Tài liệu Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid

Ket-noi.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ ------------ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP CÔNG THỨC PHỐI CHẾ LOTION DƯỠNG DA BỔ SUNG HOẠT CHẤT CURCUMINOID CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN CNKH. Vương Ngọc Chính Nguyễn Thị Thu Trâm Ks. Cao Lưu Ngọc Hạnh MSSV: 2064025 Ngành: Công Nghệ Hóa Học-Khóa 32 Tháng 11/2010 Ket-noi.com TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Cần Thơ, ngày 20 tháng 8 năm 2010 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Năm học 2010 – 2011 1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn CNKH. Vương Ngọc Chính Ks. Cao Lưu Ngọc Hạnh 2. Tên đề tài Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid. 3. Địa điểm thực hiện Phòng thí nghiệm Hữu cơ, bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ. 4. Số lượng sinh viên thực hiện: 01 sinh viên. 5. Họ và tên sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thu Trâm MSSV: 2064025 Ngành: Công nghệ Hóa học – Khóa 32 6. Mục đích của đề tài Trên cơ sở tham khảo tài liệu và thị trường, nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid trên điều kiện hóa chất và thiết bị có thể thực hiện được. 7. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài Chọn công thức cơ sở và hệ dẫn truyền cho hoạt chất curcuminoid. Phối hoạt chất curcuminoid vào hệ nhũ. Ket-noi.com Đánh giá độ bền hoạt chất trong sản phẩm phối chế. Đánh giá sản phẩm trên quan điểm người tiêu dùng. Xác định tính khả thi của đề tài và khả năng tham gia thị trường của sản phẩm. 8. Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực hiện đề tài Hỗ trợ về hóa chất, thiết bị và kinh phí thực hiện đề tài 9. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 250000 đồng. DUYỆT CỦA CÁN BỘ TẠI CƠ SỞ DUYỆT CỦA CBHD CNKH. Vương Ngọc Chính DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HĐLV & TLTN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc  NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Độc lập – Tự do – Hạnh phúc  NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cám ơn tập thể quý Thầy, Cô bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian em theo học tại trường và tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt Luận văn tốt nghiệp. Với lòng biết ơn sâu sắc, con xin chân thành cám ơn cô Vương Ngọc Chính đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho con kiến thức và kinh nghiệm trong suốt thời gian con thực hiện luận văn. Em xin chân thành cám ơn cô Cao Lưu Ngọc Hạnh đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện và hướng dẫn em thực hiện tốt Luận văn tốt nghiệp. Một lần nữa, con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn ở bên động viên con, giúp con hoàn thành tốt luận văn này. Cuối cùng, xin cám ơn các bạn đã nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện Luận văn tốt nghiệp. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thu Trâm TÓM TẮT LUẬN VĂN Hoạt chất curcuminoid từ nghệ là hoạt chất ưa dầu, từ lâu được biết đến với nhiều dược tính quý giá như kháng viêm, ức chế tế bào ung thư, chống oxy hóa, làm sáng và mịn da. Trên cơ sở tham khảo tài liệu và thị trường, chọn hệ dẫn truyền prolipid cho sản phẩm lotion với hoạt chất curcuminoid. Bằng phương pháp xác định sự biến đổi độ nhớt trước và sau ly tâm, khảo sát các yếu tố thành phần và yếu tố kỹ thuật có ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm, từ đó xác định công thức phối chế và điều kiện phối trộn thích hợp. Tiến hành khảo sát độ bền của hoạt chất curcuminoid trong nền lotion, chọn ra điều kiện bảo quản sản phẩm. Thực hiện đánh giá sản phẩm trên quan điểm người tiêu dùng, ước lượng giá sản phẩm, xét tính khả thi và khả năng tham gia thị trường của sản