Màng lọc chống nắng là một trong những thứ cốt lõi để tạo ra lớp bảo vệ trên da mặt khỏi tia UV. Nhưng “có màng lọc mà không có UV booster thì làm nên cơm cháo gì?”
Nhưng hãy nhớ nhé, bao nhiêu đây cũng chưa đủ để khiến chúng ta trở thành người “biết tuốt”. Chỉ là chúng ta cùng chia sẻ với nhau để bổ sung thông tin và biết nhiều hơn mỗi ngày mà thôi.
Ok vô bài!
1. Tại sao kem chống nắng muốn xịn phải cần UV booster?
Kể từ khi các nhà khoa học phát hiện ra không chỉ có tia UVB (290 – 320 nm) gây bỏng rát, cháy da, mà trong ánh nắng còn có thêm tia UVA (320-400 nm) gây ra các tổn thương sâu tại phần trung bì như lão hóa, ung thư da khi tiếp xúc lâu dài. Từ đây, các màng lọc có khả năng ngăn chặn tia UVA đã được phát triển để thêm vào công thức kem chống nắng, trong số đó, avobenzone – butyl methoxydibenzoylmethane được đánh giá là màng lọc mạnh mẽ chuyên trị UVA.
Điểm mạnh của màng lọc avobenzone là chặn tia UVA rất tốt, nhưng trời không cho ai tất cả. Nhược điểm lớn nhất của avobenzone là chúng kém bền khi tiếp xúc lâu với tia UVA, và bị break down (thuật ngữ này được gọi là quang hóa). Nôm na thì quá trình thoái biến của avobenzone sẽ sinh ra các sản phẩm cuối là gốc tự do. Và gốc tự do này sẽ mang lại 2 kết quả khác nhau:
– Trường hợp xui thì các gốc tự do này sẽ đi tấn công các màng lọc khác (kiểu phản ứng gốc tự do dây chuyền) và khiến hiệu suất bảo vệ kem chống nắng bị giảm đi đáng kể, dẫn đến chỉ số SPF, UVA-PF thấp.
– Trường hợp xui x2 thì các gốc tự do này sẽ thâm nhập sâu hơn vào biểu bì và gây tổn thương lớp sừng, dẫn đến tình trạng viêm dai dẳng nặng nề hơn, gặp nền da ai đang yếu là sẽ đi thỉnh kinh luôn.
*Cơ chế thoái biến của Avobenzone thì Cô cũng đã có vẽ trong hình, nếu ai muốn hiểu cơ chế chuyên sâu hơn thì cô có thể gửi sách cho đọc hoặc trò chuyện qua messenger, vì kiến thức này của chuyên ngành hóa hữu cơ, người đam mê hóa như Cô lúc mới học cũng mất vài tuần mới nắm được hết @@
→ Thế nên, bài toán cần giải quyết ở đây là làm sao để ổn định quang học cho màng lọc avobenzone này?
Câu trả lời đó là dùng UV booster!
2. UV booster có vai trò gì?
Để hiểu được vai trò UV booster, Cô sẽ đi sâu hơn 1 chút, nhưng ở mức độ dễ hiểu để giúp cho mọi người có thể tiếp cận được.
Avobenzone khi hấp thụ tia UVA, các electron trong phân tử này chuyển từ trạng thái bình thường sang trạng thái kích thích, giống như 1 đứa trẻ tăng động, nếu không ai kìm hãm đứa trẻ này lại thì cấu trúc phân tử của avobenzone tích tụ năng lượng quá mức và bị vỡ ra, sinh ra 2 loại gốc tự do là benzoyl radical và phenacyl radical.
Vì thế, tìm kiếm các chất có khả năng dập tắt trạng thái kích thích quá mức của avobenzone là nhiệm vụ quan trọng, giống như khi con nít khóc, thì mẹ sẽ dỗ (nhưng với Cô thì sẽ bụp cho nó nín) :))) Và những chất dập tắt này người ta gọi là quencher.
Quencher này nói dễ hiểu hơn, nó sẽ hấp thụ năng lượng khi màng lọc chính bị kích thích quá mức, vậy nên nó được xem là 1 loại UV booster để bảo tồn sự sống cho màng lọc được sống dai hơn khi tiếp xúc với tia UV.
