Tác giả: Lê Học Nhân

1. Tổng quan về PHAs
   1. Giới thiệu về PHAs
   2. Định nghĩa về PHAs
   3. Một số loại AHAs, PHAs, BAs
   4. Các loại PHAs thường gặp
2. Gluconolactone
3. Tính chất của PHAs
   1. Đặc tính liên kết với nước
   2. Khả năng chống oxi hoá
   3. Khả năng chống tia UV
4. Nghiên cứu về PHAs
   1. Khả năng kết hợp với AHAs
   2. Tác động lên sắc tố
   3. Khả năng trị mụn
   4. So sánh PHAs với AHAs
   5. Kết hợp với Tretinoin
5. Sản phẩm chứa PHAs
6. KẾT LUẬN
7. Tài liệu tham khảo

Một số thành phần được sử dụng trong các sản phẩm bôi ngoài da có khả năng gây khó chịu, kích ứng, đặc biệt với những người có làn da nhạy cảm.

Ví dụ, Hydroxy acid (HAs) và retinoid có đã được chứng minh là mang lại lợi ích về mặt thẩm mỹ, chẳng hạn như cải thiện tình trạng da bị hư hại do ánh sáng mặt trời hoặc quá trình lão hoá da tự nhiên do tuổi tác, còn có khả năng làm sáng da, điều trị các đốm đồi mồi,… [1]

Tuy nhiên, việc sử dụng chúng ở nồng độ cao đôi khi có thể gây kích ứng da, ví dụ: đỏ da và cảm giác châm chích dưới da khi dùng.

Tình trạng kích ứng có thể được cải thiện bằng cách giảm hàm lượng active ingredient (thành phần hoạt tính) trong chế phẩm hoặc bằng cách giảm sự xâm nhập của các hoạt chất qua da.

Có thể giảm kích ứng Hydroxy acid bằng cách nâng độ pH của chế phẩm nhưng phương pháp này làm giảm hiệu quả do nó cũng làm giảm khả năng thâm nhập qua da của Hydroxy acid. Một nhược điểm nghiêm trọng của cả hai phương pháp trên là hiệu quả của sản phẩm chắc chắn sẽ bị suy giảm.

Yêu cầu đặt ra là phải làm giảm hoặc loại bỏ khả năng kích ứng của HAs/Retinoids mà vẫn duy trì hiệu quả của chúng. PHAs được tìm hiểu và nghiên cứu để giải quyết những vấn đề trên.[1]

-PHAs là các carboxylic acid hữu cơ có hai hay nhiều nhóm hydroxyl trong phân tử. Các nhóm hydroxyl và cacboxyl được gắn vào các nguyên tử cacbon của một mạch aliphatic (Hợp chất mà Carbon và Hydro trong phân tử liên kết với nhau thành mạch thẳng, mạch nhánh hoặc mạch vòng không thơm) hoặc mạch alicyclic (Hợp chất có thể chứa một hoặc một số vòng carbon bão hoà hoặc không bão hoà, không có tính thơm). Tất cả các nhóm hydroxyl trong PHAs đều trung tính, chỉ nhóm cacboxyl (-COOH) là có tính acid.

Mặc dù các nhóm hydroxyl có thể được gắn vào một số vị trí của chuỗi carbon, để trở thành cả AHA và PHA, tuy nhiên điều cần thiết là ít nhất một nhóm hydroxyl phải được gắn vào vị trí alpha và chúng thường hiện diện ở dạng lactone, chẳng hạn như gluconolactone, có nguồn gốc từ gluconic acid. Ví dụ, gluconic acid có nguồn gốc từ glucose (Bảng 1) và có năm các nhóm hydroxyl gắn với alpha, beta, gamma, vị trí delta và epsilon, và có thể được gọi là α, β, γ, δ, ε – pentahydroxyhexanoic acid. [1]

