Kem, lotion và thuốc mỡ Tháng Mười 13, 2017RD ĐỊNH NGHĨA KEM, LOTION VÀ THUỐC MỠ Kem và lotion Kem và lotion được phân loại là nhũ tương. Có nhiều dạng nhũ tương khác nhau có vai trò là hệ thống vận chuyển và phân phối các thành phần dược phẩm và mỹ phẩm. Theo các định nghĩa cũ, nhũ tương là hệ phân tán keo gồm hai chất lỏng không đồng tan (ví dụ dầu và nước), một chất lỏng trong đó được phân tán thành nhiều giọt đặc trưng cho pha nội hay pha không liên tục vào một pha ngoại khác. Tất cả nhũ tương đòi hỏi phải có chất nhũ hóa hoặc chất gây phân tán có vai trò liên kết các pha không đồng tan lại với nhau để ổn định trong thời gian dài. Nhũ tương thường không ổn định và cuối cùng sẽ bị phân tách thành hai hay nhiều pha. Nhũ tương có thể được phân loại thành dạng kem và dạng lotion. Không có định nghĩa cụ thể cho sự khác nhau giữa kem và lotion. Việc quyết định các yếu tố cấu thành nên nhũ tương kem và lotion được xác định dựa vào độ nhớt. Nếu một dạng nhũ tương có thể rót ra từ chai hoặc được bơm ra từ một bình thì được gọi là lotion. Còn nếu nhũ tương pha chế không dễ dàng chảy khi phân phối sang chai hoặc tube sẽ được phân loại như kem. Điểm quan trọng khác cho định nghĩa nhũ tương là dựa trên các thành phần của pha nội và pha ngoại (pha không liên tục). Có hai loại nhũ tương là nhũ tương dạng dầu trong nước (O/W) và dạng nước trong dầu (W/O). Hình 1. Hai dạng nhũ tương khác nhau. Dạng nước trong dầu (W/O) và dạng dầu trong nước (O/W) Nhũ tương cũng có thể được mô tả dựa trên loại chất diện hoạt được sử dụng như anionic, cationic, và non-ionic. Thuật ngữ này dùng để chỉ chất mang ion hoặc không mang ion của hệ thống chất diện hoạt. Nhũ tương cũng được phát triển dựa trên các chất diện hoạt polymer và chất diện hoạt tinh thể lỏng. Các nhũ tương này khác với nhũ tương truyền thống vì hai pha được liên kết lại bằng nhiều cơ chế khác nhau. Thuốc mỡ Thuốc mỡ có thể được định nghĩa là các chế phẩm bán rắn, sử dụng tại chỗ, cho hiệu quả làm mềm, hoặc là tá dược lỏng cho các loại dược phẩm và chất bôi tại chỗ. Chúng là các hỗn hợp của mỡ, sáp, dầu động vật và thực vật, và các hydrocacbon rắn, lỏng. Thuốc mỡ là các dạng khan truyền thống, tức là không có chứa nước do đó ít gặp các vấn đề nhiễm khuẩn như dạng nhũ tương, đây là một lợi thế riêng biệt của thuốc mỡ. Ngoài ra, do thuốc mỡ là dạng khan tự nhiên nên chúng có khuynh hướng bền với nước hơn nhũ tương. Tuy nhiên thuốc mỡ có tính thẩm mỹ hạn chế trên da và các sản phẩm của nó thường nhờn, có màu vàng nhạt, dính, sánh và nặng nề. Thuốc mỡ được dùng phổ biến để làm hệ thống phân phối thuốc hơn là dùng làm các sản phẩm chăm sóc da bởi vì tính thẩm mỹ không mong muốn của chúng lên da khi sử dụng. THÀNH PHẦN CỦA KEM VÀ THUỐC MỠ Loại nhũ tương phổ biến nhất được dùng trong các sản phẩm chăm sóc da và sản phẩm dược mỹ phẩm là dạng dầu trong nước (O/W). Thành phần chung của nhũ tương O/W được trình bày trong bảng 1. Mỗi nhóm thành phần được thảo luận chi tiết để giúp hiểu rõ về cách bào chế O/W. Thành phần nhũ tương O/W dạng không ion đặc trưng được trình bày trong bảng 2. Bảng 1. Thành phần chính của nhũ tương dầu trong nước (O/W) THÀNH PHẦN % (kl/kl) PHA