Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Nghiên cứu bào chế dầu gội đầu chứa mật ong

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

69
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu chính của khóa luận là: Bào chế được dầu gội chứa mật ong và đánh giá một số đặc tính của dầu gội bào chế được. Đề xuất được tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá được độ ổn định của dầu gội bào chế được. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học ngành Dược học: Nghiên cứu bào chế dầu gội đầu chứa mật ong

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- NGUYỄN THỊ YẾN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ DẦU GỘI ĐẦU CHỨA MẬT ONG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội – 2020
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC -------- Người thực hiện: NGUYỄN THỊ YẾN NGHIÊN CỨU BÀO CHẾ DẦU GỘI ĐẦU CHỨA MẬT ONG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC (NGÀNH DƯỢC HỌC) Khóa : QH2015.Y Người hướng dẫn : ThS. NGUYỄN VĂN KHANH Hà Nội – 2020
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm 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 nghiệp dược phẩm nói riêng về sự tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong 5 năm học tập tại trường. Lời cảm ơn chân thành nhất tôi xin gửi đến ThS. Nguyễn Văn Khanh, người thầy đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình thực hiện khóa luận để tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong ban giám hiệu, các phòng ban và cán bộ nhân viên khoa Y – Dược, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong suốt 5 năm học. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận. Hà Nội, tháng 6 năm 2020 Sinh viên Nguyễn Thị Yến
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Nội dung BP Dược điển Anh (British Pharmacopoeia) CaMB Ricinoleylamidopropyl dimethyl benzyl ammonium chlorid cps Centipoise DĐVN Dược điển Việt Nam DMB Dilinoleylamidopropyl dimethyl benzyl ammonium chlorid DMG Dilinoleylamidopropyldimethyl glyceryl ammoniumchlorid DMM Dilinoleylamidopropyl trimethyl ammonium chloridv EP Dược điển châu Âu (European Pharmacopoeia) MMB Dilinoleylamidopropyl dimethyl benzyl ammonium chlorid MMG Cocamidopropyl dimethyl glyceryl ammonium chlorid MMM Cocamidopropyl trimethyl ammonium chlorid NaCl Natri clorid NaOH Natri hydroxit NSX Nhà sản xuất QCVN Quy chuẩn Việt Nam SLES Sodium lauryl ether sulfat SLS Sodium lauryl sulfat TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam USP Dược điển Mỹ(United State Pharmacopoeia) v/v Thể tích trên thể tích w/w Khối lượng trên khối lượng
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Cấu trúc của tóc người .......................................................................... ..6 Hình 1.2: Cấu trúc cắt ngang của sợi tóc ............................................................... ..7 Hình 1.3: Chu kì phát triển của tóc ....................................................................... ..7 Hình 1.4: Các liên kết hóa học trong sợi tóc.......................................................... ..8 Hình 1.5: Quá trình nhũ hóa của chất diện hoạt .................................................... 13 Hình 2.1: Mô tả thử nghiệm gây kích ứng của Hen trên màng mạch máu trứng gà .............................................................................................................................. 24 Hình 3.1: Tác dụng của mẫu chứng âm (dung dịch NaCl 0,9%) lên màng mạch máu trứng gà trong khoảng thời gian 5 phút .................................................................. 45 Hình 3.2: Tác dụng của mẫu chứng dương (dung dịch NaOH 0,1N) lên màng mạch máu trứng gà trong khoảng thời gian 5 phút .......................................................... 45
