Polysorbat 20 (Polysorbate 20) trong mỹ phẩm: vai trò và an toàn

Polysorbate 20 (INCI: Polysorbate 20; tiếng Việt: polysorbat 20) là chất diện hoạt không ion tạo từ sorbitol, lauric acid và ethylene oxide. Trong mỹ phẩm, nó chủ yếu hoà tan hương liệu, tinh dầu vào nền nước để toner, xịt khoáng vẫn trong; ngoài ra còn làm chất nhũ hoá dầu trong nước và chất diện hoạt dịu đi kèm trong sữa rửa, sữa tắm.

1. Polysorbate 20 là gì?

Theo báo cáo của Hội đồng chuyên gia CIR (Cosmetic Ingredient Review, Mỹ) năm 2015, polysorbate 20 là hỗn hợp các ester laurate của sorbitol và anhydrid sorbitol, chủ yếu là monoester, ngưng tụ với trung bình khoảng 20 mol ethylene oxide. Con số “20” trong tên polysorbate chỉ gốc acid béo (20 là laurate, 60 là stearate, 80 là oleate), không chỉ kích thước phân tử.

Acid béo nguyên liệu là hỗn hợp: trong một ví dụ CIR dẫn, phần ester gồm khoảng 39% laurate, 26% myristate, 12% palmitate, 12% stearate. Nguyên liệu là chất lỏng vàng chanh – hổ phách, tan trong nước và ethanol, không tan trong dầu khoáng. CAS 9005-64-5 là số chung cho cả vài ester laurate ethoxyl hoá khác.

2. Ba vai trò trong công thức

Hoà tan hương và tinh dầu trong nền nước

Trong nước, polysorbate 20 tạo mixen chứa hương nên dung dịch không đục. Một nghiên cứu in vitro (có tác giả thuộc doanh nghiệp hương liệu) thấy sodium dodecyl sulfate nhìn chung hoà tan hương hiệu quả hơn polysorbate 20; trong mixen polysorbate 20, nhiều cấu tử hương cạnh tranh vị trí giữa các chuỗi polyoxyethylene ở lớp ngoài nên ức chế lẫn nhau (Tilghman et al., 2025). Tỉ lệ chạy được với hương này vì vậy không áp sang hương khác.

Cách làm theo chương bào chế dung dịch của Butter-C, giống với PEG-40 hydrogenated castor oil: trộn hương với chất hoà tan trước khi có nước; sàng lọc tỉ lệ chất hoà tan : hương từ 1:1 đến 5:1 hoặc cao hơn, thử lại khi đổi hương hay lô hương; đo điểm vẩn đục trên công thức cuối, vì chất diện hoạt ethoxyl hoá kém tan khi nóng và muối, glycol, cồn, hương đều làm dịch điểm này.

Nhũ hoá dầu trong nước

Polysorbate 20 thân nước, thường đi cặp với một chất nhũ hoá thân dầu để tạo nhũ tương dầu trong nước (O/W) như sữa dưỡng (chương nhũ tương O/W của Butter-C); tỉ lệ cặp xác định trên chính công thức.

Chất diện hoạt dịu trong sản phẩm làm sạch

Ở 24 người khoẻ được đắp cocamidopropyl betaine, polysorbate 20 và polysorbate 80 ở nồng độ tương tự sản phẩm thương mại, so cùng sodium lauryl sulfate, cả hai phương pháp đo trên da đều xác định sodium lauryl sulfate kích ứng mạnh hơn cả; thử trên tế bào nuôi cấy xếp polysorbate 20 sau cocamidopropyl betaine và sodium lauryl sulfate (Benassi et al., 1999). Trong sữa rửa, sữa tắm, polysorbate 20 thường là chất diện hoạt phụ đi kèm chất tạo bọt chính (xem phân loại chất tạo bọt).