-Nhiều PHAs là chất chuyển hóa nội sinh hoặc sản phẩm trung gian từ quá trình chuyển hóa carbohydrate trong các mô của cơ thể. Cả galactonic acid và galactonolactone đều có nguồn gốc từ galactose, là thành phần quan trọng của glycosaminoglycans. Gluconic acid và gluconolactone là những chất chuyển hóa quan trọng được hình thành trong con đường pentose phosphate từ glucose trong quá trình sinh tổng hợp ribose cho Ribonucleic acid. Gluconolactone là thành phần trong các sản phẩm chăm sóc da được nghiên cứu và thương mại hóa rộng rãi nhất trong số các PHAs. [1]

 

 

Bảng 1. Một số loại Polyhydroxy acid (PHAs) và công thức của chúng [2]

Gluconolactone, một PHA được sử dụng trong các công thức mỹ phẩm, cung cấp các tác dụng tương tự như glycolic acid (một loại AHA) nhưng mang lại đặc tính vượt trội hơn là dịu nhẹ, tác dụng chống oxy hóa/chelation và tăng khả năng dưỡng ẩm. Các nghiên cứu lâm sàng đã chứng minh PHAs có khả năng tương thích với da nhạy cảm, bao gồm bệnh trứng cá đỏ và viêm da dị ứng, một phần có thể là do tính chất vốn có và tác dụng hydrat hóa, cũng như khả năng tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ da.

Sử dụng gluconolactone (trong kem 8%, pH 3,8) liên tục, hai lần mỗi ngày trong thời gian một tháng làm tăng đáng kể chức năng hàng rào bảo vệ da, giúp da có khả năng chống chịu tốt hơn với các tác động hóa học. [4]

Lợi ích dưỡng da của PHAs khiến chúng trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho người có làn da nhạy cảm và được sử dụng để chăm sóc da như một phương pháp bổ trợ, kết hợp với các loại thuốc có khả năng gây kích ứng để giảm nguy cơ kích ứng khi dùng.

Sử dụng đồng thời các sản phẩm chứa gluconolactone với azelaic acid theo toa trong điều trị bệnh rosacea giúp cải thiện đáng kể kết quả điều trị so với chỉ dùng thuốc, kể cả ban đỏ và telangiectasia, cho khả năng dung nạp thuốc theo toa cũng tốt hơn.

Nghiên cứu đã được công bố đã chứng minh tác dụng trị mụn của gluconolactone cùng với benzoyl peroxide. Các nghiên cứu khác đã chứng minh rằng PHA – gluconolactone cung cấp tác dụng tẩy da chết và làm giảm khả năng gây kích ứng của benzoyl peroxide trong điều trị mụn trứng cá. PHAs cũng được chứng minh là có hiện quả tương tự như trên trong liệu pháp sử dụng retinoid bôi tại chỗ trong điều trị mụn trứng cá. [4]

Gluconolactone là PHA được thương mại hóa nhiều nhất trong các sản phẩm chăm sóc da, vì nó cung cấp khả năng chống lão hóa, tăng cường chức năng của hàng rào bảo vệ làn da và là một loại Hydroxy acid nhẹ nhàng, dưỡng ẩm, chống oxy hóa.[3]

Trái ngược với AHAs và BHAs, PHAs và bionic acid (acid sinh học) có tính hút ẩm mạnh và có thể hút và liên kết nước gần như tương tự với các hợp chất polyol khác như glycerin. Các bionic acid có tính hút ẩm mạnh đến mức chúng tạo thành matrix gel khi dung dịch của chúng bị bay hơi ở nhiệt độ phòng. Do đó, gel trong suốt thu được vẫn giữ được trong cấu trúc một lượng nước, tạo thành một matrix gel. Lượng nước được giữ lại phụ thuộc vào từng loại bionic acid. Ví dụ, maltobionic acid có thể tạo thành một màng gel trong suốt, chứa 29% nước được tạo phức với các phân tử maltobionic acid.

Sự hình thành của một matrix gel giúp cung cấp độ ẩm và có thể bổ sung các đặc tính bảo vệ và làm dịu cho da bị viêm. PHAs và bionic acid tác động trên da nhẹ nhàng và không gây kích ứng và có thể được sử dụng để cung cấp đặc tính chống lão hóa cho da nhạy cảm, ngay cả sau khi dùng các liệu pháp thẩm mỹ.

