Benzophenone: Thành phần giúp ngăn tia UV hiệu quả

Benzophenone là gì?

Benzophenone là một hợp chất hữu cơ có công thức (C6H5)2CO, thường được viết tắt là Ph2CO. Chất này không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong dung môi hữu cơ như rượu, Axeton, Ether, Acid acetic, Chloroform và Benzen… Benzophenone và các dẫn xuất của nó như Benzophenone-1, -3, -4, -5, -9 và -11 thường được sử dụng trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân.

Benzophenone được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân như son dưỡng môi và sơn móng tay để bảo vệ sản phẩm khỏi tia UV. Các dẫn xuất của Benzophenone, chẳng hạn như Benzophenone-2 và (hay còn gọi là Oxybenzone) là những thành phần phổ biến trong kem chống nắng. 

Dẫn xuất Benzophenone-4 là chất chống nắng hóa học có khả năng hấp thụ tia UVB thứ cấp và hấp thụ một khoảng ngắn trong phạm vi tia UVA. Benzophenone-4 được gọi là một chất hấp thụ tia UV thứ cấp vì đây là một chất chống nắng không đủ mạnh khi sử dụng đơn độc nên thường được kết hợp với các thành phần chống nắng khác. Do vậy thành phần này được sử dụng phổ biến hơn như một chất bảo vệ quang để tăng thời hạn sử dụng của sản phẩm hoặc như một chất bảo vệ màu sắc cho các sản phẩm sử dụng bao bì trong suốt.

Trong các sản phẩm chăm sóc cá nhân, Benzophenone được sử dụng như một chất tăng cường hương thơm hoặc để ngăn các sản phẩm như xà phòng mất mùi hương và màu sắc khi tiếp xúc với tia UV. Benzophenone-3 được sử dụng như một chất ổn định và hấp thụ tia UV, đặc biệt là trong chất dẻo và chất chống nắng. 

Tuy nhiên, chất này được khuyến cáo là gây ung thư cùng với một số tác hại khác cho sức khỏe con người. Các nhà sản xuất mỹ phẩm ở Mỹ đã hạn chế dùng Benzophenone, benzophenone-2, benzophenone-3, benzophenone-4, và benzophenone-5 trong các sản phẩm của họ.

Điều chế sản xuất 

Có thể thu được 66% hiệu suất Benzophenone bằng cách Friedel-Crafts acyl hóa Benzoyl clorua với một lượng dư Benzen và nhôm Clorua khan. Benzophenone cũng được sản xuất bằng cách Oxy hóa Diphenylmethane trong khí quyển với chất xúc tác kim loại, chẳng hạn như đồng Naphthenate.

Cơ chế hoạt động

Một lớp phủ bề mặt của chất Benzophenone có thể làm giảm lượng bức xạ UV được hấp thụ vào da bằng cách giới hạn tổng lượng năng lượng đến da. Chẳng hạn, kem chống nắng Benzophenone được bôi tại chỗ, bảo vệ da khỏi những tác hại của tia UV bằng cách hấp thụ hóa học năng lượng ánh sáng. Độ hấp thụ UV tối đa của Benzophenones nằm trong khoảng từ 284 đến 287nm.

Benzophenone được sử dụng như một thành phần hương liệu, một chất tăng hương thơm, một chất cố định trong nước hoa và một chất phụ gia cho chất dẻo, chất phủ và các công thức kết dính. 

Đây cũng là hợp chất được sử dụng như một chất ngăn tia UV trong kính râm và ngăn tia UV làm hỏng mùi hương và màu sắc trong các sản phẩm như nước hoa và xà phòng. 

Benzophenone được ứng dụng nhiều vào sản xuất bao bì đóng gói vì đặc tính khiến nhựa, thủy tinh đục và tối màu được trong hơn. 

Ngoài ra, chất này cũng được sử dụng trong sản xuất thuốc diệt côn trùng, hóa chất nông nghiệp, thuốc thôi miên, thuốc kháng Histamine và các loại dược phẩm khác.

