Nghiên cứu xanh hoá phương pháp tổng hợp vật liệu nano kim loại ag au và ứng dụng trong sản phẩm chăm sóc cá nhân

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu xanh hoá phương pháp tổng hợp vật liệu nano kim loại ag au và ứng dụng trong sản phẩm, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu

• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Phương Phong
• Trường học: Đại Học Quốc Gia TP. HCM
• Chuyên ngành: Khoa Học Tự Nhiên
• Đề tài: Nghiên Cứu Phương Pháp Tổng Hợp Vật Liệu Nano Kim Loại Ag, Au Trong Sản Phẩm Chăm Sóc Cá Nhân
• Loại tài liệu: Báo cáo nghiệm thu
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• QUYẾT TOÁN KINH PHÍ
• PHẦN MỞ ĐẦU
• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tổng quan về phương pháp tổng hợp xanh
• 1.2. Tình hình nghiên cứu tổng hợp nano bạc theo phương pháp xanh hóa
• 1.3. Tình hình nghiên cứu các tổng hợp nano vàng theo phương pháp xanh hóa
• 1.3.1. Phương pháp Turkevich (phương pháp khử bằng citrate)
• 1.3.2. Phương pháp sử dụng các tác nhân vật lý là chất khử
• 1.3.3. Phương pháp sử dụng các tác nhân sinh học, vi sinh vật là chất khử
• 1.4. Các chất bảo vệ sử dụng trong các tổng hợp theo phương pháp xanh hóa
• 1.4.1. Chất bảo vệ Polyvinylpyrolidone (PVP)
• 1.4.2. Chất bảo vệ là collagen
• 1.4.3. Chất bảo vệ gelatin
• 1.4.4. Chất bảo vệ chitosan
• 1.5. Các vấn đề liên quan đến da
• 1.6. Công nghệ nano trong lĩnh vực chăm sóc cá nhân
• 1.6.1. Các vật liệu nano khác
• 1.6.2. Sự vận chuyển của hạt nano trên da
• 2. CHƯƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 2.1. Hóa chất và thiết bị
• 2.1.1. Hóa chất chế tạo nano bạc, nano vàng
• 2.1.2. Hóa chất trong nghiên cứu chế tạo gel rửa tay
• 2.1.3. Hóa chất trong nghiên cứu chế tạo kem nền
• 2.1.4. Dụng cụ, thiết bị
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Qui trình tổng hợp nano bạc theo phương pháp xanh hóa (tất cả đều được thực hiện để nhận được nồng độ nano bạc là 500ppm (nồng độ muối bạc AgNO3 là 0,05M)
• 2.2.1.1. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là polymer PVP có sự hỗ trợ của vi sóng
• 2.2.1.2. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là collagen
• 2.2.1.3. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là gelatin
• 2.2.1.4. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử và chất bảo vệ là chitosan
• 2.2.1.5. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử glucose và chất bảo vệ collagen
• 2.2.1.6. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Ag với tác chất muối AgNO3 trong dung môi nước cất, chất khử fructose và chất bảo vệ collagen
• 2.2.2. Qui trình tổng hợp nano vàng theo phương pháp xanh hóa (tất cả đều được thực hiện để nhận được nồng độ nano vàng là 500ppm (nồng độ muối vàng HAuCl4 là 25mM)
• 2.2.2.1. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Au với tác chất HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là polyme hữu cơ PVP
• 2.2.2.2. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Au với tác chất HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử là acid ascorbic, chất bảo vệ là collagen I
• 2.2.2.3. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Au với tác chất muối HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử là acid ascorbic, chất bảo vệ là gelatin
• 2.2.2.4. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Au với tác chất HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là chitosan, chất khử là acid ascorbic
• 2.2.2.5. Nghiên cứu chế tạo dung dịch keo nano Au với tác chất HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là polyme hữu cơ PVP sử dụng nhiệt vi sóng
• 2.2.3. Quy trình chế tạo dung dịch keo nano bạc, nano vàng mẻ lớn (1L)
• 2.2.3.1. Quy trình chế tạo dung dịch keo nano bạc mẻ lớn (1L)
• 2.2.3.2. Quy trình chế tạo dung dịch keo nano vàng mẻ lớn (1L)
• 2.2.4. Quy trình lưu trữ mẫu bằng phương pháp sấy đông cô
• 2.2.5. Tổng hợp gel rửa tay chứa nano bạc
• 2.2.6. Tổng hợp kem nền chứa nano vàng
• 2.3. Các phương pháp phân tích dung dịch nano
• 2.3.1. Phương pháp hấp thu UV-Vis
• 2.3.2. Phương pháp chụp ảnh TEM (Transmission Electron Microscopy)
• 2.3.3. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
• 2.3.4. Phương pháp phân tích FT-IR (Fourrier Transformation Infrared)
• 2.3.5. Phương pháp kiểm tra khả năng kháng oxy hóa
• 2.4. Các phương pháp phân tích và đánh giá sản phẩm ứng dụng
• 2.4.1. Phương pháp đánh giá hình thái bề mặt sản phẩm
• 2.4.2. Phương pháp kiểm tra độ độc hại (kích ứng da) của gel và kem
• 2.4.3. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của gel nano bạc
• 2.4.4. Khảo sát độ bền của gel kháng khuẩn
• 2.4.5. Khảo sát độ bền của kem nano vàng/collagen
• 2.4.6. Đánh giá độ cứng của nền kem thông qua đo sự sai biệt độ lún kim
• 2.4.7. Đo độ bền màu của kem nền theo hệ màu CIE
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Tổng hợp nano bạc trong môi trường nước theo hướng xanh hóa
• 3.1.1. Chất khử TSC và chất bảo vệ PVP
• 3.1.1.1. Khảo sát nồng độ chất khử TSC
• 3.1.1.2. Khảo sát nồng độ chất bảo vệ PVP 40
• 3.1.1.3. Kết quả phân tích ảnh TEM mẫu nano Ag/PVP
• 3.1.1.4. Kết quả XRD của nano Ag/PVP trong dung môi nước với chất khử TSC
• 3.1.1.5. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/PVP theo thời gian
• 3.1.2. Chất khử TSC, chất bảo vệ collagen
• 3.1.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ TSC
• 3.1.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ collagen
• 3.1.2.3. Kết quả phân tích TEM của dung dịch keo nano Ag/collagen
• 3.1.2.4. Kết quả phân tích XRD của hạt nano Ag/collagen
• 3.1.2.5. Kết quả khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/collagen theo thời gian
• 3.1.3. Chất khử TSC và chất bảo vệ gelatin
• 3.1.3.1. Khảo sát hàm lượng chất khử TSC
• 3.1.3.2. Khảo sát nồng độ chất bảo vệ gelatin
• 3.1.3.3. Kết quả phân tích TEM của hạt nano Ag/gelatin
• 3.1.3.4. Kết quả phân tích XRD của hạt nano Ag/gelatin
• 3.1.3.5. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/gelatin theo thời gian
• 3.1.4. Chất khử và chất bảo vệ chitosan
• 3.1.4.1. Khảo sát vai trò chitosan vừa là chất khử vừa là chất bảo vệ
• 3.1.4.2. Kết quả khảo sát hàm lượng chất trợ khử fructose
• 3.1.4.3. Kết quả khảo sát hàm lượng chất bảo vệ chitosan
• 3.1.4.4. Kết quả phân tích ảnh TEM của hạt nano Ag/chitosan
• 3.1.4.5. Kết quả phân tích giản đồ XRD của hạt nano Ag/chitosan
• 3.1.4.6. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/chitosan theo thời gian
• 3.1.5. Chất khử glucose và chất bảo vệ collagen
• 3.1.5.1. Khảo sát hàm lượng chất khử glucose
• 3.1.5.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của chất bảo vệ collagen
• 3.1.5.3. Kết quả phân tích TEM của hạt nano Ag/collagen với chất khử glucose
• 3.1.5.4. Kết quả phân tích XRD của hạt nano Ag/collagen với chất khử glucose
• 3.1.5.5. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/collagen theo thời gian
• 3.1.6. Chất khử fructose, chất bảo vệ collagen
• 3.1.6.1. Khảo sát hàm lượng chất khử fructose
• 3.1.6.2. Khảo sát hàm lượng chất bảo vệ collagen
• 3.1.6.3. Kết quả phân tích TEM của dung dịch keo nano Ag/collagen với chất khử fructose
• 3.1.6.4. Kết quả khảo sát độ bền của dung dịch keo nano Ag/collagen theo thời gian
• 3.2. Tổng hợp nano vàng trong môi trường nước theo hướng xanh hóa
• 3.2.1. Chất khử TSC và chất bảo vệ PVP (sử dụng và không sử dụng vi sóng)
• 3.2.1.1. Khảo sát hàm lượng chất khử TSC
• 3.2.1.2. Khảo sát hàm lượng chất bảo vệ PVP 40
• 3.2.1.3. Khảo sát thời gian phản ứng theo vi sóng và theo nhiệt thông thường
• 3.2.1.4. Kết quả phân tích TEM của dung dịch keo nano vàng/PVP
• 3.2.1.5. Kết quả phân tích XRD của hạt nano vàng
• 3.2.1.6. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano vàng/PVP theo thời gian
• 3.2.2. Chất bảo vệ collagen I, chất khử acid ascorbic
• 3.2.2.1. Khảo sát lượng chất khử acid ascorbic
• 3.2.2.2. Khảo sát hàm lượng chất bảo vệ collagen
• 3.2.2.3. Kết quả TEM của mẫu dung dịch nano vàng/collagen
• 3.2.2.4. Kết quả phân tích XRD của hạt nano vàng/collagen
• 3.2.2.5. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano vàng/collagen theo thời gian
• 3.2.3. Chất khử là acid ascorbic, chất bảo vệ là gelatin
• 3.2.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất khử acid ascorsbic
• 3.2.3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng chất bảo vệ gelatin
• 3.2.3.3. Kết quả phân tích ảnh TEM của dung dịch keo nano Au/gelatin
• 3.2.3.4. Kết quả phân tích XRD của hạt nano Au/gelatin
• 3.2.4. Chất khử là acid ascorbic, chất bảo vệ là chitosan
• 3.2.4.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng lượng chất khử Acid ascorbic
• 3.2.4.2. Kết quả phân tích ảnh TEM của dung dịch keo nano vàng/chitosan
• 3.2.4.3. Kết quả phân tích XRD của hạt nano vàng
• 3.2.4.4. Khảo sát độ bền của dung dịch keo nano vàng/chitosan theo thời gian
• 3.3. Kết quả lưu trữ nano bạc bằng phương pháp sấy đông cô
• 3.4. Kết quả kiểm tra khả năng kháng oxy hóa của dung dịch nano vàng
• 3.5. Kết quả chế tạo gel rửa tay kháng khuẩn chứa nano bạc
• 3.5.1. Kết quả khảo sát độ ổn định của gel rửa tay kháng khuẩn chứa nano bạc
• 3.5.1.1. Màu sắc và nồng độ nano bạc trong gel
• 3.5.1.2. Kết quả đo độ nhớt của gel rửa tay
• 3.5.2. Kết quả khảo sát khả năng diệt khuẩn gel rửa tay chứa nano bạc
• 3.5.3. Kết quả khảo sát độ kích ứng da của gel rửa tay kháng khuẩn chứa nano bạc
• 3.6. Kết quả chế tạo kem dưỡng da chứa nano vàng
• 3.6.1. Kết quả khảo sát độ bền của kem dưỡng da chứa nano vàng
• 3.6.1.1. Màu sắc và nồng độ nano vàng trong kem
• 3.6.1.2. Kết quả đo độ cứng của kem thông qua độ lún kim
• 3.6.1.3. Kết quả đo độ bền màu
• 3.6.2. Kết quả khảo sát khả năng diệt khuẩn của kem dưỡng da chứa nano vàng
• 3.6.3. Kết quả khảo sát độ kích ứng da của kem dưỡng da chứa nano vàng
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 4.1. Đề nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên Cứu Nano Kim Loại Ag Au Tổng Quan Ứng Dụng

