Benzophenone – 4 (Sulisobenzone)

1 Tổng quan về hoạt chất Benzophenone-4 

1.1 Danh pháp

Ngoài Benzophenone-4, hoạt chất còn biết đến với nhiều tên gọi khác như:

• Sulisobenzone.
• 5-Benzoyl-4-hydroxy-2-methoxybenzenesulfonic acid.
• Sungard.
• Benzophenone 4.
• Uval.
• 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid.
• 4065-45-6.
• Uvinul MS 40.
• Spectra-Sorb UV 284.
• Benzenesulfonic acid, 5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxy-.
• Sulisobenzona.
• Sulisobenzonum.
• Uvinul.
• Seesorb 101S.
• MS 40.
• Uvinuc ms 40.
• Sulfisobenzone,…

1.2 Công thức hóa học

Benzophenone-4 hay Axit 5-Benzoyl-4-Hydroxy-2-Methoxybenzensulfonic đã được FDA chấp thuận ở nồng độ lên đến 10%. Hoạt chất có khả năng bảo vệ da khỏi tác động của tia UVA và UVB và được xem là một màng lọc tia cực tím có ứng dụng rộng rãi nhiều sản phẩm chăm sóc cá nhân. 

Công thức cấu tạo của hoạt chất là C14H12O6S. 

2 Tính chất của Benzophenone-4 

2.1 Tính chất vật lý

Trạng thái: Hoạt chất tồn tại ở dạng bột khô có màu nâu nhạt. 

Tính tan: 

• H2O : ≥ 100 mg/mL ( 324,35 mM ).
• DMSO : ≥ 34 mg/mL ( 110,28 mM ).
• Hoạt chất có thể hòa tan được trong nước, Metanol, Etanol, Etyl Axetat.

Điểm nóng chảy: Hoạt chất nóng chảy ở nhiệt độ 108-112°C và phân hủy ở 145°C.

Tỷ trọng: 308,31 g/mol. 

Hằng số phân ly: pKa 1 = -2,4 (Acid Sunfuric), pKa 2 = 7,6 (Hydroxyl).

Sự phân hủy: Khi đun nóng để phân hủy, nó phát ra hơi độc của Oxit Lưu Huỳnh.

2.2 Tính chất hóa học 

Benzophenone-4 hay Benzophenone-4 thuộc nhóm hoạt chất Benzophenones. Đây là một nhóm hoạt chất có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp, dược phẩm, hóa chất và mỹ phẩm. Trong tự nhiên, Benzophenones có thể được tìm thấy trong trái nho. Nhóm hoạt chất này thường được sử dụng làm chất hấp thụ tia UV, tạo hương, đóng rắn cũng như hóa chất công nghiệp, thuốc trừ sâu, và dược phẩm. 

3 Độ ổn định và bảo quản

Benzophenone-4 có độ ổn định cao khi được bảo quản trong điều kiện khuyến nghị. 

Với dạng bột, trong điều kiện -20°C có thể bảo quản được trong 3 năm, với điều kiện nhiệt độ là 4°C thì có thể bảo quản trong 2 năm. Trong dung môi, ở nhiệt độ -80°C hoạt chất có thể bảo quản được trong 6 tháng, với điều kiện -20°C có thể bảo quản được 1 tháng.

Thùng chứa hoạt chất cần được đóng kín và để nơi khô ráo, thông khí tốt, độ ẩm trong không khí đạt tiêu chuẩn cho phép. Nhiệt độ phù hợp là dưới 40°C (104°F), tốt nhất là từ 15 đến 30°C, đồng thời cần bảo quản Benzophenone-4 trong khí trơ và cách khỏi vật liệu có khả năng cháy nổ cao.

4 Ứng dụng của Benzophenone-4 

Kem chống nắng:

• Kem chống nắng chứa Benzophenone-4 thường được sử dụng tại chỗ để bảo vệ da khỏi tác động tiêu cực từ ánh sáng mặt trời. Hoạt chất có khả năng hấp thụ hóa học năng lượng từ tia UV. Khi đó, các phân tử của Benzophenone-4 sẽ được kích hoạt đến trạng thái năng lượng cao hơn. Và khi phân tử trở lại trạng thái bình thường, năng lượng được tạo ra sẽ được giải phóng dưới dạng nhiệt năng.
• Cấu tạo của hoạt chất được cho là nguyên nhân tạo ra khả năng hấp thụ tia UV, đồng thời tạo ra sự ổn định cho phân tử. Benzophenone-4 cso khả năng hấp thụ năng lượng trong toàn bộ dải tia UV có trong ánh sáng mặt trời. 
• Sử dụng kem chống nắng đúng cách là cách giảm thiểu nguy cơ cháy nắng, đồng thời ngăn ngừa sự xuất hiện của ung thư biểu mô da khi phải tiếp xúc thường xuyên với ánh nắng mặt trời. 