NƯỚC Nước tinh khiết Chất giữ ẩm Chất bảo quản Chất nhũ hóa tan trong nước Chất làm đặc Chất làm mềm tan trong nước Chất tạo phức PHA DẦU Hệ thống làm mềm – dầu, ester, silicon… Chất nhũ hóa tan trong dầu Hoạt chất Chất chống oxi hóa tan trong dầu Tinh dầu/ chất tạo mùi Màu Chất bảo quản Chất điều chỉnh pH 60,0-90,0 2,00-7,0 0,05-0,5 0,25-2,5 0,1-1,0 0,5-2,0 0,05-0,20 3,0-15,0 2,0-5,0 Khi được yêu cầu 0,05-0,5 0,1-2,0 Khi được yêu cầu 0,05-1,0 Khi được yêu cầu Bảng 2. Thành phần nhũ tương O/W dạng không ion đặc trưng THÀNH PHẦN VAI TRÒ %(kl/kl) PHA NƯỚC Nước tinh khiết Carbomer Disodium EDTA Butylen glycol PHA DẦU Cetearyl alcohol, ceteaeth-20 Cyclopentasiloxane Dimethicone Caprylic/capric triglyceride Glyceryl stearate, PEG 100 stearate Triethanolamine (99%) Chất bảo quản Tá dược lỏng pha ngoại Chất làm đặc Tác nhân tạo phức Chất giữ ẩm Chất nhũ hóa Chất làm mềm silicone Chất làm mềm silicone Chất làm mềm hữu cơ Chất nhũ hóa Chất điều chỉnh pH và chất trung hòa Kháng khuẩn 82,95 0,20 0,10 2,00 2,00 4,00 1,00 5,00 1,25 0,05 1,00 Chất nhũ hóa Chất nhũ hóa có vai trò quan trọng trong việc giúp thành phần dầu và nước được hỗn hòa với nhau. Việc lựa chọn chất nhũ hóa cũng giúp xác định được pH nhũ tương, hiệu quả sử dụng và tính ổn định của nhũ tương cũng như sự phân phối của các thành phần vào trong da. Các chất nhũ hóa có thể gây ảnh hưởng đến hàng rào bảo vệ của da do nhũ hóa các dầu nhờn và các lipid nội bào. Điều này dẫn đến cần phải phát triển các chất nhũ hóa thân thiện với làn da. Những chất nhũ hóa này phải đảm bảo không được gây ảnh hưởng xấu đến các thuộc tính của hàng rào bảo vệ, thậm chí trong một số trường hợp giúp duy trì thuộc tính hàng rào bảo vệ. Do tiến trình phân phối đến da trước tiên sẽ đi qua lớp lipid nên việc lựa chọn một chất nhũ hóa phù hợp cần đặc biệt lưu ý đến yếu tố này. Các chất nhũ hóa hình thành từ tinh thể dạng lỏng được dùng thường xuyên bởi vì chúng duy trì hàng rào bảo vệ da. Những chất nhũ hóa này có chức năng như các phospholipid và các ceramide được tìm thấy trong da do đó không làm phá vỡ chức năng lớp sừng vì tính tương thích của chúng với lipid da. Các chất nhũ hóa hình thành từ tinh thể dạng lỏng là lecithin hoặc lecithin đã được hydro hóa. Gần đây có xu hướng sử dụng các chất nhũ hóa như một phần của hệ thống chất làm mềm trong sản phẩm. Chất làm mềm da là những chất tạo cho da cảm giác mịn màng và mềm mại, chúng quan trọng để đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng. Loại chất nhũ hóa này phổ biến nhất là các chất nhũ hóa cationic, trong đó có chất mang điện dương. Da có chất mang điện tích âm vì có thành phần amino acid. Do đó, các chất nhũ hóa tích điện dương sẽ được gắn vào da và duy trì trên da do lực hút tĩnh điện. Ví dụ cho các chất nhũ hóa này là behentrimonium methosulfate và dicetyldimonium chloride. Các chất nhũ hóa cationic cũng có nhiều hiệu quả khi có nhu cầu xây dựng công thức các chất nhũ hóa pH thấp (thấp hơn pH 4.5) như chất nhũ hóa cationoic rất ổn định ở môi trường pH thấp. Chất làm mềm Việc lựa chọn chất làm mềm hoặc kết hợp các chất làm mềm có tác động lớn đến cảm nhận của người tiêu dùng khi sử dụng và tác