3. Nồng độ thường gặp và dạng sản phẩm

Theo CIR (2015), polysorbate 20 có nhiều lượt khai báo nhất trong nhóm 80 polysorbate: 3.013 lượt năm 2015, tăng từ 770 lượt năm 1998. Mức dùng tối đa theo khảo sát ngành năm 2014:

Nhóm sử dụng (CIR 2015, Bảng 6)	Mức tối đa ghi nhận
Tổng các sản phẩm	0,00001–19,6%; 19,6% ở xà phòng tắm và chất tẩy rửa (năm 1984: trên 50%)
Sản phẩm bôi lưu / rửa trôi	0,00001–9,1% / 0,0006–19,6%
Vùng mắt	0,00015–3,5%
Niêm mạc	0,0006–19,6%
Có thể nuốt phải lượng nhỏ (như sản phẩm vùng miệng)	0,01–5,8%
Xịt khử mùi	tới 4%
Sản phẩm trẻ em	0,00078–12,6%

Đây là mức tối đa doanh nghiệp khai báo, không phải khuyến nghị. Bài PEG-40 HCO so sánh polysorbate 20 với PEG-40 HCO và poloxamer 407 bằng cùng số liệu CIR; chưa thấy nghiên cứu so sánh trực tiếp ba chất trên cùng một hương (bằng chứng so sánh hạn chế).

4. Polysorbate 20 và chất bảo quản

Mixen còn giữ một phần chất bảo quản. Trong mô hình với chlorocresol và chất diện hoạt không ion, hoạt tính bảo quản ngắn hạn tương quan với phần tự do trong pha nước; phần nằm trong mixen hay pha dầu không góp phần (Kazmi & Mitchell, 1978). Paraben (methyl, ethyl, propyl, butyl) gắn vào vị trí trong mixen polysorbate 80, và propylene glycol hay glycerol không đẩy được lượng đáng kể paraben ra (Blanchard, 1980). Đây là dữ liệu polysorbate 80, chưa có số liệu riêng cho polysorbate 20 trong nguồn đã đọc. Nên dùng polysorbate 20 ở mức thấp nhất đủ trong, và mỗi lần tăng chất hoà tan phải thử thách lại hệ bảo quản theo ISO 11930.

5. Tăng thấm và cách kết hợp

CIR ghi nhận polysorbate 20, 65 và 80 làm tăng thấm thuốc albuterol sulfate qua da chuột không lông trong buồng Franz (polysorbate 20 nồng độ 5%; dữ liệu động vật, in vitro). Hội đồng lưu ý cẩn trọng khi phối polysorbate với thành phần mà an toàn dựa trên việc ít hấp thu qua da, đặc biệt với công thức cho trẻ sơ sinh (CIR, 2015).

Chương chất nhũ hoá của Butter-C lưu ý polysorbate có thể bị oxy hoá do ánh sáng, vết kim loại, peroxide và nhiệt: cần chỉ số peroxide trên COA, bảo quản kín, tránh nóng.

6. An toàn, ai cần lưu ý

Kết luận CIR. Năm 2015, CIR gộp 80 polysorbate vào một báo cáo và kết luận chúng “an toàn trong mỹ phẩm khi được bào chế để không gây kích ứng”, thay các kết luận năm 1984, 2000 và 2001; điều kiện này đặt ra vì một số nghiên cứu thấy kích ứng tối thiểu ở nồng độ dùng trong mỹ phẩm.

Kích ứng, mẫn cảm theo dữ liệu CIR. Polysorbate 20 10% không gây kích ứng mắt thỏ, nhưng vài phép thử thay thế (ở 5% và nguyên chất) dự đoán kích ứng mắt nhẹ đến nặng. Trong phép thử hạch bạch huyết trên chuột, ester sorbitan laurate ethoxyl hoá (cùng số CAS) cho chỉ số kích thích 1,9; 6,0 và 5,0 ở 25%, 50% và nguyên chất, được coi là gây mẫn cảm; nồng độ ước tính cho chỉ số bằng 3 là 34%. Báo cáo 2015 không có dữ liệu thử trên người cho riêng polysorbate 20.

