Nghiên cứu bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo

Sức căng bề mặt của sản phẩm được đánh giá bằng cách pha dung dịch dầu gội 10% (v/v) trong nước cất và sử dụng ống nhỏ giọt. R2: Sức căng bề mặt của nước cất. Sau đó, thêm vào dung dịch[r]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y DƯỢC 

TRẦN ĐÌNH SƠN

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ DẦU GỘI ĐẦU

CHỨA DẦU CÁM GẠOKHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC

Hà Nội – 2020

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

KHOA Y DƯỢC 

Người thực hiện: Trần Đình Sơn

NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ DẦU GỘI ĐẦU

CHỨA DẦU CÁM GẠO (NGÀNH DƯỢC HỌC)

Khóa

Người hướng dẫn

: QH2015.Y : ThS Nguyễn Xuân Tùng

Hà Nội – 2020

LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cám ơn đến tất cả thầy cô của khoa Y-Dược, đại học Quốc Gia Hà Nội nói chung và bộ môn Bào chế và Công nghệ dược phẩm nói riêng về sự tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong 5 năm học tập tại trường

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Xuân Tùng (Bộ môn Bào Chế và Công nghệ dược phẩm, Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội), đã luôn cổ vũ, đồng hành và đưa ra những nhận xét nghiêm khắc, quan trọng trong suốt quá trình làm nghiên cứu của tôi; đã cẩn thận đọc từng câu chữ, hiệu đính tỉ mỉ và nhiệt thành giúp tôi hoàn thành khóa luận này

Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới GS.TS Nguyễn Thanh Hải đã đưa

ra ý tưởng, đã chia sẻ, ủng hộ và ân cần góp ý hướng dẫn, giúp đỡ tôi thực hiện đề tài này

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè

đã đồng hành, động viên, chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận

Hà Nội, Ngày 09 tháng 06 năm 2020

Sinh viên Trần Đình Sơn

Mục lục

LỜI CÁM ƠN

Danh mục chữ viết tắt trong khóa luận

Danh mục hình

Danh mục bảng

ĐẶT VẤN ĐỀ 2

PHẦN I: TỔNG QUAN 4

1.1 Giới thiệu chung về tóc 4

1.1.1 Cấu trúc và chức năng 4

1.1.2 Thành phần hóa học của tóc 7

1.1.3 Tính chất vật lý của tóc 8

1.2 Chế phẩm gội đầu và các thành phần cơ bản của chế phẩm gội đầu 9

1.2.1 Khái quát về chế phẩm gội đầu 9

1.2.2 Thành phần cơ bản của chế phẩm gội đầu 11

1.3 Cám gạo, dầu cám gạo và các tác dụng cám gạo 15

1.3.1 Tổng quan về cám gạo, dầu cám gạo 15

1.3.2 Công dụng của cám gạo, dầu cám gạo 17

1.3.2.1 Công dụng của cám gạo 17

1.3.2.2 Công dụng của dầu cám gạo 18

1.3.2.3 Tác dụng dược lý của γ-oryzanol 18

PHẦN II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU 20

2.1 Nguyên vật liệu 20

2.1.1 Nguyên liệu 20

2.1.2 Thiết bị và dụng cụ 22

2.2 Nội dung nghiên cứu 22

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Xây dựng quy trình bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 23

2.3.2 Đánh giá các đặc tính của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 24 2.3.3 Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt in vitro của chế phẩm gội đầu bào chế được… 27 2.3.4 Đánh giá tác dụng trên tóc của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% …….29 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 31 3.1 Xây dựng quy trình bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo

2% ….31 3.2 Đánh giá các đặc tính của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 36 3.3 Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt in vitro của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 41 3.4 Đánh giá tác dụng trên tóc của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

Danh mục chữ viết tắt trong khóa luận

9 USP United States Pharmacopoeia (Dược điển Mỹ)

Danh mục hình

Hình 1.5 Hình ảnh các cấu tử của γ - oryzanol 17 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám

Hình 3.2 Chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% 36

Hình 3.3 Khả năng tạo bọt và ổn định bọt của chế phẩm gội đầu

Hình 3.4 Khả năng phân tán chất bẩn của chế phẩm gội đầu chứa

Hình 3.5 Hình ảnh đánh giá khả năng kích ứng mắt bằng HET –

Danh mục bảng

Bảng 1.1 Phân loại các chất hoạt động bề mặt 11 Bảng 1.2 Hàm lượng các chất béo trong dầu cám gạo 16 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn chất lượng dầu thô cám gạo theo TCVN 20 Bảng 2.2 Nguyên liệu bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám

Bảng 3.5 Độ ổn định của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2%

Bảng 3.6 Điểm cho các phản ứng đánh giá HET – CAM của chế

Bảng 3.7 Điểm đánh giá tác dụng trên tóc của các loại chế phẩm

ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày nay, nhu cầu làm sạch bản thân của mọi người càng được quan tâm hơn so với trước đây Chính vì lý do này, các sản phẩm làm sạch như dầu gội, sữa tắm, các dung dịch vệ sinh đang dần trở nên phổ biến và đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày Dầu gội có tác dụng làm sạch da đầu, loại bỏ dầu thừa hoặc gàu, loại bỏ các tế bào chết Tuy nhiên, các loại dầu gội thương mại có sẵn trên thị trường hiện nay không đáp ứng được nhu cầu của tất cả người sử dụng

Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp lâu đời, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong đời sống và nền kinh tế nông nghiệp Việt Nam là nước sản xuất lúa gạo đứng thứ 4 thế giới, xuất khẩu lúa gạo lớn thứ 2 với tổng sản lượng lúa gạo đạt 40 - 50 triệu tấn/năm Quá trình sản xuất gạo tạo ra cám gạo, chiếm 10% khối lượng hạt thóc Cám gạo được coi là phụ phẩm nông nghiệp, được dùng làm thức ăn chăn nuôi hoặc xuất khẩu dưới dạng nguyên liệu thô Tuy nhiên, cám gạo có chứa nhiều chất dinh dưỡng như protein, lipid, chất xơ, vitamin và nhiều chất có hoạt tính sinh học cao như γ-oryzanol, axit ferulic, tocotrienol, tocopherols, phystosterols, axit phytic, inositol, axit gamma amino butyric [7,29,42] Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu tách chiết dầu cám gạo và ứng dụng vào sản xuất các mặt hàng thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm Trong lĩnh vực thực phẩm, dầu cám gạo thể hiện ưu điểm lớn là có điểm sôi cao, khả năng chịu nhiệt tốt Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao ít tạo ra các chất polyme, hạn chế những biến đổi xấu của protein Trong lĩnh vực dược phẩm và mỹ phẩm, dầu cám gạo được dùng trong các chế phẩm trị mụn, trị mẩn ngứa, giảm nhờn cũng như các thuốc ngăn ngừa và điều trị bệnh thiếu vitamin và một số bệnh tim mạch [1]

Với mong muốn tạo ra loại dầu gội có tác dụng làm sạch tốt và hạn chế những nhược điểm của các loại dầu gội sẵn có trên thị trường; đồng thời nâng cao giá trị của cám lúa gạo, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo” với các mục tiêu cụ thể như sau:

1 Bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2% và đánh giá một số đặc tính của sản phẩm

2 Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt in vitro và tác dụng trên tóc của chế phẩm gội đầu bào chế được

PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về tóc

1.1.1 Cấu trúc và chức năng

Tóc là một sợi keratin mỏng, linh hoạt với sự chắc khỏe và độ đàn hồi tuyệt vời Nó có mặt trên hầu hết tất cả các bề mặt của da người, ngoại trừ lòng bàn tay, lòng bàn chân, vùng da môi và một số bộ phận sinh dục nhất định Mỗi sợi tóc bao gồm hai phần: phần chân tóc ở dưới da và phần thân tóc nhô ra trên bề mặt da Chân tóc được bao quanh bởi một lớp vỏ hình ống (được gọi là nang tóc), cấu tạo từ các tế bào biểu mô tạo thành một phần kéo dài từ lớp biểu bì xuống lớp hạ bì [50] Phần đáy của chân tóc và nang lông lớn hơn một chút so với phần còn lại của chân tóc Cấu trúc hình củ hành này được gọi là hành tóc Hành tóc nhận được một cụm các mạch máu từ lớp hạ bì đẩy vào đó để tạo thành nhú tóc (còn được gọi là u nhú ở da) Oxy và chất dinh dưỡng qua các mạch máu cung cấp các tế bào đang phát triển tích cực trong nang tóc xung quanh hành tóc và được gọi là gốc chân tóc Những tế bào này là nguồn duy nhất để phát triển và hình thành tóc mới Cấu trúc của tóc người được thể hiện trong Hình 1.1

Hình 1.1: Cấu tạo của tóc người

Thân tóc (hay còn gọi là phần chết của tóc) là phần tóc mọc ra ngoài và nhìn thấy được Mặt cắt ngang của một sợi tóc có ba thành phần chính, từ bên ngoài vào bên trong gồm: lớp biểu bì, lớp lõi và lớp tủy (Hình 1.2)

Hình 1.2: Mặt cắt ngang của sợi tóc

Cấu trúc ngoài cùng của tóc là lớp biểu bì Nó được cấu thành bởi nhiều lớp tế bào keratin trong mờ xếp chồng lên nhau, cho phép ánh sáng

Tuyến bã nhờn

Bó cơ Nang lông

Nang tóc

Lớp biểu bì Lớp lõi Lớp tủy

xuyên qua các chất sắc tố của lớp lõi Lớp biểu bì hoạt động như một rào cản,

có tác dụng bảo vệ kết cấu bên trong và chịu trách nhiệm cho sự mềm mại và bóng mượt của sợi tóc Do vậy, đây là mục tiêu cho các sản phẩm dưỡng tóc,

vì nó có liên quan đến nhiều đặc điểm có thể quan sát được của tóc, bao gồm

cả kết cấu của nó [11] Tóc sáng bóng và mềm mại phản ánh một lớp biểu bì khỏe mạnh; trong khi tóc khô, dễ gãy là kết quả của việc các tế bào biểu bì bị

hư hỏng

Lớp lõi là thành phần chính của sợi tóc Nó nằm dưới lớp biểu bì và góp phần vào các tính chất cơ học của sợi tóc như độ bền, độ đàn hồi và độ cong Sự hiện diện của melanin trong lớp lõi tạo nên màu của tóc Các tế bào

vỏ được tìm thấy trong lớp lõi của tóc có cấu trúc vi mô rất độc đáo (Hình 1.3) Mỗi tế bào vỏ được hình thành từ các bó macrofibrils keratin Trên thực

tế, mỗi macrofibrils là một tập hợp các phần tử nhỏ hơn được gọi là microfibrils Mà mỗi microfibrils được tạo thành từ 11 protofibrils được lắp ráp chặt chẽ thành một cụm giống như sợi cáp Protofibrils vẫn không phải là yếu tố cơ bản của tế bào vỏ tóc vì mỗi protofibril được tạo thành từ 4 chuỗi keratin xoắn lại với nhau theo định dạng giống như sợi cáp [8]

