Nhu cầu của người tiêu dùng hiện nay cùng với các quy định quốc tế đã thúc đẩy ngành công nghiệp mỹ phẩm tìm kiếm các thành phần hoạt tính mới từ các nguồn tái tạo tự nhiên để sản xuất các sản phẩm an toàn và bền vững hơn với môi trường, với chiết xuất thực vật là nguồn gần như không giới hạn của các hoạt chất mới này. Tinh dầu (EO - Essential oil) nổi lên như một thành phần tự nhiên rất phổ biến trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân do đặc tính gây mùi của chúng cho việc thiết kế và sản xuất nước hoa và nước hoa, và nhiều đặc tính có lợi của các thành phần riêng lẻ của chúng (EOC), ví dụ: đặc tính chống viêm, kháng khuẩn và chống oxy hóa, và ngày nay, ngành công nghiệp mỹ phẩm bao gồm EO hoặc các hỗn hợp khác nhau của các thành phần riêng lẻ của tinh dầu (EOC), dưới dạng thành phần hoạt tính hoặc như chất bảo quản, trong các phạm vi sản phẩm khác nhau (ví dụ: kem dưỡng ẩm, kem dưỡng và sữa rửa mặt trong mỹ phẩm chăm sóc da; dầu xả, mặt nạ hoặc các sản phẩm trị gàu trong các sản phẩm chăm sóc tóc; son môi, hoặc nước hoa trong nước hoa).
Tuy nhiên, đặc điểm hóa học riêng biệt của từng loại tinh dầu riêng biệt có liên quan đến những lợi ích khác nhau, và do đó rất khó để khái quát các ứng dụng tiềm năng của chúng trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân, điều này thường đòi hỏi nỗ lực của các nhà xây dựng trong việc tìm kiếm các hỗn hợp EO hoặc EOC phù hợp để có được các lợi ích trong các sản phẩm cuối cùng. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn đọc những thông tin hữu ích về tinh dầu và ứng dụng của nó trong việc áp dụng EO và EOC trong sản xuất các sản phẩm mỹ phẩm. Hơn nữa, một số khía cạnh cụ thể liên quan đến sự an toàn của EO và EOC trong mỹ phẩm sẽ được đề cập đến.
1. Một vài nét về tinh dầu
Tinh dầu là các sản phẩm tự nhiên có tính kỵ nước cao được chiết xuất từ các loại cây có mùi thơm (bao gồm hoa, rễ, vỏ cây, lá, hạt, vỏ, trái cây, gỗ và toàn bộ thực vật) được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, kiểm soát dịch hại, nước hoa, mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân [ 16 , 26 , 27 , 28 , 29 ]. Chúng tạo thành một nhóm lớn các chất được đặc trưng bởi một cấu hình hóa học duy nhất được xác định bởi các thành phần riêng lẻ của chúng, cái gọi là các thành phần tinh dầu (EOC) [ 29 , 30]. Do đó, một loại tinh dầu nên được coi là một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hoạt tính sinh học, với thành phần cấu tạo cuối cùng của chúng, và do đó hoạt tính sinh học của chúng phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau: (i) phương pháp chiết xuất, làm khô và bảo quản; (ii) thời điểm thu hoạch và điều kiện khí hậu, và (iii) loài thực vật và bộ phận nào của cây được sử dụng để phân lập [ 11 ]. Sự phong phú về thành phần này thể hiện một đặc tính chính trong nhiều ứng dụng của tinh dầu, để góp phần cải thiện sức khỏe, vệ sinh, sắc đẹp và sức khỏe [ 31 ].
Tinh dầu thường là chất lỏng có tỷ trọng nhỏ hơn nước. Hơn nữa, chúng không tan trong nước, nhưng chúng có thể được trộn với rượu, ete và chất béo. EO chủ yếu thu được từ thực vật thuộc họ hạt kín (ví dụ: Apiaceae , Asteraceae , Lamiaceae , Lauraceae , Myrtaceae và Rutaceae [ 1 , 32 ]), chúng đóng một vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ, truyền tín hiệu hoặc là một phần của quá trình trao đổi chất thứ cấp của chúng. [ 26 , 33 ]. Bảng 1 bao gồm một số ví dụ về EO, với nguồn gốc, đặc tính và các thành phần hoạt động của chúng.
Tinh dầu nên được coi là một nguồn tài nguyên sinh học tái tạo của các thành phần hoạt tính có thể được khai thác để sản xuất các sản phẩm bền vững với môi trường, với các đặc tính chống oxy hóa, diệt khuẩn, diệt virut, diệt nấm, chống ký sinh trùng, diệt côn trùng và dược phẩm là một lợi ích rất quan trọng cho việc này. loại ứng dụng [ 47 , 48 , 49 ]. Đặc biệt, vai trò diệt khuẩn và diệt nấm của một số thành phần riêng lẻ của chúng cho phép chúng được đưa vào công thức của nhiều loại sản phẩm mỹ phẩm, ví dụ như kem, gel và thuốc mỡ mà không cần bổ sung chất bảo quản hóa học [ 50]. Điều đáng nói là EO có một số nhược điểm, bao gồm tính dễ bay hơi cao, khả năng hòa tan kém trong nước và các phòng thí nghiệm hóa học và nhiệt của chúng (hầu hết các phân tử này dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với môi trường), khiến việc xử lý chúng trở nên khó khăn một cách hợp lý. thiết kế các sản phẩm mỹ phẩm [ 24 , 26 , 51 ], và yêu cầu kiểm soát cẩn thận các điều kiện đóng gói, bảo quản và bảo quản của chúng. Hơn nữa, vai trò của EO và các thành phần riêng lẻ của chúng, trong các công thức không phải lúc nào cũng tích cực, đại diện cho một nguồn tiềm ẩn của các phản ứng gây dị ứng, và do đó, việc định lượng cẩn thận nồng độ tối đa của chúng trong một công thức cụ thể là cần thiết để đảm bảo sản xuất sản phẩm mỹ phẩm an toàn [ 30].
1.1. Thành phần hóa học của tinh dầu
Từ quan điểm hóa học, Tinh dầu là hỗn hợp rất phức tạp của các hợp chất bay hơi có trọng lượng phân tử thấp (trong một số trường hợp hơn 100), được gọi là các thành phần tinh dầu (EOC), xuất hiện ở các nồng độ khá khác nhau [ 24 ]. Tuy nhiên, sự phong phú về thành phần của EO không được phản ánh trong các đặc tính sinh học của chúng, thường được xác định bởi hai hoặc ba thành phần xuất hiện ở nồng độ cao nhất (20–70% w / w ) [ 34 ]. Mặt khác, thành phần hóa học, và do đó chất lượng của một loại tinh dầu cụ thể, phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau, bao gồm các khía cạnh di truyền, thời điểm thu hoạch, vị trí cây trồng, bộ phận của cây được sử dụng hoặc phương pháp sản xuất [ 51 , 52 ].
Thành phần chính của hầu hết các EO là terpenoit ưa béo, phenylpropanoit (hợp chất thơm) và các dẫn xuất hydrocacbon béo mạch ngắn (tecpen). Loại thứ hai bao gồm hydrocacbon, este, andehit, xeton, rượu, oxit, thơm hoặc ete có nguồn gốc từ phenol [ 11 , 51 , 53 ]. Hình 1 cho thấy một số cấu trúc phân tử đại diện của các thành phần tinh dầu khác nhau (EOC) có thể xuất hiện trong EO.
Một số cấu trúc hóa học đại diện của các thành phần riêng lẻ thường thấy của EO
Thành phần của EO có liên quan đến sự tồn tại của các con đường sinh tổng hợp cụ thể trong thực vật [ 54 ]. Các con đường này thường được phân biệt tùy thuộc vào bản chất hóa học cụ thể của thành phần, tức là, quá trình sinh tổng hợp các loại thành phần thiết yếu khác nhau theo những con đường rất cụ thể [ 11 ]. Do đó, phenylpropanoid thơm thu được từ con đường axit shikimic, dẫn đến sự hình thành của phenylalanin, terpenoid có nguồn gốc từ isopentenyl diphosphat (IPP), và đồng phân của nó là dimethylallyl diphosphat (DMAPP) [ 53 , 55 ]. Mặt khác, tecpenoit được cấu tạo bởi các đơn vị isopren khác nhau (C 5 H 8) thường được lắp ráp theo kiểu đầu-đuôi sau một quá trình lắp ráp trực tiếp, hoặc bằng cách tuần hoàn, sắp xếp lại, hoặc các dạng chuyển đổi khác từ các tiền chất isoprenoid béo [ 51 ]. Quá trình sinh tổng hợp tecpen xảy ra bằng cách bổ sung lặp đi lặp lại các đơn vị IPP để tạo ra tiền chất prenyldiphosphat được biến đổi bởi các enzym tổng hợp terpene cụ thể để có được bộ xương terpene. Chúng trải qua quá trình biến đổi enzym thứ cấp, thường trải qua quá trình oxy hóa khử, để thu được các phân tử terpene cuối cùng có cấu trúc và tính chất hóa học cụ thể [ 11 ].
Cần lưu ý rằng cùng với sự phong phú về thành phần cụ thể của EO liên quan đến các con đường sinh tổng hợp, có thể thu được các chiết xuất với các chế phẩm khác nhau từ một loại thực vật tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng để phân lập chúng, tức là, thành phần cuối cùng của EO có thể thay đổi tùy thuộc vào các cách tiếp cận được sử dụng để chiết xuất chúng. Điều này có thể được hợp lý hóa do các đặc tính cụ thể của các thành phần riêng lẻ có trong tinh dầu, chủ yếu là tính dễ bay hơi của chúng. Do đó, tinh dầu chính hãng thu được bằng cách chưng cất chứa một lượng lớn các thành phần dễ bay hơi thấp, ví dụ, diterpenes, trong khi các hợp chất như terpenoit, ví dụ, sterol hoặc carotenoid, vẫn ở dạng không bay hơi có trong nhựa thực vật hoặc gôm, còn lại dưới dạng cặn trong quá trình chưng cất [ 51]. Cần lưu ý rằng tỷ lệ trọng lượng giữa các hợp chất dễ bay hơi và không bay hơi phụ thuộc nhiều vào loại tinh dầu cụ thể, và nằm trong khoảng từ 99: 1 của dầu quả nho đến 60:40 của dầu cam bergamot [ 56 ].
1.2. Chiết xuất tinh dầu
EO được chiết xuất từ các cấu trúc bài tiết nhỏ phân bố trong các bộ phận khác nhau của thực vật, ví dụ, lá (bạch đàn, cây xô thơm, cỏ xạ hương); quả mọng (cây bách xù); cỏ (palmarosa, sả); ngọn hoa (oải hương); cánh hoa (hoa hồng, hoa nhài, ylang-ylang); rễ (cỏ vetiver); trái cây (cam, chanh); nhựa (nhũ hương, myrrh); gỗ (tuyết tùng, gỗ đàn hương, gỗ hồng mộc); vỏ cây (quế); hạt (hạnh nhân, thì là); thân rễ (gừng, riềng); và vỏ (chanh, chanh, cam) [ 57 ].
Việc phân lập, cô đặc và tinh chế tinh dầu từ các cấu trúc trên có thể được thực hiện bằng các quy trình hóa lý khác nhau, theo truyền thống có thể chia thành ba nhóm: (i) chưng cất (chưng cất thủy, chưng cất hơi nước hoặc chưng cất khô); (ii) chiết xuất (chiết xuất có sự hỗ trợ của vi sóng và siêu âm, chiết xuất bằng dung môi, chiết xuất chất lỏng siêu tới hạn, lưu trữ hoặc ngâm nước); và (iii) ép (ép cơ học hoặc ép nguội) [ 28 , 57 , 58 ].
Việc phân lập tinh dầu bằng cách ép có thể được coi là quy trình cơ bản để thu được tinh dầu, và nó hiện đang tiếp tục là một phương pháp thay thế thích hợp để thu được tinh dầu từ nguyên liệu thô tương đối rẻ, ví dụ như vỏ cam quýt. Tuy nhiên, sự tồn tại của các cấu trúc thực vật mà hàm lượng tinh dầu bị giảm tương đối, ví dụ như hoa, hoặc tính không bền của một số hợp chất ở nhiệt độ cao như được sử dụng trong quá trình chưng cất, khiến cho việc tìm kiếm các giải pháp thay thế để chiết xuất tinh dầu là cần thiết. Quy trình thích hợp trong các trường hợp trên có thể là chiết bằng dung môi hữu cơ, dung môi hữu cơ tinh khiết hoặc hỗn hợp của chúng [ 56 ]. Chiết xuất hữu cơ trong etanol trong 30 giờ được sử dụng để phân lập tinh dầu trà Úc [ 59]. Các dung môi khác được sử dụng để chiết xuất tinh dầu là diclometan, hexan, metanol hoặc hỗn hợp của pentan và diclometan [ 60 , 61 , 62 , 63 ]. Cần lưu ý rằng chiết xuất bằng dung môi hữu cơ có một số nhược điểm: (i) tốn thời gian; (ii) tính chọn lọc thấp của các dung môi hữu cơ, dẫn đến việc chiết xuất ra cái gọi là bê tông, tức là hỗn hợp phức tạp của tinh dầu, sáp, nhựa và các nguyên liệu thực vật ưa béo khác, và (ii) phần còn lại của dung môi hữu cơ. Hạn chế trước đây có thể được khắc phục bằng cách sử dụng sóng siêu âm hoặc vi sóng cho phép giảm thời gian cần thiết cho quy trình chiết xuất xuống còn 20–30 phút [ 64 , 65 ].
Một cách khác để khắc phục các vấn đề về tính chọn lọc liên quan đến quá trình chiết xuất và sự tồn tại của các cặn liên quan đến việc sử dụng dung môi hữu cơ, là sử dụng quy trình chiết xuất sử dụng chất lỏng siêu tới hạn, tức là chất lỏng ở trên điểm tới hạn của chúng [ 66 ]. Ứng dụng của chất lỏng siêu tới hạn để chiết xuất dựa vào sự kết hợp của các đặc tính truyền khối giống chất khí và khả năng hòa tan giống chất lỏng, mặc dù hệ số khuếch tán của chúng cao hơn chất lỏng. Tính độc hại thấp và tính trơ hóa học của CO 2 siêu tới hạn làm cho nó trở thành chất lỏng siêu tới hạn phổ biến nhất được sử dụng để chiết xuất các sản phẩm tự nhiên. Một số ví dụ về ứng dụng của chất lỏng siêu tới hạn để phân lập tinh dầu có thể được tìm thấy trong quá trình chiết xuất dầu từHạt Moringa oleifera [ 67 ], hương thảo [ 68 ], bạc hà [ 69 ], hoặc bạch đậu khấu [ 70 ]. Hơn nữa, chiết xuất bằng cách sử dụng chất lỏng siêu tới hạn cũng có thể được khai thác để nâng cao chất lượng tinh dầu, thông qua các quá trình phân đoạn và xác định [ 56 ].
Quy trình chưng cất cũng được sử dụng rộng rãi để tách tinh dầu từ các nguồn tự nhiên của chúng [ 71 , 72]. Vì mục đích này, các nhà máy hoặc bộ phận cụ thể của chúng được đưa qua nước vào thiết bị chưng cất. Do đó, khi nước được làm nóng, hơi nước sẽ đi qua vật liệu thực vật, tạo điều kiện cho các hợp chất dễ bay hơi hóa hơi. Hơi thu được tuần hoàn dọc theo một cuộn dây làm mát, nơi nó được ngưng tụ trở lại dạng lỏng và được thu vào một bình. Tuy nhiên, việc sử dụng các quy trình chưng cất để phân lập tinh dầu thể hiện ba hạn chế quan trọng: (i) khả năng thất thoát của các thành phần nhiệt rắn; (ii) những khó khăn liên quan đến quá trình tự động hóa, và (iii) thời gian dài cần thiết cho quá trình cách ly. Cần lưu ý rằng việc sử dụng chưng cất trong chân không có thể góp phần làm giảm các vấn đề liên quan đến sự suy giảm do nhiệt độ của các thành phần không bền [ 56].
Điều đáng nói là cho đến nay không có kỹ thuật nào cung cấp tính linh hoạt cần thiết để cho phép phân lập các loại tinh dầu với các đặc tính được điều chỉnh theo ý muốn. Do đó, việc lựa chọn một kỹ thuật thích hợp để thu được tinh dầu sẽ phụ thuộc vào ứng dụng cuối cùng của các chất chiết thu được, tránh sự phân hủy các hợp chất hoặc phân lập các hỗn hợp phức tạp với các hợp chất không mong muốn.
1.3. Chất lượng của tinh dầu
Nhu cầu về tinh dầu EO và các thành phần từ tinh dầu EOC tinh khiết trong các lĩnh vực công nghiệp và công nghệ khác nhau, ví dụ như sản xuất nước hoa và hương vị, công nghiệp mỹ phẩm, kiểm soát dịch hại, phytomedicine và hương liệu, đã có sự tăng trưởng quan trọng trong những năm qua [ 24 , 73 ]. Tuy nhiên, việc phân lập tinh dầu thường làm giảm năng suất so với khối lượng nguyên liệu thô, điều này gây khó khăn cho việc tiêu thụ quy mô lớn trên thị trường quốc tế [ 23 ]. Do đó, việc tạp nhiễm và ô nhiễm EO là những vấn đề có tầm quan trọng ngày càng tăng trong những năm gần đây, và do đó, việc xác thực tinh dầu là rất quan trọng đối với cả các ngành công nghiệp và người tiêu dùng cuối cùng [ 74 , 75]. Điều này đòi hỏi phải đưa ra một định nghĩa tiêu chuẩn về tinh dầu là gì. “ Hiệp hội Française de Normalization ” (AFNOR) và Dược điển Châu Âu (Ph. Eur.) Định nghĩa tinh dầu là các sản phẩm được sản xuất từ các nguyên liệu thô tinh khiết, được xác định có nguồn gốc thực vật, thu được bằng cách sử dụng phương pháp chưng cất hydro, chưng cất hơi nước, quy trình cơ học hoặc chưng cất khô cho một số loại gỗ [ 75 ].
