Avobenzone trong mỹ phẩm: màng lọc UVA, độ bền quang và an toàn

Avobenzone (tên INCI: Butyl Methoxydibenzoylmethane) là màng lọc tia UV hữu cơ có vùng hấp thụ chính ở UVA I — phần tia UVA bước sóng dài — và là một trong những màng lọc được dùng phổ biến trong kem chống nắng (Kockler et al., 2013). Điểm yếu đã được ghi nhận của avobenzone là dễ bị phân huỷ dưới ánh sáng, nên trong công thức thường phải đi cùng màng lọc hoặc chất giúp ổn định quang.

Bài viết tóm tắt cơ chế lọc UVA của avobenzone, vì sao nó kém bền, những cách phối hợp đã được nghiên cứu, dữ liệu hấp thu vào máu do các nhà khoa học của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công bố, và giới hạn 5% theo Phụ lục VII ASEAN. Kiến thức nền về các dải tia UV có trong bài ánh sáng và làn da.

1. Avobenzone là gì?

Theo PubChem, avobenzone có tên hoá học 1-(4-tert-butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propane-1,3-dione, công thức C₂₀H₂₂O₃, khối lượng phân tử 310,4 g/mol, số CAS 70356-09-1. Hệ số phân bố dầu–nước tính toán (XLogP3) là 4,8, tức là một phân tử ưa dầu; trong thực hành bào chế, avobenzone được hoà tan trong pha dầu của kem hoặc sữa chống nắng.

Phụ lục VII của Hiệp định mỹ phẩm ASEAN liệt kê chất này ở số tham chiếu (Ref) 8 với tên “1-(4-Tert-Butylphenyl)-3-(4-methoxyphenyl)propane-1,3-dione/Avobenzone”, nồng độ tối đa 5%.

2. Cơ chế lọc UVA và vì sao avobenzone kém bền quang

Phân tử avobenzone tồn tại ở hai dạng hỗ biến: dạng enol (keto-enol) và dạng diketo. Dạng keto-enol là dạng lọc UVA hiệu quả. Khi hấp thụ ánh sáng, avobenzone dễ chuyển sang dạng diketo, nhất là trong dung môi không phân cực và trong các tập hợp phân tử ở môi trường nước; trong dung môi phân cực có proton như methanol, chất này bền hơn nhiều (Hanson et al., 2020). Nhóm tác giả cũng nói rõ cơ chế chi tiết của quá trình hỗ biến này vẫn chưa sáng tỏ.

Hệ quả thực tế: khi không có chất giúp ổn định quang, avobenzone có thể mất một phần khả năng hấp thụ UVA khi bị chiếu tia UV. Chuyên khảo về avobenzone xếp đây là một chất “dễ bị phân huỷ quang” và dành riêng một phần cho các cách ổn định quang (Kockler et al., 2013). Vì vậy, hiệu quả của avobenzone phụ thuộc nhiều vào công thức tổng thể chứ không chỉ vào nồng độ.

3. Ổn định quang: avobenzone đi cùng màng lọc nào?

Một màng lọc kém bền có thể được “che chắn” bởi màng lọc bền quang khác theo hai cách: nhờ mật độ quang (màng lọc khác hấp thụ bớt tia UV) hoặc nhờ cơ chế dập tắt (nhận lại năng lượng của phân tử avobenzone ở trạng thái kích thích). Một nghiên cứu phòng thí nghiệm của các tác giả thuộc một doanh nghiệp hoá chất cho thấy cả hai cơ chế đều có thể xảy ra, và với cặp avobenzone + octocrylene thì cơ chế dập tắt có vẻ chiếm ưu thế (Herzog et al., 2020).

Phối hợp	Dữ liệu (theo abstract)	Nguồn
Avobenzone + octocrylene	Octocrylene ổn định avobenzone, chủ yếu qua cơ chế dập tắt	Herzog et al., 2020
Avobenzone + bemotrizinol (BEMT)	Trong kem dầu-trong-nước, BEMT ngăn avobenzone bị phân huỷ quang theo kiểu phụ thuộc nồng độ; SPF và tỷ lệ UVA được duy trì sau liều chiếu tới 30 MED (đo bằng quang phổ và sắc ký, không phải trên người)	Chatelain et al., 2001
Avobenzone + octinoxate (ethylhexyl methoxycinnamate)	Theo các tác giả, avobenzone làm octinoxate kém bền (đã được ghi nhận trước đó); thêm BEMT giúp bảo vệ quang cho cả hai màng lọc	Chatelain et al., 2001

Cần lưu ý hai điều. Một là, các kết quả trên là nghiên cứu phòng thí nghiệm (in vitro: đo quang phổ, sắc ký, quang lý), không đo trực tiếp hiệu quả trên da người. Hai là, nhóm tác giả của nghiên cứu năm 2001 làm việc tại một công ty dược và tên bài báo dùng tên thương mại của nguyên liệu BEMT. Không phải mọi chất “ổn định quang” đều có tác dụng như nhau, nên mỗi công thức phải được thử độ bền quang riêng.

