Butylene Glycol

1 Tổng quan (Giới thiệu chung) về Butylene Glycol

1.1 Tên gọi

Tên gọi khác: 

• 1,3-Butanediol
• Butane-1,3-diol
• 107-88-0
• 1,3-Butylene Glycol
• 1,3-Dihydroxybutane
• Methyltrimethylene Glycol
• 1,3 Butylene Glycol
• 1,3-Butandiol
• Beta-Butylene Glycol,...

1.2 Công thức hóa học

CTCT: Tá dược có công thức hóa học là C4H10O2 (CH3CHOHCH2CH2OH) và có khối lượng phân tử bằng 90.12 g/mol.

Butylene Glycol là gì? Butylene Glycol trong tự nhiên có thể được tìm thấy trong hạt tiêu. Hoạt chất được ứng dụng làm dung môi và chất tạo hương vị cho thực phẩm, ứng dụng trong công nghiệp Nhựa. 

2 Tính chất của Butylene Glycol

2.1 Tính chất vật lý 

Trạng thái: Butylene Glycol tồn tại ở dạng chất lỏng nhớt không màu, gần như không có mùi, khi nếm thấy vị ngọt nhưng hậu vị đắng. 

Tính tan: Hoạt chất có thể hòa tan được trong nước (1000 mg/mL ở 25°C), Aceton, Metyl Etyl Ceton nhưng không tan trong Hydrocacbon béo, Benzen, Ethanolamines, dầu khoáng hoặc dầu Hạt Lanh.

Điểm sôi: Hoạt chất sôi ở nhiệt độ 207,50°C ở 760,00 mmHg.

Điểm nóng chảy: Khi hoạt chất bị đun nóng sẽ dễ bị phân hủy tạo thành khói cay và có mùi khó chịu. 

Mật độ: 1,0053g/cu cm ở 20°C

Mật độ hơi: Mật độ hơi tương đối (không khí = 1): 3,2.

Áp suất hơi: 0,02 mmHg ở 20°C.

Nhiệt độ tự bốc cháy: 741°F (393°C).

Độ nhớt: 96 cSt ở 25°C.

Nhiệt hóa hơi: 16,2 kcal/mol ở 25 °C.

Chỉ số khúc xạ: 1,4401 ở 20 °C.

Hằng số phân ly: pKa = 15,1 ở 25°C.

2.2 Tính chất hóa học 

Hoạt chất có cấu tạo gồm 2 nhóm Hydroxyl ở vị trí Cacbon số 1 và 3 lần lượt là Butanediol và Glycol.

1,3-Butanediol thuộc họ Rượu bậc hai. Đây là những hợp chất chứa nhóm chức rượu bậc hai, có cấu trúc chung HOC(R)(R') (R,R'=alkyl, aryl). Và là một đồng phân ổn định của Butanediol.

2.3 Tạp chất

Butylene Glycol thô thường có chứa lẫn các tạp chất bao gồm: Acetaldehyde, Butyraldehyd, Crotonaldehyde, các Oligome khác nhau của Aldehyd, cũng như một số Acetal.

3 Ứng dụng của Butylene Glycol

Ứng dụng trong đời sống: 

• Butylene Glycol được sử dụng làm chất trung gian trong quá trình sản xuất Polyester, làm chất giữa ẩm cho thuốc lá hoặc giấy bóng kính. Làm chất phụ gia thực phẩm để gia tăng mùi vị.

Butylene Glycol trong mỹ phẩm có vai trò gì? Dưới đây là một số ứng dụng điển hình của tá dược trong mỹ phẩm:

• Tăng khả năng thẩm thấu: Butylene Glycol có khả năng phá vỡ các phần tử khó hòa tan của các thành phần mang hoạt tính, từ có giúp cải thiện khả năng thấm của các hoạt chất này vào sâu trên da.
• Kiểm soát độ nhớt cho mỹ phẩm: Hoạt chất được bổ sung trong công thức mỹ phẩm nhằm kiểm soát độ nhớt của sản phẩm. Giúp các chế phẩm được phân tán đều từ đó giúp tăng cường hiệu quả. 
• Làm mềm da: Butylene Glycol có khả năng tạo ra một lớp màng mỏng trên da, từ đó tăng cường khả năng giữa ẩm cũng như cấp ẩm. 
• Tăng cường quá trình Hydrat của da: Hoạt chất khi thoa lên da có khả năng tăng cường liên kết với nước và kích thích quá trình Hydrat hóa trên da. Qua đó giúp làm giảm tình trạng khô da cũng như góp phần cải thiện vẻ đẹp của da. 
• Dung môi: Butylene Glycol đóng vai trò là dung môi hòa tan, có nhiệm vụ duy trì độ đặc và kết cấu cho sản phẩm, đồng thời tránh các hoạt chất khác bị vón cục hoặc phân lớp. Từ đó góp phần làm tăng tuổi thọ sử dụng của mỹ phẩm. 