Nghiên cứu về nano kim loại như Ag (bạc) và Au (vàng) đang mở ra những tiềm năng lớn trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong ngành chăm sóc cá nhân. Sự quan tâm đến các hạt nano này không chỉ dừng lại ở những tính chất độc đáo của chúng, mà còn mở rộng đến việc tìm kiếm các phương pháp tổng hợp xanh và bền vững. Báo cáo này tập trung vào việc nghiên cứu và xanh hóa các phương pháp tổng hợp nano bạc (Ag) và nano vàng (Au), sau đó ứng dụng chúng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, hướng đến sự an toàn và hiệu quả cho người tiêu dùng. Sự kết hợp giữa khoa học vật liệu và ngành công nghiệp chăm sóc cá nhân hứa hẹn sẽ mang đến những sản phẩm đột phá với nhiều lợi ích vượt trội.

1.1. Tổng Quan Về Tính Chất Và Ưu Điểm Nano Bạc Ag

Hạt nano bạc nổi tiếng với khả năng kháng khuẩn vượt trội, đã được chứng minh qua nhiều nghiên cứu. Kích thước siêu nhỏ giúp chúng dễ dàng tiếp xúc và phá vỡ cấu trúc tế bào của vi khuẩn, ngăn chặn sự phát triển của chúng. Nhờ đặc tính này, nano bạc được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như gel rửa tay, kem trị mụn, giúp bảo vệ da khỏi vi khuẩn gây hại. Ngoài ra, nano bạc còn có khả năng kháng viêm, giúp làm dịu da bị kích ứng và giảm sưng tấy. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nano bạc có thể thúc đẩy quá trình tái tạo da, giúp da nhanh chóng phục hồi sau tổn thương.