Dị ứng tiếp xúc trên người: hiếm, dữ liệu hạn chế. Ở 737 bệnh nhân Ý nghi viêm da do mỹ phẩm hoặc thuốc bôi, thử áp sáu chất nhũ hoá (có polysorbate 40 và 80, không có polysorbate 20): 39 người (5,3%) dương tính với ít nhất một chất, triethanolamine gây mẫn cảm thường gặp hơn cả (Tosti et al., 1990). Tra PubMed (23/10/2026) không thấy ca dị ứng tiếp xúc nào do polysorbate 20 trong mỹ phẩm. Ai từng phản ứng với thành phần ethoxyl hoá nên hỏi bác sĩ da liễu để thử áp.

Da tổn thương. CIR đã bỏ lưu ý cũ “không dùng PEG trên da tổn thương” vì lượng PEG thấm qua, kể cả khi lớp sừng tổn thương, thấp hơn nhiều mức gây độc thận; nhưng Hội đồng khẳng định không phù hợp khi bôi sản phẩm chứa PEG nồng độ cao cho người mất hàng rào da qua cả lớp sừng và thượng bì (CIR, 2015).

Thuốc và vaccine: không chuyển sang mỹ phẩm. PEG và polysorbate là tá dược trong nhiều thuốc và trong các vaccine COVID-19 đầu tiên. Ở 25 bệnh nhân tại Đan Mạch từng dị ứng với thuốc, vaccine hoặc sản phẩm vệ sinh răng miệng chứa PEG hay polysorbate, tác nhân khởi phát thường gặp nhất là corticoid tiêm dạng depot và thuốc nhuận tràng (Mortz et al., 2022). Đây chủ yếu là bối cảnh y khoa, không dùng để suy ra nguy cơ của mỹ phẩm bôi da; người đã được chẩn đoán dị ứng PEG hoặc polysorbate nên hỏi bác sĩ dị ứng trước khi dùng.

Phụ nữ mang thai. CIR chỉ có dữ liệu sinh sản trên chuột với polysorbate 60 và 80 qua đường uống, không có cho polysorbate 20 bôi da; chưa đủ dữ liệu, nên hỏi bác sĩ.

7. 1,4-dioxane và ethylene oxide

Bước ethoxyl hoá có thể để lại vết 1,4-dioxane. Theo CIR, polysorbate được xử lý bằng hơi nước (steam-stripping) để loại sản phẩm phụ tan trong nước như 1,4-dioxane, ngành dùng thêm bước tinh chế, và Hội đồng nhấn mạnh phải tiếp tục hạn chế cả 1,4-dioxane lẫn ethylene oxide trước khi phối vào công thức.

Phụ lục II ASEAN (bản 2026-1, 22/06/2026) có mục “Ethylene oxide”, CAS 75-21-8 (Ref 182) và “Dioxane”, CAS 123-91-1 (Ref 343): không được là thành phần của mỹ phẩm; hai mục này không ghi mức vết. Điều 14 Thông tư 06/2011/TT-BYT chấp nhận chất thuộc Phụ lục II ở hàm lượng vết nếu không thể tránh được về kỹ thuật theo thực hành tốt sản xuất và sản phẩm vẫn bảo đảm an toàn. Riêng 1,4-dioxane, Hướng dẫn ASEAN về giới hạn chất nhiễm trong mỹ phẩm (bản 3.0) đặt mức không quá 10 ppm từ 19/6/2023 (25 ppm từ 19/6/2020), áp dụng khi phân tích thành phẩm trong kiểm tra hậu mại.