phẩm. LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của đời sống vật chất và tinh thần, nhu cầu làm đẹp của con người ngày càng được quan tâm. Xu hướng của người tiêu dùng là yêu thích và chọn lựa các sản phẩm mỹ phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên, do khả năng trị liệu tốt và không độc hại đối với con người. Trong rất nhiều loại thảo dược có tác dụng tốt cho da, nghệ vẫn là loại có tiêu chuẩn vàng giúp cho làn da mịn màng và tươi trẻ. Hoạt chất curcuminoid từ nghệ được ứng dụng trong công nghiệp dược – mỹ – thực phẩm với nhiều công dụng như kháng viêm, chống oxy hóa, ức chế các tế bào ung thư và giúp liền sẹo. Sản phẩm mỹ phẩm có bổ sung hoạt chất curcuminoid đã xuất hiện từ rất lâu trên thị trường, nhưng chủ yếu là các loại kem trị mụn, làm lành vết thương và liền sẹo. Nguyên nhân của thực trạng trên là do các sản phẩm còn hạn chế về mặt cảm quan, không đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Chính vì thế, đề tài “Nghiên cứu thiết lập công thức phối chế lotion dưỡng da có bổ sung hoạt chất curcuminoid” sẽ mở ra hướng phát triển cho các loại mỹ phẩm chăm sóc da chứa hoạt chất thiên nhiên từ nghệ. vii MỤC LỤC Trang PHỤ LỤC HÌNH ....................................................................................................vi PHỤ LỤC BẢNG................................................................................................. vii LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................... viii CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Da và quá trình lão hóa da ......................................................................... 1 1.1.1 Cấu tạo sinh lý da .............................................................................. 1 1.1.2 Quá trình lão hóa da .......................................................................... 2 1.1.2.1 Da khô ....................................................................................... 2 1.1.2.2 Quá trình lão hóa da ................................................................... 3 1.2 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid ......................................................... 4 1.2.1 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid ................................................. 4 1.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của curcuminoid ......................................... 6 1.3 Các đường dẫn truyền và phương pháp làm tăng dẫn truyền hoạt chất ưa dầu vào da...................................................................................................... 7 1.3.1 Các đường dẫn truyền ........................................................................ 7 1.3.2 Các phương pháp làm tăng dẫn truyền ............................................... 9 1.4 Chọn hệ thống dẫn truyền cho curcuminoid ............................................ 10 1.5 Các sản phẩm chứa hoạt chất curcuminoid trên thị trường....................... 13 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích của đề tài ................................................................................. 15 2.2 Các bước thực hiện.................................................................................. 15 2.2.1 Công thức cơ sở............................................................................... 16 2.2.2 Đánh giá hoạt chất ........................................................................... 17 2.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phối chế nền .............. 17 i 2.2.4 Quy trình phối chế ........................................................................... 18 2.2.5 Kiểm tra độ bền hoạt chất trong sản phẩm ....................................... 19 2.2.6 Đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng ........................ 