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân loại chất diện hoạt ........................................................................ 13 Bảng 1.2: Một số chỉ tiêu chất lượng của dầu gội .................................................. 16 Bảng 1.3: Công thức dầu gội chứa mật ong Manuka ............................................. 17 Bảng 1.4: Công thức dầu gội giữ ẩm chứa mật ong ............................................... 17 Bảng 1.5: Một số sản phẩm dầu gội chứa mật ong ................................................ 18 Bảng 2.1: Nguyên liệu, hóa chất nghiên cứu ......................................................... 20 Bảng 2.2: Thành phần công thức dầu gội chứa mật ong dự kiến ............................ 21 Bảng 2.3: Bảng điểm đánh giá khả năng gây kích ứng mắt ................................... 25 Bảng 2.4: Bảng phân loại mức độ gây kích ứng mắt ............................................. 25 Bảng 3.1: Công thức khảo sát nồng độ natri lauryl sulfat ...................................... 27 Bảng 3.2: Kết quả khảo sát nồng độ natri lauryl sulfat .......................................... 28 Bảng 3.3: Công thức khảo sát nồng độ cocamidopropyl betain ............................. 30 Bảng 3.4: Kết quả khảo sát nồng độ cocamidopropyl betain ................................. 31 Bảng 3.5: Công thức khảo sát nồng độ natri clorid ................................................ 33 Bảng 3.6: Kết quả khảo sát nồng độ natri clorid .................................................... 34 Bảng 3.7: Công thức khảo sát nồng độ axit citric .................................................. 35 Bảng 3.8: Kết quả khảo sát nồng độ axit citric ...................................................... 36 Bảng 3.9: Công thức khảo sát nồng độ mật ong .................................................... 38 Bảng 3.10: Kết quả khảo sát nồng độ mật ong ...................................................... 39 Bảng 3.11: Công thức dầu gội chứa mật ong ......................................................... 41 Bảng 3.12: So sánh dầu gội chứa mật ong với dầu gội trên thị trường ................... 42 Bảng 3.13: Kết quả phân loại kích ứng của dầu gội chứa mật ong ......................... 46 Bảng 3.14: Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở cho dầu gội chứa mật ong ............................ 47 Bảng 3.15: Đánh giá độ ổn định của dầu gội chứa mật ong ................................... 48
MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN ....................................................................... 2 1.1. Tổng quan về mật ong ..................................................................................... 2 1.1.1. Khái niệm mật ong ................................................................................... 2 1.1.2. Thành phần hóa học của mật ong .............................................................. 2 1.1.3. Tác dụng sinh học của mật ong ................................................................. 4 1.2. Cấu trúc và sinh lý của tóc .............................................................................. 5 1.2.1. Cấu trúc và chức năng của tóc người ........................................................ 6 1.2.2. Chu kì phát triển của tóc và rụng tóc ......................................................... 7 1.2.3. Thành phần hóa học của tóc...................................................................... 8 1.2.4. Một số đặc tính vật lý của tóc người ......................................................... 9 1.3. Tổng quan về dầu gội .................................................................................... 10 1.3.1. Định nghĩa dầu gội ................................................................................. 10 1.3.2. Lịch sử sử dụng các chế phẩm làm sạch tóc ............................................ 10 1.3.3. Lợi ích và tác động xấu của dầu gội đối với tóc và da đầu ...................... 10 1.3.4. Đặc điểm của dầu gội ............................................................................. 12 1.3.5. Thành phần của dầu gội .......................................................................... 12 1.3.6. Yêu cầu chất lượng và một số chỉ tiêu chất lượng của dầu gội ................ 16 1.3.7. Một số nghiên cứu về dầu gội chứa mật ong ........................................... 16 1.3.8. Một số sản phẩm dầu gội chứa mật ong trên thị trường ........................... 18 CHƯƠNG 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 19 2.1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu .................................................................. 19 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................... 19 2.1.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................. 19 2.2. Hóa chất và thiết bị ....................................................................................... 19