1.2. Tổng Quan Về Tính Chất Và Ưu Điểm Nano Vàng Au

Hạt nano vàng được biết đến với khả năng chống oxy hóa mạnh mẽ, giúp bảo vệ da khỏi các gốc tự do gây lão hóa. Nano vàng cũng có khả năng kích thích sản sinh collagen, một protein quan trọng giúp da săn chắc và đàn hồi. Nhờ vậy, nano vàng thường được sử dụng trong các sản phẩm chống lão hóa da, giúp giảm nếp nhăn và cải thiện độ đàn hồi của da. Bên cạnh đó, nano vàng còn có khả năng tăng cường hiệu quả của các thành phần khác trong sản phẩm chăm sóc cá nhân, giúp chúng thẩm thấu sâu hơn vào da và phát huy tối đa công dụng. Nghiên cứu cũng chỉ ra khả năng làm sáng da và giảm thâm nám của nano vàng.

II. Thách Thức Nghiên Cứu Phương Pháp Tổng Hợp Nano Kim Loại

Mặc dù nano kim loại mang lại nhiều tiềm năng, quá trình tổng hợp chúng vẫn còn nhiều thách thức. Các phương pháp tổng hợp truyền thống thường sử dụng hóa chất độc hại, gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Việc kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt nano cũng là một vấn đề nan giải, ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất và hiệu quả của chúng. Đặc biệt, việc đảm bảo tính ổn định của dung dịch keo nano trong thời gian dài là rất quan trọng để ứng dụng chúng vào các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Do đó, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp tổng hợp xanh, thân thiện với môi trường và có khả năng kiểm soát tốt các đặc tính của hạt nano là vô cùng cần thiết.

2.1. Tác Động Môi Trường Của Phương Pháp Tổng Hợp Truyền Thống

Các phương pháp tổng hợp nano kim loại truyền thống thường sử dụng các hóa chất độc hại như borohydride natri (NaBH4) và hydrazine, gây ô nhiễm nguồn nước và đất. Quá trình này cũng tạo ra nhiều chất thải nguy hại, đòi hỏi chi phí xử lý lớn. Việc sử dụng dung môi hữu cơ cũng góp phần vào ô nhiễm không khí và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Vì vậy, cần thiết phải chuyển đổi sang các phương pháp tổng hợp xanh để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Các phương pháp này tập trung vào việc sử dụng các chất khử và dung môi an toàn hơn, giảm thiểu chất thải và tiết kiệm năng lượng.

2.2. Kiểm Soát Kích Thước Và Độ Ổn Định Hạt Nano Kim Loại

Kích thước và hình dạng của hạt nano ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất quang học, điện tử và hóa học của chúng. Việc kiểm soát kích thước và hình dạng đồng đều là một thách thức lớn trong quá trình tổng hợp. Sự kết tụ của hạt nano cũng là một vấn đề, làm giảm diện tích bề mặt hoạt động và ảnh hưởng đến hiệu quả của chúng. Việc sử dụng các chất bảo vệ (capping agents) như polymer hoặc surfactant có thể giúp ngăn chặn sự kết tụ và tăng cường độ ổn định của dung dịch keo nano. Tuy nhiên, việc lựa chọn chất bảo vệ phù hợp và tối ưu hóa nồng độ cũng là một yếu tố quan trọng.

III. Hướng Dẫn Phương Pháp Tổng Hợp Xanh Nano Ag Au Hiệu Quả

Hướng đi xanh hóa trong tổng hợp nano kim loại là sử dụng các chất khử và chất ổn định có nguồn gốc tự nhiên, không độc hại. Các phương pháp này thường dựa trên quá trình khử hóa học, sử dụng các chất như acid ascorbic (vitamin C), citrate, hoặc polysaccharides như chitosan. Việc lựa chọn dung môi cũng rất quan trọng, ưu tiên sử dụng nước hoặc các dung môi sinh học khác. Báo cáo này tập trung vào nghiên cứu và tối ưu hóa các phương pháp tổng hợp xanh để tạo ra nano bạc và nano vàng có kích thước nhỏ, độ ổn định cao và an toàn cho ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

3.1. Sử Dụng Chất Khử Tự Nhiên Acid Ascorbic Vitamin C

Acid ascorbic (Vitamin C) là một chất khử mạnh, an toàn và có sẵn trong tự nhiên. Nó có khả năng khử các ion kim loại thành hạt nano mà không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Quá trình tổng hợp thường được thực hiện trong môi trường nước, với sự có mặt của các chất ổn định như citrate hoặc polymer. Việc điều chỉnh pH, nhiệt độ và nồng độ acid ascorbic có thể kiểm soát kích thước và hình dạng của hạt nano. Nghiên cứu cho thấy acid ascorbic là một lựa chọn tuyệt vời cho việc tổng hợp xanh nano vàng và nano bạc.

3.2. Sử Dụng Chất Bảo Vệ Sinh Học Chitosan Collagen Gelatin

Chitosan, collagen và gelatin là các polysaccharide và protein tự nhiên, có khả năng tạo lớp bảo vệ xung quanh hạt nano, ngăn chặn sự kết tụ và tăng cường độ ổn định của chúng. Các chất này cũng tương thích sinh học và an toàn cho da, làm cho chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Việc sử dụng chitosan, collagen và gelatin giúp tạo ra các dung dịch keo nano ổn định trong thời gian dài, đồng thời mang lại lợi ích dưỡng ẩm và làm mềm da. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng chitosan, collagen và gelatin có thể được sử dụng hiệu quả trong quá trình tổng hợp xanh nano bạc và nano vàng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Nano Kim Loại Trong Chăm Sóc Cá Nhân

Các sản phẩm chăm sóc cá nhân chứa nano kim loại đang ngày càng trở nên phổ biến. Nano bạc được sử dụng trong gel rửa tay, kem trị mụn và các sản phẩm vệ sinh cá nhân khác để diệt khuẩn và ngăn ngừa viêm nhiễm. Nano vàng được ứng dụng trong kem chống lão hóa, serum và mặt nạ để kích thích sản sinh collagen, làm sáng da và giảm nếp nhăn. Việc đảm bảo an toàn và hiệu quả của các sản phẩm này là rất quan trọng. Các nghiên cứu về độc tính và khả năng thẩm thấu qua da cần được thực hiện kỹ lưỡng để đảm bảo không gây hại cho người tiêu dùng.

4.1. Nghiên Cứu Chế Tạo Gel Rửa Tay Kháng Khuẩn Nano Bạc

Nghiên cứu này đã thành công trong việc chế tạo gel rửa tay chứa nano bạc bằng phương pháp tổng hợp xanh. Nano bạc được tổng hợp bằng cách sử dụng acid ascorbic làm chất khử và chitosan làm chất bảo vệ. Gel rửa tay được đánh giá về khả năng kháng khuẩn đối với các vi khuẩn gây bệnh thường gặp. Kết quả cho thấy gel rửa tay có khả năng diệt khuẩn hiệu quả, đồng thời an toàn cho da, không gây kích ứng. Sản phẩm này hứa hẹn là một giải pháp hiệu quả để bảo vệ sức khỏe cộng đồng, đặc biệt trong bối cảnh dịch bệnh.