4. Avobenzone có ngấm vào máu không? Dữ liệu của FDA

Năm 2019 và 2020, các nhà khoa học của FDA công bố hai thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên trên người khoẻ mạnh, trong đó nồng độ avobenzone tối đa trong huyết tương là kết cục chính. Kem chống nắng được bôi 2 mg/cm² lên 75% diện tích da cơ thể, tức điều kiện “dùng tối đa” theo thiết kế nghiên cứu.

	Thử nghiệm năm 2019	Thử nghiệm năm 2020
Người tham gia	24 người khoẻ mạnh, 4 sản phẩm thương mại (2 xịt, 1 lotion, 1 kem)	48 người khoẻ mạnh, 4 sản phẩm (lotion, xịt có khí nén, xịt không khí nén, xịt bơm)
Cách bôi	4 lần/ngày trong 4 ngày	1 lần ngày 1; 4 lần/ngày, cách 2 giờ, từ ngày 2 đến ngày 4
Avobenzone, nồng độ tối đa (trung bình nhân)	1,8–4,3 ng/mL tuỳ sản phẩm	3,3–7,1 ng/mL tuỳ sản phẩm
Vượt mốc 0,5 ng/mL	Với cả 4 sản phẩm, sau 4 lần bôi ngày 1	Ngay ngày 1 sau một lần bôi (cả 6 hoạt chất được đo)
Biến cố hay gặp	Phát ban, 1 người ở mỗi sản phẩm	Phát ban, 14 người

Mốc 0,5 ng/mL không phải ngưỡng độc tính. Theo hướng dẫn của FDA được nêu trong bài, hoạt chất chống nắng có mức hấp thu toàn thân trên 0,5 ng/mL thì cần đánh giá độc tính phi lâm sàng thêm (gồm khả năng gây ung thư toàn thân và độc tính sinh sản, phát triển); dưới mốc này, một số nghiên cứu đó có thể được miễn. Nhóm tác giả kết luận rằng hấp thu toàn thân cho thấy cần nghiên cứu thêm để xác định ý nghĩa lâm sàng (Matta et al., 2019); cả hai bài đều nêu kết quả không có nghĩa là mọi người nên ngừng dùng kem chống nắng (Matta et al., 2019; Matta et al., 2020).

5. Nồng độ và dạng sản phẩm

Tại ASEAN, avobenzone được dùng tối đa 5% (Phụ lục VII, Ref 8); văn bản không ghi thêm điều kiện sử dụng hay cảnh báo riêng cho chất này ở cột d và e. Phụ lục VII áp dụng cho màng lọc dùng để bảo vệ da; màng lọc chỉ dùng để bảo vệ sản phẩm khỏi tia UV không thuộc danh mục này.

Dạng sản phẩm	Điểm cần lưu ý với avobenzone
Kem, sữa chống nắng cho mặt và toàn thân	Hoà tan hoàn toàn trong pha dầu; phối màng lọc bền quang; thử độ bền quang trên thành phẩm
Xịt chống nắng	Cả hai thử nghiệm của FDA đều có sản phẩm dạng xịt, và các sản phẩm xịt cũng cho nồng độ avobenzone trong máu vượt 0,5 ng/mL
Sản phẩm trang điểm, dưỡng ngày có chỉ số chống nắng	Vẫn phải tuân thủ giới hạn 5% và đo SPF/UVA trên chính sản phẩm

6. An toàn: ai cần lưu ý?

• Dị ứng ánh sáng: trong nghiên cứu đa trung tâm châu Âu trên 1.031 bệnh nhân nghi viêm da tiếp xúc do ánh sáng, tại 30 trung tâm ở 12 nước, avobenzone nằm trong ba màng lọc hữu cơ thường gây phản ứng dị ứng ánh sáng hơn cả (cùng octocrylene và benzophenone-3) (EMCPPTS Taskforce, 2012). Đây là nhóm bệnh nhân đã có nghi ngờ, không phải người dùng nói chung.
• Người từng phản ứng với kem chống nắng nên được bác sĩ da liễu làm thử áp bì có chiếu sáng để xác định chất gây phản ứng.
• Phụ nữ mang thai, trẻ nhỏ: các nguồn đã đọc cho bài này không có dữ liệu riêng cho nhóm này; chưa đủ dữ liệu, nên hỏi bác sĩ.
• Phát ban: phát ban là biến cố hay gặp trong hai thử nghiệm của FDA; kết quả này thuộc về cả công thức thương mại chứ không riêng avobenzone.

