Luận văn thạc sĩ về chế tạo nano vàng-chitosan và ứng dụng trong mỹ phẩm

• Tác giả: Nguyễn Trần Tường Vy
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Phương Phong
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ hóa học
• Đề tài: Chế Tạo Nano Vàng/Chitosan Định Hướng Ứng Dụng Trong Mỹ Phẩm
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu
• 1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
• 1.3. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 1.4. Nguyên lý chung chế tạo nano kim loại
• 1.4.1. Phương pháp từ trên xuống (top-down)
• 1.4.2. Phương pháp từ dưới lên (bottom-up)
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu cấu trúc vật liệu nano
• 1.5.1. Máy quang phổ hấp thu UV-Vis
• 1.5.2. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
• 1.6. Tổng quan về vàng
• 1.6.1. Tổng quan về vàng kim loại
• 1.6.2. Các phương pháp chế tạo hạt nano vàng
• 1.6.2.1. Phương pháp khử hóa học
• 1.6.2.2. Phương pháp hóa ướt
• 1.6.2.3. Phương pháp điện hóa
• 1.6.2.4. Phương pháp vật lý
• 1.6.2.5. Phương pháp sinh học
• 1.6.2.6. Phương pháp micelle đảo (vi nhũ)
• 1.6.2.7. Phương pháp rung siêu âm (sonolysis)
• 1.6.2.8. Phương pháp tạo hạt nano vàng sử dụng chitosan bằng gia nhiệt truyền thống
• 1.7. Ứng dụng của nano vàng
• 1.7.1. Ứng dụng trong xúc tác
• 1.7.2. Ứng dụng trong sensor
• 1.7.3. Ứng dụng trong y sinh học
• 1.7.4. Ứng dụng trong bảo vệ môi trường
• 1.7.5. Ứng dụng trong vật liệu
• 1.7.6. Ứng dụng trong mỹ phẩm
• 1.7.7. Ứng dụng chống vi khuẩn
• 1.8. Tổng quan về chitosan
• 1.8.1. Tính chất chitosan
• 1.8.2. Ứng dụng của chitosan
• 1.9. Chất ổn định nano vàng
• 1.10. Tổng quan về mỹ phẩm
• 1.10.1. Đối tượng da
• 1.10.2. Các bệnh liên quan đến da
• 1.10.3. Các nguyên liệu cơ bản dùng trong mỹ phẩm
• 1.10.3.1. Chất hoạt động bề mặt
• 1.10.3.2. Chất tạo độ nhớt, chất làm đặc
• 1.10.3.3. Chất giữ ẩm
• 1.10.3.4. Chất bảo quản
• 1.10.4. Mỹ phẩm có chứa hạt nano vàng
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
• 2.1. Hóa chất và dụng cụ-thiết bị
• 2.1.1. Hóa chất dùng trong nghiên cứu tạo ra hạt nano vàng/chitosan
• 2.1.2. Hóa chất dùng trong nghiên cứu chế tạo nền kem
• 2.1.3. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Các phương pháp thực nghiệm chế tạo hạt nano vàng và ứng dụng trong mỹ phẩm
• 2.2.2. Phương pháp tổng hợp các hạt nano vàng trong chitosan
• 2.2.3. Phương pháp tổng hợp nền kem chứa hạt nano vàng
• 2.2.4. Các phương pháp phân tích
• 2.2.4.1. Phương pháp phân tích FT-IR
• 2.2.4.2. Phương pháp đo sắc ký thẩm thấu gel GPC
• 2.2.4.3. Phương pháp chụp ảnh FE-SEM
• 2.2.4.4. Phương pháp đo phổ hấp thụ bằng máy quang phổ UV-Vis
• 2.2.4.5. Phương pháp chụp ảnh TEM
• 2.2.4.6. Phương pháp xác định hoạt tính kháng khuẩn của dung dịch kem chứa dung dịch nano vàng
• 2.2.5. Chủng vi sinh vật
• 2.2.6. Hóa chất và nguyên vật liệu
• 2.2.7. Thiết bị - dụng cụ
• 2.2.8. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của kem chứa dung dịch nano vàng
• 2.2.9. Phương pháp kiểm tra độ độc hại (độ kích ứng da)
• 2.2.9.1. Yêu cầu kỹ thuật
• 2.2.9.2. Phương pháp thử: Theo ISO 10993 – 10:2002
• 2.2.9.3. Dụng cụ, hóa chất thí nghiệm
• 2.2.9.4. Phương pháp tiến hành
• 2.2.9.5. Động vật và điều kiện thí nghiệm
• 2.2.9.6. Chuẩn bị mẫu thử
• 2.2.9.7. Quan sát và ghi điểm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Lựa chọn phương pháp chế tạo dung dịch keo nano vàng
• 3.2. Kết quả phân tích nguyên liệu chitosan
• 3.3. Kết quả phân tích FT-IR
• 3.4. Kết quả phân tích GPC
• 3.5. Kết quả chụp ảnh FE-SEM
• 3.6. Khảo sát tính chất của chitosan và acid ascorbic
• 3.7. Các thông số khảo sát quá trình tổng hợp nano vàng và kết quả UV-Vis, TEM, X-rays
• 3.7.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng trong quá trình tổng hợp nano vàng
• 3.7.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ nHAuCl4/nAcid Ascorbic trong quá trình tổng hợp nano vàng
• 3.7.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng pH trong quá trình phản ứng tổng hợp nano vàng
• 3.7.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ với phản ứng tổng hợp nano vàng
• 3.7.5. Khảo sát ảnh hưởng khối lượng chitosan đến kích thước hạt nano vàng/chitosan tạo thành
• 3.7.6. Khảo sát tính bền, độ ổn định của dung dịch nano vàng tạo thành
• 3.8. Tạo nền kem và ứng dụng hạt nano vàng/chitosan trong mỹ phẩm
• 3.9. Kết quả kiểm tra khả năng kích ứng da
• 3.10. Kiểm tra nồng độ vàng trong dung dịch nano vàng/chitosan và trong kem
• 3.11. Ứng dụng của nano vàng – chitosan
• 3.12. Khảo sát tính kháng khuẩn dung dịch nano vàng
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về nano vàng và chitosan