Các thủ tục tiêu chuẩn hóa cố gắng xác định một loạt các tiêu chuẩn về chất lượng. Tuy nhiên, kết quả không tuân thủ liên quan đến các thử nghiệm tiêu chuẩn hóa không phải lúc nào cũng là dấu hiệu của sự tạp nhiễm sản phẩm. Điều này là do các khía cạnh khác nhau, bao gồm quá trình lão hóa, quá trình hoặc bảo quản, có thể dẫn đến quá trình chủng tộc hóa hoặc quá trình trùng hợp, dẫn đến sự thay đổi các đặc tính cơ bản mà không bị tạp nhiễm thực sự [ 76 ].
Có các trường hợp tạp nhiễm khác nhau được báo cáo, bao gồm việc bổ sung các thành phần không bay hơi, các hợp chất tổng hợp hoặc tự nhiên rẻ hơn, các hợp chất dễ bay hơi hoặc tinh dầu từ các nguồn tự nhiên khác hoặc dầu thực vật [ 23 , 75 ]. Mặt khác, sự pha trộn của các loại tinh dầu bằng cách thay thế toàn bộ hoặc một phần của cây cho các loài khác cũng là một thực tế rất phổ biến [ 73 , 77 ]. Cần nhấn mạnh rằng sự pha trộn làm giảm chất lượng tinh dầu, và trong nhiều trường hợp, có thể dẫn đến các vấn đề về an toàn. Do đó, việc xác thực là cần thiết để đảm bảo bảo vệ người tiêu dùng và chất lượng của quá trình sản xuất tinh dầu, ảnh hưởng đến tiêu chuẩn hóa và các khía cạnh quy định [ 78].
Cần lưu ý rằng nồng độ của các chất tạp nhiễm được thêm vào tinh dầu thường tương đối thấp (5-8% w / w ), tránh việc phát hiện chúng bằng các quy trình phân tích thông thường [ 79 ]. Việc đánh giá sự tạp nhiễm thường được thực hiện theo hai cách tiếp cận khác nhau: (i) phát hiện dấu vân tay của sản phẩm và (ii) xác định điểm đánh dấu cụ thể trong sản phẩm [ 75 ]. Do đó, có thể đánh giá sự phù hợp của sản phẩm liên quan đến các thông số kỹ thuật của các chủ thể quản lý, đảm bảo danh tính, chất lượng, an toàn và hiệu quả của tinh dầu thu được [ 80 ].
Có hai cấp độ khác nhau để đánh giá chất lượng của tinh dầu. Việc đầu tiên bao gồm việc kiểm tra các đặc tính cảm quan của sản phẩm bằng bảng phân tích cảm quan [ 81 ]. Cấp độ thứ hai dựa vào việc xác định các hằng số hóa lý khác nhau, bao gồm trọng lượng riêng, chỉ số khúc xạ và độ quay quang học. Hơn nữa, khả năng hòa tan của tinh dầu trong các dung môi cụ thể (ví dụ, etanol) cũng có thể được coi là một thông số quan trọng để xác định bất kỳ sự tạp nhiễm tiềm ẩn nào. Mặt khác, việc phân tích các khía cạnh hóa học nhất định, bao gồm tính axit và nồng độ este, rượu, aldehyde hoặc xeton cũng có thể cung cấp thông tin rất có giá trị để xác định độ tinh khiết của một loại tinh dầu cụ thể [ 82 ].
Điều đáng nói là việc xác định đơn giản các đặc tính hóa lý của các chất chiết xuất có thể không đủ để đánh giá một số tạp nhiễm, và việc sử dụng các kỹ thuật phân tích mạnh hơn có thể được yêu cầu, ví dụ, sắc ký khí và lỏng, khối phổ, cộng hưởng từ hạt nhân. , quang phổ raman hoặc quang phổ hồng ngoại [ 83 , 84 , 85 , 86 , 87 ]. Hình 2 đã tóm tắt các bước khác nhau để mô tả độ tinh khiết của tinh dầu cùng với những ưu điểm và nhược điểm liên quan đến các phương pháp phân tích khác nhau.
Bảng đánh giá chất lượng tinh dầu theo nhiều phương pháp khác nhau
2. Ứng dụng tinh dầu trong các sản phẩm mỹ phẩm
2.1 Tinh dầu dùng trong nước hoa
Trong một thời gian dài, ứng dụng của EOs và EOCs trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân chủ yếu xảy ra trong việc điều chế nước hoa, nhưng điều này không có nghĩa là loại chất này không thể được đưa vào các công thức với các chức năng khác [ 88 ]. EO và EOC thường được thêm vào để tạo mùi thơm cho các sản phẩm mỹ phẩm, điều này thường được coi là một lợi ích vì người tiêu dùng thích các sản phẩm có mùi thơm dễ chịu hơn là các sản phẩm không có hương liệu [ 89 ].
Bản thân EO có thể được coi là loại nước hoa sáng tạo được tạo thành từ sự pha trộn phức tạp của các thành phần tạo ra một mùi đặc trưng. Theo khái niệm về bản chất, quá trình cung cấp các loại nước hoa khác nhau cho các công thức thương mại đòi hỏi phải pha trộn các EO khác nhau để có được một mùi hương cụ thể [ 90 ]. Ngành công nghiệp nước hoa có xu hướng phân loại hương thơm theo các chức năng của đặc tính mùi, tính bay hơi và tốc độ khuếch tán trong không khí, dẫn đến ba cấp độ khác nhau được xác định là hương đầu, hương giữa hoặc hương cuối [ 23]. Do đó, các EO dễ bay hơi cung cấp hương thơm được phân loại là hương đầu, và chịu trách nhiệm về mùi có thể cảm nhận đầu tiên và sự tươi mát của hỗn hợp tạo thành hương thơm. Chúng thường là những mùi hương nhẹ sẽ phai trước, bao gồm cam bergamot, cây bách xù, quế hoặc cây dành dành [ 91 ].
Hương giữa thường được kết hợp với hương thơm cay hoặc hương hoa, cung cấp cơ thể cho các sản phẩm. Loại hương liệu này bao gồm những hương liệu thu được từ ylang-ylang, phong lữ, hoa oải hương, hoa nhài và đinh hương. Mặt khác, hương cuối cung cấp cho nước hoa độ sâu và thời gian lưu hương. Điều này đòi hỏi phải sử dụng các EO có độ bay hơi rất thấp, bao gồm myrrh, vani, gỗ đàn hương và nhũ hương [ 23 , 92 ].
EO và các thành phần riêng lẻ của chúng nên được coi là một trong những chất quan trọng nhất có trong nước hoa và các sản phẩm mỹ phẩm có mùi khác, hiện có rất nhiều thành phần của nước hoa. Điều này cho phép thiết kế nhiều công thức khác nhau. Đặc biệt, thị trường nước hoa và hương liệu đã có sẵn hơn 300 EO từ khoảng 3000 loài thực vật [ 93 ]. Điều này rất quan trọng vì việc đưa hương thơm vào các sản phẩm mỹ phẩm, và không chỉ trong nước hoa, thường được yêu cầu để che đi mùi hương khó chịu liên quan đến một số hợp chất (axit béo và dầu hoặc chất hoạt động bề mặt) được sử dụng trong sản xuất mỹ phẩm [ 92], ví dụ, EO được bao gồm trong dầu gội trị gàu để che đi mùi khó chịu của loại sản phẩm này, mang lại hương thơm tinh tế, tươi mát và tự nhiên [ 94 ]. Do đó, có thể giả định rằng EO và EOC được sử dụng để cải thiện nhận thức cảm tính, gợi lên tâm trạng hoặc cảm giác cụ thể, ví dụ, sạch sẽ. Hơn nữa, nước hoa cũng có thể bị khai thác với hiệu ứng tâm lý.
2.2 Tinh dầu dùng cho sản phẩm chăm sóc tóc và da
Việc đưa tinh dầu EO và các thành phần riêng lẻ của chúng vào sản xuất nhiều loại sản phẩm mỹ phẩm đã được kích thích bởi hiệu quả đã được công nhận của các loại chất này đối với sức khỏe và sắc đẹp, mang lại những lợi ích khác nhau cho công thức. Những lợi ích này được chứng minh trong đặc tính khử trùng của một số loại tinh dầu (ví dụ như tinh dầu chanh và cam) liên quan đến hàm lượng cao của chúng trên tecpen [ 95 ], chẳng hạn như limonene, làm cho chúng trở thành thành phần hoạt động rất hứa hẹn cho việc chăm sóc da và tóc [ 16 ]. Bảng 2 tóm tắt một số ứng dụng tiềm năng của EO trong việc thiết kế các công thức mỹ phẩm.
Ứng dụng tiềm năng của tinh dầu trong mỹ phẩm
EO và EOC có thể ảnh hưởng đến chức năng bình thường của tế bào da khi bôi tại chỗ, cung cấp các công thức chống mụn trứng cá, chống lão hóa, làm sáng da và các đặc tính chống nắng [ 24 , 118 , 119 , 120 , 121 ]. Hơn nữa, chúng có thể giới thiệu các đặc tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm và chống oxy hóa cho các công thức có thể mang lại lợi ích trên da đầu tóc và thúc đẩy sự gia tăng mật độ sợi tóc hoặc tác dụng làm sạch bóng tóc và tăng cường toàn bộ sợi mao mạch (hệ thống củ / thân) [ 94 , 122]. Hơn nữa, EO và EOC là các chất bảo quản tự nhiên có thể được đưa vào các sản phẩm thương mại một mình hoặc kết hợp với các chất bảo quản khác, giúp bảo vệ chống lại vi khuẩn và nấm [ 123 , 124 , 125 ].