4.2. Nghiên Cứu Chế Tạo Kem Dưỡng Da Chứa Nano Vàng Chống Lão Hóa

Kem dưỡng da chứa nano vàng được chế tạo bằng cách kết hợp nano vàng tổng hợp xanh với nền kem dưỡng da. Nano vàng được tổng hợp bằng cách sử dụng acid ascorbic làm chất khử và collagen làm chất bảo vệ. Kem dưỡng da được đánh giá về khả năng chống oxy hóa, kích thích sản sinh collagen và cải thiện độ đàn hồi của da. Kết quả cho thấy kem dưỡng da có khả năng làm giảm nếp nhăn và cải thiện độ săn chắc của da, đồng thời an toàn cho da, không gây kích ứng. Sản phẩm này hứa hẹn là một giải pháp hiệu quả để chống lão hóa da, giúp duy trì vẻ đẹp tươi trẻ.

V. Đánh Giá Độ An Toàn Của Sản Phẩm Chăm Sóc Nano Kim Loại

Một trong những lo ngại lớn nhất liên quan đến việc sử dụng nano kim loại trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân là tiềm năng độc tính của chúng. Cần có các nghiên cứu toàn diện để đánh giá sự hấp thụ qua da, sự phân bố trong cơ thể và các tác động tiềm ẩn đến sức khỏe. Mặc dù các nghiên cứu ban đầu cho thấy nano bạc và nano vàng có thể an toàn khi sử dụng đúng cách, nhưng cần có thêm dữ liệu dài hạn để xác nhận những phát hiện này. Tính minh bạch và quy định rõ ràng về việc sử dụng nano kim loại trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân là rất quan trọng để đảm bảo sự tin tưởng của người tiêu dùng.

5.1. Nghiên Cứu Về Khả Năng Thẩm Thấu Qua Da Của Nano Kim Loại

Khả năng nano kim loại thẩm thấu qua da là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá độ an toàn của chúng. Các nghiên cứu in vitro và in vivo được thực hiện để xác định mức độ nano kim loại có thể xâm nhập vào các lớp da khác nhau và liệu chúng có thể xâm nhập vào máu hay không. Kết quả của các nghiên cứu này có thể khác nhau tùy thuộc vào kích thước, hình dạng, điện tích bề mặt của hạt nano và tình trạng da. Việc hiểu rõ cơ chế thẩm thấu qua da của nano kim loại là rất quan trọng để phát triển các sản phẩm chăm sóc cá nhân an toàn và hiệu quả.

5.2. Đánh Giá Nguy Cơ Kích Ứng Da Và Phản Ứng Dị Ứng

Việc đánh giá nguy cơ kích ứng da và phản ứng dị ứng là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn của các sản phẩm chăm sóc cá nhân chứa nano kim loại. Các thử nghiệm trên da được thực hiện để xác định xem các sản phẩm này có gây kích ứng, mẩn đỏ, ngứa hoặc các phản ứng bất lợi khác hay không. Các thử nghiệm này thường được thực hiện trên da người hoặc da động vật, với sự tuân thủ các quy trình và tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Kết quả của các thử nghiệm này cung cấp thông tin quan trọng để đánh giá rủi ro tiềm ẩn và đảm bảo rằng các sản phẩm chăm sóc cá nhân chứa nano kim loại an toàn cho người tiêu dùng.

VI. Tương Lai Nghiên Cứu Nano Kim Loại Và Chăm Sóc Cá Nhân

Tương lai của nghiên cứu nano kim loại trong lĩnh vực chăm sóc cá nhân hứa hẹn nhiều đột phá. Việc phát triển các phương pháp tổng hợp xanh hiệu quả hơn, kiểm soát kích thước và hình dạng hạt nano tốt hơn, và hiểu rõ hơn về tương tác giữa nano kim loại và cơ thể người sẽ mở ra những cơ hội mới. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm các sản phẩm chăm sóc cá nhân thông minh, có khả năng tự điều chỉnh theo nhu cầu của da, các liệu pháp điều trị da hiệu quả hơn, và các hệ thống phân phối thuốc nhắm mục tiêu. Sự hợp tác giữa các nhà khoa học vật liệu, các nhà hóa học, các nhà sinh học và các nhà sản xuất chăm sóc cá nhân là rất quan trọng để hiện thực hóa những tiềm năng này.

6.1. Phát Triển Vật Liệu Nano Kim Loại Đa Chức Năng

Hướng đi trong tương lai là phát triển các vật liệu nano kim loại đa chức năng, có khả năng kết hợp nhiều tính chất ưu việt trong một hạt nano duy nhất. Ví dụ, một hạt nano có thể vừa có khả năng kháng khuẩn, vừa có khả năng chống oxy hóa, vừa có khả năng kích thích sản sinh collagen. Việc tạo ra các vật liệu nano đa chức năng đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về hóa học bề mặt, khoa học vật liệu và tương tác giữa nano kim loại và các phân tử sinh học. Các vật liệu nano này hứa hẹn sẽ mang lại những sản phẩm chăm sóc cá nhân vượt trội, đáp ứng được nhiều nhu cầu khác nhau của người tiêu dùng.

6.2. Nghiên Cứu Tác Động Lâu Dài Của Nano Kim Loại Lên Sức Khỏe

Mặc dù các nghiên cứu ban đầu cho thấy nano kim loại có thể an toàn khi sử dụng đúng cách, nhưng cần có thêm dữ liệu dài hạn để đánh giá tác động lâu dài của chúng lên sức khỏe. Các nghiên cứu này cần tập trung vào việc xác định xem việc tiếp xúc với nano kim loại trong thời gian dài có thể gây ra bất kỳ tác dụng phụ nào hay không, đặc biệt là đối với các nhóm người nhạy cảm như trẻ em, phụ nữ mang thai và người già. Việc thu thập dữ liệu đầy đủ và chính xác về tác động lâu dài của nano kim loại là rất quan trọng để đưa ra các quyết định chính sách dựa trên bằng chứng và đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

Nội dung chính

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU: XANH HÓA PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO KIM LOẠI (Ag, Au) VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM CHĂM SÓC CÁ NHÂN

---

Tóm tắt nghiên cứu (200-250 từ)