2.2.1. Nguyên liệu, hóa chất ............................................................................. 19 2.2.2. Dụng cụ, thiết bị nghiên cứu ................................................................... 20 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 20 2.3.1. Xây dựng công thức và quy trình bào chế dầu gội chứa mật ong............. 21 2.3.2. Phương pháp đánh giá một số đặc tính của dầu gội ................................. 21 2.3.3. Đánh giá độ ổn định của sản phẩm.......................................................... 25 2.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................. 26 CHƯƠNG 3 - THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............. 27 3.1. Bào chế dầu gội chứa mật ong....................................................................... 27 3.1.1. Khảo sát nồng độ natri lauryl sulfat ........................................................ 27 3.1.2. Khảo sát nồng độ cocamidopropyl betain ............................................... 30 3.1.3. Khảo sát nồng độ natri clorid .................................................................. 32 3.1.4. Khảo sát nồng độ axit citric .................................................................... 35 3.1.5. Khảo sát nồng độ mật ong ...................................................................... 37 3.2. So sánh dầu gội chứa mật ong bào chế được với một số dầu gội trên thị trường......................................................................................................................41 3.3. Đánh giá khả năng gây kích ứng mắt............................................................. 44 3.4. Đề xuất tiêu chuẩn cơ sở cho dầu gội chứa mật ong ...................................... 46 3.5. Đánh giá độ ổn định của dầu gội bào chế được.............................................. 47 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ........................................................................ 49 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 49 ĐỀ XUẤT ........................................................................................................... 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ Các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân, trong đó có dầu gội, đang có xu hướng sử dụng các thành phần có nguồn gốc tự nhiên để đáp ứng nhu cầu làm đẹp và chăm sóc đồng thời tăng tính an toàn cho người tiêu dùng. Các sản phẩm này cần được nghiên cứu bài bản về công thức cũng như mục đích, cách sử dụng để nâng cao hiệu quả sử dụng của sản phẩm, giúp người tiêu dùng lựa chọn và sử dụng sản phẩm đúng cách. Từ thời cổ đại, mật ong đã được đánh giá là một trong những sản phẩm tự nhiên có giá trị nhất. Mật ong không chỉ được sử dụng như một sản phẩm dinh dưỡng mà còn được dùng trong chăm sóc sức khỏe [57]. Tác dụng chữa lành vết thương, kháng khuẩn và kháng nấm, dưỡng ẩm của mật ong có thể được ứng dụng trong nuôi dưỡng da đầu và tóc. Đặc biệt, năm 2014 Việt Nam là nước xuất khẩu mật ong lớn thứ hai châu Á, với tổng số xấp xỉ 48000 tấn phân phối trên toàn thế giới [56]. Trong khi đó, dầu gội là sản phẩm chăm sóc cá nhân được sử dụng rộng rãi ở cả nam giới và nữ giới vì tóc là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến ngoại hình của chúng ta [12]. Do đó, việc kết hợp mật ong vào công thức dầu gội sẽ phát huy được tác dụng của mật ong đối với tóc và da đầu và tận dụng được nguồn mật ong dồi dào sẵn có của nước ta. Hiện nay, sản phẩm dầu gội chứa mật ong của các thương hiệu nước ngoài được sử dụng rộng rãi như dầu gội chứa mật ong Garnier – Đức, dầu gội chứa mật ong Oriflame – Thụy Điển, dầu gội chứa mật ong Obsidian – Hàn Quốc,... Tuy nhiên, chưa có sản