Ngày nay, acid hyaluronic (HA) là một trong những thành phần hoạt tính được sử dụng rộng rãi nhất trong các công thức mỹ phẩm. Khả năng phục hồi da luôn được quan tâm bởi các chuyên gia và người tiêu dùng trong lĩnh vực này. Có một điều chắc chắn rằng da được xem là một trong những chỉ số báo hiệu cho sức khỏe của mỗi người và HA là một trong những yếu tố chính để có được làn một làn da khỏe mạnh.
1. Tổng quan
Acid hyaluronic là một chất sinh học đa phân tử được xem là có nhiều lợi ích theo góc độ khoa học bới ứng dụng đa dạng của nó trong lĩnh vực thẩm mỹ và sinh học. Các nghiên cứu về thành phần này đang gia tăng trong nhiều lĩnh vực liên ngành nhằm mục đích, một mặt là cải tiến quy trình sản xuất từ công nghệ sinh học và mặt khác là phát triển các công thức mới kết hợp hyaluronan hoặc các thành phần đột phá khác từ HA. Những nỗ lực khoa học ngày nay đang hướng đến việc sản xuất sản phẩm sinh học đa phân tử với khối lượng phân tử phù hợp. Khía cạnh cụ thể này phụ thuộc chủ yếu vào chức năng sinh học, như được chỉ ra trong các nghiên cứu tham khảo. Mặc dù HA được tổng hợp từ rất lâu, nhưng chúng vẫn cần được nghiên cứu thành phần hoạt tính từ góc nhìn vật lý–hóa học và sinh học.
Công thức hóa học của aicd hyaluronic. Nguồn ảnh: ncbi.nlm.nih.gov
2. Những ứng dụng hiện nay của HA
HA có nhiều ứng dụng dựa trên các tính chất cụ thể như: (1) khả năng hút ẩm cao; (2) tính chất đàn hồi; (3) tương thích sinh học; (4) không gây dị ứng miễn dịch. Tuy nhiên, cơ chế thẩm thấu da của HA vẫn chưa được hiểu rõ. Các yếu tố đa dạng được nghiên cứu, bao gồm sự tồn tại của các thụ thể HA trong vận chuyển chủ động và cấu trúc đặc biệt của HA cấp ẩm (hydrated HA). Tác dụng cấp ẩm của HA có thể tối ưu hóa sự hấp thụ các thành phần hoạt tính và hỗ trợ lưu giữ các hoạt chất này trong lớp biểu bì được cấp ẩm. HA là một thành phần thích hợp cho các chất sinh học đại phân tử vì nó đảm bảo tính chất ổn định của protein. Tuy nhiên, cơ chế chuyển hóa HA qua da vẫn chưa được hiểu rõ.
Trong việc tái tạo vết thương, HA chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm làm đẹp. Trong các công thức dưỡng da, HA có thể được sử dụng như một thành phần dưỡng ẩm bởi đặc tính ưa nước. Sử dụng các sản phẩm làm đẹp như kem hoặc lotion chứa HA giúp dưỡng ẩm cho da và cải thiện tính đàn hồi của da, cải thiện tình trạng nếp nhăn. Khi được bôi lên bề mặt da, các dung dịch HA tạo thành một lớp che phủ, hấp thụ độ ẩm, dưỡng ẩm cho da và làm mờ các nếp nhăn. HA được cho là kích thích sự di cư của các tế bào biểu bì. Ngoài ra, tính chất che phủ của HA có thể giúp các chất hoạt tính sinh học có trong các sản phẩm làm đẹp duy trì trong các lớp da và có thể dễ dàng xuyên qua biểu bì. Theo các nghiên cứu trước đây, một số sản phẩm làm đẹp chứa HA đã được chứng minh là hiệu quả trong việc bảo vệ da khỏi tia UV. Đồng thời, các sản phẩm chống nắng chứa acid hyaluronic giúp duy trì sự đàn hồi của da, bảo vệ da khỏi tác động độc hại của tia UV, nhờ tác dụng chống oxy hóa tiềm năng của HA.
Trong các công thức mỹ phẩm, acid hyaluronic có chức năng là một chất làm thay đổi độ nhớt hoặc chất khóa ẩm. Acid hyaluronic chủ yếu được sử dụng trong các sản phẩm chống lão hóa. LMW-HA có khả năng cải thiện độ ẩm của da và kích thích quá trình tái tạo da. HMW-HA tạo thành một lớp màng đàn hồi khi được bôi lên da và có tác dụng làm dịu nhẹ làn da. Tác dụng chính của polymer HMW-HA là tạo màng và giảm tình trạng thoát hơi nước từ da, do đó có tác dụng che phủ. Ngoài ra, các tính chất hút ẩm của HMW-HA, MMW-HA và LMW-HA giải thích khả năng duy trì độ ẩm của da.