• Câu hỏi nghiên cứu chính: Làm thế nào để loại bỏ triệt để các hóa chất khử và chất ổn định độc hại trong quy trình chế tạo nano bạc (Ag) và nano vàng (Au), thay thế bằng các tiền chất sinh học tự nhiên, thân thiện với môi trường nhằm ứng dụng an toàn trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân?
• Phương pháp tiếp cận: Nghiên cứu áp dụng nguyên lý "Hóa học xanh" thông qua phản ứng khử hóa học trong dung môi nước cất. Đề tài sử dụng các chất khử lành tính (Trisodium citrate - TSC, Vitamin C, Glucose, Fructose, Chitosan) kết hợp các polymer/biopolymer tự nhiên (PVP, Collagen type I, Gelatin, Chitosan) làm chất bảo vệ màng hạt, có sự hỗ trợ của năng lượng vi sóng. Các hạt nano được đặc trưng cấu trúc qua quang phổ UV-Vis, kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và nhiễu xạ tia X (XRD).
• Phát hiện cốt lõi: Tổng hợp thành công dung dịch keo nano Ag và nano Au đơn phân tán, kích thước hạt đồng đều từ 10–50 nm, có độ bền keo kéo dài trên 6 tháng và khả năng tái phân tán hoàn hảo sau sấy đông cô. Sản phẩm gel rửa tay chứa nano bạc đạt hiệu suất diệt khuẩn E. coli > 99%, trong khi kem dưỡng nano vàng kết hợp collagen thể hiện khả năng kháng oxy hóa cao và ổn định cấu trúc nhũ tương.
• Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu giải quyết bài toán tồn dư hóa chất độc hại trong vật liệu nano, mở ra quy trình công nghệ xanh bền vững cho ngành công nghiệp hóa mỹ phẩm và dược phẩm tại Việt Nam.

---

Bối cảnh và tầm quan trọng (300-350 từ)

Công nghệ nano đang tạo ra bước ngoặt lớn trong ngành mỹ phẩm toàn cầu nhờ khả năng đưa các hoạt chất thẩm thấu sâu qua lớp sừng biểu bì. Trong đó, nano bạc nổi tiếng với hoạt tính kháng khuẩn phổ rộng vượt trội, còn nano vàng được đánh giá cao nhờ khả năng chống oxy hóa, kích thích tuần hoàn máu và thúc đẩy tái tạo sợi collagen. Tuy nhiên, rào cản lớn nhất của các phương pháp tổng hợp nano kim loại truyền thống là việc sử dụng chất khử hóa học mạnh (như $\text{NaBH}_4$, hydrazine) và dung môi hữu cơ dễ bay hơi. Những tiền chất này không chỉ gây ô nhiễm môi trường trong khâu sản xuất mà còn để lại dư lượng độc tính cao, tiềm ẩn nguy cơ kích ứng tế bào da của người tiêu dùng.

flowchart LR
    A["Hạn chế của PP Truyền thống:<br/>Chất khử độc hại (NaBH4)<br/>Dung môi độc, ô nhiễm"] --> B["Nghiên cứu Xanh hóa:<br/>Dung môi nước cất<br/>Chất khử tự nhiên (Vitamin C, Sugars)<br/>Biopolymer (Collagen, Chitosan)"]
    B --> C["Vật liệu Nano An toàn:<br/>Nano Ag (Kháng khuẩn)<br/>Nano Au (Chống oxy hóa)"]
    C --> D["Sản phẩm Chăm sóc Cá nhân:<br/>Gel rửa tay diệt khuẩn >99%<br/>Kem dưỡng chống lão hóa"]

Khoảng trống nghiên cứu đặt ra là làm sao thiết lập được quy trình tổng hợp nano kim loại "xanh hóa" đáp ứng 12 nguyên tắc Hóa học xanh: sử dụng dung môi nước cất tinh khiết, chất khử có nguồn gốc tự nhiên, chất bảo vệ tương thích sinh học cao mà vẫn kiểm soát chính xác kích thước và độ bền keo. Trong bối cảnh người tiêu dùng toàn cầu đang dịch chuyển mạnh mẽ sang xu hướng mỹ phẩm sinh học an toàn (Clean Beauty), đề tài nghiên cứu do PGS. Nguyễn Thị Phương Phong chủ nhiệm (Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP.HCM phối hợp cùng Sở KH&CN TP.HCM) có tính thời sự và giá trị ứng dụng cấp thiết. Đề tài không chỉ giải quyết triệt để vấn đề an toàn sinh học mà còn mở ra cơ hội làm chủ công nghệ điều chế vật liệu nano tiên tiến ngay tại Việt Nam.

---

Methodology và approach (350-400 từ)

Nghiên cứu sử dụng phương pháp khử hóa học từ dưới lên (bottom-up chemical reduction) theo định hướng xanh hóa hoàn toàn, kết hợp giữa kỹ thuật gia nhiệt truyền thống và gia nhiệt vi sóng nhằm rút ngắn thời gian phản ứng:

1. Hệ vật liệu và tiền chất xanh:

   • Tiền chất kim loại: Bạc nitrate ($\text{AgNO}_3$, 0.05M) và Chloroauric acid ($\text{HAuCl}_4$, 25mM) hòa tan trong nước cất khử ion (DI water).
   • Tác nhân khử tự nhiên: Trisodium citrate (TSC), Acid ascorbic (Vitamin C), D-glucose, D-fructose, và Chitosan.
   • Tác nhân bảo vệ sinh học: Biopolymer tương thích sinh học gồm Polyvinylpyrrolidone (PVP 40.000), Collagen type I, Gelatin và Chitosan.
   • Hỗ trợ vi sóng: Ứng dụng nhiệt vi sóng công suất 160W giúp phân bố nhiệt đồng đều, tạo mầm tinh thể nhanh và thu hẹp dải kích thước hạt.

2. Kỹ thuật phân tích và đánh giá cấu trúc:

   • Quang phổ UV-Vis: Xác định đỉnh hấp thu cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) đặc trưng cho nano Ag (vùng 400–430 nm) và nano Au (vùng 520–540 nm), đồng thời theo dõi độ bền keo quang học theo thời gian (1 đến 6 tháng).
   • Hiển vi điện tử truyền qua (TEM): Quan sát hình thái học (hình cầu, cầu gai) và đo phân bố kích thước hạt (thang đo 20–100 nm).
   • Nhiễu xạ tia X (XRD): Xác định cấu trúc mạng tinh thể lập phương tâm diện (fcc) của tinh thể Ag và Au nguyên chất.
   • Phương pháp sấy đông cô (Freeze-drying): Tách chiết bảo quản bột nano Ag/Collagen để đánh giá khả năng hoàn nguyên dung dịch keo.

3. Chế tạo và kiểm nghiệm sản phẩm ứng dụng:

   • Gel rửa tay sát khuẩn: Phối chế nano bạc vào nền Carbopol 940, trung hòa bằng TEA và bổ sung chất dưỡng ẩm (Propylene glycol, Silicone).
   • Kem nền dưỡng da chống lão hóa: Phối chế nano vàng/collagen vào hệ nhũ tương dầu trong nước (O/W) sử dụng chất nhũ hóa Emulgade SE-PF, dầu Isopropyl myristate và pha nước chứa Glycerin, PEG 6000.
   • Đánh giá độ tin cậy và an toàn: Kiểm tra hoạt tính diệt khuẩn Escherichia coli theo chuẩn Viện Pasteur; đo độ lún kim xác định độ cứng kem; kiểm tra độ bền màu theo hệ màu CIE; và thử nghiệm độ kích ứng da (Primary Irritation Index) in vivo trên da thỏ.

