tudies on building a natural sunscreen formula with titanium dioxide and zinc oxide

Thi Bich Duong ,
Thuy Duong Nguyen ,
Chi Toan Nguyen ,
Ngoc Trung Dung Huynh
Principal Contact: Thi Bich Duong (dtbich@tdu.edu.vn)

Main Article Content

Tóm tắt

Sử dụng kem chống nắng là một trong những biện pháp ngăn chặn tác hại của tia UV đối với da. Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại kem chống nắng nhưng phần lớn được bào chế với các thành hóa học, sản phẩm từ tự nhiên còn hạn chế. Để góp phần đa dạng sản phẩm kem chống nắng và an toàn cho da, đề tài thực hiện với mục tiêu xây dựng công thức kem chống nắng từ titan dioxid và kẽm oxid kết hợp với các thành phần tự nhiên. Bằng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, thiết kế công thức bào chế với các thành titan dioxid, kẽm oxid phối hợp bơ hạt mỡ và dầu hạnh nhân cho kết quả sau: Kem chống nắng tự nhiên với công thức gồm: 2% TiO2 và 6% ZnO cùng 20% bơ hạt mỡ, 6% dầu hạnh nhân và 9% sáp ong có chỉ số chống nắng SPF là 50,6. Độ cảm quan: Sản phẩm có màu trắng đục, thể chất mềm, mịn, đặc và đồng đều. Độ pH của kem là 6,08. Sản phẩm không phát hiện vi khuẩn Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, vi nấm Candida albicans, vi sinh vật hiếu khí, các kim loại arsen, chì, thủy ngân, không gây kích ứng da, không ban đỏ và phù nề. Các chỉ tiêu cơ sở của sản phẩm đều đạt theo văn bản hợp chất số 07/VBHNBYT ngày 16/3/2021, Thông tư quy định quản lý mỹ phẩm.

Từ khóa: Bơ hạt mỡ , dầu hạnh nhân , kem chống nắng , kẽm oxid , titan dioxid

Abstract

The best way to prevent UV damage to the skin was to use sunscreen. There were many types of sunscreens, but they were formulated with chemical ingredients. Natural sunscreens were still less popular. So, the study was to develop a natural sunscreen formula from titanium dioxide and zinc oxide. By this experimental method, the natural sunscreen had been formulated with titanium dioxide, zinc oxide, shea butter and almond oil. The natural sunscreen with 2% TiO2, 6% ZnO, 20% shea butter, 4% almond oil and 9% beeswax were combined for a defined SPF value of 50,6. The product was milky white, soft, smooth, dense and uniform. The pH value was 6,08. S. aureus, P. aeruginosa and C. albicans, was not detected and aerobic microorganisms were below 102 cell/cfu. Heavy metals such as arsenic, lead, and mercury was not detected. The product did not damage the skin. The results also showed that this product followed the 7/VBHP-BYT circular on cosmetic management.

Từ khóa: Almond oil , natural sunscreen , shea butter , titanium dioxide , zinc oxide

References

Alamer, M. and Darbre, P.D., 2017. Effects of exposure to six chemical ultraviolet filters commonly used in personal care products on motility of MCF-7 and MDA-MB-231 human breast cancer cells in vitro. Journal of Applied Toxicology, 38(2), pp. 148–159.

Anca, D.R., 2022. Titanium dioxide: structure, impact, and toxicity. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(5681), pp. 1–20.

Akihisa, T., Kojima, N., Katoh, N., Ichimura, Y., Suzuki, H., Fukatsu, M., Maranz, S. and Masters, E.T., 2010. Triterpene alcohol and fatty acid composition of shea nuts from seven African countries. Journal of Oleo Science, 59(7), pp. 351–356.

Arora, S., Sharma, N., Mahajan, A., Kaur, J. and Singh, S., 2015. Development, physicochemical characterization and in-vitro evaluation of herbal sunscreen lotion. Journal of Pharmaceutical Technology, Research and Management, 3(2), pp. 113–125.

Bộ Y tế, 1999. Quyết định số 3113/1999/QĐ-BYT ngày 11/10/1999 về việc ban hành tiêu chuẩn giới hạn vi khuẩn, nấm mốc trong mỹ phẩm và phương pháp thử kích ứng trên da.

Bộ Y tế, 2021. Văn bản hợp nhất số 7/VBHN-BYT ngày 16/3/2021 về hợp nhất Thông tư quy định quản lý mỹ phẩm.

Brem, R., Macpherson, P., Guven, M. and Karran, P., 2017. Oxidative stress induced by UVA photoactivation of the tryptophan UVB photoproduct 6-formylindolo[3,2-b]carbazole (FICZ) inhibits nucleotide excision repair in human cells. Scientific Reports, 7(1), pp. 1–9.

Čolić, S., Zec, G., Natić, M. and Fotirić-Akšić, M., 2019. Almond (Prunus dulcis) oil. In: Ramadan, M.F. (Ed.), Fruit Oils: Chemistry and Functionality. Switzerland, pp. 149–180.

COLIPA, 2011. In vitro method for the determination of UVA protection factor and critical wavelength values of sunscreen product.

Hội Dược điển Việt Nam, 2018. Dược điển Việt Nam V, Tập I. Nhà xuất bản Y Học, Hà Nội.

Huỳnh Văn Bá, 2020. Chăm sóc da thẩm mỹ. Nhà xuất bản Y học, tr. 653.

Israel, M.O., 2014. Effects of topical and dietary use of shea butter on animals. American Journal of Life Sciences, 2(5), pp. 303–307.

JCIA COLIPA, JCIA CTFA, 2006. International Sun Protection Factor (SPF) Test Method. Brussels: COLIPA, pp. 6–19.

Kaur, C.D. and Saraf, S., 2010. In vitro sun protection factor determination of herbal oils used in cosmetics. Pharmacognosy Research, 2(1), pp. 22–25.

KCII (The Foundation of Korea Cosmetic Industry Institute), 2012. Survey on the concentration of ingredient in domestic cosmetic products. Osan, Korea.

Maanikuu, P.M.I. and Peker, K., 2017. Medicinal and nutritional benefits from the shea tree (Vitellaria paradoxa). Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 7(22). Available at: www.iiste.org

Miyar, M.E., Diven, D.G., Cosulich, M.T., Kidd, L.L., 2014. Serving the underserved: Creating a low-cost sunscreen with natural ingredients for humanitarian medical trips to the developing world. British Journal of Dermatology, 171(2), pp. 415–440.

Melquiades, F.L., Ferreira, D.D., Appoloni, C.R., Lopes, F., Lonni, A.G., Oliveira, F.M. and Duarte, J.C., 2008. Titanium dioxide determination in sunscreen by energy dispersive X-ray fluorescence methodology. Analytica Chimica Acta, 613(2), pp. 135–143.

World Health Organization, 2001. Environmental Health Criteria 221: Zinc. Geneva, Switzerland: International Programme on Chemical Safety, WHO.