phẩm dầu gội chứa mật ong nào được nghiên cứu ở Việt Nam. Vì vậy, việc bào chế một loại dầu gội chứa mật ong có tiềm năng ứng dụng rất cao. Với mong muốn tận dụng nguồn mật ong dồi dào trong nước và phát triển sản phẩm dầu gội từ mật ong Việt Nam, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu bào chế dầu gội đầu chứa mật ong”, với hai mục tiêu như sau: 1. Bào chế được dầu gội chứa mật ong và đánh giá một số đặc tính của dầu gội bào chế được. 2. Đề xuất được tiêu chuẩn cơ sở và đánh giá được độ ổn định của dầu gội bào chế được. 1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về mật ong 1.1.1. Khái niệm mật ong Mật ong là chất lỏng đặc sánh, hơi trong và dính nhớt, có màu trắng đến màu vàng nhạt hoặc vàng cam đến nâu hơi vàng. Khi để lâu hoặc để lạnh sẽ có những tinh thể dạng hạt dần dần tách ra. Mùi thơm, vị rất ngọt [1, 2]. 1.1.2. Thành phần hóa học của mật ong Tính chất và thành phần của mật ong phụ thuộc vào loại hoa mà ong lấy mật, điều kiện địa lý, khí hậu, và cả các điều kiện nuôi ong, bảo quản, cũng như chế biến mật ong [23, 28, 45]. Tuy nhiên, thành phần cơ bản và giá trị dinh dưỡng của các loại mật ong là tương tự nhau [72]. Mật ong chứa các thành phần cơ bản như: 1.1.2.1. Cacbohydrat Mật ong chứa khoảng 80% cacbohydrat, 20% nước và hơn 180 hợp chất khác với hàm lượng rất nhỏ [58]. Hầu hết cacbohydrat trong mật ong là monosaccarid, trong đó fructose nhiều hơn glucose [13]. Bằng các phương pháp sắc kí và điện di, Siddiqui và Furgala (1967) đã phân lập và định lượng gần đúng các disaccarid trong phần oligosaccarid (3,65%) của mật ong như sau: maltose 29,4%; kojibiose 8,2%; turanose 4,7%; isomaltose 4,4%; sucrose 3,9%; nhóm ketose (hỗn hợp của ít nhất 3 loại ketose bao gồm maltulose và isomaltulose) 3,1%; nigerose 1,7%; neotrehalose 1,1%; gentiobiose 0,4% và laminaribiose 0,09% [65]. Bên cạnh đó, hai tác giả trên cũng đã phân lập được 11 trisaccarid bao gồm: 1-kestose, melezitose, theanderose, panose, isomaltotriose, erlose, 3-α- isomaltosylglucose, isopanose, isomaltotetraose, maltotriose, isomaltopentaose [67]. 1.1.2.2. Enzym Mật ong chứa các enzym như diastase, invertase, glucose oxidase, catalase, và axit phosphatase có vai trò chuyển mật hoa và chất tiết của côn trùng thành mật ong. Enzym quan trọng nhất là invertase, xác định hoạt độ enzym invertase giúp đánh giá độ tươi của mật ong [71]. 1.1.2.3. Vitamin và khoáng chất 2
Một số vitamin có mặt trong mật ong bao gồm axit ascorbic, axit pantothenic, niacin và riboflavin; cùng với các khoáng chất như canxi, đồng, sắt, magie, mangan, photpho, kali, kẽm,... [3]. 1.1.2.4. Axit amin Năm 2004, Iglesias và cộng sự đã xác định được 23 axit amin có trong mật ong và kết luận rằng các axit amin tự do là chỉ số tốt để xác định nguồn gốc thực vật của mật ong, giúp tiết kiệm thời gian so với các phương pháp khác [35]. 1.1.2.5. Axit hữu cơ Axit gluconic, một sản phẩm của quá trình oxy hóa glucose, là axit hữu cơ chính có trong mật ong. Ngoài ra, người ta đã tìm thấy một lượng nhỏ axit acetic, axit formic, axit citric, và một số axit khác. Sự có mặt của các axit hữu cơ này làm cho mật ong có tính axit (độ pH từ 3,2 đến 4,5) [51]. 1.1.2.6. Polyphenol Polyphenol, đặc biệt là flavonoid và axit phenolic, đóng vai trò như chất chống oxy hóa trong mật ong [60]. Năm 2011, Khalil và cộng sự đã phân tích một số loại mật ong ở Malaysia và xác định được 6 axit phenolic (gallic, syringic, benzoic, trans-cinnamic, p-coumaric và caffeic) bằng phương pháp đo quang sử dụng thuốc thử Folin–Ciocalteu và 5 flavonoid (catechin, kaempferol, naringenin, luteolin và apigenin) bằng phương pháp so màu [42, 66, 75]. Trong đó, hàm lượng phenolic (15,21 ± 0,51 - 42,23 ± 0,64 mg/kg) và hàm lượng flavonoid (11,52 ± 0,27 - 25,31 ± 0,37 mg/kg) chiếm tỷ lệ khá cao [42]. Trong một nghiên cứu khác vào năm 2011, Petrus và cộng sự đã báo cáo rằng, galangin, kaempferol, quercetin, isorhamnetin và luteolin được phát hiện trong tất cả 19 mẫu mật ong được nghiên cứu, trong khi hesperetin và naringenin chỉ có trong một số mẫu nhất định [55]. 1.1.2.7. Các hợp chất dễ bay hơi 34 hợp chất dễ bay hơi đã được xác định trong mật ong bằng phương pháp sắc kí khối phổ gồm 10 rượu, 9 axit, 6 keton, 3 aldehyd, 2 furan, 2 terpen và 2 lacton. Ngoài ra, trong một số mẫu mật ong còn chứa 4 loại hợp chất dễ bay hơi mà trước đây chưa từng được báo cáo là 1,3-propanodiol, axit 2-methyl butanoic, 3,4-dimethyl- 3-hexen-2-on, 6-methyl-5-octen-2-on [15, 53]. 3