Trong y học: 

• Butylene Glycol được sử dụng để làm giảm tổn thương ở các quần thể tế bào thần kinh nhạy cảm với thiếu máu cục bộ đồng thời có thể được sử dụng để hỗ trợ kiểm soát bệnh tiểu đường.

4 Độ ổn định và bảo quản

Butylene Glycol có độ ổn định cao khi bảo quản trong điều kiện quy định. Hoạt chất cần được bảo quản ở nơi cao ráo, thoáng khí, tránh để ở những nơi dễ bị ngập lụt hoặc dễ cháy nổ.

5 Độc tính của Butylene Glycol

Tiếp xúc và độc tính với con người:

Hoạt chất không gây kích ứng da cũng như niêm mạc ở người. Khi bị dây vào mắt, nó có thể gây ra cảm giác đau buốt nhức nhối, nhưng chưa có báo cáo về việc hỏng hoặc loét giác mạc.

Thử nghiệm độc tính trên động vật:

Đã có báo cáo về việc kích ứng niêm mạc mắt ở thỏ tuy nhiên mức độ khá thấp. Không gây độc tính cấp khi dùng qua đường uống ở loài gặm nhấm. Không quan sát thấy việc tử vong, tăng trọng lượng cơ thể, trọng lượng cơ quan, huyết học, mô bệnh học hoặc thay đổi khối u ở chuột được cho ăn Butylene Glycol từ 1,3% đến 10% trong liên tục 2 năm.  

Làm giảm Glucose và tăng Beta-Hydroxybutyrate ở những con dê đang cho con bú có bổ sung thêm Butylene Glycol vào chế độ ăn. Không thấy có hoạt tính gây độc gen (gây chết trội hoặc tổn thương nhiễm sắc thể) ở chuột được điều trị bằng đường uống.

Butylene Glycol có dùng được cho bà bầu không? Chưa có nghiên cứu về độc tính của hoạt chất này nên trên thai phụ, tuy nhiên cần sử dụng thận trọng do nó có thể gây ra tình trạng kích ứng. 

6 Chế phẩm

Butylene Glycol thường được tìm thấy trong các sản phẩm mỹ phẩm, dưới đây là một số chế phẩm có chứa tá dược này trong công thức.

7 Thông tin thêm về Butylene Glycol 

Tác dụng bảo vệ của Butylene Glycol trong thiếu máu não

1,3-Butanediol (Butylene Glycol) được chuyển hóa trong cơ thể thành Beta-hydroxybutyrate. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng tăng Ketone đem lại lợi ích trong các mô hình thí nghiệm về tình trạng thiếu oxy tổng quát. 

Do đó, mục đích của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của Butylene Glycol trong việc làm giảm tổn thương não sau thiếu máu não.

Tiến hành: Tình trạng thiếu máu não cục thoáng qua trong 30 phút sẽ được gây ra bằng kỹ tắc bốn mạch máu ở chuột đối chứng và chuột được điều trị bằng Butylene Glycol. 

Ở chuột thực nghiệm sẽ được tiêm 25 mmol/kg và trước 30 phút khi bắt đầu tiến hành làm thủ thuật gây thiếu máu cục bộ. 

Kết quả: 

Điều trị bằng Butylene Glycol đã dẫn đến sự cải thiện đáng kể tình trạng bệnh. Làm giảm tổn thương tế bào thần kinh ở vùng thể vân và vỏ não nhưng không xảy ra ở vùng CA1 của vùng hải mã.

Đánh giá quá trình chuyển hóa năng lượng của não trước và cuối giai đoạn gây thiếu máu cục bộ cho thấy việc điều trị không làm thay đổi mức độ chuyển hóa năng lượng, nhưng có làm giảm các thay đổi chuyển hóa gây ra do thiếu máu cục bộ. Tăng mức lượng Phosphocreatine và Glucose, đồng thời giảm tích lũy Lactate. Việc giảm nồng độ Lactate trong não có thể giải thích cho tác dụng có lợi của hoạt chất trong việc giảm thiểu hậu quả bệnh lý thần kinh do nhiễm toan Lactic.

8 Tài liệu tham khảo

1.Chuyên giá NCBI, Polyethylene Glycol, PubChem. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2023.

2.Tác giả C Marie, A M Bralet, J Bralet (đăng tháng 12 năm 1987), Protective action of 1,3-butanediol in cerebral ischemia. A neurologic, histologic, and metabolic study, PubMed Central. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2023.

3.Tác giả N R Sims, S L Heward (đăng ngày 31 tháng 10 năm 1994), Delayed treatment with 1,3-butanediol reduces loss of CA1 neurons in the hippocampus of rats following brief forebrain ischemia, PubMed Central. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2023.