---

Phát hiện chính (400-450 từ)

Quá trình thực nghiệm đã ghi nhận nhiều kết quả khoa học nổi bật:

• Tối ưu hóa thành công các hệ hạt nano xanh: Tất cả các hệ tổng hợp đều đạt nồng độ mục tiêu 500 ppm với kích thước hạt trung bình từ 10–50 nm. Đỉnh hấp thu UV-Vis cho thấy tín hiệu SPR sắc nét. Ảnh TEM chứng minh các hạt nano có dạng hình cầu đồng nhất, không xuất hiện hiện tượng kết tụ bất đối xứng nhờ lớp vỏ biopolymer bao bọc vững chắc.

graph TD
    subgraph KET_QUA["CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ĐẠT ĐƯỢC"]
        F1["1. Kích thước hạt nano đồng nhất 10-50 nm<br/>Độ bền keo quang học > 6 tháng"]
        F2["2. Hoàn nguyên 100% bằng sấy đông cô<br/>Kích thước hạt không đổi sau tái phân tán"]
        F3["3. Kháng khuẩn E. coli > 99%<br/>Vòng vô khuẩn mở rộng vượt trội"]
        F4["4. Nhũ tương kem dưỡng bền vững<br/>Độ lún kim và độ bền màu CIE ổn định"]
        F5["5. Chỉ số kích ứng da thỏ = 0<br/>An toàn tuyệt đối theo tiêu chuẩn Dược-Mỹ phẩm"]
    end

• Độ bền keo và khả năng ổn định quang học vượt trội: Dung dịch keo nano Ag/collagen, nano Ag/gelatin và nano Au/PVP duy trì trạng thái phân tán ổn định trên 6 tháng ở nhiệt độ phòng. Sự suy giảm cường độ hấp thu UV-Vis sau 5 tháng là không đáng kể, chứng minh vai trò cản trở không gian (steric hindrance) của chuỗi polypeptide collagen và gelatin ngăn ngừa quá trình đông tụ hạt.

• Bảo quản hoàn hảo bằng công nghệ sấy đông cô: Mẫu nano Ag/collagen sau khi sấy thăng hoa ở dạng bột xốp có thể hòa tan tái phân tán lập tức trong nước cất. Kết quả đo TEM và phổ UV-Vis của dung dịch sau hoàn nguyên hoàn toàn trùng khớp với dung dịch keo gốc trước khi sấy, giải quyết triệt để rào cản lưu trữ và vận chuyển thương mại.

• Hiệu năng kháng khuẩn và chống oxy hóa mạnh mẽ: Thử nghiệm vi sinh cho thấy gel rửa tay nano bạc đạt tỷ lệ tiêu diệt khuẩn E. coli > 99% (đạt tiêu chuẩn nghiêm ngặt của Viện Pasteur), tạo vòng vô khuẩn rõ rệt. Trong khi đó, dung dịch nano vàng thể hiện khả năng bắt gốc tự do cao (quét các gốc oxy hóa tự do nội bào), hỗ trợ trung hòa phản ứng oxy hóa phá hủy tế bào da.

• Độ ổn định của hệ nhũ tương kem nền và độ an toàn da liễu tuyệt đối: Kem dưỡng nano vàng/collagen duy trì độ lún kim và độ nhớt ổn định ở cả 10°C và nhiệt độ phòng, sai lệch màu sắc ($\Delta E$) trên hệ màu CIE không đáng kể qua thời gian. Quan trọng nhất, thử nghiệm kích ứng trên da thỏ xác nhận cả gel nano bạc và kem nano vàng đều có chỉ số kích ứng bằng 0, không gây đỏ rát hay phù nề.

---

Đóng góp khoa học (250-300 từ)

1. Đóng góp về mặt lý thuyết:

   • Làm sáng tỏ cơ chế khử ion kim loại ($\text{Ag}^+, \text{Au}^{3+}$) bằng các tác nhân sinh học thực vật và carbohydrate tự nhiên (glucose, fructose, chitosan).
   • Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về cơ chế tương tác liên kết bề mặt giữa các phân tử polymer tự nhiên (collagen, gelatin) với bề mặt tinh thể kim loại quý, giải thích hiện tượng bảo vệ và định hướng mầm tinh thể nano.

2. Cải tiến về mặt phương pháp luận:

   • Xây dựng thành công chuỗi quy trình tổng hợp nano kim loại không sử dụng hóa chất độc hại, thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng thông qua kết hợp gia nhiệt vi sóng.
   • Hoàn thiện quy trình công nghệ chế tạo mẻ lớn (1 Lít) dung dịch keo nồng độ cao (500 ppm) và giải pháp bảo quản bằng sấy đông cô phục vụ quy mô sản xuất công nghiệp.

3. Ý nghĩa thực tiễn và chính sách:

   • Cung cấp công thức bào chế khả thi cho các sản phẩm chăm sóc cá nhân có giá trị gia tăng cao (gel rửa tay nano bạc kháng khuẩn, kem dưỡng nano vàng - collagen chống lão hóa).
   • Đóng góp cơ sở khoa học để các nhà quản lý xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật về kiểm soát độ an toàn của hạt nano trong ngành công nghiệp mỹ phẩm và hàng tiêu dùng.

---

Đối tượng quan tâm (200-250 từ)

• Nhà nghiên cứu học thuật: Các nhà khoa học trong lĩnh vực hóa học nano, vật liệu y sinh, công nghệ sinh học và dược học quan tâm đến phương pháp tổng hợp xanh và cơ chế tương thích sinh học giữa hạt nano kim loại và cấu trúc da.
• Doanh nghiệp và chuyên gia R&D Mỹ phẩm - Dược phẩm: Các kỹ sư công nghệ hóa mỹ phẩm đang tìm kiếm giải pháp tích hợp hạt nano sạch, không tồn dư hóa chất độc hại vào các dòng sản phẩm làm sạch, kem chống nắng, serum tái tạo da và kem dưỡng chuyên sâu.
• Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Sở Khoa học & Công nghệ, các viện kiểm nghiệm tiêu chuẩn chất lượng và cơ quan y tế trong việc thẩm định quy trình sản xuất sạch, đánh giá mức độ rủi ro và xây dựng tiêu chuẩn an toàn cho mỹ phẩm nano tại Việt Nam.
• Lợi ích mang lại: Tối ưu hóa chi phí sản xuất, loại bỏ chi phí xử lý chất thải độc hại trong công nghiệp, tạo ra các sản phẩm nội địa hóa an toàn cao cạnh tranh trực tiếp với sản phẩm nhập khẩu.

---

FAQ (Câu hỏi thường gặp) (250-300 từ)

1. Phát hiện quan trọng nhất của nghiên cứu này là gì?
Nghiên cứu đã chứng minh hoàn toàn có thể thay thế các chất khử hóa học độc hại bằng các chất khử tự nhiên (Vitamin C, đường đơn) và biopolymer (Collagen, Gelatin, Chitosan) để tạo ra keo nano Ag và Au 500 ppm có độ bền cao (>6 tháng), kháng khuẩn >99% và hoàn toàn không gây kích ứng da.