Như những thông tin đã được đề cập ở những bài trước, AHAs và BHAs giúp tẩy tế bào chết hiệu quả, nhưng bên cạnh đó lại làm da khô hơn và dễ bị kích ứng. Tuy nhiên PHAs lại hút ẩm hiệu quả, với đặc tính đặc biệt này tạo cho PHAs một sự đột phá và được xem là thế hệ mới của AHAs và BHAs, vừa dịu nhẹ trên da, vừa giữ ẩm giúp da không bị bong tróc khi áp dụng tẩy tế bào chết hoá học.[4]

Hình 3. Các dạng chuyển hoá của Gluconolactone [O2]

Hầu hết PHA, bionic acid, và một số AHA và BHA đã được phát hiện là chất chống oxy hóa.

Khả năng chống oxy hóa được xác định dễ dàng bằng cách sử dụng bất kỳ phương pháp thử nào sau đây: ngăn ngừa hoặc làm chậm quá trình oxy hóa trong không khí của: (a) anthralin, (b) hydroquinone, hoặc (c) vỏ chuối. Dung dịch hoặc kem anthralin mới chuẩn bị có màu vàng tươi và dung dịch bị oxy hóa trong không khí có màu nâu hoặc đen. Dung dịch hoặc kem hydroquinone không có màu hoặc màu trắng, và dung dịch bị oxy hóa trong không khí cũng có màu nâu hoặc đen. Vỏ chuối mới lột có màu vàng nhạt, còn vỏ chuối bị oxy hóa có màu từ rám nắng, nâu sẫm, nâu đến nâu đen. Các chất chống oxy hóa đã biết như vitamin C và N-acetylcysteine có thể được sử dụng làm đối chứng trong các xét nghiệm sàng lọc này. Dựa trên các thử nghiệm này, tất cả PHAs và bionic acid được kiểm tra đều là chất chống oxy hóa, bao gồm ribonolactone, gluconolactone, galactonolactone, lactobionic acid và maltobionic acid [5].

Một phương pháp khác để xác định đặc tính chống oxy hóa, loại bỏ gốc tự do sử dụng mô hình in vitro đối với làn da lão hoá. Trong mô hình này, các hợp chất được đo lường về khả năng ngăn chặn sự ảnh hưởng của tia UV đối với gene sản sinh elastin trong da thông qua hoạt động loại bỏ gốc tự do.[5]

Kết quả của nghiên cứu chỉ ra rằng PHAs: gluconolactone cung cấp khả năng bảo vệ chống lại bức xạ UV lên đến 50%. Lợi ích đáng kể này không thể được giải thích thông qua sự lọc tia UV như kem chống nắng thông thường. Trước đó, khả năng này được cho là do gluconolactone có thể thúc đẩy quá trình oxy hóa chelate (hợp chất hoá học gồm 2 hay nhiều nguyên tố kim loại liên kết với nhau bằng liên kết phối trí) hay có thể là do thông qua các hiệu ứng trực tiếp loại bỏ gốc tự do [6]. Tuy nhiên, mình vẫn chưa tìm thấy được nghiên cứu nào giải thích cụ thể cơ chế chống bức xạ của PHAs mặc dù kết quả cho thấy PHAs có khả năng chống UV rất hiệu quả.

Hơn nữa, PHAs hoàn toàn không gây ra sự nhạy cảm với ánh sáng mặt trời, do đó bạn hoàn toàn có thể sử dụng PHAs vào buổi sáng để tăng cường hiệu quả chống tia UV. Nhưng cũng đừng quên dùng kem chống nắng nhé!

***Tình trạng tăng sừng

Một nghiên cứu về loại kem chứa hỗn hợp 20% AHA/PHA mang lại hiệu quả tẩy tế bào chết tối ưu sau một tuần sử dụng (hai lần mỗi ngày) và kết quả vượt trội so với việc dùng salicylic acid 6% theo toa (Hình 4). [6]

Hình 4. Vùng da đầu gối trước và sau khi điều trị tình trạng tăng sừng bằng kem chứa AHA/PHA.