Như hình đã mô tả, nhiệm vụ của quencher là sẽ hấp thụ năng lượng khi mà các electron trong avobenzone đã đạt đến trạng thái kích thích, giúp cho những electron trong avobenzone được quay về trạng thái cơ bản, tránh tình trạng avobenzone bị break down khi không có ai nhận lấy mớ năng lượng dư thừa ấy. Một cách khoa học, người ta gọi đây là HIỆU ỨNG TRAO ĐỔI NĂNG LƯỢNG “Columbic” hoặc \”Förster\” – “Coulombic” or “Förster” energy transfer. Còn có 1 thuyết khác để giải thích về hiện tượng này, là thuyết TRAO ĐỔI “Dexter” – Dexter exchange.
Bạn đọc nào yêu hóa học, đặc biệt là về mảng photostable, photoprotection này thì có thể dựa trên keyword đó để tìm kiếm nhé! Cô thì Cô rất thích mảng quang hóa này, mong sau này có dịp thì được đi du học về lĩnh vực này 
3. Có những loại UV booster nào?
Rất là nhiều UV booster hiện nay đang được sử dụng, chung quy là sẽ có 3 nhóm UV Booster:
- Nhóm 1: Vai trò giống như màng lọc UV
- Nhóm 2: Vai trò như chất ổn định màng lọc
- Nhóm 3: Vai trò chống oxy hóa
Cơ mà với các nhà khoa học đời trước, họ sẽ phân ra chất này thuộc nhóm 1 2 hay 3, còn Cô thì nghĩ là không cần lắm. Vì có 1 số chất sẽ có chân trong cả 2 – 3 nhóm là chuyện bình thường.
Dễ hiểu hơn, Cô sẽ nêu ra 1 số dẫn chứng cụ thể hơn để cho mọi người thấy được vì sao 1 công thức kem chống nắng phải nên có thêm nhiều UV booster khác. Một phần vì chúng có khả năng hấp thụ tia UV tốt, một phần để nhận mớ năng lượng dư thừa của các màng lọc khác, tránh bị phân hủy.
Cụ thể, nghiên cứu dưới đây đã thử nghiệm riêng avobenzone và kết hợp với 6 bộ lọc UV khác, đo bằng HPLC lượng avobenzone và bộ lọc UV được phục hồi sau khi chiếu xạ trong bốn giờ bằng thiết bị mô phỏng năng lượng mặt trời. Các bộ lọc UV được thử nghiệm là octinoxate, octocrylene, bemotrizinol (Tinosorb S), diethylamino hydroxybenzoyl hexyl benzoate (DHHB – Uvinul A Plus), ethylhexyl Triazone (EHT – Uvinul T150) và dioctyl butamido triazone (DBT- Iscotrizinol).
Theo đó, sự kết hợp giữa octocrylene và avobenzone mang lại hiệu quả bền quang nhất, với 84% avobenzone và 100% octocrylene được thu hồi.
Tiếp theo là phối trộn Tinosorb S + avobenzone, kết quả là còn lại 72% avobenzone và 96% Tinosorb S.
Còn ở các màng lọc còn lại thì avobenzone bị phân hủy nhiều hơn. Và ở mẫu chỉ chứa Avobenzone (không có chất ổn định quang), kết quả chỉ có 41% avobenzone được thu hồi.
Nghiên cứu: Lhiaubet-Vallet V, Marin M, Jimenez O, Gorchs O, Trullas C, Miranda MA (2010) Filter-filter interactions. Photostabilization, triplet quenching and reactivity with singlet oxygen. Photochem Photobiol Sci 9(4):552–558
Nhưng với xu hướng làm kem chống nắng hiện nay, thì nhu cầu cần bảo vệ cao hơn. Tức là sẽ phải thêm những hoạt chất có khả năng khôi phục hoặc bảo vệ da từ nguồn nhiệt lượng cao do ánh nắng phát ra; hoặc là trung hòa gốc tự do khi màng lọc bị phân hủy hay từ khói bụi ô nhiễm từ môi trường.
Vậy nên, sẽ có nhiều loại UV Booster khác nó bình dân học vụ, người tiêu dùng dễ dung nạp kiến thức như là Coenzyme Q10, Vitamin C, E, Ectoin, Melanin, Ergothionine… hoặc là các loại chiết xuất thực vật như tầm bóp, trà xanh, dương xỉ… nhằm tăng cường bảo vệ da.
Có lẽ nhiêu đây cũng chưa đủ để nói hết về UV Booster, vì khía cạnh này liên quan nhiều tới hóa học chuyên ngành. Nhưng ít nhất là Cô cũng đã có thể cung cấp cho mọi người một góc nhìn mới trong công thức kem chống nắng, và hiểu được 1 chuyện rằng “màng lọc không là tất cả”.
Discussion