2. Phương pháp nghiên cứu có điểm gì đặc biệt?
Nghiên cứu kết hợp nguyên lý Hóa học xanh với kỹ thuật gia nhiệt vi sóng giúp phản ứng diễn ra nhanh, phân bố hạt đều và ứng dụng thành công kỹ thuật sấy đông cô để lưu trữ bột nano dạng rắn mà không làm thay đổi đặc tính kích thước hạt khi tái phân tán.

3. Kết quả nghiên cứu có thể khái quát hóa (generalize) được không?
Có. Quy trình tổng hợp xanh sử dụng biopolymer và chất khử tự nhiên này có thể mở rộng áp dụng cho các kim loại khác như Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Bạch kim (Pt) hoặc các hệ oxit kim loại ứng dụng trong y sinh học.

4. Các bước nghiên cứu tiếp theo (Next steps) là gì?
Nhóm nghiên cứu hướng đến nâng quy mô sản xuất lên cấp bán công nghiệp (pilot 10–50 Lít), đánh giá thử nghiệm lâm sàng chuyên sâu về khả năng thẩm thấu qua các tầng da của nano vàng và khảo sát tính chất kháng tia UV trong kem chống nắng.

5. Ứng dụng thực tế tức thì của đề tài là gì?
Sản xuất thương mại dòng gel rửa tay sát khuẩn nhanh nano bạc không cồn (hoặc cồn thấp) an toàn cho trẻ nhỏ và kem dưỡng da cao cấp nano vàng - collagen chống lão hóa.

---

Kết luận (150 từ)

Đề tài nghiên cứu của PGS. Nguyễn Thị Phương Phong và nhóm tác giả tại Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG TP.HCM đã giải quyết xuất sắc bài toán xanh hóa quy trình chế tạo vật liệu nano kim loại Ag và Au. Bằng việc tận dụng các tác chất tự nhiên thân thiện như collagen, chitosan, vitamin C và dung môi nước tinh khiết, nghiên cứu đã tạo ra các hệ hạt nano kích thước đồng đều 10–50 nm có tính tương thích sinh học và độ ổn định cao. Các sản phẩm gel kháng khuẩn và kem dưỡng da thử nghiệm đều chứng minh hiệu năng sinh học vượt trội cùng độ an toàn tuyệt đối khi kiểm nghiệm in vivo.

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc chuẩn hóa quy trình sản xuất quy mô công nghiệp và mở rộng ứng dụng trong y dược. Doanh nghiệp và các đơn vị sản xuất mỹ phẩm được khuyến khích liên kết chuyển giao công nghệ để thương mại hóa các dòng sản phẩm chăm sóc cá nhân công nghệ cao "Made in Vietnam".

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tên đề tài: NGHIÊN CỨU XANH HOÁ PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU NANO KIM LOẠI Ag, Au VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN PHẨM CHĂM SÓC CÁ NHÂN Chủ nhiệm đề tài: PGS. Nguyễn Thị Phương Phong Cơ quan chủ trì đề tài: Đại học Khoa Học Tự Nhiên TP. Hồ Chí Minh Thời gian thực hiện đề tài: 18 tháng (Từ tháng 12/2012 đến tháng 05/2014) Kinh phí được duyệt: 520 triệu đồng theo hợp đồng số 300/2012/HĐ-SKHCN ngày 18 tháng 12 năm 2012.

Kinh phí đã cấp: 300 triệu đồng theo thông báo số 190/TB-SKHCN ngày 14 tháng 12 năm 2012 2. Mục tiêu đề tài Mục tiêu tổng quát: Xanh hoá các phương pháp chế tạo vật liệu nano ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Mục tiêu cụ thể. Nghiên cứu xanh hoá phương pháp tổng hợp vật liệu nano kim loại vàng – bạc, thân thiện với môi trường nhằm tạo ra các dung dịch keo có khả năng ứng dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân: gel rửa tay kháng khuẩn, kem dưỡng da.

Nội dung đề tài TT Các nội dung, công việc được thực Kết quả theo Hợp đồng Kết quả đạt hiện được 1 Nội dung 1: Viết thuyết minh đề tài Rõ ràng, đầy đủ, đúng quy Đạt định, được hội đồng xét duyệt thông qua. 2 Nội dung 2: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử 500ppm có kích thước hạt từ hoá học trên tác chất muối AgNO3 10 – 40nm, ổn định trong 6 trong môi trường nước cất, chất khử tháng TSC và chất bảo vệ là polyme PVP có 1 Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM Báo cáo nghiệm thu sự hỗ trợ của vi sóng. 3 Nội dung 3: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử 500ppm có kích thước hạt từ hoá học trên tác chất muối AgNO3, 10 – 40nm, ổn định trong 6 trong môi trường nước cất, chất bảo vệ tháng là collagen I, chất khử TSC.

4 Nội dung 4: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag nồng Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử độ 500ppm có kích thước hạt hoá học trên tác chất muối AgNO3, từ 10 – 40nm, ổn định trong trong môi trường nước cất, chất bảo vệ 6 tháng. là gelatin, chất khử TSC. 5 Nội dung 5 Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag nồng Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử độ 500ppm có kích thước hạt hoá học trên tác chất muối AgNO3, từ 10 – 40nm, ổn định trong 6 tháng. trong môi trường nước cất, chất khử và chất bảo vệ là chitosan.

6 Nội dung 6 Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag nồng Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử độ 500ppm có kích thước hạt hoá học trên tác chất muối AgNO3, từ 10 – 40nm, ổn định trong trong dung môi nước cất, chất trợ khử 6 tháng và chất bảo vệ glucose. 7 Nội dung 7: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Ag có Đạt dịch nano Ag theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm. hoá học trên tác chất muối AgNO3, với dung môi nước cất, chất trợ khử và chất bảo vệ fructose. 8 Nội dung 8: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Au có Đạt dịch nano Au theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm hoá học trên muối HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là polyme hữu cơ PVP.

9 Nội dung 9: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Au có Đạt dịch nano Au theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm hoá học trên muối HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất bảo vệ là collagen I, 2 Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM Báo cáo nghiệm thu chất khử là acid citric, vitamin C. 10 Nội dung 10: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Au có Đạt dịch nano Au theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm hoá học trên muối HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất bảo vệ là gelatin chất khử là acid citric, vitamin C. 11 Nội dung 11: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Au có Đạt dịch nano Au theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm hoá học trên muối HAuCl4 trong dung môi nước cất, chất bảo vệ là chitosan chất khử là acid citric, vitamin C.