Hình 1.3: Cấu trúc vi mô lớp giữa của tóc

Tế bào vỏ

Bó macrofibrils

Microfibrils

Keratin Protofibrils

Lớp tủy là phần trong cùng của sợi tóc, chứa nhiều tế bào keratin dạng lỏng và không khí Khi tiến hành quan sát sợi tóc dưới kính hiển vi, lớp tủy xuất hiện dưới dạng cấu trúc liên tục, hoặc không liên tục hoặc không xuất hiện

1.1.2 Thành phần hóa học của tóc

Sợi tóc chủ yếu bao gồm nhiều loại keratin (protein) Các sợi keratin bao gồm các chuỗi phân tử dài đan xen và gắn chặt với nhau thông qua các liên kết khác nhau Các thành phần khác bao gồm nước, lipit, melanin, một lượng nhỏ các nguyên tố như nhôm, crom, canxi, đồng, sắt, mangan, magie và kẽm Liên kết tìm thấy trong sợi tóc thường được phân loại là liên kết mạnh (liên kết disulfid) và liên kết yếu (lực Van der Waals, liên kết ion và liên kết hydro) [40]

Liên kết disulfid: Keratin của tóc được tạo thành từ các axit amin, trong đó cystein là một trong những chất quan trọng nhất Các phân tử cystein chứa các nguyên tử lưu huỳnh có thể tạo thành một liên kết rất mạnh được gọi

là liên kết disulfide [10] Sợi tóc chứa một số lượng lớn các liên kết cystein, dẫn đến ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất vật lý của sợi tóc Chúng đóng góp nhiều vào hình dạng, sự ổn định và kết cấu của tóc Khi hai phân tử cystein liên kết với nhau thông qua liên kết disulfid, một phân tử cystin được hình thành Liên kết disulfid được gọi là liên kết mạnh vì chúng không thể bị phá vỡ bởi nhiệt hoặc nước, mà chỉ có thể phá vỡ bởi hóa học Các liên kết này vẫn còn nguyên khi tóc ướt, cho phép tóc trở lại hình dạng ban đầu [8]

Liên kết hydro (liên kết H): Liên kết H tương đối yếu và có thể dễ dàng bị phá vỡ bởi nước và nhiệt Chúng chịu trách nhiệm chính cho việc thay đổi hình dạng tổng thể của tóc Mặc dù liên kết H yếu, nhưng chúng có mặt với số lượng cao nhất trong tất cả các loại liên kết [8]

Liên kết ion: Đây là liên kết được hình thành giữa đầu dương của một chuỗi axit amin và đầu âm của chuỗi axit amin liền kề Những liên kết này nhạy cảm với pH nên chúng dễ dàng bị phá vỡ bởi các dung dịch kiềm hoặc axit mạnh [8]

Lực Van der Waals: Những lực này là lực hấp dẫn yếu giữa các phân

tử trung tính khi tiếp xúc gần Chúng cũng có thể dễ dàng bị phá vỡ bởi nước

và nhiệt [8]

1.1.3 Tính chất vật lý của tóc

Các tính chất vật lý của tóc có liên quan đến hình dạng và thành phần bên trong của nó (bao gồm lớp biểu bì và lớp lõi) Những thay đổi về hình dạng hình học, hư hại ở lớp biểu bì và lớp lõi có thể ảnh hưởng đáng kể đến

độ đàn hồi, sự chắc khỏe và các đặc tính khác của tóc [8]

Sợi tóc rất bền và chắc chủ yếu là do keratin nằm ở lớp lõi Sợi tóc khỏe mạnh có độ bền kéo tương tự như sợi dây đồng có cùng đường kính Tuy nhiên, tổn thương lớp biểu bì làm suy yếu đáng kể độ bền tổng thể của tóc và có thể dẫn đến việc chẻ ngọn và gãy rụng Độ đàn hồi là một tính chất quan trọng khác của sợi tóc Đặc tính này cho phép tóc trở lại hình dạng ban đầu sau khi bị tác động về thể chất, chẳng hạn như chải chuốt mà không bị hư hại Do đặc tính này, tóc có thể chịu được các lực có thể thay đổi hình dạng, khối lượng hoặc chiều dài của nó Khi tóc khỏe được làm ướt và duỗi, nó có thể tăng chiều dài lên đến 30% và vẫn có thể trở về độ dài ban đầu khi được sấy khô Đặc tính đàn hồi của cả tóc ướt và tóc khô đều liên quan đến đường kính của trục tóc Tóc càng dày, nó sẽ càng có xu hướng chống duỗi [8]

Hàm lượng nước của tóc thay đổi tùy theo độ ẩm tương đối của không khí xung quanh Để có vẻ ngoài khỏe mạnh, các sợi tóc cần duy trì độ ẩm khoảng 17% Tuy nhiên, khả năng giữ nước của tóc có thể lên tới 35% [35,51] Khi tóc ướt, lớp lõi phồng lên và các cạnh của lớp biểu bì có xu hướng nhô lên Bề mặt tóc tạm thời mất đi sự mượt mà và có nhiều ma sát hơn khi tóc ướt bị cọ xát Điều này có thể dẫn đến sự phát triển của tình trạng rối tóc trong quá trình gội đầu hoặc chải tóc quá mạnh khi ướt