động đến sự phân phối các hoạt chất lên da. Sự tương thích về độ tan của các thành phần với pha dầu có ảnh hưởng lớn trong việc xác định thành phần để sử dụng. Sự tương thích về thông số độ tan của kem chống nắng hữu cơ với thông số độ tan của pha dầu có ảnh hưởng quan trọng đến việc xây dựng công thức của kem chống nắng. Danh mục chất làm mềm đã được mở rộng do sự gia tăng sử dụng silicon và số lượng ngày càng tăng của chất làm mềm da “tự nhiên”. Lựa chọn và kết hợp đúng đắn để đem đến các cảm nhận ban đầu, giữa và cuối là một trong những thách thức lớn nhất ảnh hưởng đến sự phát triển thành công của dạng kem. Những khái niệm như “hiệu ứng tầng” mô tả loại thay đổi này xảy ra khi sử dụng hệ thống làm mềm. Hoạt chất Các thành phần hoạt chất thường là thành phần có tác dụng chống nắng (ví dụ octinoxate, titanium dioxide, avobenzone), các chất trị mụn trứng cá (ví dụ axit salicylic, benzoyl peroxide), chất làm sáng da (hydroquinone)… Chất giữ ẩm Chất giữ ẩm thường là glycol và polyol có ảnh hưởng trên tính đệm của da và có thể là một phần của hệ thống hòa tan cho các hoạt chất. Các glycol như propylene glycol và butylene glycol là các dung môi hòa tan rất tốt acid salicylic (FDA đã phê duyệt là hoạt chất OTC được sử dụng để điều trị mụn) và thường được dùng với mục đích này trong hệ thống nhũ tương. Ngoài ra, chúng cũng có chức năng giúp ổn định khi đông lạnh và giải đông. Chất làm đặc Các chất làm đặc được sử dụng để kiểm soát độ nhớt, tính lưu biến của nhũ tương và giúp duy trì sự ổn định hoặc tính toàn vẹn của sản phẩm nhũ tương, đặc biệt khi ở nhiệt độ cao. Thậm chí trong dạng kem W/O chất làm đặc cũng được dùng để kiểm soát độ nhớt. Độ nhớt của dạng kem chủ yếu được quyết định bởi chất làm đặc được sử dụng và độ nhớt của pha ngoại. Việc lựa chọn các chất làm đặc, trong một phạm vi rộng, phụ thuộc vào khả năng tương thích của các chất làm đặc với các thành phần còn lại trong công thức, độ pH của công thức, và cảm giác mong muốn trên da cho người tiêu dùng. Các chất làm đặc chủ yếu được sử dụng trong nhũ tương O/W là các polyme dạng acrylic. Các thành phần phổ biến nhất là các carbome và các dẫn xuất của nó. Các carbome là các polyme polyacrylate liên kết chéo, và các dẫn xuất của chúng là các homopolymer cao phân tử và các co-polyme của acid acrylic liên kết chéo với polyethe polyalkene. Những chất làm đặc polyme rất hiệu quả trong việc ổn định nhũ tương ở nhiệt độ cao. (Trong nhũ tương W/O các chất làm đặc chủ yếu cho pha ngoại là các sáp từ thiên nhiên hay tổng hợp). Kem nước trong dầu Thành phần của nhũ tương W/O có thể trông không khác nhau nhiều so với nhũ tương O/W ngoại trừ hệ thống chất nhũ hóa khác nhau và được thiết kế để tạo ra nhũ tương W/O. Tỷ lệ hai pha không biểu thị cho loại nhũ tương. Có rất nhiều nhũ tương O/W với pha dầu có thể có phần trăm cao hơn pha nước và trong nhũ tương W/O, pha nước thường có phần trăm cao hơn pha dầu. Thuốc mỡ Có nhiều loại thuốc mỡ khác nhau. Các loại thuốc mỡ truyền thống có chứa lượng lớn mỡ làm từ dầu hỏa như là một thành phần tạo lớp phim bền với nước và tạo ra hệ thống phân phối hiệu quả cho các hoạt chất trên da. Thành phần thuốc mỡ làm từ mỡ có nguồn gốc từ dầu hỏa được trình bày trong bảng 3. Trong những công thức này không có sự hiện diện của chất bảo quản chống khuẩn. Một vài công thức thuốc mỡ có thêm một lượng thấp chất bảo quản chống khuẩn để bảo vệ trong suốt quá trình sử dụng nhưng các thuốc mỡ khan là môi trường không thân thiện cho vi khuẩn và có thuộc tính tự bảo quản. Việc dùng chất nhũ hóa tan trong dầu giúp cho các đặc tính khi bôi của thuốc mỡ cũng như khả năng rửa sạch từ da. Gần đây, có sự gia tăng các loại thuốc mỡ tự nhiên, là dạng thuốc mỡ không sử dụng các sản phẩm hóa dầu (ví dụ mỡ làm từ dầu hỏa), chủ yếu dựa trên thành phần có nguồn gốc từ thực vật. Điểm khác nhau chính là sử dụng thành phần thay thế mỡ làm từ dầu hỏa trong công thức. Có một số lượng hỗn hợp của sáp hoặc dầu đã hydro hóa được sử dụng thay thế cho mỡ làm từ dầu hỏa tự nhiên. Thành phần thuốc mỡ thiên nhiên đặc trưng được trình bày trong bảng 4. Các thuốc mỡ tự nhiên làm từ mỡ có nguồn gốc từ dầu hỏa nhìn chung không có cảm giác nặng nè và tính nhờn giống nhau và không để lại cảm giác sản phẩm còn sót lại trên da. Đối với dạng thuốc mỡ này, chỉ thêm một lượng ít chất bảo quản hoặc không cần thêm chất bảo quản vào công thức do thuốc mỡ có tính khan tự nhiên. Tuy nhiên, các chất chống oxi hóa là một thành phần rất quan trọng bởi vì những thuốc mỡ từ dầu tự nhiên này có khuynh hướng chuyển màu và bị ôi (tương tự như dầu thực vật) nếu không được bảo vệ đúng đắn. Bảng 3. Ví dụ về thuốc mỡ làm từ mỡ có nguồn gốc từ dầu hỏa theo truyền thống THÀNH PHẦN %(kl/kl) Mỡ trắng từ dầu hỏa Lanolin Sáp tổng hợp/ tự nhiên Chất nhũ hóa tan trong dầu Hoạt chất Chất chống oxi hóa Tinh dầu/ chất tạo mùi Chất tạo cảm giác cho da 50,0-80,0 1,0-5,0 2,0-10,0 1,0-3,0 Khi được yêu cầu 0,1-0,5 0,1-1,0 1,0-5,0 Bảng 4. Thành phần thuốc mỡ thiên nhiên đặc trưng THÀNH PHẦN %(kl/kl) Dầu hạt bông đã được hydro hóa, dầu đậu nành Lanolin Sáp tự nhiên Chất nhũ hóa tan được trong dầu thực vật Hoạt chất Chất chống oxi hóa tự nhiên Tinh dầu/ chất tạo mùi tự nhiên Chất tạo cảm giác cho da từ tự nhiên 50,0-80,0 1,0-5,0 2,0-10,0 1,0-3,0 Khi được yêu cầu 0,1-0,5 0,1-1,0 1,0-5,0 Sự ổn định của kem và thuốc mỡ Một khi một công thức được thành lập và được đánh giá, bước tiếp theo là thử độ ổn định. Thử nghiệm này được đưa ra để xác định những gì xảy ra với các sản phẩm khi chúng được lưu hành trên thị trường. Các thử nghiệm lý tưởng sẽ lưu trữ sản phẩm ở nhiệt độ môi trường xung quanh trong 2-3 năm và quan sát bất kỳ thay đổi có thể xảy ra đối với sự toàn vẹn của sản phẩm và xác định độ ổn định của các hoạt chất có mặt. Do khung thời gian này là không thực tế nên việc đẩy nhanh thử nghiệm độ ổn định được tiến hành để dự đoán sự ổn định lâu dài của sản phẩm. Đối với hầu hết nhũ tương, thử nghiệm này liên quan đến việc lưu trữ của sản phẩm tại 5°C, 25°C (RT), 40 ° C và đôi khi ở 50°C. Tính ổn định ở 40°C được thực hiện theo cách truyền thống trong 3 tháng. Thử nghiệm này được chấp nhận bởi FDA Hoa Kỳ cho thời gian hết hạn là 2-3 năm khi nghiên cứu hoàn tất. Mục đích của nó không phải là để xác định tính toàn vẹn sản phẩm mà là để thiết lập sự ổn định của các hoạt chất thuốc trong sản phẩm.