Hiện nay, con người có xu hướng chuyển qua sử dụng các chất có nguồn gốc từ thiên nhiên để thay thế cho các nguyên liệu tổng hợp dùng trong các ngành chăm sóc sức khỏe và làm đẹp. Tuy nhiên, các tinh chất được chiết xuất từ thiên nhiên dễ bị biến tính vì các tinh chất này kém bền do nhiệt độ, pH. Ngoài ra, quy trình sản xuất như khuấy trộn, gia nhiệt cũng làm cho chúng bị biến tính hoặc giảm hoạt tính so với ban đầu.

Do đó, TS Mai Thành Chí và cộng sự ở Viện Công nghệ hóa học đã chế tạo thiết bị và làm chủ được công nghệ Electrospinning nhằm khắc phục các vấn đề nêu trên.

Theo TS Mai Thành Chí, phương pháp Electrospinning có khả năng kết hợp đồng thời với nhiều loại polymer để tạo ra nhiều vật liệu. Trong đó, hình thái sợi có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi các thông số, gồm: nồng độ, khối lượng phân tử của polymer, dung môi, điện trường và khoảng cách điện cực; còn đường kính của sợi có thể điều được chỉnh bằng tỷ lệ giữa chất mang và hoạt chất, điện trường và tốc độ nạp trong Electrospinning.

Thiết bị Electrospinning. Ảnh: NNC

Nhóm nghiên cứu chọn đối tượng bưởi để thực hiện đề tài, do bưởi là một loại cây trồng được trồng khắp nơi ở Việt Nam. Ở bưởi, phần vỏ thường bị bỏ đi, trong khi vỏ chứa hai hoạt chất có thể sử dụng là naringin và cellulose, được ứng dụng rộng rãi trong các ngành chăm sóc sức khỏe, dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng…

Bưởi da xanh Bến Tre được nhóm tác giả thu mua, rửa sạch, bóc tách phần vỏ xanh bên ngoài, chỉ lấy phần cùi trắng của vỏ bưởi, do naringin trong phần cùi trắng chiếm hơn 70% so với trong các thành phần khác. Cùi trắng được thái lát thành những lát mỏng 1mm, làm khô, rồi xay để điều chế dịch chiết nanocellulose, naringin.

Mặt nạ dưỡng da từ tinh chất vỏ bưởi. Ảnh: NNC

Để sản xuất mặt nạ dưỡng da, dịch chiết nanocellulose, naringin được phối trộn với một số nguyên liệu khác (Glycerin, Oil, nước,...), và vải chuyên dụng cho sản xuất mặt nạ, rồi chạy trên thiết bị Electrospinning. Thiết bị Electrospinning dạng pilot được nhóm chế tạo có công suất 5m2/giờ để tạo màng nanocellulose trọng lượng 0,01-5g/m2. Mặt nạ có khối lượng 0,24g/cái, kích thước 24 x 20cm. Mặt nạ dưỡng da được Trung tâm kiểm nghiên Dược phẩm-Mỹ phẩm TPHCM đánh giá, đạt tiêu chuẩn cơ sở TCCS 04:2022/VCNHH.

Do mặt nạ được sản xuất theo công nghệ Electrospinning (có thể bọc các hoạt chất ở dạng màng, hay dạng bột), nên đảm bảo các hoạt tính không bị biến tính, độ ổn định cao; và tăng độ thẩm thấu, thời gian bảo quản, cũng như khả năng phối liệu các hoạt chất vào trong sản phẩm.

Theo TS Mai Thành Chí, vật liệu nanocellulose được ứng dụng rộng rãi. Vì vậy, những kết quả nghiên cứu từ nhiệm vụ, có thể áp dụng cho các đối tượng khác để chiết tách cellulose, nano cellulose với các nguồn nguyên liệu như rơm, rạ, bông…

Đề tài “Nâng cấp và hoàn thiện công nghệ Electrospinning tạo màng Nanocellulose-Naringin từ vỏ bưởi ứng dụng làm mặt nạ dưỡng da” của nhóm đã được Sở KH&CN TPHCM nghiệm thu trong năm nay.

Kiều Anh