8. Góc nhìn cho chủ thương hiệu (B2B)

• Pháp quy ASEAN: polysorbate 20 không nằm trong Phụ lục II, III, VI (bản 2026-1) và VII (bản 2025-2), nên không có giới hạn nồng độ hay cảnh báo nhãn riêng; thành phẩm vẫn theo giới hạn 1,4-dioxane ở mục 7.
• Hồ sơ nguyên liệu: COA có 1,4-dioxane theo lô và chỉ số peroxide.
• Nhãn “không PEG”: polysorbate là chất ethoxyl hoá, nên sản phẩm có polysorbate 20 không ghi “không PEG”. Đổi sang ester polyglyceryl (như Polyglyceryl-4 Caprate, Polyglyceryl-10 Caprylate) phải sàng lọc lại độ trong, độ ổn định; không ngụ ý sản phẩm có PEG kém an toàn, và không quảng bá polysorbate 20 như hoạt chất dưỡng da.

Butter-C dùng polysorbate 20 hoặc chất hoà tan khác khi gia công toner và xịt khoáng, chọn tỉ lệ bằng sàng lọc độ trong và thử lại hệ bảo quản trên chính công thức.

Câu hỏi thường gặp

Polysorbate 20 có an toàn không?

CIR (2015) kết luận polysorbate an toàn trong mỹ phẩm khi được bào chế để không gây kích ứng. Dị ứng tiếp xúc được ghi nhận rất ít; dữ liệu trên người cho riêng polysorbate 20 còn hạn chế.

Polysorbate 20 có phải PEG không?

Có phần PEG: phân tử là ester sorbitan gắn chuỗi polyoxyethylene, nên có thể chứa vết 1,4-dioxane như nguyên liệu ethoxyl hoá khác; nhà sản xuất kiểm bằng COA theo lô.

Polysorbate 20 khác polysorbate 80 thế nào?

Khác gốc acid béo: 20 là laurate, 80 là oleate. Khả năng hoà tan của mỗi chất có thể khác nhau tuỳ loại tinh dầu, nên chọn chất phải thử trên chính công thức.

Từng dị ứng vaccine hoặc thuốc có polysorbate 80 thì có dùng mỹ phẩm có polysorbate 20 được không?

Đó là bối cảnh y khoa; người đã được chẩn đoán dị ứng polysorbate nên hỏi bác sĩ dị ứng trước.

Tài liệu tham khảo

1. Cosmetic Ingredient Review. Safety Assessment of Polysorbates as Used in Cosmetics (Final Amended Report, 10/07/2015). https://cir-reports.cir-safety.org/view-attachment?id=657faea7-8c74-ec11-8943-0022482f06a6
2. Tilghman C et al. Micellar solubility and co-solubilization of fragrance raw materials in sodium dodecyl sulfate and polysorbate 20 surfactant systems. Int J Cosmet Sci. 2025. PMID 39533516
3. Kazmi SJ, Mitchell AG. Preservation of solubilized and emulsified systems I: Correlation of mathematically predicted preservative availability with antimicrobial activity. J Pharm Sci. 1978. PMID 357702
4. Blanchard J. Effect of polyols on interaction of paraben preservatives with polysorbate 80. J Pharm Sci. 1980. PMID 7359317
5. Benassi L et al. In vitro testing of tensides employing monolayer cultures: a comparison with results of patch tests on human volunteers. Contact Dermatitis. 1999. PMID 9928803
6. Tosti A et al. Prevalence and sources of sensitization to emulsifiers: a clinical study. Contact Dermatitis. 1990. PMID 2145129
7. Mortz CG et al. Allergy to polyethylene glycol and polysorbates in a patient cohort: Diagnostic work-up and decision points for vaccination during the COVID-19 pandemic. Clin Transl Allergy. 2022. PMID 35028130
8. ASEAN Cosmetic Committee. ASEAN Guidelines on Limits of Contaminants for Cosmetics (Release Version 3.0, cập nhật sau họp ACSB lần thứ 30, 06/2019). https://file.go.gov.sg/asean-guidelines-on-limits-of-contaminants-for-cosmetics.pdf