Tóc có điện trở suất cao và hằng số điện môi khá thấp Trong thực tế, điều đó có nghĩa là nó dễ dàng tạo ra các điện tích tĩnh điện bằng cách chải tóc Điều này đặc biệt đáng chú ý trong điều kiện thời tiết nóng, khô [8]

1.2 Chế phẩm gội đầu và các thành phần cơ bản của chế phẩm gội đầu 1.2.1 Khái quát về chế phẩm gội đầu

Vì tóc là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến ngoại hình của chúng ta nên dầu gội là sản phẩm chăm sóc cá nhân được sử dụng rộng rãi ở cả nam và nữ Các yếu tố môi trường như bức xạ UV, gió và độ ẩm; các tác động như nhuộm, uốn, tẩy trắng và thậm chí chải chuốt cơ bản cũng có thể khiến tóc mất đi sự chắc khỏe, độ đàn hồi và bóng mượt Chế phẩm gội đầu hiện nay thích nghi với các biến thể liên quan đến chất lượng tóc, thói quen chăm sóc tóc và các vấn đề cụ thể liên quan đến tình trạng bên ngoài của da đầu [8]

Chế phẩm gội đầu là một sản phẩm chăm sóc tóc được thiết kế để làm sạch da đầu khỏi bụi bẩn và các chất ô nhiễm, bã nhờn, mồ hôi, tế bào sừng bị bong tróc (vảy) và các chất cặn nhờn khác bao gồm các sản phẩm chăm sóc tóc được sử dụng trước đó như dầu dưỡng, nước hoa và thuốc xịt [40] Chế phẩm gội đầu có thể loại bỏ tất cả bã nhờn và bụi bẩn trên tóc và da đầu, nhưng điều này sẽ khiến tóc khô, xơ rối, không thể kiểm soát và không hấp dẫn Các loại chế phẩm gội đầu hiện nay cũng được cho là có chức năng thứ yếu phục vụ cho việc dưỡng, làm đẹp tóc và làm dịu da đầu bị kích thích trong các tình trạng như viêm da tiết bã [19,49] Thách thức của các sản phẩm chế phẩm gội đầu là loại bỏ lượng bã nhờn nhưng vừa đủ để cho tóc sạch, bóng mượt và dễ kiểm soát Tác dụng cân bằng giữa làm sạch tốt và làm mềm mượt tóc rất được quan tâm khi phối hợp các thành phần khác nhau theo một

tỷ lệ chính xác trong chế phẩm chế phẩm gội đầu [10]

Chế phẩm gội đầu không chỉ là sản phẩm làm sạch da đầu, mà còn đóng vai trò ngăn ngừa tổn thương thân tóc Nhiều bệnh về da đầu cũng có thể được điều trị bằng cách thêm các hoạt chất vào công thức của chế phẩm gội đầu Điều mong muốn là khi xảy ra bất cứ bệnh hoặc tình trạng có thể nào như viêm da, bã nhờn, rụng tóc, bệnh vẩy nến; các sợi tóc vẫn giữ nguyên được tính thẩm mỹ, sự mềm mại, dễ chải và độ bóng trong khi điều trị da đầu [17,34,44,49] Yêu cầu chung của chế phẩm gội đầu bao gồm: tác dụng tạo bọt thích hợp, tính chất lưu biến thích hợp, pH thích hợp, ổn định lâu dài và

an toàn cho da [8]

Các tác dụng không mong muốn của chế phẩm gội đầu nói chung là rất hiếm.Tuy nhiên, một số tác động tiêu cực vẫn có thể xảy ra trong một số trường hợp Các tác động tiêu cực phổ biến nhất của chế phẩm gội đầu có thể

do các thành phần gây dị ứng trong công thức như chất tạo mùi, triclosan, propylen glycol, các benzophenon, paraben và chất bảo quản [28,54] Khi gội đầu có thể gây kích ứng mắt Nguyên nhân của tình trạng này thường là do các chất hoạt động bề mặt chính (tức là các chất hoạt động bề mặt chịu trách nhiệm làm sạch) được sử dụng trong công thức chế phẩm gội đầu, chẳng hạn như natri lauryl sulfat Để giảm kích ứng, chế phẩm gội đầu cần chứa nhiều loại thành phần, như các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính, dẫn xuất silicon, dẫn xuất protein Hơn nữa, dù các chất hoạt động bề mặt mạnh là thành phần tuyệt vời để loại bỏ bã nhờn và bụi bẩn trên tóc, việc sử dụng quá mức các chất này có thể dẫn đến những thay đổi đáng kể về hình dạng của tóc Chúng

có thể khiến tóc xỉn màu, dễ bị tĩnh điện và khó chải Loại bỏ bã nhờn quá mức có lợi cho tóc dầu, nhưng sẽ làm cho tóc khô trở nên tồi tệ hơn Đây là một trong những lý do tại sao chọn loại chế phẩm gội đầu thích hợp là quan trọng trong việc duy trì mái tóc khỏe mạnh [8]