Mặc dù có nồng độ rất thấp, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ảnh hưởng đến mùi hương và tham gia vào hoạt động y sinh của mật ong đặc biệt là tác dụng chống oxy hóa do khả năng loại bỏ gốc tự do của chúng. Xác định các hợp chất này còn giúp phân biệt nguồn gốc hoa của mật ong, từ đó giúp tiêu chuẩn hóa chất lượng mật ong [50]. 1.1.3. Tác dụng sinh học của mật ong 1.1.3.1. Tác dụng chống oxi hóa Năm 2003, một nghiên cứu trên người của Schramm và cộng sự đã chứng tỏ rằng chất chống oxy hóa phenolic trong mật ong có sẵn tác dụng sinh học. Do đó, mật ong có thể được sử dụng thay thế cho một số chất làm ngọt truyền thống trong thực phẩm để tạo một hệ thống phòng thủ chống oxi hóa ở người trưởng thành [60]. Cùng năm 2003, Gheldof và cộng sự cũng báo cáo về hoạt động chống oxi hóa in vivo của mật ong nhờ khả năng hấp thụ gốc oxy (ORAC) [32]. 1.1.3.2. Tác dụng kháng khuẩn Mật ong có hoạt tính kháng khuẩn là do hydro peroxid được hình thành bởi enzym glucose oxyase – enzym có nguồn gốc từ ong [14], sự có mặt của flavonoid [22], kết hợp với áp suất thẩm thấu cao và tính axit tự nhiên của mật ong. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh mật ong có khả năng ức chế nhiều loại vi khuẩn, ví dụ như E. coli, S. typhimurium, P. aeruginosa, A. baumannii,... [11, 17, 68, 73]. Ngày nay, sử dụng mật ong trong băng bó vết thương đang ngày càng trở nên phổ biến [36]. 1.1.3.3. Tác dụng apoptoic Ung thư đặc trưng bởi sự tăng sinh tế bào không kiểm soát. Hầu hết thuốc dùng để điều trị ung thư là những chất có khả năng gây ra apoptosis – sự chết theo chu trình của tế bào [27, 52]. Các đặc tính apoptotic của mật ong làm cho nó trở thành một tác nhân chống ung thư tự nhiên như nhiều phương pháp hóa trị liệu cảm ứng apoptosis hiện đang được sử dụng [57]. Mật ong tạo ra apoptosis trong nhiều loại tế bào ung thư thông qua quá trình khử cực của màng ty thể [29]. 4
Theo Jaganathan và Mandal (2009), mật ong gây ra apoptosis thông qua điều chỉnh sự biểu hiện của protein pro-apoptotic và protein anti-apoptotic trong ung thư ruột kết. Cụ thể, mật ong làm tăng sự biểu hiện của p53, caspase 3, và protein pro- apoptotic Bax, đồng thời ức chế sự biểu hiện của protein anti-apoptotic Bcl2 [38]. Các nghiên cứu khác về mật ong dùng đường uống hay đường tiêm cũng đã cho kết quả tương tự về khả năng tạo ra apoptosis của mật ong [31, 70]. 1.1.3.4. Tác dụng kháng viêm và điều hòa miễn dịch Nhiều tài liệu hiện nay cho thấy mật ong làm giảm phản ứng viêm trong mô hình động vật, nuôi cấy tế bào và thử nghiệm lâm sàng [5, 16, 19, 47]. Mật ong có tác dụng kháng viêm là nhờ sự ức chế hoạt động gây viêm của cyclooxygenase-2 (COX-2) và/hoặc nitric oxide synthase cảm ứng (iNOS) của các phenolic và flavonoid [10, 21]. Năm 2012, Hussein và cộng sự đã báo cáo rằng mật ong Gelam có thể ức chế sản xuất NO, PGE 2 , TNF- α và IL-6 trong huyết tương ở mô chân chuột thí nghiệm, từ đó giảm sự hình thành phù nề. Các tác giả cho rằng cơ chế của hoạt động này có liên quan đến sự ức chế COX-2 và iNOS [34]. Mật ong điều hòa miễn dịch bằng cách làm tăng tế bào lympho T và B, kháng thể, bạch cầu ái toan, bạch cầu trung tính, tạo ra các tế bào tiêu diệt tự nhiên trong các phản ứng miễn dịch nguyên phát và thứ phát trong nuôi cấy mô [6]. Dược tính của mật ong Nhờ các tác dụng sinh học nói trên, mật ong không chỉ có lợi trong chữa lành vết thương, điều trị đái tháo đường, chống ung thư, giảm triệu chứng hen suyễn, giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và thần kinh, điều trị các bệnh đường tiêu hóa [57], mà còn được ứng dụng rất nhiều trong các sản phẩm dưỡng da và chăm sóc tóc [18]. Năm 2001, một thử nghiệm kéo dài 6 tháng trên 30 người bệnh bị gàu và viêm da tiết bã ở da đầu đã được tiến hành. Kết quả cho thấy việc bôi mật ong thô giúp giảm ngứa và gàu trong vòng một tuần, các tổn thương da được chữa lành trong vòng hai tuần, giảm rụng tóc và không tái phát trong vòng 2 – 4 tháng theo dõi thêm sau khi ngưng điều trị [4]. Trong các sản phẩm mỹ phẩm, mật ong thường được sử dụng với nồng độ từ 1 – 10% [44]. 1.2. Cấu trúc và sinh lý của tóc Ở người, tóc đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng đến ngoại hình của chúng ta. Trong nhiều thế kỉ, kiểu tóc còn thể hiện bản sắc dân tộc, tôn giáo hay địa vị xã hội. Bất kể sự thay đổi nào về tóc, chẳng hạn như kiểu tóc, màu tóc, rụng tóc hay mọc quá 5