Acid hyaluronic cũng rất quan trọng trong việc vận chuyển các hoạt chất. Hiện nay, có một số sản phẩm được bán trên thị trường chứa các hoạt chất với nồng độ khác nhau. Những sản phẩm này được chỉ định cho việc điều trị ngoài da như dày sừng ánh sáng và các bệnh viêm da. Thực tế đã được chứng minh rằng acid hyaluronic tăng cường sự thẩm thấu của hoạt chất qua lớp biểu bì da (SC), là lớp chắn để phân tử không thể đi vào các tầng sâu hơn của da, giữ và định vị hoạt chất trong biểu bì. Các sản phẩm ngoài da chứa acid hyaluronic trong công thức được sử dụng cho tính chất chữa lành, giảm kích ứng da. Một sản phẩm ngoài da chứa acid hyaluronic (0,2% w/w natri hyaluronate (NaHA)) là thành phần chính hiện có sẵn để cải thiện các vết thương cấp và mạn tính (vùng da ghép, các vết cắt sau phẫu thuật, v.v.)
Một số nghiên cứu in vitro và in vivo đáng kể đã chỉ ra tính hiệu quả của điều trị acid hyaluronic như: tác dụng kháng viêm, tái tạo da và bảo vệ khớp, tác dụng chống lão hóa và ức chế miễn dịch, v.v.
Mặc dù hyaluronan có nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng vẫn cần những nghiên cứu và phát triển công nghệ về sau để giải quyết những vấn đề hiện tại. Đầu tiên, cần xem xét thêm các khía cạnh liên quan đến sự trao đổi chất của HA và phân tích phân tử chụp kết hợp với các thụ thể để giải thích các tác động sinh học khác nhau và dự đoán các tác động có thể thay đổi với khối lượng phân tử của HA. Một số sản phẩm dược phẩm và/hoặc mỹ phẩm có thể kết hợp HA với khối lượng phân tử khác nhau. Do đó, cần nghiên cứu để đánh giá tác động của khối lượng phân tử đối với tác dụng của HA. Cần phát triển các sản phẩm thế hệ tiếp theo với các dẫn xuất của hệ thống giao nhận liên kết HA và chất thuốc, cung cấp mức độ tương thích sinh học cao, thời gian bán hủy kéo dài và hiệu quả lâu dài. Do đó, những nghiên cứu trên lâm sàng là cần thiết để có thể giải thích đầy đủ tính an toàn và hiệu quả của các chất này. Các nghiên cứu in vitro gần đây đã cho thấy kết quả hứa hẹn về sự an toàn và hiệu quả của các hợp chất mới và rất triển vọng này: ví dụ như HA-CL (urea-crosslinked hyaluronic acid) đã cho thấy tính tương thích sinh học đáng kể với tế bào biểu mô giác mạc, có tính chất chống oxy hóa, chống viêm và tái tạo da.
HA được sử dụng trong các công thức mỹ phẩm với nồng độ từ 0,2 đến 1%. Nồng độ tối đa của NaHA trong một sản phẩm kem dưỡng da là 2%. Khi bôi một lượng chất 1 mg/cm2, lượng acid hyaluronic là 0,02 mg/cm2 da.
Việc sử dụng acid hyaluronic như một thành phần mỹ phẩm trong các sản phẩm chăm sóc da được quan tâm đến kể từ khi phát hiện ra lượng HA có trong da tự nhiên giảm dần theo tuổi tác và khi chất này được tái giới thiệu vào các sản phẩm chăm sóc da, nó đã hỗ trợ cấp ẩm cho da, giảm thiểu nếp nhăn và làm mềm da. HA có nhiều đặc tính làm cho nó vượt trội hơn so với các chất khác được sử dụng trong tái tạo da, có tác dụng làm ẩm và chống lão hóa rõ rệt. Hoạt tính sinh học và thẩm thấu của HA vào da phụ thuộc vào khối lượng phân tử của chất này, cho thấy các tác động khác nhau trên da.
Đã được một số nhà nghiên cứu chứng minh rằng HA có hiệu quả mỹ phẩm và dinh dưỡng da đáng kể trong việc cải thiện các nhiều dạng khuyết điểm da khác nhau như nếp nhăn, vùng da quanh mắt- cánh mũi và tình trạng lão hóa da. Những tác dụng kể trên của HA có liên quan đến khả năng làm đầy mô mềm, cấp ẩm cho da, kích thích collagen và làm trẻ hóa khuôn mặt.