Các phẩm chất được đòi hỏi từ một loại chế phẩm gội đầu không chỉ bao gồm việc làm sạch Một sản phẩm chế phẩm gội đầu được mong đợi phải được điều chỉnh theo các biến thể liên quan đến chất lượng tóc, tuổi tác, thói quen chăm sóc tóc và các vấn đề cụ thể liên quan đến tình trạng của da đầu Mối quan hệ qua lại giữa công nghệ mỹ phẩm và liệu pháp y tế được thể hiện qua những tiến bộ của công thức chế phẩm gội đầu đã tạo ra các ứng dụng có thể kết hợp lợi ích của các sản phẩm mỹ phẩm chăm sóc tóc với các sản phẩm thuốc một cách hiệu quả Một loại chế phẩm gội đầu bao gồm 10 đến 30 thành phần như: chất tẩy rửa (chất hoạt động bề mặt), chất điều hòa, hoạt chất và các chất phụ gia [17,34] Vì hoạt động tẩy rửa phụ thuộc vào loại

và lượng chất hoạt động bề mặt được sử dụng, chế phẩm gội đầu ngày nay được tạo thành từ sự phối hợp của các chất hoạt động bề mặt khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu của từng loại tóc

1.2.2 Thành phần cơ bản của chế phẩm gội đầu

Chất hoạt động bề mặt

Tương tự như bụi bẩn trên da, bụi bẩn trên tóc bao gồm mồ hôi, bã nhờn và các sản phẩm phân hủy, tế bào da chết, dư lượng mỹ phẩm và sản phẩm chăm sóc cá nhân, bụi và các tạp chất môi trường khác trong không khí Hầu hết các hợp chất này không tan trong nước Do đó, gội đầu với nước đơn giản sẽ không đủ để loại bỏ các loại bụi bẩn này Chế phẩm gội đầu chứa chất hoạt động bề mặt (tương tự như chất tẩy rửa da) có khả năng loại bỏ các hạt nhờn từ tóc [8]

Bảng 1.1: Phân loại các chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt

Anion Natri lauryl sulfat, natri laureth

sulfat, natri lauroyl sarcosinate

Làm sạch sâu

Cation Clorua trimethylalkylammonium, clorua hoặc bromua của các ion

benzalkonium và alkylpyridinium

Làm mềm tóc, làm sạch nhẹ

Lưỡng tính Cocamidopropyl betain, alkylamino axit Không gây kích ứng mắt, làm sạch vừa phải

Không ion

Poloxamer, cocamidopropylamin oxid, lauryl glucoside Làm sạch nhẹ, các chất hoạt động bề mặt

không ion không có điện tích

Dư lượng chất béo (bã nhờn) không hòa tan trong nước Để được loại

bỏ khỏi thân tóc, các chất hoạt động bề mặt có một phần phân tử kỵ nước và một phần phân tử ưa nước Phần kỵ nước sẽ liên kết hóa học với chất béo, trong khi phần ưa nước sẽ liên kết với nước Các chất hoạt động bề mặt thường bao gồm một chuỗi các hydrocarbon béo (ở phần đuôi) và một phần đầu cực Phần đầu cực có khả năng cung cấp cho các chất này các đặc điểm của phân tử ưa nước, cho phép nó hòa tan trong nước và rửa trôi các chất cặn Các chất hoạt động bề mặt khi tiếp xúc với nước đạt được sự hình thành

cấu trúc của micel Cấu trúc này có dạng hình cầu, với bên ngoài ưa nước (có thể được rửa sạch bằng nước) và bên trong kỵ nước (nơi các chất béo và cặn được liên kết) Khi các phân tử của chất hoạt động bề mặt đã liên kết đủ các đầu hydrocarbon của chúng vào hạt nhờn, các phân tử nước xung quanh sẽ thu hút các đầu ion của chúng Các hạt sau đó trở nên nhũ hóa, hoặc lơ lửng trong nước Trong hình thức này, nó có thể được rửa sạch [17,34] Tùy thuộc vào điện tích của điểm cực, các chất hoạt động bề mặt được phân thành bốn nhóm: Anion, cation, lưỡng tính và không ion Các chất tẩy rửa chính là anion Xà phòng cũng là một chất tẩy rửa anion Khi tiếp xúc với nước, nó để lại dư lượng kiềm rất có hại cho tóc, da và kết tủa ở dạng muối canxi tích tụ trong các sợi tóc, khiến chúng mờ đục và rối [18,34]

Các chất hoạt động bề mặt cation, lưỡng tính và không ion được thêm vào một số công thức chế phẩm gội đầu để làm giảm các hiệu ứng tạo ra sự tĩnh điện, gây ra bởi các chất hoạt động bề mặt anion Vì chúng mang điện tích dương, các chất hoạt động bề mặt cation liên kết nhanh với các sợi tích điện âm do sử dụng chất hoạt động bề mặt anion Bên cạnh đó, sự kết hợp này

có thể tối ưu hóa sự hình thành bọt và độ nhớt của sản phẩm cuối cùng Điện tích được xác định sau khi sử dụng chế phẩm gội đầu chính là kết quả của sự cân bằng giữa các điện tích trong quá trình loại bỏ bã nhờn và cặn Điện tích

âm của sợi tóc đẩy lùi điện tích âm của micel Việc đẩy lùi các điện tích cho phép rửa sạch bằng nước Mặc dù các tác nhân cation cố gắng trung hòa hiệu ứng này, nhưng khi có sự tác động của pH, nó có thể làm tăng tĩnh điện và giảm trung hòa điện tích [18,32,49]