2.2.1 Chăm sóc tóc
Kiến thức hiện tại về các ứng dụng tiềm năng của EOs và EOCs trong chăm sóc tóc rất khan hiếm. Tuy nhiên, có một số nghiên cứu báo cáo rằng EOs và EOCs có thể là những lựa chọn thay thế tốt hoặc bổ sung hiệu quả cho việc chăm sóc tóc, đặc biệt là xem xét hiệu quả của chúng đối với việc sửa chữa những hư tổn ở sợi tóc [ 116 , 126]. Cơ chế được chấp nhận nhất đối với hoạt động của EO và EOC trong việc phục hồi tóc cho rằng các công thức mỹ phẩm có chứa EO và EOC có tác dụng tại chỗ khi sử dụng chúng trên da đầu. Điều này là có thể bởi vì một số EOC có thể thâm nhập vào da đầu, bổ sung các con đường dinh dưỡng, giúp kích thích sự phát triển của các nang tóc, làm ẩm gốc tóc và củng cố các sợi mao mạch. Mặt khác, cơ chế liên quan đến hoạt động của EOs và EOCs trên sợi tóc vẫn chưa rõ ràng [ 116 ].
Hơn nữa, một số EO và EOC có thể được sử dụng để tăng cường độ sáng và cố định màu sắc và một số khác có thể cung cấp hiệu ứng tỏa sáng và dưỡng da [ 127 , 128 ]. Loại thứ hai có thể thu được bằng cách thêm EO từ cây hương thảo ( Rosmarinus officinalis ) hoặc hoa cúc ( Matricaria chamomilla ) trong công thức dầu gội hoặc dầu xả. Vai trò này của EO trong việc dưỡng tóc có thể được hiểu là do các thành phần riêng lẻ của tinh dầu có thể thẩm thấu vào da đầu nhanh chóng, giúp nuôi dưỡng các nang tóc, góp phần cung cấp dinh dưỡng cho tóc, giữ ẩm cho chân tóc, giúp tóc chắc khỏe và giúp loại bỏ tóc. của các phân tử không mong muốn chặn các lỗ chân lông [ 116]. Cần lưu ý sự tồn tại của các công thức mỹ phẩm thương mại khác nhau khai thác các đặc tính của Nigella sativa như một loại kem, dầu hoặc dầu gội đầu cho mục đích dưỡng da [ 129 ].
EO cũng có vai trò rất quan trọng trong việc kích thích mọc tóc và ngăn ngừa rụng tóc [ 15 , 121 , 130 , 131 ]. Do đó, việc áp dụng tại chỗ các công thức có chứa tinh dầu bạc hà chiết xuất từ Mentha piperita với liều lượng tương đối thấp (3% w / w ) cho phép kích thích sự phát triển của tóc [ 112 ]. Các hiệu ứng tương tự cũng được tìm thấy khi áp dụng các công thức chứa dầu hương thảo ở nồng độ cho phép hàm lượng cuối cùng là 3,7 mg 1,8-cineole trên mỗi mg sản phẩm cuối cùng. Loại công thức này có hiệu quả chống rụng tóc, tương tự như công thức có chứa minoxidil ở 2% w /w [ 132 ]. Những kết quả này có thể được giải thích khi xem xét đặc tính chống oxy hóa của các hợp chất phenolic có thể làm giảm stress oxy hóa gây ra chứng rụng tóc. Hơn nữa, tinh dầu góp phần vào quá trình lưu thông máu trong các nang tóc, bảo vệ sự tuần hoàn mạch máu của nhú da chân tóc [ 112 , 116 ]. Sự đóng góp quan trọng khác của một số thành phần tinh dầu đối với sự phát triển của tóc là do vai trò của chúng trong việc kiểm soát sự biểu hiện của các gen cụ thể liên quan đến việc điều hòa quá trình này [ 133 ].
Sahraie-Rad và cộng sự. [ 116 ] đã chứng minh sự pha trộn của các EO khác nhau ( Punica granatum , Rosmarinus officinalis , Matricaria chamomilla , Urtica dioica , Mentha piperita và Salvia officinalis ) và một số hóa chất thông thường để điều chế dầu gội trị gàu, và nhận thấy rằng việc đưa EO vào công thức dầu gội được tăng cường hiệu quả của sản phẩm mà không có bất kỳ tác dụng phụ nào. Điều này được quy cho sự kết hợp của các đặc tính chống nấm của EO, góp phần loại bỏ nguồn gốc của gàu, với các đặc tính chống viêm của một số EOC, ví dụ, menthol và α-bisabolol trong tinh dầu của Mentha piperitavà Matricaria chamomilla , tương ứng. Các kết quả tương tự liên quan đến khả năng loại bỏ gàu của EO đã được báo cáo đối với các loại tinh dầu khác, ví dụ như dầu cỏ xạ hương ( Thymus vulgaris ), hoa oải hương ( Lavandula angustifolia ), cây xô thơm ( Salvia sclarea ), hoặc cam bergamot ( Citrus bergamia ) [ 116 , 130 ].
Hiệu quả trị gàu của dầu gội có chứa hỗn hợp EOs từ các nguồn khác nhau ( Rosmarinus officinalis , Vetiverla zizanioides , Nigella sativa , Santalum album , Ficus bengalensis , Citrus limon, và dầu tràm leucadendron ) đã được chứng minh bởi Ravichandran et al. [ 134 ], chứng minh rằng hiệu quả cao của công thức được bào chế có thể liên quan đến tác dụng hiệp đồng kháng nấm, chống viêm và kích thích miễn dịch cục bộ của các EOC cụ thể. Điều này cho phép tạo ra một loại dầu gội trị gàu thảo dược hiệu quả và an toàn bằng cách trộn một số loại tinh dầu. Kết luận tương tự đã được báo cáo bởi Halith et al. [135 ] sử dụng kết hợp một tập hợp các EO khác nhau. Hơn nữa, họ so sánh hiệu quả của dầu gội đầu từ tinh dầu của họ với công thức thu được từ một công thức thương mại, nhận thấy rằng công thức thử nghiệm có thể được coi là một đối thủ cạnh tranh hiệu quả về chi phí so với những công thức hiện đang được thương mại hóa. Một bệnh quan trọng khác liên quan đến rối loạn chức năng sinh lý của mao mạch là tăng tiết bã nhờn, có liên quan đến sự nhờn của sợi tóc. EOC cũng có thể được sử dụng để giảm thiểu một phần loại bệnh lý này [ 136 ]. Điều này có thể thực hiện được vì hoạt động kháng khuẩn của các hợp chất tinh dầu cụ thể có thể làm giảm sự gia tăng của vi khuẩn liên quan đến sự tăng tiết bã nhờn.
2.2.2 Chăm sóc da
Trong những năm gần đây, EO và EOC đã trở thành những thành phần rất phổ biến cho mục đích chăm sóc da. Mối quan tâm ngày càng tăng đối với việc khai thác các phân tử này trong các sản phẩm chăm sóc da cố gắng tận dụng một số đặc tính sinh học của chúng, chẳng hạn như kháng khuẩn, chống viêm và chống oxy hóa, để giữ cho làn da trẻ trung, khỏe mạnh và tươi tắn, cho phép bảo vệ da khỏi tác hại của môi trường [ 130 , 137 ]. Đặc biệt, việc sử dụng EO do đặc tính ưa béo của chúng có thể góp phần duy trì cả hệ vi sinh vật ở da, đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của da và vai trò bảo vệ của lớp sừng [ 138 , 139 ]. bàn số 3tóm tắt một số ứng dụng tiềm năng của các loại tinh dầu khác nhau trong việc chăm sóc da.
Một trong những công dụng phổ biến nhất của EO trong chăm sóc da là ngăn ngừa sự xuất hiện của mụn trứng cá, tận dụng khả năng của EO để ức chế sự gia tăng của vi khuẩn Propionibacterium acnes [ 140 , 141 , 142 , 143 ]. Hơn nữa, EO có thể góp phần giảm viêm và hình thành sẹo sau mụn. Lertsatitthanakorn và cộng sự. [ 142 ] đã chứng minh rằng khả năng kháng khuẩn của tinh dầu cỏ sả chống lại vi khuẩn Propionibacterium acnes, kết hợp với hoạt động loại bỏ gốc tự do tốt và khả năng ức chế hoạt động của enzym 5LOX, góp phần làm giảm các quá trình viêm liên quan đến sự xuất hiện của mụn trứng cá. Mahant và cộng sự. [ 144 ] cho thấy rằng việc thoa tinh dầu Cymbopogan martini (dầu palmarosa) tại chỗ với liều lượng tương đối thấp cũng có tiềm năng cao trong việc giảm thiểu tác động của mụn trứng cá, được coi là do vai trò của thành phần chính của nó (geraniol) . Điều này thể hiện đặc tính kháng khuẩn mạnh, góp phần ức chế hoạt động của tyrosinase và giảm cytokine. Xiao và cộng sự. [ 145] đã chứng minh rằng borneol có thể là một ứng cử viên tiềm năng để phát triển các công thức tự nhiên có đặc tính chống viêm để chăm sóc da, trở thành một giải pháp thay thế hiệu quả cho các sản phẩm thông thường có chứa kháng sinh và chất chống viêm tổng hợp. Tao và cộng sự. [ 143 ] đào sâu về nguồn gốc hoạt động của tinh dầu artemisin ( Artemisia annua) trong việc giảm thiểu mụn trứng cá, và tìm thấy một mức độ tương quan nhất định giữa nồng độ tecpen và hoạt động chống mụn trứng cá của EOs. Các tecpen mang lại một số lợi ích cho da và giúp giảm sự gia tăng của các vi sinh vật liên quan đến sự xuất hiện của mụn trứng cá và bệnh chàm. Hơn nữa, người ta thấy rằng tinh dầu artemisin góp phần ngăn chặn các con đường nội tiết tố liên quan đến sự xuất hiện của các quá trình viêm liên quan đến sự nổi lên của mụn trứng cá.
