarbon, các sáp ong…

Các chất điện ly: cung cấp các ion thích hợp cho da. Ngoài ra, chúng còn có khả năng làm đặc điều chỉnh đặc tính lưu biến cho chế phẩm nhờ vào khả năng giảm điện tích của các micell trong chế phẩm (các micell dễ dàng kết tụ nhau làm chế phẩm đặc).

Các thành phần có hoạt tính khác như: dịch chiết dược liệu, vitamin, peptid, protein, acid béo thiết yếu (7- linoleic), hydroxy acid, 𝛃𝛃 –Glucans… Các thành phần này vừa cung cấp các thành phần thiết yếu cho da, hạn chế các phản ứng oxy hóa, tái tạo collagen cho da, hạn chế các quá trình lão hóa ở da, bảo vệ da khỏi tác hại của tia UV…

Một số công thức của chế phẩm giữ ẩm

Thành phần:

Polyvinyl pyrolidon K30
Tween 80
Urea
Magnesi sulfat heptahydrat
PG
Glycerin
Nipagin
Nipasol
Cao khô bạch quả
Glycerin monosterat
Vaselin
Dầu parafin
Alcol cetylic
Alcol ceto-stearylic
IPM
Vitamin E acetate
VTM A acetate
Tinh dầu (ngọc lan, lan tây, oải hương)
Nước

Phân tích vai trò các thành phần

Pha dầu gồm có glycerin monosterat, vaselin, dầu parafin, alcol cetylic, alcol cetostearylic, IPM, vitamin E acetate, vitamin A acetate, để tạo thành pha phân tán cho nhũ tương. Các chất này có khả năng làm mềm và bít giữ giúp giữ ẩm cho da, giúp da căng mịn, đàn hồi tốt, hạn chế da bị khô và nứt nẻ. Các thành phần như IPM và glycerin monosterat còn là các chất nhũ hóa, làm giảm sức căng bề mặt của 2 pha nước và dầu giúp nhũ tương dễ hình thành và đồng nhất. 2 thành phần có hoạt tính là vitamin E acetate, vitamin A acetate là các chất chống già hóa cho da bằng cách hạn chế các phản ứng oxy hóa và bảo vệ da khỏi tác dụng có hại của tia UV.

Pha nước gồm có các thành phần còn lại:

Polyvinyl pyrolidon K30: là các chất làm đặc, giúp chế phẩm có các đặc tính lưu biến thích hợp.

Tween 80: là chất diện hoạt thân nước, giảm sức căng bề mặt 2 pha để tạo nhũ tương dầu trong nước.

PG, Glycerin: tạo hỗn hợp đồng dung môi để hòa tan các thành phần ít tan. Ngoài ra chúng có khả năng giữ ẩm cho gel và hút ẩm cho da. Khi dùng với nồng độ từ 15% trở nên chúng còn có khả năng bảo quản.

Nipagin, Nipasol: là 2 chất bảo quản, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn và vi nấm trong chế phẩm đặc biệt trong chế phẩm có chứa gel và các thành phần dược liệu.

Tinh dầu (ngọc lan, lan tây, oải hương): tạo mùi hương cho chế phẩm, tạo mùi hương dễ chịu cho người sử dụng.

Nước: là môi trường hòa các thành phần pha nước, môi trường phân tán cho pha dầu.

Cao khô bạch quả: có chứa các flavoloid, là chất có khả năng hạn chế các gốc tự do và chống lại các phản ứng oxy hóa cho da, có tác dụng trẻ hóa cho da. Tuy nhiên nhược điểm của cao khô bạch quả là có màu không đẹp, dễ nhiễm khuẩn và khó tan, kém bền.

Kỹ thuật bào chế chế phẩm giữ ẩm

Tạo hỗn hợp đồng dung môi của PG và glycerin, nâng nhiệt độ hỗn hợp này lên 50- 60 độ C để hòa tan nipagin và nipasol. Sau đó cho cao bạch quả vào phân tán đều. Ta được dung dịch (1).

Các thành phần Polyvinyl pyrolidon K30, tween 80, urea, magie sulfat heptohydrat được hòa tan trong nước tinh khiết. Ta được dung dịch (2)

Phối hợp dung dịch (1) và dung dịch (2) và khuấy đều ta được pha nước. Pha nước này được đun nóng đến 60- 70 độ C, để phối hợp với pha dầu.