Chất làm đặc

Chất làm đặc là thành phần dùng để làm tăng độ nhớt của mỹ phẩm và các sản phẩm dược mỹ phẩm Chúng cũng có thể cải thiện sự ổn định, thay đổi thể chất, tính thẩm mỹ, cải thiện khả năng ứng dụng và sửa đổi tính lưu biến của sản phẩm Chất làm đặc cũng có thể được sử dụng để tạo độ nhớt trong huyền phù và hoạt động như tác nhân huyền phù (trong công thức sơn móng tay) Một số ví dụ điển hình của chất làm đặc bao gồm: Gôm, cellulose

và các dẫn xuất của nó, đất sét, các polyethylene glycol, các polymer, natri clorid, sáp và các alcohol béo

Để lựa chọn chất làm đặc, cần xem xét nhiều yếu tố bao gồm: cách sử dụng sản phẩm, bề mặt sử dụng, khả năng tương thích với các thành phần khác trong công thức, pH (một số chất làm đặc như các carbomer có thể trương nở tạo môi trường kiềm và chúng cần độ pH kiềm để đạt độ nhớt tối

ưu nên không thể được sử dụng trong môi trường axit), độ trong, sự có mặt của chất điện giải, nhiệt độ trong quá trình bào chế (sáp phải được nấu chảy

để trộn với dầu, nếu sản phẩm được tạo ra mà không cần đun nóng, sáp không thể được sử dụng) [8]

Chất điều hòa

Một số chất tẩy rửa có tác dụng mạnh trên chất dầu ở thân tóc Việc này cũng không phải là một điểm tốt cho các sản phẩm chế phẩm gội đầu Ngoài

ra, chất tẩy rửa còn có khuynh hướng bị tóc hấp thụ, khiến cho tóc xơ, dễ gãy

và khó chải chuốt Vì vậy cần tới chất điều hòa để làm giảm các tác dụng trên

Chất điều hòa làm cho tóc mềm mại, sáng bóng và dễ quản lý hơn Mặc

dù mục đích chính của việc sử dụng chế phẩm gội đầu là làm sạch tóc, tóc quá khô trông xỉn màu và ít bóng hơn Các sản phẩm có chứa các thành phần như vậy thường được gọi là chế phẩm gội đầu hai trong một hoặc dầu dưỡng tóc Dầu dưỡng tóc đặc biệt quan trọng cho tóc khô, tóc nhuộm hoặc tóc tẩy trắng

vì tình trạng khô cứng của những loại tóc này có thể càng trở nên trầm trọng hơn khi sử dụng chế phẩm gội đầu [8]

Có nhiều loại chất điều hòa, bao gồm: lipid, silicon, quats, dẫn xuất protein, silicone và glycol Trong số các loại này, các tác nhân điều hòa sau đây được sử dụng rộng rãi nhất:

- Chất điều hòa là chất tẩy rửa cation

- Chất điều hòa tạo màng bao phủ

- Chất điều hòa có chứa protein

- Silicon [4,36,37]

Đệm pH

Đệm pH dùng để điều chỉnh độ pH của sản phẩm Chất hoạt động bề mặt thường tạo pH kiềm cho công thức và có thể dẫn đến sưng biểu bì, làm cho lớp biểu bì dễ bị tổn thương Điều này cần được đặc biệt quan tâm ở tóc khô và tóc bị xử lý hóa học Do đó, thay đổi độ pH gần với phạm vi trung tính

sẽ ít có hại hơn cho tóc Ví dụ về các chất dùng để ổn định pH trong công thức chế phẩm gội đầu bao gồm: axit citric và axit glycolic [8]

Chất ổn định bọt

Chất ổn định bọt góp phần vào sự ổn định của sản phẩm bằng cách liên kết với các ion kim loại Các ion kim loại như magie và canxi có trong nước máy có thể tạo thành bọt xà phòng không hòa tan với chế phẩm gội đầu Do

đó, nếu đọng lại trên tóc, các ion kim loại này có thể làm cho tóc xỉn màu và khó quản lý hơn Một vài chất ổn định bọt điển hình bao gồm: EDTA và các dẫn xuất của nó [8]

Chất bảo quản

Chất bảo quản được sử dụng để ngăn chặn sự phát triển không mong muốn của nấm mốc, nấm men và vi khuẩn trong các sản phẩm dạng lỏng, bán rắn và bột Việc sử dụng các chất bảo quản đặc biệt quan trọng trong các sản phẩm dạng lỏng vì nước cung cấp môi trường lý tưởng cho sự phát triển của các vi sinh vật Cơ chế hoạt động và phạm vi hiệu quả thường khác nhau giữa các loại chất bảo quản khác nhau Do đó, chúng thường được sử dụng kết hợp với nhau để bảo vệ sản phẩm khỏi nhiều loại vi sinh vật [8]

Các thành phần khác

Các thành phần bổ sung khác bao gồm các hợp chất mang lại cảm giác độc đáo hoặc xuất hiện trong các sản phẩm chế phẩm gội đầu nhưng không ảnh hưởng đến chức năng của chúng Các thành phần như vậy bao gồm: các chất tạo màu sắc, tạo mùi hương, các dịch chiết từ thực vật (như dầu cây trà)

và các loại vitamin như vitamin E, vitamin B5 (panthenol)

Các thành phần có hoạt tính cũng có thể được kết hợp vào chế phẩm gội đầu, làm cho chúng được coi là dược mỹ phẩm (như các hoạt chất có tác dụng chống gàu, chống rụng tóc) [8]