2.1. Tác dụng dưỡng ẩm của HA trong các công thức mỹ phẩm
Lượng acid hyaluronic tổng hợp nhiều hơn ở biểu bì so với hạ bì. Tuy hạ bì dày hơn nhiều so với biểu bì và chứa từ bốn đến chín lần lượng HA nhưng đã được chứng minh rằng cho cùng một lượng mô tương đương, biểu bì tổng hợp acid hyaluronic gấp bốn lần so với hạ bì. Trong biểu bì, HA nằm tại khoan gian bào ở lớp đáy và lớp gai.
Tương tự như trong hạ bì, tính hút ẩm của acid hyaluronic có vai trò quan trọng trong việc dưỡng ẩm cho các lớp sâu của biểu bì, nhưng tác dụng của HA không chỉ là dưỡng ẩm thông thường.
HA có khả năng liên kết với nước lên đến 1000 lần khối lượng của nó, có sự đóng góp quan trọng trong tăng trưởng tế bào, kết dính và chức năng thụ cảm của màng. Vai trò sinh học chính của HA trong khoan gian bào là tăng cường cấu trúc mô kẽ tế bào và sản xuất chất lỏng trong khoan gian bào có tính đàn hồi cao bao, bọc lấy sợi collagen và elastin. HA giữ ẩm, cung cấp độ đàn hồi và cải thiện độ sáng da. HA có thể được sử dụng tại chỗ để tái tạo da và hỗ trợ dưỡng ẩm, tuy nhiên do khối lượng phân tử rất lớn làm ngăn chặn sự thẩm thấu qua lớp thượng bì.
2.2. Tác dụng chống lão hóa của HA trong các sản phẩm mỹ phẩm
HA cũng đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn chặn quá trình lão hóa của da. Các tế bào mất khả năng sản xuất HA khi lão hóa. Da trở nên khô, mỏng và mất đàn hồi, gây ra nhiều thay đổi đáng kể, trong đó có sự xuất hiện của nếp nhăn. Lão hóa da cũng liên quan đến tình trạng giảm độ ẩm ở da. Hyaluronic acid (hyaluronan) có khả năng kết nối và giữ các phân tử nước. Như đã trình bày, HA là thành phần tự nhiên có mặt trong toàn bộ cơ thể. Một người có cân nặng 70 kg thì có 15g hyaluronic acid, trong đó có 5g được thay thế hàng ngày. HA được sản xuất tự nhiên và liên tục thay mới do sự phân hủy nhanh chóng của nó, nhưng sự thay mới này có xu hướng chậm lại khi lão hóa và chịu tác động từ bên ngoài. Do đó, cần phải hành động rất sớm, duy trì sự thay mới tối ưu của hyaluronic acid, tương tự như da trẻ, để ngăn ngừa các dấu hiệu của lão hóa.
Liên quan đến tác động sinh học của HA lên da, được biết rằng chất này hoạt động tích cực trong việc tín hiệu hóa tế bào da (bằng cách liên kết với các thụ thể CD44 và LYVE-1) và do đó ảnh hưởng đến sự ổn định của chất gian bào. Chú ý rằng HA có tác động đến sự phát triển của các tế bào sừng bảo vệ biểu bì khỏi quá trình lão hóa. Axid hyaluronic được sử dụng trong các sản phẩm làm đẹp vì tác dụng đàn hồi và tác dụng lên vùng mắt sau khi sử dụng liệu pháp làm đẹp với HA. Ngoài ra, cấu trúc liên kết hóa học kép của đơn vị D-glucuronic acid cung cấp tính chất chống oxy hóa cho axid hyaluronic. Hơn nữa, HA kiềm chế sự phát triển của tế bào da thông qua thụ thể CD44 và HA cũng có tính chất chống viêm trên da.
3. Kết luận
Acid hyaluronic có nhiều tác dụng trong việc cải thiện làn da, đặc biệt là tác dụng dưỡng ẩm và khả năng chống oxy hóa đã được ứng dựng rộng rãi trong các sản phẩm mỹ phẩm. Tuy hiên, cần có nhiều nghiên cứu trong tương lai về những tác dụng tiềm năng của acid hyaluronic cũng như các tác dụng phụ cần lưu ý khi sử dụng.
Bài viết được trích và dịch từ Advantages of Hyaluronic Acid and Its Combination with Other Bioactive Ingredients in Cosmeceuticals – đăng tải trên ncbi.nlm.nih.gov tháng 8 năm 2021.
Leave a Reply