DA VÀ SỰ HẤP THU THUỐC QUA DA

05/05/2023

Để bào chế các sản phẩm mỹ phẩm dùng cho da thì việc hiểu biết cấu trúc da và sự thấm thuốc qua da là điều cần thiết. Bài viết này sẽ có ích cho bạn phần nào về kiến thức nền này.

Da là cơ quan lớn nhất của cơ thể, chiếm hơn 10% khối lƣợng cơ thể và là một cơ quan cho phép cơ thể tƣơng tác mật thiết hơn với môi trƣờng.
Da bao gồm 4 lớp. Lớp sừng (SC) là lớp ngoài cùng của da (lớp biểu bì chết), tạo thành những rào cản chính cho sự khuếch tán hầu nhƣ tất cả các hợp chất. Nó bao gồm các tế bào chết, dẹt và giàu keratin, còn gọi là các tế bào sừng. Những tế bào dày đặc này đƣợc bao quanh bởi một hỗn hợp phức tạp của các lipid gian bào; cụ thể là: các ceramide, axit béo tự do, cholesterol và cholesterol sulfate. Gian bào là con đƣờng khuếch tán chiếm ƣu thế cho một phân tử đi qua lớp sừng.

Các lớp khác là lớp tế bào còn lại của lớp biểu bì (lớp biểu bì sống), lớp bì và mô dƣới da (hình 1). Các phần phụ liên quan bao gồm các nang lông, tuyến mồ hôi, tuyến bã nhờn, các mạch máu, các dây thần kinh, cơ, mô mỡ và móng. Ở ngƣời tổng số các phần phụ chỉ chiếm khoảng 0,1% diện tích da, do đó đƣờng hấp thu qua các phần phụ thƣờng không đáng kể. Về tổng quan, các chức năng của da có thể đƣợc phân loại nhƣ bảo vệ, duy trì cân bằng nội môi và xúc giác.

Da đƣợc biết đến nhƣ là một vị trí tiềm năng của hệ thống phân phối thuốc, có thể tránh các vấn đề về tiêu hóa, hiệu ứng pH, sự kết hợp với enzyme khử hoạt tính trong ống tiêu hóa, chuyển hóa lần đầu.
Human skin - Wikipedia
Hình 1. Cấu trúc da (Nguồn: wikipedia)

Sự khuếch tán thuốc qua da

Các tiểu phân thuốc tiếp xúc với da nguyên vẹn sẽ thấm vào trong da theo 3 đƣờng chính: thấm xuyên trực tiếp qua thành tế bào, thấm theo các khe giữa các tế bào và thấm theo các bộ phận phụ (Hình 2). Trong đó, đƣờng thấm xuyên trực tiếp qua thành tế bào là chủ yếu và đóng vai trò quan trọng vì diện tích bề mặt của nó lớn hơn từ 100 – 1000 lần so với diện tích bề mặt của các phần phụ.

Lớp sừng là hàng rào ngăn cản chủ yếu sự xâm nhập của các chất từ bên ngoài vào da, do đó hầu nhƣ cản trở sự hấp thu thuốc. Các nhà bào chế thƣờng dùng chất làm tăng tính thấm qua da nhằm hạn chế hoặc loại bỏ tạm thời khả năng đối kháng của lớp sừng để sự hấp thu thuốc có tốc độ và mức độ cao hơn.

Thuốc kháng viêm cần thấm sâu và có tác dụng tại chỗ, đƣợc phân bố và khuếch tán vào trong lớp biểu bì sống qua ba giai đoạn. Đầu tiên dƣợc chất phóng thích và khuếch tán từ chất dẫn đến bề mặt da. Sau đó, dƣợc chất thấm qua lớp biểu bì hoặc các bộ phận phụ nhƣ nang lông, tuyến mồ hôi. Cuối cùng khuếch tán vào dƣới da và đến lớp biểu bì sống.

Hình 2. Các đường thấm thuốc qua da (Nguồn: MDPI)
Cơ chế vận chuyển thuốc qua da là sự khuếch tán thụ động, tuân theo định luật Fick. Vận tốc khuếch tán đƣợc tính theo phƣơng trình:

Trong đó:

V: Tốc độ khuếch tán của hoạt chất
D: hệ số khuếch tán của các phân tử thuốc trong màng
K: hệ số phân bố của thuốc giữa màng và môi trƣờng khuếch tán S: diện tích màng (diện tích bề mặt lớp khuếch tán = diện tích da) dC: chênh lệch nồng độ giữa 2 bên màng (hai bên tổ chức da) dX: bề dày của màng khuếch tán (bề dày của da)

Phƣơng trình vận tốc khuếch tán cho thấy yếu tố ảnh hƣởng trực tiếp đến sự hấp thu thuốc là hệ số khuếch tán và phân bố dƣợc chất.
Hệ số khuếch tán thể hiện khả năng di chuyển của phân tử dƣợc chất từ vùng có nồng độ cao sang vùng nồng độ thấp, do đó quyết định khả năng thấm và hấp thu

thuốc qua da. Trong quá trình khuếch tán, dƣợc chất sẽ liên tục phân bố giữa tá dƣợc với lớp sừng, giữa lớp sừng với các lớp khác của da. Vì da có cấu tạo bởi nhiều lớp thân dầu và thân nƣớc xen kẽ nhau nên nếu dƣợc chất chỉ thân dầu hoặc thân nƣớc (hệ số phân bố khác xa 1) thì sẽ khó thấm qua da.

Theo định luật Fick, tốc độ khuếch tán tỉ lệ thuận với hiệu số nồng độ dƣợc chất giữa hai bên màng da. Điều đó chứng tỏ để tăng tốc độ và lƣu lƣợng thuốc thấm qua da, trong màng tế bào cần tìm nồng độ dƣợc chất phù hợp và thƣờng khá cao để tạo chênh lệch nồng độ lớn .

Đề tài ứng dụng định luật Fick tăng tính thấm của MLX bằng cách tăng hệ số khuếch tán của các phân tử thuốc qua da nhờ sử dụng các chất tăng thấm nhƣ: alcol (ethanol, glycerin,...) và terpen (menthol, thymol,...). Tăng nồng độ dƣợc chất trên bề mặt da bằng cách tăng độ tan của MLX nhờ tạo hệ phân tán rắn.