nhiều tóc, đều có thể ảnh hưởng đến cảm xúc của con người. Ngoài ra, tóc còn đóng vai trò bảo vệ con người khỏi ánh nắng mặt trời và các tác hại khác từ môi trường [12]. 1.2.1. Cấu trúc và chức năng của tóc người Tóc là một sợi keratin mỏng, linh hoạt và đàn hồi tốt. Mỗi sợi tóc gồm phần chân tóc nằm trong lớp hạ bì của da đầu và phần thân tóc (sợi tóc) mọc nhô ra khỏi da đầu. Chân tóc được bao quanh bởi một lớp vỏ cấu tạo từ các tế bào biểu mô gọi là nang tóc. Phần đáy của chân tóc và nang tóc hơi phình ra gọi là bầu tóc. Một hệ thống mạch máu nuôi tập trung trong bầu tóc tạo thành nhú tóc, cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho các tế bào tóc trong bầu tóc phát triển. Những tế bào này là nguồn tóc mới duy nhất. Cấu trúc của tóc người được thể hiện trong hình 1.1. Hình 1.1: Cấu trúc của tóc người Sự phát triển của tóc tương tự như tế bào da, khi các tế bào phân chia và phát triển, chúng đẩy các tế bào cũ đi lên khỏi nguồn cung cấp máu, dẫn đến sự chết dần dần của tế bào và keratin hóa. Các tế bào chết vẫn gắn với nhau bởi một chất gắn kết nội bào và thành phần chủ yếu của sợi tóc là keratin. Ngoài ra, nang tóc còn liên kết với một hoặc nhiều tuyến bã nhờn và một mảng cơ nhỏ. Tuyến bã nhờn sản xuất bã nhờn bao phủ tóc và da đầu. Mảng cơ khi co lại làm cho tóc dựng lên nên còn được gọi là cơ dựng lông. Mặt cắt ngang của sợi tóc có 3 thành phần chính, từ ngoài vào trong: lớp biểu bì (cuticle), lớp giữa (cortex) và tủy (medulla) (Hình 1.2). 6
Hình 1.2: Cấu trúc cắt ngang của sợi tóc 1.2.2.Chu kì phát triển của tóc và rụng tóc Sự phát triển của tóc là một quá trình độc đáo và phức tạp, là sự tuần hoàn của các giai đoạn: tăng trưởng và tái tạo liên tục (anagen), chuyển tiếp (catagen) và nghỉ ngơi (telogen) (hình 1.3). Hoạt động tuần hoàn diễn ra liên tục suốt đời nhưng mỗi giai đoạn thay đổi theo độ tuổi. Hình 1.3: Chu kì phát triển của tóc Rụng tóc là hiện tượng hoàn toàn bình thường trong quá trình thay thế tóc cũ bằng tóc mới. Trong khi một số sợi tóc đang phát triển thì một số khác đang nghỉ ngơi hoặc bị rụng. Do đó, mật độ và tổng số sợi tóc vẫn ổn định. Việc rụng 100 đến 150 sợi tóc telogen mỗi ngày là bình thường. Tuy nhiên, rụng tóc anagen là hiện tượng bất thường. Để phân biệt rụng tóc anagen hay telogen, cần quan sát màu sắc và hình 7
dáng bầu tóc. Không giống bầu tóc anagen, bầu tóc telogen có hình dùi cui và không có sắc tố. Ngoài các yếu tố như nội tiết tố (androgen, estrogen, tuyến giáp), yếu tố tăng trưởng và cytokin, các yếu tố môi trường như độc tố, thiếu hụt dinh dưỡng, vitamin và năng lượng cũng có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của tóc. 1.2.3. Thành phần hóa học của tóc Sợi tóc chủ yếu chứa nhiều loại keratin (protein). Các sợi keratin bao gồm các chuỗi phân tử dài đan xen và gắn chặt thông qua các liên kết khác nhau. Ngoài ra, thành phần của tóc còn có nước, lipit, melanin, và một lượng nguyên tố như nhôm, crom, canxi, đồng, sắt, mangan, magiê và kẽm. Trong sợi tóc có hai loại liên kết: liên kết mạnh bao gồm các liên kết disulfit và liên kết yếu bao gồm lực tương tác van der Waals, liên kết ion và liên kết hydro (hình 1.4). Hình 1.4: Các liên kết hóa học trong sợi tóc - Liên kết mạnh: keratin tóc được tạo thành từ các axit amin, trong đó cystein là một trong những chất quan trọng nhất. Các nguyên tử lưu huỳnh trong cystein tạo thành liên kết disulfit rất mạnh. Liên kết disulfit không bị ảnh hưởng bởi nước hay nhiệt độ, mà chỉ bị phá vỡ bởi hóa chất. - Liên kết yếu: 8
