Việc sử dụng rộng rãi sterol thực vật trong mỹ phẩm

Sterol thực vật, còn được gọi là phytosterol, là một loại hợp chất steroid được tìm thấy rộng rãi trong rau, trái cây, các loại đậu, quả hạch, ngũ cốc và các loại thực vật khác. Chúng sở hữu những chức năng vượt trội như giảm cholesterol, chống oxy hóa, kháng viêm, ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, sửa chữa hàng rào bảo vệ da, làm dịu da nên được ứng dụng phổ biến trong thực phẩm bảo vệ sức khỏe, mỹ phẩm, y học, nông nghiệp và chăn nuôi. Tuy nhiên, sterol thực vật hòa tan kém trong cả nước và dầu nên rất hạn chế ứng dụng của chúng. Do đó, các nhà nghiên cứu thường chọn tổng hợp các este sterol thực vật dễ hòa tan hơn trong pha dầu trước khi áp dụng chúng.

Hai phương pháp chính để tổng hợp sterol este thực vật

Hiện nay, có hai phương pháp chính để tổng hợp sterol este thực vật là tổng hợp hóa học và tổng hợp nhờ xúc tác enzyme.

Tổng hợp hóa học liên quan đến việc sử dụng các phản ứng hóa học để tạo ra liên kết este giữa sterol thực vật và một phân tử rượu. Phương pháp này yêu cầu sử dụng các dung môi hữu cơ độc hại và các điều kiện phản ứng phải được kiểm soát cẩn thận để ngăn chặn các phản ứng phụ không mong muốn. Tổng hợp hóa học là một quy trình phức tạp và tốn kém, đồng thời có thể dẫn đến sự hình thành các sản phẩm phụ không mong muốn có thể ảnh hưởng đến độ tinh khiết và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

Quá trình tổng hợp được xúc tác bởi enzyme liên quan đến việc sử dụng các enzyme, chẳng hạn như lipase, để xúc tác cho phản ứng este hóa giữa sterol thực vật và một phân tử rượu. Phương pháp này được coi là thân thiện với môi trường và hiệu quả hơn so với phương pháp tổng hợp hóa học. Quá trình tổng hợp được xúc tác bởi enzyme cho phép kiểm soát tốt hơn các điều kiện phản ứng và có thể tạo ra sản lượng cao hơn các este sterol thực vật nguyên chất. Tuy nhiên, chi phí sử dụng enzyme có thể cao và thời gian phản ứng có thể kéo dài hơn so với tổng hợp hóa học. Tóm lại, cả tổng hợp hóa học và tổng hợp xúc tác bằng enzyme đều có những ưu điểm và nhược điểm trong quá trình tổng hợp este sterol thực vật và việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào chất lượng sản phẩm mong muốn, năng suất và cân nhắc chi phí.

Đặc điểm cấu trúc của Sterol thực vật (este)

Sterol thực vật (este) có các đặc điểm cấu trúc độc đáo giúp phân biệt chúng với các phân tử sinh học khác. Chúng bao gồm một cấu trúc bốn vòng, được gọi là nhân steroid, bao gồm ba vòng cyclohexane và một vòng cyclopentane. Vị trí của các nhóm metyl và etyl trên các vòng khác với vị trí của cholesterol, là loại sterol chính được tìm thấy trong các mô động vật. Do cấu trúc phẳng của chúng, sterol thực vật (este) có độ cứng cấu trúc cao, giúp chúng chống lại sự phân hủy của cả enzyme và hóa học.

Ngoài ra, sterol thực vật (este) có nhóm hydroxyl ở vị trí C3 và một số cũng có liên kết đôi ở vị trí C5 và/hoặc C7. Những đặc điểm cấu trúc này đóng một vai trò thiết yếu trong các hoạt động sinh học của sterol thực vật (este) và tác dụng có lợi của chúng đối với sức khỏe con người.

Este sterol thực vật là thành phần phổ biến trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc da

1. Được ứng dụng trong chăm sóc da, sterol thực vật (este) có tác dụng đáng kể đối với sức khỏe của da.  Chúng có thể ức chế viêm da, sửa chữa hàng rào bảo vệ da, giảm ngứa da, phục hồi độ nhạy cảm của da, làm chậm quá trình lão hóa da, cải thiện độ đàn hồi của da và giảm độ nhám của da. Cơ chế sửa chữa chức năng hàng rào bảo vệ da như sau: Màng tế bào chứa phospholipid, glycolipid, sterol và một số protein. Khi hàm lượng sterol trong màng tế bào vượt quá 10% , sphingolipids và sterol tương tác với protein và lipid để tạo thành cấu trúc bè lipid. Các bè lipid ảnh hưởng đến sự ổn định của màng, tính lưu động của màng và vận chuyển protein màng, trong số các chức năng khác. Sterol thực vật có thể hoán đổi vị trí với cortisol, thay thế hoặc bổ sung vào chỗ trống do suy giảm sinh lý tạo ra, từ đó khôi phục trạng thái ổn định của da.