Nawarathne và cộng sự. [ 146 ] đã thiết kế và thử nghiệm một công thức thẩm mỹ cho một loại gel bôi ngoài da chống lại sự nổi lên của mụn trứng cá có chứa tinh dầu Nigella sativa . Thành phần trên 100 g công thức như sau: carbopol 940 (1,10 g); phenoxyetanol (1,00 g); glyceryn (3,00 g); polyetylen glycol (0,05 g); Thổ phục linh (0,10 g); rượu cetyl (0,01 g); axit etylendiamintetraaxetic (0,10); Nigella sativachiết xuất (5,00–15,00 g); trietanolamin và nước hoa hồng. Loại công thức này có hoạt tính kháng khuẩn mạnh chống lại vi khuẩn gây mụn, với hoạt tính này càng mạnh khi nồng độ tinh dầu được tăng lên. Hơn nữa, công thức thu được mang lại hiệu quả cao hơn so với công thức chứa các sản phẩm chống mụn trứng cá tổng hợp.
Việc sử dụng tinh dầu phong lữ có hiệu quả cao trong việc chống lại các rối loạn chức năng sinh lý da khác nhau, bao gồm mụn trứng cá, da khô, lão hóa da, viêm da hoặc chàm. Điều này thường được quy cho nồng độ cao của các EOC cụ thể, trong số đó bao gồm linalool, geranyl formate, citronellol và geraniol, góp phần phục hồi độ đàn hồi ban đầu của da và tăng cường tuần hoàn máu cho da [ 147 ]. Hơn nữa, tinh dầu phong lữ cho phép điều chỉnh sự cân bằng hydrat hóa trên da và đổi mới tế bào da, đây là những khía cạnh rất quan trọng để giảm thiểu tác động của mụn trứng cá [ 148]. Hơn nữa, tinh dầu phong lữ góp phần giảm thiểu các đốm khác nhau trên da, ví dụ như đốm đen, vết đỏ, đồi mồi hoặc vết do kích ứng da [ 141 ].
Tác động của lão hóa da cũng có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng các EO khác như Rahmi et al đã chỉ ra. [ 149 ]. Họ phát hiện ra rằng các EO khác nhau (dầu hoắc hương, nhục đậu khấu, sả và đinh hương) khi bôi tại chỗ cho phép giảm thiểu đáng kể sự lão hóa da do tiếp xúc với bức xạ UVB, giảm sự hình thành nếp nhăn. Cần lưu ý rằng thành phần cụ thể của các loại tinh dầu sẽ thay đổi hiệu quả của chúng trong việc chăm sóc da. Đặc biệt, đối với bộ EO đã được kiểm nghiệm, đặc tính chống lão hóa theo trình tự: đinh hương> hoắc hương> nhục đậu khấu> tinh dầu sả.
Cần lưu ý rằng việc áp dụng EO để chăm sóc da phải xem xét khả năng gây dị ứng của các phân tử này để ấn định liều lượng tối ưu của chúng. EO của Pluchea dioscoridis và Erigeron bonariensis cũng được phát hiện là gây ra hoạt động chống lão hóa mạnh mẽ ở da người, với sự hiệp đồng được thiết lập giữa một số thành phần cụ thể của EO, chủ yếu là sesquiterpenes, tăng cường các đặc tính chống lão hóa của công thức [ 150]. Điều này là do sesquiterpenes có hoạt tính ức chế đáng kể các enzym khác nhau liên quan đến quá trình lão hóa da, ví dụ như collagenase, elastase, hyaluronidase và tyrosinase. Hơn nữa, có báo cáo rằng hỗn hợp có chứa cả hai loại tinh dầu có tác dụng chống lão hóa mạnh hơn so với từng loại riêng lẻ. Mặt khác, hoạt tính chống lão hóa của các công thức cũng tương quan với khả năng loại bỏ gốc tự do như đã được chứng minh bởi Tu và Tawata [ 151 ] bằng cách sử dụng EO từ hai giống Alpinia zerumbet khác nhau. Họ phát hiện ra rằng sự đa dạng cung cấp tinh dầu với nồng độ cao nhất của các phân tử chống oxy hóa, chẳng hạn như monoterpenes, dẫn đến tác dụng chống oxy hóa mạnh hơn chống lại các tổn thương do tia cực tím gây ra cho da. Điều này có thể xảy ra bởi vì monoterpenes tạo ra sự ức chế đáng kể hoạt động của các enzym liên quan đến lão hóa da (collagenase, elastase, hyaluronidase và tyrosinase), và của quá trình hình thành hắc tố. Điều sau gợi ý rằng EO cũng có thể được sử dụng trong các vật liệu làm trắng da. Tinh dầu chanh được coi là một trong những chất hiệu quả nhất để làm chậm quá trình lão hóa vì nó có hàm lượng vitamin C cao, trở thành thành phần thiết yếu trong nhiều công thức mỹ phẩm để chăm sóc da [ 152 ]
- Chống mụn trứng cá: sả chanh, palmarosa, Artemisin, phong lữ
- Lão hoá da: Phong lữ, hoắc hương, nhục đậu khấu, sả chanh, đinh hương, gừng, chanh, hoa hương, nụ tầm xuân, cà rốt,...
- Chống nhăn: nhục đậu khấu, hoắc hương, sả chanh, đinh hương, ylang, củ cà rốt, neroli, nụ tầm xuân.
- Kem dưỡng ẩm: nụ tầm xuân, hoa cúc, gỗ đàn hương.
- Da dầu: Neroli, ylang, phong lữ.
Quá trình lão hóa da cũng liên quan đến đặc tính cơ học của hàng rào bảo vệ da, tương quan chặt chẽ với trạng thái cân bằng nội môi. Do đó, bất kỳ sự thay đổi nào của chức năng hàng rào cơ học bình thường của da có thể làm thay đổi trạng thái cân bằng nội môi bình thường của da. Điều này có thể được điều chỉnh bằng cách áp dụng EO như đã được chứng minh bởi de Andrade và cộng sự. [ 153 ]. Họ nhận thấy rằng việc sử dụng EO của hoa oải hương và cây xô thơm ở liều lượng giảm (trong khoảng 5–10% w / w) làm tăng độ dày của lớp hydrat hóa da, với sự xâm nhập của các EO qua da rất hạn chế. Điểm thứ hai này nên được coi là một khía cạnh rất quan trọng liên quan đến hồ sơ độc tính của các công thức có chứa EO hoặc các thành phần riêng lẻ của chúng. Ứng dụng tiềm năng của các EO khác làm chất giữ ẩm cũng đã được báo cáo, bao gồm Hypericum perforatum , dầu hạt tầm xuân từ Rosa canina , tinh dầu gỗ đàn hương, hoặc tinh dầu hoa cúc [ 117 , 158 , 161 , 162 ]. Vai trò dưỡng ẩm trong tinh dầu sau này được quy cho hàm lượng cao trong azulene [ 141 , 162]. Tuy nhiên, tinh dầu hoa hồng đã được báo cáo là chất mạnh nhất để duy trì sự mất độ ẩm của da, trở thành một thành phần thiết yếu của công thức để giữ ẩm cho da, làm sáng các vết thâm, loại bỏ mụn nhọt, và giảm nếp nhăn [ 159 , 160 ] . Tác dụng thứ hai cũng được quy cho tinh dầu hoắc hương và ylang-ylang, sau đó cũng góp phần vào việc tái tạo mô [ 155 , 156 ].
Hơn nữa, dầu hạt tầm xuân được phát hiện có tác dụng giảm nếp nhăn, tăng độ đàn hồi của da. Mặt khác, sự hiện diện của các hợp chất chống oxy hóa trong dầu hạt cà rốt giúp giảm tác hại do tia cực tím gây ra, và do đó, giảm sự lão hóa của da [ 154]. Đặc tính chống oxy hóa mạnh mẽ của nó là do khả năng kích thích tái tạo tế bào da, do đó duy trì làn da mịn màng, là một trong những lựa chọn tốt nhất cho mục đích chống lão hóa. Điều này thường liên quan đến hàm lượng cao của flavonoid và carotenoid góp phần ngăn ngừa viêm nhiễm, phục hồi da bị tổn thương bằng cách kích thích sản xuất vitamin A và E. Hơn nữa, dầu hạt cà rốt cung cấp bảo vệ chống lại những tổn thương cho da do ánh nắng mặt trời và các gốc tự do khác, đồng thời giúp giảm sẹo và nếp nhăn ở da trưởng thành [ 57 ]. Tinh dầu Neroli cũng có thể được khai thác để giảm nếp nhăn do tác động được công nhận của chúng đối với độ đàn hồi của da [ 156 , 157 ].