Khi thử nghiệm PHAs – gluconolactone và BAs – maltobionic acid và lactobionic acid bằng cách so sánh với glycolic acid, kết quả cho thấy làm tăng đáng kể quá trình tẩy da chết/thay đổi tế bào biểu bì. Tuy nhiên, mức độ tác dụng không mạnh và hiệu quả như những gì đã được quan sát thấy với glycolic acid.

Tác dụng tẩy da chết “nhẹ nhàng” của PHAs và BAs, kết hợp với khả năng tăng cường chức năng hàng rào bảo vệ da, khả năng dưỡng ẩm và sự dịu nhẹ khiến chúng trở thành chất dưỡng ẩm lý tưởng cho các tình trạng da khô bình thường và nhạy cảm như bệnh ichthyosis vulgaris and scaling (vảy da) liên quan đến bệnh chàm. [6]

PHAs là những tác nhân chelat hóa hiệu quả, điều này có thể giải thích một phần tác động làm tăng sắc tố của chúng trên da. Chelation đồng được biết là can thiệp vào việc sản xuất enzyme tyrosinase chứa đồng, một loại enzyme thiết yếu trong việc sản xuất melanin. [6]

PHAs có thể được pha chế, kết hợp với hydroquinone hoặc chất làm sáng da trong mỹ phẩm để tăng cường hiệu quả làm trắng cũng như tẩy tế bào chết. Hơn nữa, các đặc tính chống oxy hóa của PHAs và BAs cũng giúp ổn định hydroquinone, hạn chế sản phẩm bị oxi hoá.[6]

Mục tiêu của nghiên cứu này là để so sánh hiệu quả và khả năng chịu đựng của da đối với gluconolactone 14%, placebo (giả dược) và benzoyl peroxide 5% trong điều trị mụn trứng cá nhẹ đến trung bình. [7]

Có 150 tình nguyện viên thực hiện nghiên cứu, được chia thành 3 nhóm, mỗi nhóm 50 người:

-Nhóm 1: Điều trị mụn bằng benzoyl peroxide 5%

-Nhóm 2: Điều trị mụn bằng Gluconolactone 14%

-Nhóm 3: Dùng giả dược

Cả hai nhóm benzoyl peroxide và gluconolatone đều có hiệu quả trong việc giảm số lượng các tổn thương viêm trên bề mặt trong suốt quá trình thử nghiệm (Hình 1), còn nhóm giả dược thì không. So sánh giữa nhóm benzoyl peroxide và gluconolactone cho thấy rằng không có sự khác biệt đáng kể giữa những lần điều trị sau hai hoặc bốn tuần đầu tiên. Tuy nhiên, benzoyl peroxide có hiệu quả hơn đáng kể so với gluconolactone ở tuần thứ tám và tuần thứ mười hai. [7]

Kết quả:

Cả benzoyl peroxide và gluconolactone đều có hiệu quả đáng kể trong việc giảm số lượng tổn thương do mụn (kể cả viêm và không viêm), trong đó benzoyl peroxide được thấy là cho hiệu quả hơn một chút.

Tuy nhiên, đánh giá lâm sàng về tình trạng khô da, cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa benzoyl peroxide và gluconolactone sau hai tuần, bốn tuần và tám tuần, nhóm benzoyl peroxide được nhận thấy tăng độ khô của da. Sự khô da này này xảy ra trong nhóm benzoyl peroxide lớn hơn nhiều so với nhóm giả dược trong suốt quá trình thử nghiệm.

Trong thời gian tiến hành, hiện tượng khô da, đóng vảy, châm chích và đỏ là những tác dụng phụ được ghi nhận, mà trong đó khô da là tình trạng được ghi nhận nhiều nhất. Số lượng bệnh nhân được ghi nhận là bị khô da trong nhóm benzoyl peroxide

lớn hơn đáng kể so với số lượng bệnh nhân ở cả nhóm gluconolactone và nhóm giả dược.

Kết quả của nghiên cứu này cho thấy rằng 14% gluconolactone có hiệu quả như một loại thuốc bôi điều trị mụn trứng cá. Gluconolactone có hiệu quả như benzoyl peroxide trong việc giảm số lượng các tổn thương bị viêm và không viêm, mặc dù tác dụng ít hơn một chút nhưng rủi ro về các tác dụng phụ cũng được đánh giá là ít hơn.