2. Được ứng dụng trong chăm sóc tóc, thêm sterol thực vật vào dầu gội và dầu xả có thể mang lại mái tóc mềm mại và bóng mượt, giảm khô và thậm chí ngăn ngừa rụng tóc. Mặc dù không có nhiều nghiên cứu về tác dụng chống rụng tóc của sterol thực vật, nhưng về mặt lý thuyết, chúng có tiềm năng ngăn ngừa rụng tóc. Lý thuyết cơ bản như sau: Có nhiều yếu tố có thể gây rụng tóc, chẳng hạn như androgen, yếu tố tăng trưởng biến đổi TGF- 2, prostaglandin D2, v.v. Yếu tố quan trọng nhất là androgen, được chuyển đổi từ cholesterol bởi các enzym . Testosterone được 5 -reductase chuyển đổi thành dihydrotestosterone (DHT), được biết là nguyên nhân gây rụng tóc thông qua nhiều cơ chế khác nhau.

Đầu tiên, DHT liên kết với các thụ thể androgen và ảnh hưởng đến quá trình phiên mã. Thứ hai, DHT điều chỉnh tăng cường quá trình tổng hợp TGF- 2 trong nhú bì, gây ra sự tổng hợp và kích hoạt caspase, gây ra quá trình chết theo chương trình của tế bào và dẫn đến giai đoạn catagen sớm hơn và giai đoạn anagen ngắn hơn. Thứ ba, sự gắn kết của DHT với các thụ thể androgen cản trở con đường Wnt/-catenin, cản trở việc giải phóng các yếu tố có lợi cho sự phát triển của tóc như Wnt10b và giải phóng các yếu tố gây viêm miễn dịch như interleukin-6, ảnh hưởng đến sự phát triển và giao tiếp của tế bào sừng và nguyên bào sợi quanh nang lông.

Sterol thực vật có thể làm giảm mức cholesterol và viêm nhiễm, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của nguyên bào sợi xung quanh nang lông. Những yếu tố này cung cấp khả năng lý thuyết để ngăn ngừa rụng tóc bằng sterol thực vật.

3. Ứng dụng trong mỹ phẩm. Sterol thực vật và este của chúng có thể tăng cường kết cấu và độ bóng. Chúng thường được sử dụng trong mỹ phẩm như son môi, phấn phủ và mascara.

HSF Biotech Plant sterol (este)

Đánh giá Thành phần Mỹ phẩm (CIR) đã báo cáo về 26 sterol thực vật và este sterol thực vật có thể được sử dụng trong mỹ phẩm. Những thành phần này được sử dụng làm chất dưỡng da, dưỡng tóc, chất tạo độ nhớt, chất bảo vệ da, chất chống oxy hóa, chất bảo quản và nước hoa trong mỹ phẩm. Tuy nhiên, các hợp chất này thể hiện khả năng hòa tan kém và có điểm nóng chảy cao, điều này hạn chế khả năng sinh học và ứng dụng thực tế của chúng. Do đó, các sửa đổi vật lý và hóa học khác nhau của Công ty Công nghệ sinh học HSF đã được thực hiện để cải thiện các đặc tính của chúng, với phương pháp este hóa là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất.

HSF Biotech tự hào sản xuất sterol thực vật (este) và bột vi nang chất lượng cao có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Các sản phẩm sterol (este) thực vật của chúng tôi đã được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm như là các thành phần chức năng, do đặc tính giảm cholesterol, chống viêm và chống oxy hóa của chúng.

Trong những năm qua, HSF Biotech đã phát triển quan hệ đối tác với các công ty hàng đầu trong lĩnh vực thực phẩm, làm đẹp và chăm sóc sức khỏe, cung cấp cho họ các sản phẩm sterol (este) thực vật chất lượng cao và đáng tin cậy để đáp ứng nhu cầu riêng của họ.

Ngoài ra, công ty HSF đã có những bước tiến đáng kể trong việc phát triển các loại bột sterol (este) thực vật được đóng gói siêu nhỏ. Công nghệ tiên tiến này liên quan đến việc bọc sterol thực vật (este) trong một lớp phủ bảo vệ, giúp cải thiện tính ổn định, độ hòa tan, khả dụng sinh học và chức năng của chúng.

Hơn nữa, chúng có các ứng dụng làm thành phần chức năng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, chẳng hạn như kem, nước thơm và dầu gội đầu.

HSF Biotech rất vui mừng về các ứng dụng mở rộng của sterol thực vật (este) và các sản phẩm bột vi nang của chúng tôi, đồng thời chúng tôi cam kết tiếp tục đổi mới và phát triển các công nghệ mới sẽ dẫn đến các ứng dụng rộng rãi hơn nữa cho các hợp chất có giá trị này.