19 2.3 Phương tiện nghiên cứu ........................................................................... 20 2.3.1 Hóa chất .......................................................................................... 20 2.3.2 Thiết bị ............................................................................................ 21 2.4 Các phương pháp đánh giá ...................................................................... 22 2.4.1 Phương pháp xác định biến thiên độ nhớt ........................................ 22 2.4.2 Phương pháp đo phổ UV – Vis ........................................................ 23 2.4.3 Phương pháp đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng ... 24 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Kết quả khảo sát ...................................................................................... 27 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng các thông số thành phần................................... 27 3.1.1.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tween 80................................ 28 3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của GMS ..................................... 29 3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của SLES..................................... 30 3.1.1.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của xanthangum .......................... 31 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng các thông số kỹ thuật ....................................... 32 3.1.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy tạo nhũ ......... 33 3.1.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ khuấy tạo nhũ .......... 34 3.1.2.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của vận tốc khuấy tạo nhũ ........... 35 3.1.3 Kết quả khảo sát độ bền hoạt chất curcuminoid trong sản phẩm ...... 36 3.1.3.1 Kết quả lập đường chuẩn ......................................................... 36 3.1.3.2 Biến đổi nồng độ curcuminoid trong sản phẩm ........................ 33 3.1.4 Đánh giá bề mặt và độ phân bố hạt của lotion .................................. 39 3.1.5 Đánh giá sản phẩm theo quan điểm người tiêu dùng ........................ 40 3.1.6 Ước lượng giá sản phẩm .................................................................. 44 ii 3.2 Bàn luận .................................................................................................. 45 3.2.1 Bàn luận trên việc lựa chọn hoạt chất và hệ dẫn truyền prolipid....... 45 3.2.2 Bàn luận trên việc khảo sát yếu tố ảnh hưởng quá trình phối chế ..... 46 3.2.3 Bàn luận trên việc chọn phương pháp kiểm tra độ bền sản phẩm ..... 50 3.2.3.1 Đối với phương pháp ly tâm nhanh .......................................... 50 3.2.3.2 Đối với phương pháp đo độ nhớt ............................................. 50 3.2.4 Bàn luận trên việc khảo sát độ bền hoạt chất trong sản phẩm ........... 51 3.2.5 Đánh giá sản phẩm .......................................................................... 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iii PHỤ LỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc da và thành phần của các lớp..................................................... 1 Hình 1.2 Cấu trúc của lớp bì và lớp mỡ .................................................................2 Hình 1.3 Quá trình thoát hơi nước ở lớp sừng ........................................................ 3 Hình 1.4 Curcuminoid và công thức cấu tạo .......................................................... 4 Hình 1.5 Các nhóm chức có hoạt tính sinh học trong curcuminoid ........................ 5 Hình 1.6 Cấu trúc của lớp sừng.............................................................................. 7 Hình 1.7 Cấu trúc lớp lamellar gel ......................................................................... 