+ Liên kết hydro: tương đối yếu, dễ dàng bị phá vỡ bởi nước và nhiệt. Mặc dù yếu, nhưng liên kết hydro chiếm số lượng nhiều nhất trong các liên kết, nên chúng góp phần đáng kể vào độ bền của sợi tóc. + Liên kết ion: được hình thành giữa đầu dương và đầu âm của hai chuỗi axit amin liền kề. Liên kết ion nhạy cảm với pH nên chúng dễ dàng bị phá vỡ bởi các dung dịch axit và kiềm. Mặc dù là liên kết yếu, nhưng chúng cũng đóng góp đáng kể vào độ bền của sợi tóc. + Lực Van der Waals: là lực tương tác yếu giữa các phân tử nằm gần nhau. Chúng dễ dàng bị phá vỡ bởi nước và nhiệt. Điện tích của tóc: điểm đẳng điện (pI) của tóc là 3,7, có nghĩa là ở pH 3,7 tổng điện tích của tóc là trung tính. Ở bất kỳ độ pH nào dưới pI, tóc tích điện dương và ở pH trên pI, tóc tích điện âm. Thông thường, các sản phẩm chăm sóc tóc có độ pH lớn hơn 3,7 nên tóc tích điện âm. Do đó, các thành phần cation dễ dàng bị hút vào tóc hơn các thành phần anion và các phân tử cation được sử dụng trong dầu gội như một chất cân bằng cho tóc. Trong các sản phẩn chăm sóc da và tóc, các chất diện hoạt cation có thể không tương thích với các chất diện hoạt anion do sự tương tác giữa chúng tạo thành muối khó tan lắng đọng trên bề mặt da và tóc [12]. Tương tự như tương tác giữa axit và bazo, các anion “mạnh” liên kết mạnh với các cation “mạnh” và các anion “yếu” liên kết yếu với các cation “yếu”. Những thay đổi cấu trúc trong các phân tử cation có thể “làm yếu” chúng và làm chúng tương thích hơn với các phân tử anion. O’lenick (2011) đã thực hiện một nghiên cứu để xác định tính tương thích của các chất diện hoạt cation cụ thể với hai chất diện hoạt anion phổ biến là SLS và SLES. Kết quả cho thấy các chất diện hoạt cation chứa nhóm amido có đặc tính tạo gel và tương thích tốt nhất với SLS, ví dụ như MMB, MMM, DMM, CaMB, MMG, DMG, ngoại trừ một chất diện hoạt amido cation có chứa một nhóm thơm là DMB; và SLES tương thích với các chất diện hoạt cation hơn SLS [54]. 1.2.4. Một số đặc tính vật lý của tóc người - Độ bền và chắc khỏe của sợi tóc là nhờ vào thành phần keratin ở lớp giữa. Một sợi tóc có sức căng tương tự như một sợi dây đồng có cùng đường kính. Tuy nhiên, để chống lại các lực tác dụng từ bên ngoài, sợi tóc cũng cần có một lớp biểu bì khỏe mạnh. Tổn thương lớp biểu bì có thể làm tóc bị 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 kéo căng, chẳng hạn như chải, mà không bị 9
hư hại. Một sợi tóc khỏe khi được làm ướt và duỗi, nó có thể tăng 30% chiều dài và vẫn trở về độ dài ban đầu khi được sấy khô. Tuy nhiên, nếu vượt quá mức độ này, tóc không thể trở về trạng thái ban đầu được nữa, thậm chí có thể bị đứt gãy. - 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, tóc có khả năng giữ nước lên tới 35%. Khi tóc ướt, lớp giữa phồng lên, làm cho lớp biểu bì cũng bị phồng lên. Bề mặt tóc ướt tạm thời mất đi sự mượt mà và tạo ra nhiều ma sát hơn khi cọ xát. Điều này có thể dẫn đến rối tóc trong quá trình gội đầu hoặc chải quá mạnh khi tóc còn ướt. - Tóc có điện trở suất cao và hằng số điện môi khá thấp, có nghĩa là nó dễ dàng tạo ra các điện tích tĩnh điện bằng cách chà hoặc chải tóc, đặc biệt trong thời tiết nóng khô. 1.3. Tổng quan về dầu gội 1.3.1. Định nghĩa dầu gội Dầu gội là sản phẩm được sử dụng để loại bỏ tất cả các loại chất bẩn như bã nhờn, mồ hôi, bụi bẩn môi trường và các sản phẩm khác dùng trên tóc, giúp làm đẹp tóc và dễ chải tóc [12]. 1.3.2. Lịch sử sử dụng các chế phẩm làm sạch tóc Từ thời cổ đại, chăm sóc tóc đã là một việc rất quan trọng đối với cả phụ nữ và đàn ông. Bằng chứng là các dụng cụ như lược, bàn chải, gương, dao cạo làm bằng đồng được tìm thấy trong các ngôi mộ Ai Cập. Người Ai Cập thời kỳ đầu đã gội đầu bằng hỗn hợp nước ép chanh và một lượng nhỏ xà phòng để giúp loại bỏ dầu ra khỏi tóc. Vào thời trung cổ, xà phòng được kết hợp với soda. Thuật ngữ “dầu gội đầu” thực chất có nguồn gốc từ Ấn Độ. Vào cuối thế kỷ 18, thuật nhữ này bắt đầu được sử dụng nhiều tại các thẩm mỹ viện ở Anh để mô tả một dịch vụ massage gội đầu. Khi đó, dầu gội đầu thường chứa kiềm, dầu tự nhiên và hương thơm là các loại thảo mộc thơm. Tuy nhiên, xà phòng kết hợp với nước cứng đã để lại một lớp váng trên bề mặt sợi tóc, khiến mái tóc trở nên khô và rối. Đầu thế kỉ 20, chất tẩy rửa “không xà phòng” được phát minh và giải quyết vấn đề kể trên. Sau đó, sản phẩm dầu gội chứa chất tẩy rửa dần trở nên phổ biến từ sau Thế chiến thứ hai [12]. 1.3.3. Lợi ích và tác động xấu của dầu gội đối với tóc và da đầu 10