Sự cân bằng sinh lý giữa chất nhờn và mồ hôi có thể trở thành một vấn đề sức khỏe và thẩm mỹ rất quan trọng. Tuy nhiên, việc áp dụng các công thức có chứa EO có thể giúp giảm thiểu một phần loại vấn đề này. Tinh dầu phong lữ nhờ đặc tính kiềm dầu của nó có thể góp phần làm giảm lượng dầu thừa trên da gây bít lỗ chân lông, và do đó góp phần duy trì sự cân bằng bã nhờn tự nhiên [ 141 ]. Tương tự, sự hiện diện của citral trong tinh dầu neroli có thể góp phần duy trì sự cân bằng dầu của da mà không làm khô da [ 157 ]. Việc kiểm soát tiết nhờn cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng tinh dầu ylang-ylang [ 156], nhưng đặc biệt bằng cách sử dụng tinh dầu hương thảo có chứa hàm lượng este cao tạo điều kiện kiểm soát bã nhờn dư thừa [ 108 ].
Tóm lại, EOs và EOCs đã được áp dụng trong các công thức chăm sóc da mới vì nhiều đặc tính của chúng, bao gồm tác dụng có lợi của chúng đối với mụn trứng cá, mụn nhọt, bệnh chàm và bệnh vẩy nến, và khả năng cung cấp một khía cạnh khỏe mạnh, tươi sáng và trẻ trung hơn cho làn da.
2.2.3 Tinh dâu dùng trong kem chống nắng và đồ vệ sinh
Việc sử dụng EO và EOC trong ngành công nghiệp mỹ phẩm hiện được mở rộng ra ngoài việc sử dụng chúng trong công thức nước hoa, và việc đưa chúng vào mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân truyền thống để chăm sóc tóc và da, và do đó có một số ví dụ có sẵn liên quan đến việc áp dụng EO cho các mục đích thẩm mỹ khác [ 84 ].
Tinh dầu có thể được khai thác để điều chế kem chống nắng vì chúng có thể hấp thụ hầu hết các bức xạ UV (trong dải bước sóng 290-400 nm), ngăn ngừa lão hóa ảnh, cháy nắng, nếp nhăn da và các tổn thương da khác [ 163 ]. Mishra và cộng sự. [ 120 ] đã nghiên cứu khả năng bảo vệ trong ống nghiệm khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím của các công thức có chứa tinh dầu Calendula oficinalis , và nhận thấy rằng các công thức đã chuẩn bị có các đặc tính tốt để bảo vệ da khỏi tiếp xúc với ánh nắng, với Hệ số bảo vệ chống nắng (SPF) được đánh giá bằng phép đo quang phổ, theo giao thức được phát triển bởi Mansur et al. [ 164], nằm trong giới hạn dự kiến cho các sản phẩm kem chống nắng. Hơn nữa, sự kết hợp giữa các đặc tính chống nắng của tinh dầu với đặc tính chống oxy hóa của nó dẫn đến tác dụng hiệp đồng giúp tăng cường đặc tính bảo vệ quang của các công thức [ 163 ]. Tương tự, Kaur và Saraf [ 165] đã đánh giá khả năng của các loại dầu dễ bay hơi và không bay hơi khác nhau trong việc hấp thụ bức xạ UV để ước tính SPF của chúng, và nhận thấy rằng các loại dầu không bay hơi thường có giá trị SPF cao hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng dầu bạc hà cho phép chuẩn bị các công thức kem chống nắng có giá trị SPF tương tự với các công thức tương ứng với dầu không bay hơi với hiệu quả tốt nhất. Đây có thể được coi là một khía cạnh quan trọng trong việc lựa chọn dầu và nước hoa trong thiết kế của các sản phẩm kem chống nắng. Hơn nữa, việc lựa chọn đúng loại dầu trở thành một khía cạnh quan trọng vì đặc tính của dầu kiểm soát việc tạo ra một lớp màng chống nắng đồng nhất trên da trong thời gian dài, và góp phần bảo vệ da khỏi bị khô do tác động của gió và mặt trời.
Kale và cộng sự. [ 166 ] đã đánh giá một loại kem chống nắng có chứa tinh dầu từ Ocimum basilicum với nồng độ tương đối thấp (0,6% w / w ) và nhận thấy rằng hoạt động trong ống nghiệm của nó chỉ kém hơn một chút so với các sản phẩm thông thường được sử dụng để bảo vệ khỏi ánh nắng mặt trời. Điều này cho thấy rằng việc sử dụng loại tinh dầu trên có thể là một giải pháp thay thế tốt cho việc điều chế các sản phẩm kem chống nắng. Tinh dầu hoắc hương cũng được tìm thấy như một sự thay thế rất hiệu quả để bảo vệ chống lại bức xạ tia cực tím có hại, chủ yếu được quy cho vai trò của các hợp chất chống oxy hóa của chúng (rượu hoắc hương, guaiene, isocaryophyllene, caryophyllene và selinen) [ 154 ].
Cần lưu ý rằng trong nhiều trường hợp, hoạt tính chống nắng của tinh dầu đi đôi với các lợi ích khác đối với sức khỏe làn da. Tuy nhiên, đây không phải là trường hợp của tinh dầu Oncosiphon Suffruticosum , có khả năng bảo vệ tốt chống lại bức xạ UV, ngăn chặn khoảng 57% bức xạ UV tới, tuy nhiên lại có hoạt tính ức chế tyrosinase thấp và hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa từ thấp đến trung bình. Đặc tính thứ hai này rất đáng ngạc nhiên do hiệu quả chống lão hóa và bảo vệ chống lại các bệnh do vi khuẩn gây ra của các loại tinh dầu khác nhau có chứa các thành phần chính tương tự như Oncosiphon Suffruticosum (long não, filifolone, chrysanthenone, 1,8-cineole, và terpinen-4-ol) [ 167 ].
Việc đưa EO và các thành phần riêng lẻ của chúng vào công thức son môi cũng đang trở nên rất phổ biến trong những năm gần đây [ 168 ]. Afandi và cộng sự. [ 169 ] đã giới thiệu tinh dầu thu được từ Hylocereus polyrhizus , thể hiện sức mạnh của chúng trong việc tăng cường hoạt động kháng khuẩn của công thức son môi. Hơn nữa, EO và EOCs cũng được sử dụng trong công thức son môi để cung cấp hương vị cụ thể cho sản phẩm [ 170 ], hoặc làm môi trường phân tán cho các chất tạo màu khác nhau [ 171 ].
2.3 Tinh dầu dùng làm chất bảo quản trong mỹ phẩm
Việc sản xuất các sản phẩm mỹ phẩm đòi hỏi phải sử dụng một số chất bảo quản ở nồng độ nhỏ nhất có thể để đảm bảo việc bảo vệ các công thức khỏi sự ô nhiễm của vi sinh vật. Tuy nhiên, chất bảo quản tổng hợp nhiều lần là nguồn gây dị ứng và kích ứng viêm da tiếp xúc [ 117 ]. Điều này là cần thiết để sản xuất các công thức mà không cần thêm bất kỳ chất bảo quản nào. Yêu cầu này có thể được thực hiện một phần bằng cách bổ sung các EO có thể được sử dụng đồng thời như các thành phần hoạt tính và chất bảo quản, cho phép điều chế các công thức tự bảo quản hoặc không có chất bảo quản [ 153]. Do đó, EO và các thành phần riêng lẻ của chúng có thể được coi là các chất bảo quản hiệu quả về chi phí có thể góp phần tạo ra các sản phẩm thu được với các đặc tính dermocosmetic nâng cao.
EOs từ các nguồn khác nhau, ví dụ: hoa oải hương ( Lavandula angustifolia ), cỏ xạ hương ( Thymus vulgaris ), bạc hà ( Mentha piperita ), tràm ( tràm cajuputi ), quế ( Cinnamomum zeylanicum ), đinh hương ( Syzygium aromaum ), bạch đàn ( Eucalyptus globulus ), cây sa kê ( Salvia officinalis ), và cây trà ( Melaleuca alternifolia ) có liên quan đến hoạt động kháng khuẩn. Điều này thường liên quan đến nồng độ cao của chúng đối với các thành phần phenolic, thơm hoặc cồn, có hoạt tính sinh học mạnh chống lại các vi sinh vật gây bệnh [ 139 ].
Gontar và cộng sự. [ 172 ] đã khám phá việc sử dụng EO từ các nguồn khác nhau, cụ thể là Monarda citriodora , Monarda didyma và Monarda media , làm chất bảo quản cho các công thức mỹ phẩm và nhận thấy rằng hiệu quả của chúng đối với vi khuẩn và nấm có liên quan đến hàm lượng tương đối của các EOC cụ thể. Đặc biệt, sự gia tăng hàm lượng p-cymene trong tinh dầu cho phép ức chế sự xuất hiện của các vi sinh vật bằng chứng là sự sinh sôi hạn chế của chúng trong các công thức có chứa môi trường Monarda . Tuy nhiên, các EO của Monarda citriodora và Monarda didymachỉ có thể được đưa vào công thức để giảm lượng hợp chất bảo quản tổng hợp vì chúng không có hiệu quả để ức chế sự sinh sôi của vi sinh vật. Các kết quả trên cho thấy rằng vai trò chất bảo quản có liên quan đến sự hiện diện của các thành phần tinh dầu cụ thể.