12 Nội dung 12: Nghiên cứu chế tạo dung Dung dịch keo nano Au có Đạt dịch nano Au theo phương pháp khử kích thước hạt từ 10 – 50nm hoá học trên muối HAuCl4 trong dung. môi nước cất, chất khử TSC, chất bảo vệ là polyme PVP sử dụng nhiệt vi sóng 13 Nội dung 13: Sử dụng phương pháp đo Kết quả rõ ràng chính xác Đạt độ hấp thu UV-Vis khảo sát tính chất đầy đủ các dữ liệu thực quang của các dung dịch keo nano nghiệm. vàng, nano bạc 14 Nội dung 14: Sử dụng phương pháp đo Kết quả rõ ràng chính xác, Đạt độ hấp thu UV-Vis khảo sát độ bền của đầy đủ các dữ liệu thực dung dịch keo nano vàng, nano bạc chế nghiệm. tạo theo thời gian 15 Nội dung 15: Sử dụng phương pháp Kết quả rõ ràng chính xác Đạt nhiễu xạ XRD để nghiên cứu cấu trúc đầy đủ các dữ liệu thực tinh thể của nano bạc nghiệm.

16 Nội dung 16: Sử dụng phương pháp Kết quả rõ ràng chính xác Đạt nhiễu xạ XRD để nghiên cứu cấu trúc đầy đủ các dữ liệu thực tinh thể của nano vàng nghiệm 17 Nội dung 17: Xác định kích thước hạt Kết quả rõ ràng chính xác Đạt qua phương pháp chụp ảnh TEM và sử đầy đủ, TEM có kích thước dụng phần mềm để tính toán sự phân 10-50nm bố của kích thước hạt trong dung dịch keo nano bạc 18 Nội dung 18: Xác định kích thước hạt Kết quả rõ ràng chính xác Đạt qua phương pháp chụp ảnh TEM và sử đầy đủ, TEM có kích thước 3 Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM Báo cáo nghiệm thu dụng phần mềm để tính toán sự phân 10-50nm bố của kích thước hạt trong dung dịch keo nano vàng 19 Nội dung 19: Khảo sát khả năng diệt Hiệu suất kháng khuẩn cao Đạt khuẩn của hạt nano Ag, nano Au >99% theo tiêu chuẩn viện Pasteur 20 Nội dung 20: Nghiên cứu chế tạo sản Kem có độ ổn định cao, dễ Đạt phẩm kem dưỡng da nano vàng, bạc bảo quản trong điều kiện trong quy mô phòng thí nghiệm. nhiệt độ phòng. 21 Nội dung 21: Khảo sát độ ổn định kem Kem có độ ổn định cao, dễ Đạt dưỡng da nano vàng, bạc theo thời gian bảo quản trong điều kiện và nhiệt độ nhiệt độ phòng 22 Nội dung 22: Khảo sát độ kích ứng da Kem không gây kích ứng da, Đạt của gel rửa tay và chăm sóc da nano đánh giá theo các tiêu chuẩn vàng, bạc.

gây kích ứng da của sản phẩm kem dưỡng da 23 Nội dung 23: Viết báo cáo nghiệm thu Báo cáo đầy đủ, chi tiết, Đầy đủ các đề tài chính xác. nội dung và sản phẩm 4. Sản phẩm của đề tài DANH MỤC SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ DẠNG KẾT QUẢ III, IV TT Tên tài liệu Số lượng Thực tế 1 Bài báo 02 bài 03 bài 1. Võ Quốc Khương, Nguyễn Phương Ngọc, Quang Thị Ngọc Anh, Nguyễn Thị Phương Phong, Using biopolymer in fabricating urchin-like gold nanoparticles, Journal of Science and Technology, Vol 51 (5A), 134-139, 2013.

Võ Quốc Khương, Nguyễn Cảnh Minh Thắng, Nguyễn Thanh Nam, Nguyễn Thị Phương Phong, Green synthesis of silver nanoprism using gelatin as protecting agent, Journal of Science and Technology, Vol 51 (5B), 74-78, 2013. Võ Quốc Khương, Phan Minh Vương, Nguyễn Thị Phương Phong, Synthesis of silver nanoparticles with protecting agent collagen, Journal of Chemistry, Vol 51 (2D), 2013. 2 Học viên cao 01 04 học 1. Huỳnh Chí Quốc (2013), Nghiên cứu tổng hợp 4 Sở Khoa học và Công nghệ TP.

HCM Báo cáo nghiệm thu xanh dung dịch keo nano vàng nhằm ứng dụng trong y sinh học, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia TP. Nguyễn Trần Tường Vy (2013), Chế tạo nano vàng/chitosan định hướng ứng dụng trong mỹ phẩm, Đại học Bách Khoa, ĐH Quốc gia TP. Bùi Thanh Thảo (2014), Tổng hợp xanh nano bạc, vàng trong môi trường collagen ứng dụng các sản phẩm chăm sóc cá nhân, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia TP. Nguyễn Minh Tiến (2014), Nghiên cứu tổng hợp nano vàng hình cầu gai định hướng ứng dụng trong y sinh, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia TP.

DANH MỤC SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ DẠNG KẾT QUẢ I, II TT Tên sản phẩm Số lượng Chỉ tiêu kinh tế-kỹ Thực tế đề tài thuật đạt được 1 Phương pháp chế tạo 01 báo cáo Ổn định, khả thi, Dung dịch keo dung dịch nano bạc trong kích thước 10-50nm, kích thước hạt phòng thí nghiệm độ ổn định trong 6 5nm, lưu trữ tốt tháng sau khi sấy đông cô 2 Phương pháp chế tạo 01 báo cáo Ổn định, khả thi, Dung dịch keo ổn dung dịch nano vàng kích thước 10-50nm, định trong phòng thí nghiệm độ ổn định trong 6 tháng 3 Sản phẩm nano bạc 01 lít Ổn định, nồng độ 01 lít 500ppm 4 Sản phẩm nano vàng 01 lít Ổn định, nồng độ 01 lít 500ppm 5 Sản phẩm kem dưỡng da 100gr Độ ổn định cao 100gr, độ ổn định cao 5 Sở Khoa học và Công nghệ TP. HCM Báo cáo nghiệm thu LỜI GIỚI THIỆU Sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của công nghệ nano mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn trong cuộc sống đã thúc đẩy các nhà khoa học không ngừng tìm tòi, nghiên cứu về công nghệ này. Hiện nay, công nghệ nano được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: hóa học, sinh học, y học, quang học, điện tử, cơ khí…đặc biệt, gần đây các hạt nano kim loại, trong đó nano bạc và nano vàng được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực dược phẩm, mỹ phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân do khả năng diệt khuẩn, kháng oxy hóa của nó, an toàn với con người và môi trường. Có rất nhiều phương pháp chế tạo nano bạc và vàng đã được sử dụng như: phương pháp khử, phương pháp hóa lý, phương pháp vi sóng, phương pháp điện hóa…, tuy nhiên các phương pháp này thường sử dụng các chất khử độc hại, gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến quá trình sử dụng khi cho các vật liệu nano này vào các sản phẩm, nhất là các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Để góp phần cho mục tiêu chung của thế giới hiện nay là các sản phẩm phải thân thiện với môi trường, và an toàn với sức khỏe con người nên ngày càng có những công trình nghiên cứu chế tạo nano bằng phương pháp tổng hợp xanh hoặc theo hướng xanh hóa.