4. SO SÁNH PHAs VÀ AHAs

Thí nghiệm được tiến hành đối với 2 nhóm đối tượng sử dụng 2 phác đồ điều trị khác nhau (AHA hoặc PHA). [8]

• Nhóm PHA: Sử dụng lotion ban ngày chứa Gluconolactone 4% (SPF 15, pH 3.8), kem dưỡng ban đêm chứa Gluconolactone 10% (pH 3.6)
• Nhóm AHA: Sử dụng kem dưỡng ban ngày chứa Glycolic acid 8% (SPF 15, pH 3.8), kem dưỡng ban đêm chứa Glycolic acid 8% (pH 3.7)

Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm sự cải thiện về: rãnh nhăn, nếp nhăn, kích thước lỗ chân lông, độ thô ráp, độ săn chắc, đốm sắc tố,…

Hình 7. Biểu đồ thể hiện thước đo sự cải thiện các vấn đề đối với làn da lão hoá của AHA và PHA (tính theo %)

Hình 8. Biểu đồ thể hiện thước đo khả năng phục hồi độ đàn hồi của da đối với tác nhân AHAs và PHAs

Hình 9. Biểu đồ biểu đánh giá tác dụng phụ khi sử dụng AHAs và PHAs so với Baseline (đường chuẩn) ở tuần thứ 6 và tuần thứ 12.

Dễ dàng nhận thấy từ biểu đồ, hầu hết các tiêu chí đánh giá tác dụng phụ đều thấp hơn baseline (được coi là đạt chuẩn) ở cả AHA và PHA.

Tuy nhiên, với tiêu chí Degree of sensitivity (mức độ nhạy cảm), AHA được nhận thấy là baseline (vượt chuẩn), điều đó có nghĩa là sử dụng AHA sẽ làm tăng độ nhạy cảm của da, còn với PHA thì vẫn nằm dưới baseline – không làm tăng độ nhạy cảm.

Hơn nữa, ở tất cả các tiêu chí đánh giá, PHA luôn đạt chuẩn (nằm dưới baseline), nghĩa là khi sử dụng, PHAs đều cải thiện các vấn đề này mà lại còn gây ít tác dụng phụ hơn AHAs đáng kể. [8]

Kết luận nghiên cứu: Cả AHA và PHA đều cho thấy sự cải thiện ở làn da lão hoá ở tuần thứ 6 và tuần thứ 12. Hiệu quả mang lại đối với các yếu tố được lựa chọn để đánh giá là không có sự khác biệt quá lớn. Tuy nhiên, AHA vẫn cho hiệu quả cao hơn đáng kể ở 2 tiêu chí: cải thiện “sallowness” (độ tái xám của da) (AHA: 17,1%; PHA: 12,4%) và khả năng phục hồi độ đàn hồi (AHA: 13,5%; PHA: 10,2%) ở tuần thứ 12. Bên cạnh đó, AHAs lại làm tăng độ nhạy cảm của da và thang đo về tác dụng phụ lại cao hơn PHAs khá nhiều. [8]

Ngoài ra, PHA được chứng minh là tương thích với tretinoin. Sử dụng kết hợp PHA với tretinoin được đánh giá là thích hợp hơn glycolic acid + tretinoin. Vì cả glucolic acid và tretinoin đều gây tăng sự nhạy cảm với ánh nắng mặt trời còn PHA thì không.

PHAs được sử dụng bổ sung với các liệu pháp thuốc tại chỗ để điều trị các tình trạng viêm da bao gồm bệnh vẩy nến, mụn trứng cá và viêm da tiết bã nhờn và các tình trạng tăng sừng khác nhau bao gồm bệnh khô da và dày sừng pilaris, nấm da, tăng sắc tố,… [O2]

Nghiên cứu sau đây được thực hiện để xác định sự tương thích của PHAs với tretinoin dạng bôi trong điều trị mụn trứng cá nhẹ đến trung bình.