Muyima et al đã mở rộng nghiên cứu về các hoạt động khác nhau của EO như chất bảo quản các sản phẩm mỹ phẩm. [ 137 ]. Họ đã khám phá vai trò kháng khuẩn của tối đa bốn EO từ các nguồn khác nhau, đó là dầu Artemisia afra , Pteronia incana , Lavandula officinalis và Rosmarinus officinalis , chống lại các vi sinh vật khác nhau (nấm và vi khuẩn), và phát hiện ra rằng bốn loại dầu này có thể được khai thác làm chất bảo quản các loại kem. Tuy nhiên, các thay đổi nhỏ về đặc tính kháng khuẩn đã được báo cáo do tính nhạy cảm khác nhau của các sinh vật được thử nghiệm với một số thành phần cụ thể của EO, dẫn đến hiệu suất tốt hơn của Artemisia afranhư một chất bảo quản. Hơn nữa, Muyima et al. [ 137 ] cũng phát hiện ra rằng nấm nhạy cảm hơn vi khuẩn trong việc bảo quản bằng EO, phù hợp với kết quả được báo cáo trước đó bởi Mangena và Muyima [ 173 ].
Cuộc thảo luận trên đã chứng minh sức mạnh của EOs và EOCs trong việc bảo quản sản phẩm mỹ phẩm. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng đôi khi có thể không được khuyến khích do một loạt nhược điểm quan trọng [ 174 ]: (i) tính đặc hiệu với sinh vật cao của chúng đòi hỏi phải phân tích cẩn thận chế phẩm phù hợp nhất để bảo quản chống lại các vi sinh vật cụ thể; (ii) EO và EOC có thể gây ra dị ứng; (iii) mùi nồng của chúng có thể không thích hợp cho một số ứng dụng mỹ phẩm cụ thể, và (iv) làm giảm tác dụng kháng khuẩn do tính dễ bay hơi và dễ chảy mỡ của chúng.
3. Đóng gói tinh dầu trong mỹ phẩm
Ở trên đã nêu rõ rằng việc sử dụng EO và EOC trong công thức sản phẩm có một số hạn chế, gây khó khăn trong việc thao tác và xử lý do tính dễ bay hơi, khả năng hòa tan hạn chế trong nước và tính dễ phân hủy nhiệt và hóa học (hầu hết các chất này đều trải qua quá trình oxy hóa nhanh xử lý khi tiếp xúc với môi trường). Những vấn đề này có thể được khắc phục một phần bằng cách hòa tan, bao bọc và / hoặc bảo vệ các phân tử hoạt động bằng cách sử dụng các loại chất mang nano khác nhau, ví dụ, các hạt nano mềm (polyme hoặc lipid rắn), vật liệu nano cứng, cyclodextrin, liposome hoặc nhũ tương [ 175 , 176 , 177 , 178 , 179 , 180 , 181 , 182 ,183 , 184 , 185 , 186 ]. Việc sử dụng các chất mang nano có thể giúp điều chế các công thức có chứa các hợp chất hoạt tính (EO và EOC) trong một vật chứa được kiểm soát tốt, có thể góp phần nâng cao tính ổn định và tính sẵn có của chúng. Hơn nữa, điều này giúp giải phóng có kiểm soát các phân tử hoạt động, giảm tổn thất trong quá trình xử lý và bảo quản [ 187 , 188 , 189 , 190 , 191 , 192 , 193]. Mặt khác, việc sử dụng các chiến lược để bảo vệ EO và EOC có thể tăng cường tính ổn định phân tử của chúng, làm chậm quá trình kết tinh và giảm thiểu khả năng phản ứng hóa học của chúng (bay hơi, phân hủy quang học, thủy phân, oxy hóa, phân hủy nhiệt hoặc đồng phân hóa) [ 194 , 195 , 196 , 197 ]. Do đó, việc tạo ra một rào cản giữa các loại tinh dầu, hoặc các thành phần riêng lẻ của chúng, và môi trường thông qua quá trình bao gói có thể là một giải pháp thay thế rất thú vị để khai thác loại nguyên liệu này trong ngành mỹ phẩm [ 12 ].
Việc phát triển các hệ thống bao gói phải xem xét cả thành phần hoạt tính và vật liệu mang, cũng như cơ chế giải phóng và ứng dụng cuối cùng của công thức thu được [ 13 ]. Việc lựa chọn vật liệu mang phù hợp nhất là rất quan trọng vì nó xác định hầu hết các đặc tính hóa lý của viên nang, tính ổn định và đặc tính giải phóng của chúng [ 198 ]. Mặt khác, quy trình đóng gói được lựa chọn theo cách có thể tái tạo, nhanh chóng, hiệu quả và có thể mở rộng thành quy trình công nghiệp. Hơn nữa, bản chất của các hợp chất được đóng gói cũng như ứng dụng cuối cùng của chúng đóng một vai trò rất quan trọng đối với việc thiết kế quy trình đóng gói [ 199 , 200 , 201 ,202 , 203 ].
Có rất nhiều phương pháp có sẵn để đóng gói các phân tử hoạt động, và con số này không ngừng tăng lên khi các công ty liên tục giới thiệu các phương pháp đóng gói mới để cải thiện hiệu quả của các công thức của họ [ 15 ]. Do đó, mặc dù có rất nhiều kỹ thuật sẵn có cho mục đích đóng gói, chúng có thể được phân loại phổ biến thành ba nhóm tùy thuộc vào các đặc điểm chính của chúng: (i) hóa học; (ii) hóa lý, và (iii) cơ lý. Bảng 4 bao gồm một số ví dụ về các phương pháp luận được phân loại theo các danh mục tương ứng của chúng. Cần lưu ý rằng mục đích của công việc này không bao gồm việc cung cấp mô tả về các phương pháp luận khác nhau được sử dụng để đóng gói các hoạt chất và việc đọc các tài liệu tham khảo [15 , 204 , 205 , 206 , 207 ] được khuyến nghị để đào sâu hơn về các khía cạnh kỹ thuật của các quy trình như vậy.
Sự đóng gói của EO và EOC đang trở nên cực kỳ hấp dẫn đối với ngành mỹ phẩm, và một số ví dụ về mối quan tâm này đã được báo cáo trong các tài liệu, đặc biệt tập trung vào việc mở rộng thời gian lưu mùi liên quan đến nước hoa chiết xuất từ tinh dầu. Park và cộng sự. [ 208 ] đã chứng minh khả năng sử dụng bao bọc tinh dầu chanh trong các vi nang của urê-formaldehyde để lưu giữ thời gian lưu hương của nó khi chúng được kết hợp vào các sản phẩm mỹ phẩm. Một mục tiêu tương tự đã được Weinbreck et al theo đuổi. [ 209 ] sử dụng phương pháp đông tụ phức tạp để bao bọc tinh dầu của chanh và cam. Cách tiếp cận đông tụ cũng được chọn bởi Martins et al. [ 210 ] để bao bọc dầu cỏ xạ hương. Gumi và cộng sự. [ 211] đã chọn sự đảo ngược pha cho kết tủa để tăng cường bảo quản vanilin. Lucia và cộng sự đã sử dụng một phương pháp nhũ hóa rất đơn giản. [ 21 ] để điều chế kem dưỡng da chân với các EOC khác nhau. Quá trình nhũ hóa cũng được lựa chọn bởi Shahtalebi et al. [ 212 ] để điều chế dầu gội có chứa eugenol được bao bọc, một thành phần tinh dầu của dầu đinh hương, để dưỡng tóc. Công thức này cho thấy các đặc tính dưỡng và chải chuốt tốt, góp phần vào việc phục hồi tóc. Mặt khác, Anchisi et al. [ 213 ], tìm kiếm các công thức bền vững hơn, đã thiết kế viên nang chitosan chứa Mentha piperitatinh dầu. Loại công thức này được tìm thấy để bảo vệ các đặc tính của tinh dầu trong hơn sáu tháng.
Đóng gói tinh dầu trong mỹ phẩm
4. Độc tính và đặc điểm gây dị ứng của tinh dầu trong Mỹ phẩm
EO và EOC hiện đang phổ biến trong các sản phẩm mỹ phẩm và được coi là sản phẩm an toàn. Tuy nhiên, có một số ví dụ về các tác dụng phụ (ví dụ: dị ứng và độc tính mãn tính trong tế bào người), làm cho nó cần phải cẩn thận trong việc áp dụng chúng, và đặc biệt, về liều lượng của chúng để giảm thiểu rủi ro tiềm ẩn liên quan đến việc tiếp xúc với chất này loại chất [ 58 , 230 , 231 , 232 ]. Điều này đòi hỏi phải xem xét liều lượng, thành phần, độ pha loãng, tần suất sử dụng và ứng dụng [ 233 ].