1.3 Cám gạo, dầu cám gạo và các tác dụng cám gạo

1.3.1 Tổng quan về cám gạo, dầu cám gạo

Cám gạo (rice bran) là phụ phẩm chính thu được từ hạt thóc sau khi xay xát và chiếm khoảng 10% khối lượng hạt thóc Cám gạo bao gồm lớp vỏ nội nhũ, mầm, phôi của hạt và một phần từ tấm Cám gạo có màu vàng sáng

và mùi thơm đặc trưng

Hình 1.4: Hình ảnh lúa và cấu tạo hạt thóc Cám lúa gạo mới xay có màu sáng, mùi thơm đặc trưng, vị ngọt nhẹ Thành phần hóa học và đặc tính dinh dưỡng của cám gạo phụ thuộc vào kỹ thuật xay xát, các phương pháp ổn định và bảo quản Trong cám gạo có chứa protein (11 – 12 %), chất béo (12 – 29%), carbohydrat (10 – 55%), chất xơ (6 – 31%), các vitamin nhóm B (B1, B2, B3, B5, B6), vitamin E, vitamin K, cholin, axit folic, các chất chống oxy hóa và chất khoáng (Fe, K, P, Mn, Se,

Mg, Zn) [43] Tuy giàu dinh dưỡng và có chứa nhiều chất có hoạt tính sinh học cao, cám gạo có độ ổn định thấp, các thành phần trong cám gạo bị phân hủy ngay sau quá trình xay xát do tác động của enzym lipase, proteaza Trong

vòng 24 giờ đầu, cám gạo đã bị biến đổi rất lớn về chất lượng nếu không được

ổn định hóa [27,41]

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu tách chiết dầu cám gạo và ứng dụng vào sản xuất trong các nghành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm Dầu cám gạo chứa 95,6% lipid có khả năng phân huỷ được, bao gồm glycolipid và phospholipid; 4,2% lipid không tan [43] Các lipid phân hủy được chủ yếu là triglycerid Tuy nhiên, những chất béo trung tính được hydro hóa một cách dễ dàng bởi lipase để tạo thành các axit béo tự do Hàm lượng của chúng được nêu trong bảng sau:

Bảng 1.2: Hàm lượng các chất béo trong dầu cám gạo

đó, γ-oryzanol nhận được sự quan tâm đặc biệt của nhiều nhà khoa học trên thế giới do các đặc tính sinh học vượt trội của nó Hiện tại, γ-oryzanol được chứng minh là một hỗn hợp của 10 thành phần khác nhau Trong đó, hàm

lượng các chất 24-methylenecycloartanyl ferulat > cycloartenyl ferulat >

campesteryl ferulat > sitosteryl ferulat > Δ7-campestenyl ferulat >

campestanyl ferulat > sitostanyl ferulat > Δ7-stigmastenyl ferulat >

stigamsteryl ferulat > Δ7-sitostenyl ferulat [29] γ-oryzanol có công thức phân

tử là: C40H55O4; trọng lượng phân tử là 602,89 g/mol; có dạng bột tinh thể

màu trắng hoặc vàng sáng, không mùi; có điểm nóng chảy khoảng 137,5 –

138,5oC [52]; không tan trong nước, tan một chút trong diethyl ete và n-heptan và trên thực tế tan được trong chloroform [12]

Hình 1.5: Hình ảnh các cấu tử của γ - oryzanol 1.3.2 Công dụng của cám gạo, dầu cám gạo

1.3.2.1 Công dụng của cám gạo

Cám gạo được dùng để bổ sung các vitamin B, đặc biệt là B1 và axit

folic cho khẩu phần ăn của phụ nữ có thai, giúp cho sự phát triển hệ thần kinh

của thai nhi Lượng chất béo trong cám gạo rất cao, thường dung để chiết xuất

dầu cám gạo Ngoài ra, cám gạo có lượng lớn protein, chất xơ tốt cho sức khỏe con người Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh việc sử dụng cám gạo có lợi cho sức khỏe như: chống lão hóa, ổn định huyết áp, tăng sức

đề kháng, cân bằng đường huyết, điều chỉnh hệ thống nội tiết tố cho phụ nữ tiền mãn kinh, hạn chế được sự phát triển của tế bào ung thư [23,24,45]

Cám gạo còn được coi là một bí quyết sắc đẹp của người phụ nữ Nhật Bản Cám gạo được sử dụng trong các chế phẩm sữa rửa mặt giữ ẩm cho da, kem dưỡng da có tác dụng chống oxy hóa, chống lão hóa, hấp thụ UV, giữ ẩm [38]

1.3.2.2 Công dụng của dầu cám gạo

Tỷ lệ giữa ba thành phần axit béo no - axit béo không no đơn - axit béo không no đa trong dầu cám gạo gần với tỷ lệ 10:15:10 - tỷ lệ được Hiệp hội tim mạch Hoa Kỳ khuyên nên dùng cho bệnh nhân có vấn đề liên quan đến các bệnh tim mạch để phòng xơ vữa động mạch, tăng huyết áp, cholesterol máu cao [14,15,20,21]

Sử dụng dầu cám gạo như thực phẩm bổ sung giúp mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe trong trường hợp bị tiểu đường bởi cơ chế làm giảm quá trình stress, oxy hóa dẫn tới quá trình tái sinh các tế bào tụy, thận, tim, gan trở nên bình thường [38]