Nano vàng là một trong những vật liệu nano được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong mỹ phẩm. Nano vàng có nhiều tính năng nổi bật như khả năng kháng khuẩn, chống lão hóa và khả năng dẫn truyền thuốc. Chitosan, một polymer tự nhiên, được sử dụng làm chất ổn định cho hạt nano vàng. Sự kết hợp giữa nano vàng và chitosan tạo ra những sản phẩm có tính năng vượt trội, an toàn cho da và thân thiện với môi trường. Nghiên cứu cho thấy, hạt nano vàng có kích thước nhỏ, đồng đều và có khả năng thẩm thấu qua da, giúp tăng cường hiệu quả của các sản phẩm mỹ phẩm. Việc sử dụng chitosan không chỉ giúp ổn định hạt nano mà còn mang lại tính kháng khuẩn, làm cho sản phẩm trở nên an toàn hơn cho người sử dụng.

II. Phương pháp chế tạo nano vàng chitosan

Quá trình chế tạo nano vàng trong môi trường chitosan được thực hiện thông qua phương pháp hóa học xanh. Nguyên liệu chính bao gồm HAuCl4, chitosan và acid ascorbic. Các thông số như thời gian phản ứng, nhiệt độ, tỉ lệ nHAuCl4/nacid ascorbic và pH được khảo sát để tối ưu hóa quy trình. Kết quả cho thấy, kích thước hạt nano vàng có thể được điều chỉnh thông qua các thông số này. Phương pháp phân tích như phổ hấp thu UV-Vis và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được sử dụng để xác định tính chất của hạt nano vàng. Hạt nano vàng có kích thước khoảng 8nm và có độ ổn định cao trong dung dịch, không gây kích ứng da khi được phối vào kem nền. Điều này cho thấy tính khả thi của việc ứng dụng nano vàng trong mỹ phẩm.

III. Ứng dụng của nano vàng chitosan trong mỹ phẩm

Sản phẩm mỹ phẩm chứa nano vàng và chitosan đã được kiểm tra và đánh giá về hiệu quả kháng khuẩn và khả năng làm đẹp. Nghiên cứu cho thấy, kem nền chứa hạt nano vàng có khả năng kháng khuẩn lên đến 99,99% tại nồng độ 18,8ppm. Điều này chứng tỏ rằng nano vàng không chỉ có tác dụng làm đẹp mà còn có khả năng bảo vệ da khỏi vi khuẩn. Hơn nữa, việc sử dụng chitosan trong sản phẩm giúp tăng cường tính an toàn và hiệu quả cho người sử dụng. Các sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu làm đẹp mà còn đảm bảo an toàn cho da, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại.

IV. Kết luận và triển vọng nghiên cứu

Nghiên cứu chế tạo nano vàng-chitosan đã mở ra hướng đi mới trong lĩnh vực mỹ phẩm. Sự kết hợp giữa hai vật liệu này không chỉ mang lại hiệu quả cao trong việc làm đẹp mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Các sản phẩm mỹ phẩm từ nano vàng-chitosan có tiềm năng lớn trong thị trường hiện nay. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa quy trình chế tạo và mở rộng ứng dụng của nano vàng trong các lĩnh vực khác như y sinh và bảo vệ môi trường. Việc phát triển các sản phẩm mới từ nano vàng-chitosan sẽ góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.