Nghiên cứu được thực hiện trên da mặt của 27 tình nguyện viên với tình trạng mụn từ nhẹ đến trung bình trong 4 tuần, với quy trình như sau:

Số lượng tổn thương do mụn trứng cá cho thấy tổng số tổn thương (bao gồm sẩn, mụn mủ, mụn viêm và mụn đầu đen) giảm đáng kể trong suốt nghiên cứu, do đó chứng minh được hiệu quả của công thức tretinoin kết hợp với PHAs trong việc điều trị mụn. [O2]

Các polyhydroxy acid (PHA) là thành phần chăm sóc da cung cấp các lợi ích cho da gần giống với alpha hydroxyacid truyền thống (AHAs) như glycolic acid và lactic acid. Tương tự như AHAs, PHAs cung cấp tác dụng tẩy da chết, làm mịn da và chống lão hóa. PHAs cũng là chất giữ ẩm và dưỡng ẩm, và hầu hết PHAs có đặc tính chống oxy hóa. So với các AHA được sử dụng phổ biến, PHA không gây ra sự gia tăng các tế bào cháy nắng trên da sau khi phơi nhiễm tia UVB. [8]

Do đó, PHAs là một sự thay thế cho AHAs đối với những người không thể dùng các biện pháp bảo vệ chống nắng hàng ngày.

Nhìn chung PHAs có đầy đủ những tính chất, công dụng cũng như những hiệu quả mà AHAs mang lại, mặc dù với những đánh giá trên cho thấy PHAs “yếu” hơn AHAs một chút nhưng không đáng kể.

Nhưng so với AHAs thì PHAs lại có những điểm vượt trội hơn hẳn, đúng với cái tên “AHAs thế hệ thứ 2” của nó, như là có khả năng dưỡng ẩm (do cấu tạo có nhiều gốc -OH), khả năng chống oxi hoá, không gây kích ứng hay tăng độ nhạy cảm của da, kết hợp điều trị mụn hiệu quả,…

Do đó, PHAs là một sự lựa chọn tuyệt vời cho những bạn mới tập skincare mà muốn dùng các loại Hydroxy acid hoặc những bạn có một làn da nhạy cảm nhé!

[1]Weinkauf, R., Santhanam, U., Palanker, L., Rick, D., & Bartolone, J. (2000). U.S. Patent No. 6,036,963. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office

[2]Yu, R. J., & Van Scott, E. J. (2004). Alpha‐hydroxyacids and carboxylic acids. Journal of cosmetic dermatology, 3(2), 76-87.

[3]Green, B. A., Ruey, J. Y., & Van Scott, E. J. (2009). Clinical and cosmeceutical uses of hydroxyacids. Clinics in dermatology, 27(5), 495-501

[4]Green, B. A. (2014). Cosmeceutical uses and benefits of alpha, poly and bionic hydroxy acids. Cosmeceuticals and cosmetic practice. Wiley, London, 69-80.

[5]Briden ME, Green BA. (2005) The next generation hydroxyac- ids. In: Draelos Z, Dover J, Alam M, eds. Procedures in Cosmetic Dermatology: Cosmeceuticals. Philadelphia, PA: Elsevier Saunders, pp. 205–12.

[6] Bernstein EF, Brown DB, Schwartz MD, Kaidbey K, Ksenzenko SM. (2004) The polyhydroxy acid gluconolactone protects against ultraviolet radiation in an in vitro model of cutaneous photoaging. Dermatol Surg 30, 1–8

[7] Hunt, M. J., & Barnetson, R. S. (1992). A comparative study of gluconolactone versus benzoyl peroxide in the treatment of acne. Australasian journal of dermatology, 33(3), 131-134.

[8]Edison, B. L., Green, B. A., Wildnauer, R. H., & Sigler, M. L. (2004). A polyhydroxy acid skin care regimen provides antiaging effects comparable to an alpha-hydroxyacid regimen. Cutis, 73(suppl 2), 14-17.

[9] Green, B. A., Wildnauer, R. H., & Edison, B. L. (2002). Polyhydroxy acids (PHAs) provide conditioning effects to skin without increasing sensitivity to UV light. Amer Acad of Derm Poster Exhibit