Mặc dù có những lợi ích đáng kể nhưng Benzophenone được khuyến cáo là có thể gây ung thư cho người. Do đó người dùng nên tránh các sản phẩm có chứa hóa chất này. Thay vào đó, người dùng có thể chọn kem chống nắng có thành phần là Oxit kẽm hoặc Titanium dioxide không nano hóa.

Với tính năng chống tia UV, Benzophenone được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng như kính mát, thiết bị thể thao, bao bì thực phẩm, sản phẩm giặt là và sản phẩm làm sạch.

Trong các sản phẩm mỹ phẩm và chăm sóc cá nhân, Benzophenone được dùng trong các sản phẩm chống nắng (dạng kem, lotion), mỹ phẩm trang điểm chống nắng, sơn móng tay, kem dưỡng ẩm, son dưỡng môi, kem nền và phấn nền, nước hoa, dầu gội, dầu xả, xịt dưỡng tóc. 

Đặc biệt là Benzophenone-4 có khả năng hấp thụ tia UV, giúp ngăn chặn sự biến đổi màu sắc của các thành phần mỹ phẩm khi tiếp xúc với ánh nắng mặt trời nên thường được sử dụng trong kem chống nắng, sơn móng tay, kem dưỡng da và son môi.

Ngoài những ưu điểm như hạn chế tia UV, duy trì thời gian sử dụng của sản phẩm được lâu hơn, Benzophenone cũng được xem là chất gây một số tác hại đến sức khỏe của người dùng. Do đó, người dùng cần thận trọng khi dùng sản phẩm có chất này. Đối tượng có làn da mẫn cảm hoặc đang bị thương không nên dùng Benzophenone. Chỉ dùng sản phẩm ngoài da, không được để tiếp xúc với mắt, miệng.

Những tác hại của Benzophenone được khuyến cáo gồm:

Ung thư

Danh sách Đề xuất 65 chất của Cơ quan bảo vệ môi sinh của Mỹ (California EPA) xác định Benzophenone là chất có thể gây ung thư ở người. Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy Benzophenone có thể dẫn đến một số loại khối u.

Rối loạn nội tiết

Ngoài ra, Benzophenone và các hóa chất có nguồn gốc từ nó có thể ảnh hưởng gián tiếp đến hệ thống nội tiết bằng cách thay đổi biểu hiện gen.

Độc tính

Cơ quan An toàn Thực phẩm Châu Âu (EFSA) phân loại Benzophenone như một chất độc có thể gây phì đại gan ở chuột với liều thấp hơn. Benzophenone-3 có thể thấm qua da và tích tụ trong máu, thận và gan và có thể gây độc cho tế bào gan.

Độc tính đối với sự phát triển và sinh sản

Các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc tiếp xúc với liều lượng cao Benzophenone-2 có thể ảnh hưởng đến sinh sản ở cá. Chất này ảnh hưởng đến buồng trứng của cá cái và tinh hoàn của cá đực, đồng thời làm giảm sản xuất trứng và tinh trùng.

Kích ứng

Các nghiên cứu cho thấy rằng các sản phẩm kem chống nắng được pha chế với nồng độ lên đến 6% Benzophenone-3 hiếm khi dẫn đến phản ứng dị ứng. Trên thực tế, chỉ có khoảng 7/ 10.000 người có phản ứng dị ứng trong một nghiên cứu. Các nghiên cứu khác lại cho thấy rằng việc sử dụng chất này có thể dẫn đến viêm da tiếp xúc dị ứng và ban đỏ trên mặt. 

Độc tính với hệ sinh thái

Benzophenone là chất độc đối với các sinh vật sống dưới nước. Benzophenone-3 bền và có thể tích tụ trong chất béo. Nồng độ Benzophenone-3 thay đổi đáng kể theo mùa và có thể đặc biệt cao ở những khu vực sử dụng nhiều kem chống nắng trong những tháng cụ thể. Trong hầu hết các trường hợp, nồng độ thấp gây nguy hiểm cho các hệ thống thủy sinh.