8 Hình 1.8 Quá trình dẫn truyền xuyên qua gian bào và xuyên qua tế bào ................ 8 Hình 1.9 Dẫn truyền qua tuyến nhờn .....................................................................9 Hình 1.10 Hệ dẫn truyền prolipid qua lớp lamellar gel.......................................... 12 Hình 2.1 Quá trình thiết lập lotion dưỡng da ........................................................ 15 Hình 2.2 Sơ đồ phối chế lotion ............................................................................ 18 Hình 2.3 Sơ đồ thiết bị phối trộn.......................................................................... 21 Hình 2.4 Các thiết bị phân tích ............................................................................ 22 Hình 2.5 Mẫu lotion với ba điều kiện khảo sát ..................................................... 23 Hình 3.1 Ảnh hưởng của tween 80 lên độ bền của lotion ..................................... 28 Hình 3.2 Ảnh hưởng của GMS lên độ bền của lotion ........................................... 29 Hình 3.3 Ảnh hưởng của SLES lên độ bền của lotion .......................................... 30 Hình 3.4 Ảnh hưởng của xanthangum lên độ bền của lotion ................................ 31 Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion ................ 33 Hình 3.6 Ảnh hưởng của thời gian khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion ............... 34 Hình 3.7 Ảnh hưởng của vận tốc khuấy tạo nhũ lên độ bền của lotion ................. 35 Hình 3.8 Mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch curcuminoid và độ hấp thụ .......... 37 Hình 3.9 Độ giảm độ hấp thụ curcuminoid trong sản phẩm theo thời gian ........... 38 Hình 3.10 Độ giảm nồng độ curcuminoid trong sản phẩm theo thời gian ............... 38 iv Hình 3.11 Các mẫu lotion sau 30 ngày khảo sát độ bền hoạt chất .......................... 39 Hình 3.12 Vi ảnh bề mặt lotion với độ phóng đại 2300 lần .................................... 39 Hình 3.13 Độ phân bố hạt của lotion ..................................................................... 40 Hình 3.14 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu đối chứng Nivea................. 42 Hình 3.15 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu đối chứng Thorakao ........... 43 v PHỤ LỤC BẢNG Bảng 1.1 Các thành phần chính trong curcuminoid ............................................... 5 Bảng 1.2 Thành phần của các hệ dẫn truyền prolipid phổ biến ............................ 11 Bảng 1.3 Công thức cơ sở................................................................................... 12 Bảng 2.1 Công thức cơ sở của lotion .................................................................. 16 Bảng 2.2 Các thông số khảo sát .......................................................................... 17 Bảng 3.1 Đơn phối chế mẫu khảo sát .................................................................. 27 Bảng 3.2 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % tween 80 ...................... 28 Bảng 3.3 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % GMS ........................... 29 Bảng 3.4 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % SLES ........................... 30 Bảng 3.5 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo % xanthangum................. 31 Bảng 3.6 Công thức phối chế lotion dưỡng da bổ sung hoạt chất curcuminoid.... 32 Bảng 3.7 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo thời gian khấy tạo nhũ ..... 33 Bảng 3.8 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo nhiệt độ khấy tạo nhũ ...... 34 Bảng 3.9 Kết quả khảo sát sự biến thiên độ nhớt theo vận tốc khấy tạo nhũ ........ 35 Bảng 3.10 Thông số kỹ thuật trong quá trình phối trộn tạo sản phẩm lotion .......... 