Khi lựa chọn được sản phẩm phù hợp với nhu cầu và sử dụng đúng cách, dầu gội mang lại các lợi ích sau [12]: - Lợi ích chính của việc sử dụng dầu gội là loại bỏ bụi bẩn trên tóc, bao gồm: mồ hôi, bã nhờn, tế bào da chết, cặn của mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân, bụi và các tạp chất môi trường khác có trong không khí. Hầu hết các hợp chất này không hòa tan trong nước, do đó, gội đầu bằng nước sẽ không đủ để loại bỏ chúng. Dầu gội có chứa chất hoạt động bề mặt (chất tẩy rửa) có khả năng loại bỏ các hạt dầu trên tóc. - Dầu gội có chứa hoạt chất chống gàu được sử dụng để ngăn ngừa và điều trị gàu. - Các hoạt động uốn, nhuộm tóc có thể gây ra những tổn thương nghiêm trọng cho tóc, làm cho mái tóc trở nên khô, rối, trẻ ngọn và gãy rụng. Dầu gội có chứa các thành phần dưỡng tóc có thể khắc phục tạm thời hư tổn và tăng độ bóng cho tóc. Tác động xấu do dầu gội gây ra thường rất hiếm, tuy nhiên, chúng vẫn có thể xảy ra trong một số trường hợp: - Dầu gội thường không phải nguyên nhân gây kích ứng da, vì chúng chỉ tiếp xúc với da trong thời gian ngắn [25]. Tuy nhiên, một số thành phần trong dầu gội có thể gây dị ứng như: tinh dầu thơm, triclosan, propylen glycol, benzophenon, paraben và chất bảo quản [41, 76]. - Các chất diện hoạt chính được sử dụng trong dầu gội (ví dụ như SLS) có thể gây kích ứng mắt. Để giảm kích ứng, dầu gội thường chứa nhiều loại thành phần như chất diện hoạt lưỡng tính, dẫn xuất silicon, dẫn xuất protein. - Ngoài kích ứng mắt, các chất diện hoạt anion có thể phá hủy lớp sừng, loại bỏ lớp lipid và các yếu tố giữ ẩm tự nhiên khỏi lớp sừng, dẫn đến khô và thay đổi hoạt động của enzym của lớp sừng [9, 59]. Những thay đổi này làm suy giảm chức năng hàng rào bảo vệ, gây bong tróc. Giải pháp cho vấn đề này là kết hợp chất diện hoạt anion với chất diện hoạt lưỡng tính để tạo một hệ thống làm sạch nhẹ dịu hơn [48]. - Chất diện hoạt là thành phần đóng vai trò loại bỏ bã nhơn và bụi bẩn cho tóc, tuy nhiên, lạm dụng chúng có thể làm cho tóc bị xỉn màu, dễ bị tĩnh điện, khó chải. Tác dụng loại bỏ bã nhờn mạnh là lợi thế đối với tóc dầu, nhưng lại khiến tóc khô trở nên càng khô hơn. Do đó, lựa chọn loại dầu gội phù hợp là rất quan trọng trong việc duy trì một mái tóc khỏe đẹp. 11
- Việc sử dụng bánh xà phòng truyền thống đã giảm dần trong những thập kỉ qua bởi sự xuất hiện của các chất tẩy rửa không xà phòng nhẹ dịu hơn. Tuy nhiên, một số người vẫn giữ thói quen làm sạch cơ thể và tóc bằng bánh xà phòng. Khi kết hợp với nước cứng, bánh xà phòng để lại một lớp váng rất khó rửa sạch khỏi tóc và da đầu. Đây cũng là một trong những yếu tố làm nặng thêm tình trạng viêm da tiết bã [25]. 1.3.4. Đặc điểm của dầu gội Từ góc độ người tiêu dùng, dầu gội phải có các đặc tính sau [12]: - Nhẹ dịu cho tóc và da đầu, không làm khô hoặc làm hỏng tóc. - Mùi và màu tự nhiên, dễ chịu. - Hiệu quả lâu dài. - Dễ tán trên tóc. - Dễ dàng xả sạch khỏi tóc. - Tăng cường độ bóng cho tóc và giúp dễ chải tóc. - Không gây dị ứng. - Loại bỏ bã nhờn và các chất bẩn khác trên tóc và da đầu, đặc tính tạo bọt tốt, không gây kích ứng mắt, lắng đọng các chất có lợi lên tóc và da đầu. 1.3.5. Thành phần của dầu gội Dầu gội có nhiều dạng: lỏng, gel, nhũ tương,... Thông thường, dầu gội là hỗn hợp của các chất diện hoạt khác nhau hòa tan hoặc phân tán trong nước. Thành phần cơ bản của dầu gội là chất làm sạch, chất làm đặc và nước. Ngoài ra, dầu gội cũng chứa các chất phụ gia khác nhau để hỗ trợ quá trình làm sạch, tăng tạo bọt, tăng tính thẩm mỹ, hay làm tóc bóng mượt hơn. Mỗi loại dầu gội có một công thức khác nhau, tuy nhiên, chúng đều chứa các thành phần cơ bản sau đây: 1.3.5.1. Chất diện hoạt Chất diện hoạt (hay chất hoạt động bề mặt) đóng vai trò là chất làm sạch và tạo bọt. Nguyên tắc làm sạch là nhũ hóa. Chất diện hoạt là các phân tử hữu cơ có một đầu ưa nước và một đầu kị nước [69]. Chúng hoạt động bằng cách làm giảm sức căng 12