Dầu cám gạo chứa các thành phần có hoạt tính sinh học cao như γ- oryzanol, squalen, tocotrienol, tocopherol nên có tác dụng chống oxy hóa mạnh, chống lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của tế bào ưng thư da, ung thư đại tràng, ung thư tụy [26] Ngoài ra, dầu cám gạo còn được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc da như giữ ẩm, làm mềm da, chống lão hóa, làm trắng

da [26,48]

1.3.2.3 Tác dụng dược lý của γ-oryzanol

Tác dụng trên chuyển hóa lipid và cholesterol:

Đây là một trong những đặc tính quan trọng nhất của γ-oryzanol Sử dụng γ-oryzanol làm cải thiện các chỉ số lipid trong huyết thanh như làm giảm nồng độ LDL, V-LDL, triglycerid, cholesterol, cholesterol không HDL (non-

HDL-C) và làm tăng cholesterol kết hợp với HDL [22,30,31]

Tác dụng chống oxy hóa:

γ-oryzanol thể hiện tác dụng chống oxy hóa cao gấp 10 lần tocotrienol

và tocopherol, trong đó thể hiện tác dụng cao nhất là 24-methylene cycloartanyl ferulat [53] Ngoài ra, nó ức chế quá trình superoxy hóa bảo vệ tế bào gan, ngăn ngừa sự tổn thương tế bào gan do ethanol [15]

Tác dụng chống viêm, chống dị ứng:

- Ức chế sự hoạt động của NF-kB, ức chế biểu hiện gen của yếu tố hoại tử u TNF-α, enzym COX-2, interleukin 1β dẫn đến tác dụng chống viêm

- Ức chế enzym DNA polymerase ở động vật có vú dẫn đến tác dụng chống viêm in vivo

- Gắn kết với IgE làm ngăn cản phản ứng quá mẫn xảy ra [45]

Tác dụng trên da:

- Ức chế enzym tyrosinase ngăn cản hình thành melanin

- Tác dụng giữ ấm da, ngăn cản tia UV

- Tác động lên tuyến nhờn làm cải thiện tình trạng khô da trong trường hợp viêm da cơ địa, da khô [38,48]

Tác dụng chống ung thư:

Các tài liệu được xuất bản công nhận γ-oryzanol là một chất chống oxy hóa tự nhiên Nó hoạt hóa đại thực bào, tế bào NK, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư trên chuột thí nghiệm gây ung thư đại tràng Hơn nữa, γ-oryzanol còn có khả năng ức chế sự phát triển dòng tế bào ung thư bàng quang DU145

và PC3 [2]

PHẦN II NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU 2.1 Nguyên vật liệu

2.1.1 Nguyên liệu

Bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo:

Dầu cám gạo sử dụng để bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo được chiết xuất bằng phương pháp CO2 siêu tới hạn từ kết quả của khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội: “Nghiên cứu chiết dầu cám gạo bằng phương pháp dùng dung môi CO2 siêu tới hạn” [3] Bảng 2.1: Tiêu chuẩn chất lượng dầu thô cám gạo theo TCVN

Bên cạnh đó, chế phẩm gội đầu chứa cám gạo còn được bào chế từ những nguyên liệu như sau:

Bảng 2.2: Nguyên liệu bào chế chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo 2%

7 Hydroxy ethyl cellulose Trung Quốc DĐVN V

Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt in vitro:

Khả năng gây kích ứng mắt của sản phẩm bào chế được thử nghiệm bằng những nguyên liệu sau:

- Trứng gà: Chuẩn bị 30 quả trứng gà tươi (không đẻ quá 7 ngày) nặng

từ 50 – 60 g Sử dụng 3 quả cho mỗi mẫu thử nghiệm

- Mẫu thử: Chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo được pha loãng trong nước cất ở các nồng độ 100%, 50%, 25%, 10%, 5%, 2,5% và 1,5%

- Mẫu chứng:

+ Chứng âm: Dung dịch NaCl 0,9%

+ Chứng dương: Dung dịch NaOH 0,1 N

Đánh giá tác dụng trên tóc:

Đánh giá tác dụng trên tóc của chế phẩm gội đầu chứa dầu cám gạo sử dụng:

- Mẫu tóc: Tóc bình thường không bị hư hại

- Một số chế phẩm gội đầu trên thị trường:

+ Clear men (Việt Nam), Số lô: 3121, HD: 16/10/2021

+ Sunsilk (Việt Nam), Số lô: 3643, HD: 25/11/2020

+ Dầu gội dược liệu Thái dương 3 (Việt Nam), Số lô: 4424, HD: 16/11/2021

2.1.2 Thiết bị và dụng cụ

- Máy khuấy từ gia nhiệt IKA RCT B (Đức)

- Máy đo độ nhớt MRC VIS-8

- Máy đo pH Hach sensION + PH3 (Trung Quốc)

- Tủ sấy Memmert UN1 10 (Đức)

- Cân phân tích Sartorius QUINTIX224 – IS (Đức)

- Cân kĩ thuật Sartorius PRACTUM612 - IS (Đức)

- Lò ấp trứng ở địa phương (Vĩnh Phúc, Việt Nam)

- Các dụng cụ: cốc thủy tinh, đũa thủy tinh, bình tam giác, ống đong, panh, đồng hồ bấm giờ,…

2.2 Nội dung nghiên cứu

Để thực hiện các mục tiêu đề ra, để tài được thực hiện với các nội dung

- Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt in vitro

- Đánh giá tác dụng của dầu gội chứa dầu cám gạo 2% trên tóc và so sánh với một số sản phẩm dầu gội thương mại trên thị trường