36 Bảng 3.11 Kết quả đo độ hấp thụ của dung dịch curcuminoid theo nồng độ ......... 36 Bảng 3.12 Kết quả khảo sát độ hấp thụ và nồng độ của sản phẩm theo thời gian .. 37 Bảng 3.13 Kết quả đánh giá mẫu phối chế so với mẫu Nivea ................................ 41 Bảng 3.14 Kết quả đánh giá mẫu phối chế và mẫu Kem Nghệ Thorakao .............. 42 Bảng 3.15 Ước lượng giá sản phẩm ...................................................................... 44 vi CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN Chương 1 Tổng quan 1.1 DA VÀ QUÁ TRÌNH LÃO HÓA DA [1], [2], [3] 1.1.1 Cấu tạo sinh lý da Da là cơ quan lớn nhất trên cơ thể người, chiếm khoảng 16% trọng lượng cơ thể. Da bao bọc và bảo vệ cơ thể trước các tác động từ môi trường ngoài, như chống lại sự xâm nhập của vi khuẩn, các tác nhân lý hóa, cũng như điều chỉnh quá trình bài tiết bên trong và điều hòa nhiệt độ cho cơ thể. Hình 1.1 Cấu trúc da và thành phần của các lớp Cấu tạo của da gồm ba lớp chính, được chia khác nhau dựa vào yếu tố sinh lý, sinh hóa và hình dạng cấu tạo của chúng [1]. Lớp biểu bì, là lớp ngoài cùng của da, có chiều dày trung bình 0,1 mm. Thành phần chính của tế bào ở lớp biểu bì là keratinocyte có chức năng sinh sản tế bào điều khiển quá trình thay da (keratin hóa). Lớp biểu bì được chia thành nhiều lớp, trong đó chủ yếu là lớp sừng (stratum corneum). Lớp sừng là lớp ngoài cùng, dày từ 10 ÷ 20 µm, có từ 15 ÷ 20 lớp tế bào, giữa các tế bào là dịch chất. Lớp sừng làm nhiệm vụ ngăn chặn những tác nhân có hại, duy trì và chống bay hơi nước, làm bóng và mịn da. Gần 80% các quá trình dẫn truyền xảy ra tại lớp sừng. 1 Chương 1 Tổng quan Lớp bì, dày hơn lớp biểu bì, chứa nhiều mạch máu và dây thần kinh, các tuyến mồ hôi, bã nhờn. Thành phần chính trong lớp bì là sợi collagen. Sự liên kết giữa sợi collagen và sợi đàn hồi làm cho da khỏe, đàn hồi, dễ co giãn. Lớp bì có chức năng bảo vệ cơ học cho cơ thể, cung cấp chất dinh dưỡng cho da và điều hòa thân nhiệt. Lớp mỡ, là lớp cuối cùng gắn liền da với các cơ quan trong cơ thể, chứa các dây thần kinh và tế bào thịt. Mô mỡ có khả năng làm giảm chấn động và dự trữ năng lượng cho cơ thể. Sợi collagen Sợi đàn hồi Hình 1.2 Cấu trúc của lớp bì và lớp mỡ 1.1.2 Quá trình lão hóa da Da là cơ quan tiếp xúc trực tiếp với môi trường xung quanh, đóng vai trò quan trọng giúp cơ thể đáp ứng kịp trước thay đổi của các tác nhân bên ngoài. Da phản ánh sức khỏe của mỗi người, tình hình các tuyến nội tiết, các bệnh nhiễm độc, nhiễm khuẩn, dị ứng, … Đặc biệt, sự lão hóa của mỗi người đều được biểu hiện rõ ràng trên da. Chính vì thế, nắm rõ các vấn đề về da là cơ sở vững chắc để ta tìm ra các biện pháp hợp lý bảo vệ da, làm cho da luôn khỏe mạnh. 1.1.2.1 Da khô [2], [3], [4] Trong cấu trúc tế bào của lớp sừng có các thành phần giữ ẩm tự nhiên bao gồm các dẫn xuất amino acid và muối của chúng, có khả năng hấp thụ nước (từ trong cơ thể hay từ môi trường ngoài) và trương lên, tạo thành rào cản các tác nhân có hại, duy trì sự linh hoạt và tính đàn hồi của da. Khi cơ thể thiếu nước, các tế bào sừng không thể trương lên, da khô và xuất hiện các vết rạn nứt, quá trình thoát hơi nước diễn ra mạnh mẽ. Những vết rạn này làm da bị tổn thương và khó chống lại sự xâm nhập của nhân tố có hại bên ngoài như khói bụi, vi khuẩn, ánh nắng, … 2 Chương 1 Tổng quan (a) (b) Hình 1.3 Quá trình thoát hơi nước ở lớp sừng (a) Lớp sừng nguyên vẹn (b) Lớp sừng bị tổn thương Để đảm bảo lượng ẩm trong da duy trì ở mức thích hợp, ta có thể sử dụng chất giữ ẩm và tạo màng bán thấm [1]. Chất giữ ẩm, do công thức cấu tạo của các chất làm ẩm tồn tại các nhóm có khả năng hình thành cầu nối hydro với nước nên có thể hút hơi ẩm từ không khí hay bên trong da và bổ sung cho lớp sừng. Các chất làm ẩm thường được sử dụng như glycerol, propylene