Các thành phần của pha dầu: glycerin monostearate, vaselin, dầu parafin, alcol cetylic, alcol cetostearylic, IPM, vitamin E acetate, vitamin A acetate được đun chảy, khuấy đều và duy trì nhiệt dodojo ở 60- 70 độ C. Ta được pha dầu.

Phối hợp pha dầu và pha nước, đánh nhanh mạnh, liên tục một chiều đến khi đồng nhất.

Thêm vài giọt tinh dầu vào nhũ tương thu được và đồng nhất hóa ở tốc độ 3900 vòng trên phút trong 3 đến 5 phút.

Đóng kem thu được vào bao bì thích hợp, đậy nắp, dán nhãn.

Một số nghiên cứu về chế phẩm giữ ẩm

Tên nghiên cứu: thay thế bằng glycerol có khả năng sửa chữa các chức năng bảo vệ, đàn hồi và giữ ẩm cho da bị tổn thương ở chuột bị thiếu aquaporin-3

Tác giả: Mariko Hara¹, A S Verkman

Tổng quan nghiên cứu: ở chuột bị thiếu Aquaporin-3(AQP3) – một chất vận chuyển nước/ glycerol ở da, dẫn đến giảm độ đàn hồi của da và giảm độ ẩm của lớp sừng, và làm hỏng sự hồi phục hàng rào sau khi lớp sừng này bị bong tróc. Nồng độ glycerol trên lớp sừng bị giảm 3 lần ở chuột thiếu AQP3, trong khi đó cấu trúc của lớp sừng, thành phần protein/ lipid và nồng độ các ion hoặc các chất osmolyte là không bị thay đổi.

Kết quả nghiên cứu: Nghiên cứu này đã cho thấy rằng, sự thay thế bằng glycerol có khả năng sửa chữa các sai sót trên da ở chuột thiếu AQP3. Hàm lượng nước trên lớp sừng, được đo bằng độ dẫn điện của da và sự tích tụ nước là thấp hơn 3 lần ở chuột thiếu AQP3 so với chuột bình thường, nhưng các thông số này trở nên tương tự nhau ở 2 nhóm này sau khi sử dụng glycerol tại chỗ hoặc toàn thân với liều lượng tương tự nhau của glycerol. Hàm lượng nước trên lớp sừng không được hồi phục bởi các chất hút ẩm giống glycerol như xylitol, erythritol và propanediol. Glycerol sử dụng đường uống đã khắc phục hoàn toàn sự giảm độ đàn hồi của da ở chuột không AQP3 khi được đo bằng động học của sự dịch chuyển da sau khi hút và sự phục hồi hàng rào chậm được đo bằng sự mất nước qua biểu bì sau khi tháo bỏ băng. Phân tích động học glycerol [14C] chỉ ra sự giảm vận chuyển glycerol từ máu đến lớp biểu bì ở chuột thiếu AQP3, dẫn đến sinh tổng hợp lipid bị chậm lại. Những dữ liệu này cung cấp bằng chứng chức năng về vai trò sinh lý của quá trình vận chuyển glycerol bởi aquaglyceroporin và chỉ ra rằng glycerol là yếu tố quyết định chính đối với khả năng giữ nước của lớp sừng, cũng như các chức năng cơ học và sinh tổng hợp.

Kết luận: Phát hiện của nghiên cứu này thiết lập cơ sở khoa học cho thực hành thực nghiệm hơn 200 năm tuổi về việc bao gồm glycerol trong các thành phần của mỹ phẩm và dược phẩm cho da.

Một số yêu cầu với chế phẩm giữ ẩm cho da

Các chế phẩm giữ ẩm cho da cần có :

Hình thức đồng nhất
Trung tính (có pH thích hợp với pH của da, hơi acid một chút), có mùi và màu dễ chịu
Dễ trải rộng trên da và tạo cảm giác dễ chịu khi thoa
Không trơn, nhờn khi sử dụng
Không có khả năng gây mụn trứng cá
Hydrat hóa và chống mất nước hiệu quả cho da
Bảo vệ da trước tác động của môi trường: gió, nhiệt độ, tia tử ngoại
Làm trơn, mềm da, giảm khô, sạm da
Dịu da, không gây kích ứng da
Ổn định trong thời gian dài
Không nhiễm và phát triển VSV gây bệnh.
Đặc tính lưu biến thích hợp

Tài liệu tham khảo

Slide bài giảng học phần “mỹ phẩm”- PGS.TS Vũ Thị Thu Giang
“sách thực tập bào chế”- Bộ môn bào chế- Trường Đại học Dược Hà Nội- bài 2 “kem chống nắng”
Link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12771381/