Đúng là hầu hết các vấn đề an toàn tiềm ẩn liên quan đến việc sử dụng EO là kết quả của chất lượng kém hoặc chất lượng thấp của chiết xuất thực vật thô. Điều này có thể gây kích ứng da, phản ứng dị ứng hoặc thậm chí gây độc cho gan khi tiếp xúc lâu dài. Mặt khác, có một số EO là chất cảm quang mạnh hơn, có thể làm tăng tổn thương trên da khi tiếp xúc với ánh nắng. Do đó, chúng tôi khuyến nghị thực hiện phân tích chi tiết Bảng dữ liệu an toàn vật liệu trước khi đưa một loại tinh dầu cụ thể vào mỹ phẩm hoặc đồ dùng vệ sinh [ 234 ].
Có một số EO và EOC có xu hướng gây ra các phản ứng có hại tiềm ẩn cao hơn những EOC khác, và đặc biệt có một số EOC có thể được coi là chất gây dị ứng rất mạnh. Hơn nữa, sự nhiễm bẩn hoặc tạp nhiễm của EO và EOC cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng gây dị ứng của chúng. Mặt khác, quá trình oxy hóa của một số EOC, ví dụ, (+) - limonene, δ-3-carene và α-pinene, làm cho chúng phản ứng mạnh hơn nhiều, dẫn đến phản ứng mạnh hơn [ 11 ]. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng quá trình oxy hóa của các EOC không phải lúc nào cũng làm tăng nguy cơ gây dị ứng của chúng [ 27 ].
Phản ứng bất lợi phổ biến nhất liên quan đến việc sử dụng EO trong các sản phẩm mỹ phẩm xuất hiện khi chúng tiếp xúc với da, ví dụ như phản ứng da, viêm da tiếp xúc, phản ứng độc với ánh sáng / nhạy cảm với ánh sáng khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời [ 235 ]. Loại phản ứng này thường liên quan đến sự hiện diện của các EOC cụ thể, ví dụ, rượu cinnamic, aldehyde, eugenol và baptapene [ 116 ]. Hơn nữa, việc sử dụng nồng độ EOs cao trong các sản phẩm mỹ phẩm làm tăng rủi ro, và thậm chí nó có thể gây ra hiện tượng nhạy cảm da [ 236]. Bất chấp đặc tính gây dị ứng tiềm ẩn của các hợp chất EO và EOs, cần lưu ý rằng việc so sánh số lượng các phản ứng dị ứng khi sử dụng các chất này với ứng dụng rộng rãi của chúng giúp có thể coi việc sử dụng EO và EOC trong các sản phẩm mỹ phẩm là an toàn ngoại trừ một quần thể nhỏ các cá thể nhạy cảm [ 24 ]. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải tính đến các phản ứng bất lợi có thể xảy ra khi kéo dài thời gian sử dụng EO trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân. Bảng 5 tóm tắt một số ví dụ về phản ứng gây dị ứng liên quan đến tinh dầu trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân.
Dị ứng của tinh dầu trong mỹ phẩm
Một báo cáo của Nhóm bệnh viêm da tiếp xúc Bắc Mỹ đã ước tính rằng gần 1% dân số dễ bị dị ứng với tinh dầu tràm trà ( Melaleuca alternifolia ). Tính nhạy cảm này có liên quan đến hàm lượng tương đối cao của 1,8-cineole [ 239 ], là thành phần chính liên quan đến các tác dụng kháng khuẩn có lợi liên quan đến việc sử dụng tinh dầu trà. Tinh dầu gây dị ứng quan trọng khác là tinh dầu bạc hà ( Mentha piperita ), có thể dẫn đến ngứa và viêm. Điều này thường liên quan đến hàm lượng cao của tinh dầu bạc hà, tinh dầu bạc hà, carvone, pulegone và limonene, mà sau này hiện được coi là một chất gây dị ứng mới nổi [ 237]. Hơn nữa, dầu bạc hà có thể gây ra viêm da tiếp xúc dị ứng khi bôi tại chỗ với tỷ lệ gần 0,5% dân số [ 238 , 239 ].
Tinh dầu hoa oải hương cũng có liên quan đến sự xuất hiện của phản ứng dị ứng khi sử dụng mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân có kết hợp nó trong thành phần của nó [ 244 ]. Hơn nữa, tỷ lệ viêm da tiếp xúc dị ứng liên quan đến dầu oải hương là tương đối cao (trên 10% dân số) [ 245 ]. Điều này có liên quan đến hai thành phần chính của dầu oải hương (linalyl axetat và linalool) là những chất gây dị ứng và nhạy cảm yếu ở dạng tinh khiết [ 246 ]. Tuy nhiên, khả năng gây dị ứng của dầu oải hương được tăng cường khi quá trình oxy hóa linalyl axetat [ 242 ]. Dầu bạch đàn cũng có liên quan đến sự xuất hiện của bệnh viêm da tiếp xúc dị ứng do hàm lượng cao 1,8-cineole [ 240 ,241 ]. Mặt khác, sự hiện diện của isoeugenol là nguyên nhân gây nhạy cảm trong dầu ylang-ylang [ 243 ].
5. Tổng kết
Tinh dầu (EO) và các thành phần riêng lẻ của chúng (EOC) là một họ các chất ngày càng được quan tâm trong ngành mỹ phẩm. Đây là kết quả của nhiều đặc tính sinh học của chúng, bao gồm kháng khuẩn, kháng nấm, chống viêm hoặc chống oxy hóa, có thể được khai thác để hỗ trợ sức khỏe, sắc đẹp và sức khỏe. Điều này đã đẩy phạm vi sử dụng tinh dầu vượt ra ngoài thế giới nước hoa, và ngày nay chúng được phổ biến rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc tóc và da cũng như các chất bảo quản tự nhiên trong nhiều công thức, dẫn đến danh sách sử dụng gần như vô tận liên tục tăng lên. Vì vậy, tinh dầu đã trở thành thành phần thiết yếu góp phần vào sự cân bằng tối ưu của thể chất. Tuy nhiên, vai trò quan trọng của EO và EOC trong sự phát triển hiện nay của ngành công nghiệp mỹ phẩm hướng tới các sản phẩm xanh và bền vững với môi trường không thể che giấu các vấn đề an toàn liên quan đến việc sử dụng EO và EOC trong các sản phẩm cuối cùng, do đó cần phải quan tâm đến liều lượng của chúng. Do đó, rõ ràng EO và EOC là nguồn cung cấp các phân tử hoạt tính sinh học rất quan trọng cho ngành mỹ phẩm, mặc dù việc phân tích kỹ lưỡng các điều kiện ứng dụng của chúng là bắt buộc. Mặt khác, việc sử dụng tinh dầu trong mỹ phẩm và đồ vệ sinh cá nhân không chỉ là một lợi thế về mặt lợi ích của mỹ phẩm gắn liền với sản phẩm và vai trò của chúng như chất bảo quản, mà còn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc tiếp thị hình ảnh của sản phẩm thương mại. Điều này là cần thiết để thúc đẩy nghiên cứu hướng tới sự hiểu biết tốt hơn về các cơ sở cơ bản nhất làm cơ sở cho hiệu suất sinh học và các khía cạnh độc học tiềm ẩn của chúng để mở ra con đường mới trong việc phát triển các sản phẩm mỹ phẩm dựa trên tinh dầu. Do đó, xem xét sự quan tâm của ngành công nghiệp mỹ phẩm đối với việc thay thế các hoạt chất truyền thống cho các thành phần hoạt tính sinh học xanh hơn, cần phải thực hiện các thử nghiệm có hệ thống hơn để đánh giá hiệu quả thực sự của tinh dầu trong công thức cuối cùng.
Tài liệu tham khảo:
Mahesh, SK; Fathima, J .; Veena, VG Mỹ phẩm Tiềm năng của các sản phẩm tự nhiên: Ứng dụng công nghiệp. Trong các Hợp chất Hoạt tính Sinh học Tự nhiên: Tập 2: Hóa học, Dược lý và Thực hành Chăm sóc Sức khỏe ; Swamy, MK, Akhtar, MS, Eds .; Springer: Singapore, 2019; trang 215–250. [ Google Scholar ]
Morea, D.; Fortunati, S.; Martiniello, L. Nền kinh tế xoay vòng và trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp: Hướng tới cách tiếp cận chiến lược tổng hợp trong ngành mỹ phẩm đa quốc gia. J. Sạch sẽ. Sản phẩm. 2021 , 315 , 128232. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Sharma, M.; Trivedi, P.; Deka, J. Một sự thay đổi mô hình trong hành vi của người tiêu dùng đối với mỹ phẩm xanh: Một nghiên cứu thực nghiệm. Int. J. Green Econ. Năm 2021 , 15 , 1–19. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Luengo, GS; Fameau, A.-L.; Léonforte, F.; Greaves, AJ Khoa học bề mặt về chất nền mỹ phẩm, hoạt chất làm sạch và công thức. Tiến lên Giao diện keo khoa học. 2021 , 290 , 102383. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Lạc đà không bướu, S.; Guzmán, E.; Ortega, F .; Baghdadli, N.; Cazeneuve, C.; Rubio, RG; Luengo, GS Sự hấp phụ của polyelectrolytes và hỗn hợp polyelectrolytes-chất hoạt động bề mặt trên bề mặt: Một cách tiếp cận hóa lý đối với một thách thức thẩm mỹ. Tiến lên Giao diện keo khoa học. 2015 , 222 , 461–487. [ Google Scholar ] [ CrossRef ].
-Oking Việt Nam-
Viết bình luận