glycol, alphahydroxy acids (AHAs), panthenol, lecithin, … Tạo màng bán thấm, các chất tạo màng bán thấm thường là chất béo hay dầu, sẽ tạo lớp màng không thấm nước trên da và giữ ẩm cho lớp sừng. Các chất thường dùng như dầu khoáng, silicon, lanolin, vaselin, vitamin B và dầu của các loại hoa. 1.1.2.2 Quá trình lão hóa da [3], [4] Lão hóa da là quá trình xảy ra thường xuyên, liên tục và không tránh được. Da bị lão hóa do tác động từ các nguyên nhân bên trong lẫn bên ngoài cơ thể. Các nguyên nhân bên trong là yếu tố di truyền, hormone và thời gian. Trong khi đó, các yếu tố bên ngoài như phong cách sống, môi trường sống có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình lão hóa da của chúng ta. Da bị lão hóa sẽ xuất hiện các nếp nhăn, da khô, mất tính mềm mại và đàn hồi. Một trong các tác nhân gây lão hóa đang được quan tâm nhất hiện nay là gốc tự do. Gốc tự do là những tiểu phân hóa học (phân tử, nguyên tử, ion) có một điện tử độc thân ở lớp ngoài cùng. Do tính chất độc thân, nên gốc tự do có xu hướng chiếm đoạt điện tử để đạt cơ cấu bền vững và gây ra quá trình oxy hóa. 3 Chương 1 Tổng quan Gốc tự do sinh ra do hoạt động sống của tế bào và ảnh hưởng của môi trường sống. Qua quá trình thở, ta cung cấp oxy cho tế bào sản sinh năng lượng, và tác dụng phụ của quá trình này là gốc tự do hình thành. Gốc tự do tương tác với các phân tử tế bào, phá vỡ màng tế bào, làm hư hại gen di truyền hoặc hủy hoại hoàn toàn tế bào. Kết quả là cơ thể con người già đi, dễ mắc các bệnh tim mạch, tiểu đường, ung thư, sa sút trí tuệ, … và biểu hiện rõ rệt nhất trên da là hiện tượng nhăn nheo, thô ráp. Thông thường, các gốc tự do sinh ra với lượng rất nhỏ và bị phá hủy ngay bởi hệ thống chống gốc tự do của cơ thể. Nhưng khi hệ thống này bị quá tải hay rối loạn (do môi trường ô nhiễm, stress, cơ thể không cung cấp đủ chất dinh dưỡng, …) quá trình lão hóa sẽ diễn ra rất nhanh. Để hạn chế quá trình lão hóa do gốc tự do, cơ thể cần được hấp thụ các hoạt chất chống oxy hóa. Các chất này có khả năng giải phóng điện tử, tặng điện tử cho gốc tự do, vô hiệu hóa khả năng oxy hóa và ngăn chặn chúng tấn công tế bào. Các hoạt chất chống oxy hóa phổ biến như vitamin C, vitamin E có nhiều trong rau củ; beta – carotene trong gấc, lô hội, cà chua, … và đặc biệt là curcuminoid từ nghệ. 1.2 TỔNG QUAN VỀ HOẠT CHẤT CURCUMINOID [5],[6],[7] 1.2.1 Tổng quan về hoạt chất curcuminoid Curcuminoid là thuật ngữ chỉ hỗn hợp của ba hoạt chất chính từ nghệ, đó là curcumin, demethoxycurcumin và bisdemethoxycurcumin. Trong đó, curcumin chiếm 77%, demethoxycurcumin chiếm 17% và bisdemethoxycurcumin chiếm 7%, tùy vào từng loại nghệ và điều kiện chiết tách [6]. Hình 1.4 Curcuminoid và công thức cấu tạo 4 Chương 1 Tổng quan Bảng 1.1 Các thành phần chính trong curcuminoid [5], [6] Thành phần (%) Công thức phân tử Khối lượng phân tử (g/mol) Nhiệt độ nóng chảy (°C) Curcumin Demethoxycurcumin Bisdemethoxycurcumin 77% 17% 3% C21H20O6 C20H18O5 C19H16O4 368,38 338,35 308,33 183 172 222 Curcuminoid không tan trong nước và acide yếu, tan ít trong benzen; tan trong ether, chloroform, acetic acid, ceton và trong dung dịch có tính cồn như ethanol, methanol. Curcuminoid khi tan trong dung dịch kiềm yếu cho màu nâu đỏ rất đặc trưng, tan một phần trong acide đậm đặc cho màu đỏ gấc. Màu của curcuminoid không bền với ánh sáng. Dung dịch của curcuminoid và dung môi hữu cơ có độ hấp thụ cực đại ở bước sóng từ 419 – 430 nm [7]. Trong công thức cấu tạo của curcuminoid tồn tại các nhóm chức có hoạt tính sinh học làm nên dược tính quý giá cho curcuminoid. Hình 1.5 Các nhóm chức có hoạt tính sinh học trong curcuminoid (1) Nhóm parahydroxyl: hoạt tính kháng oxy hóa, (2) Liên kết đôi: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào, (3) Nhóm keto: hoạt tính kháng viêm, chống đột biến tế bào. 5