7. Góc nhìn cho chủ thương hiệu (B2B)

• Độ bền quang là việc của cả công thức: chọn màng lọc đi kèm (octocrylene, BEMT…) dựa trên dữ liệu và kiểm chứng bằng thử độ bền quang của thành phẩm. Phối avobenzone với octinoxate cần được đánh giá kỹ vì đã có dữ liệu cho thấy avobenzone làm octinoxate kém bền.
• Chỉ số SPF và UVA phải đo trên chính sản phẩm; xem thêm SPF: ý nghĩa và kiểm nghiệm.
• Nhãn: với sản phẩm chống nắng chính, Phụ lục VII yêu cầu câu cảnh báo “Do not stay too long in the sun, even while using a sunscreen product”.
• Công bố công dụng đúng mức: “bảo vệ da trước tia UVA” khi có kết quả đo; tránh “không ngấm vào da”, “chống nắng cả ngày không cần bôi lại”.
• Thực hành nhà máy: hoà tan avobenzone hoàn toàn trong pha dầu nóng trước khi nhũ hoá, kiểm tra không kết tinh lại trong nghiên cứu ổn định.

Butter-C ứng dụng avobenzone trong gia công kem chống nắng cùng các màng lọc ổn định quang, đối chiếu giới hạn Phụ lục VII ASEAN và đo SPF, UVA trên thành phẩm tại phòng thử nghiệm độc lập.

Câu hỏi thường gặp

Avobenzone có ngấm vào máu không?

Có. Khi bôi lượng lớn trên diện rộng, avobenzone được đo thấy trong huyết tương ở mức vượt 0,5 ng/mL ngay ngày đầu (Matta et al., 2019; Matta et al., 2020). Mốc này là ngưỡng FDA dùng để xét có thể miễn một số nghiên cứu độc tính phi lâm sàng, không phải ngưỡng xác định gây hại. Các tác giả (nhà khoa học của FDA) nêu rõ kết quả không có nghĩa là nên ngừng dùng kem chống nắng.

Avobenzone có gây ung thư không?

Các thử nghiệm của FDA chỉ đo nồng độ trong máu, không đánh giá tác động lên sức khoẻ. Theo hướng dẫn của FDA, hoạt chất vượt mốc 0,5 ng/mL cần được đánh giá thêm về độc tính phi lâm sàng, trong đó có khả năng gây ung thư. Các nguồn đã đọc cho bài này không có dữ liệu cho thấy avobenzone gây ung thư ở người; ý nghĩa lâm sàng của việc hấp thu vẫn cần nghiên cứu thêm.

Vì sao kem chống nắng có avobenzone thường kèm octocrylene hoặc BEMT?

Vì avobenzone dễ bị phân huỷ dưới ánh sáng. Các màng lọc bền quang như octocrylene và BEMT giúp ổn định avobenzone trong thử nghiệm in vitro (Chatelain et al., 2001; Herzog et al., 2020).

Avobenzone có hại cho san hô không?

Dữ liệu còn hạn chế. Một tổng quan về số phận môi trường của avobenzone và octocrylene ghi nhận: trong giới hạn độ tan trong nước, avobenzone không gây độc cho vi sinh vật, tảo và san hô trong các thử nghiệm hiện có, nhưng chất lượng dữ liệu thường hạn chế và cần thêm theo dõi dài hạn. Tổng quan này do hiệp hội ngành mỹ phẩm Đức tài trợ (Duis et al., 2022).

Bà bầu có dùng kem chống nắng chứa avobenzone được không?

Chưa đủ dữ liệu riêng cho phụ nữ mang thai trong các nguồn đã đọc; nên hỏi bác sĩ, đặc biệt nếu dùng hằng ngày trên diện rộng.

Tài liệu tham khảo

1. Kockler J et al. Butyl methoxy dibenzoylmethane. Profiles Drug Subst Excip Relat Methodol. 2013. PMID 23668403
2. Hanson KM et al. Effects of solvent and micellar encapsulation on the photostability of avobenzone. Photochem Photobiol Sci. 2020. PMID 32100782
3. Herzog B et al. Insights into the stabilization of photolabile UV-absorbers in sunscreens. Photochem Photobiol Sci. 2020. PMID 33300922
4. Chatelain E et al. Photostabilization of butyl methoxydibenzoylmethane (Avobenzone) and ethylhexyl methoxycinnamate by bis-ethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine (Tinosorb S), a new UV broadband filter. Photochem Photobiol. 2001. PMID 11594052
5. Matta MK et al. Effect of Sunscreen Application Under Maximal Use Conditions on Plasma Concentration of Sunscreen Active Ingredients: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2019. PMID 31058986
6. Matta MK et al. Effect of Sunscreen Application on Plasma Concentration of Sunscreen Active Ingredients: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2020. PMID 31961417
7. European Multicentre Photopatch Test Study (EMCPPTS) Taskforce. A European multicentre photopatch test study. Br J Dermatol. 2012. PMID 22283432
8. Duis K et al. Review of the environmental fate and effects of two UV filter substances used in cosmetic products. Sci Total Environ. 2022. PMID 34863752