Các ứng dụng khác:

• Benzophenone-4 được sử dụng rộng rãi trong cả ngành dược phẩm và công nghiệp. Hoạt chất được sử dụng làm chất xúc tác quang học, tạo hương cho nước hoa, chất đóng rắn công nghiệp. Là nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu, hóa chất nông nghiệp, phụ gia trong sản xuất Nhựa. 
• Benzophenone-4 cũng được sử dụng làm chất để phủ lên bề mặt độ vật và chất kết dính công nghiệp. 
• Ngoài ra nó còn được sử dụng làm chất trì hoãn quá trình phân hủy quang học, kéo dài thời gian sử dụng cho nhiều đồ vệ sinh cá nhân.

5 Độc tính của Benzophenone-4

Các nghiên cứu trên chuột đã cho thấy độc tính khi dùng qua đường uống (LD50) là: 3530 mg/kg. 

Nguy cơ nhiễm độc quang học do Benzophenone-4 đã được báo cáo (đây là một phản ứng viêm da tại chỗ không miễn dịch). Nguyên nhân là do sự tiếp xúc tại chỗ hoặc toàn thân với một dị nguyên cụ thể hoặc tia cực tím. Hoạt chất có thể gây ra nhiều tác dụng không mong muốn trên da, bao gồm viêm da tiếp xúc hoặc nhạy cảm với ánh sáng, mày đay và thậm chí là sốc phản vệ. Kem chống nắng chứa Benzophenones được báo cáo là nguyên nhân gây dị ứng da hàng đầu, sau đó là các hóa chất công nghiệp có thành phần này trong công thức. 

Gan là cơ quan đích và chịu ảnh hưởng trực tiếp do độc tính của Benzophenones, việc phì đại tế bào gan, thay đổi nhiều kết quả lâm sàng,… đã được báo cáo khi nghiên cứu trên chuột đực. 

Ngoài ra, thận cũng được xác định là cơ quan mục tiêu tiếp theo của độc tính (nghiên cứu trên chuột). Theo đó, các kết quả đã cho thấy có sự thay đổi vi mô liên quan đến nồng độ phơi nhiễm, và một số bất thường khác ở chức năng thận. 

6 Các dạng bào chế phổ biến của Benzophenone-4

Benzophenone-4 thường có trong mỹ phẩm, được sử dụng làm chất cản quang, chống nắng, hóa chất công nghiệp và thuốc trừ sâu.

Hoạt chất mặc dù có thể gây ra một số nguy cơ trên da nhưng vẫn được xem là an toàn khi sử dụng trong nồng độ cho phép.

7 Thông tin thêm về Benzophenone-4

Đánh giá phản ứng của cá tráp đầu vàng (Sparus aurata) khi tiếp xúc với bộ lọc UV Benzophenone-4

Benzophenone-4 (BP-4) là một trong những chất hấp thụ tia UV phổ biến nhất trong nhóm Benzophenone được phát hiện trong hệ sinh thái dưới nước. 

Tháng 1 năm 2022, Nieves R Colás-Ruiz, Gaëlle Ramirez, Frederique Courant và các cộng sự đã tiến hành một thử nghiệm về tác động của Benzophenone-4 lên các loài thủy sinh cụ thể là cá tráp đầu vàng (Sparus aurata). 

Cụ thể, các cá thể cá tráp đầu vàng bị phơi nhiễm ở nồng độ phù hợp với môi trường (10 μg L -1) trong 22 ngày. Phân tích phiên mã cho thấy 371 gen biểu hiện khác nhau ở gan. Phân tích chuyển hóa đã xác định 123 đặc điểm được điều biến khác nhau trong huyết tương và 118 đặc điểm ở gan. 

Việc tích hợp dữ liệu phiên mã và chuyển hóa cho thấy sự gián đoạn trong quá trình chuyển hóa năng lượng (>10 con đường liên quan đến chuyển hóa Acid Amin và carbohydrate bị ảnh hưởng), chuyển hóa Lipid (5 Glycerophospholipids và sự biểu hiện của 3 Enzyme bị ảnh hưởng).

Quan sát thấy có sự gián đoạn của một số Enzyme liên quan đến quá trình sinh tổng hợp Steroid và Hormone tuyến giáp trong cơ thể sống mặc dù đã thử nghiệm ở nồng độ phù hợp với môi trường. Quá trình tổng hợp DNA và RNA cũng bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong quá trình chuyển hóa Purine và Pyrimidine. 

8 Tài liệu tham khảo

1.Chuyên gia NCBI, Benzophenone, Pubchem. Truy cập ngày 8 tháng 9 năm 2023.

2.Tác giả Belma Imamović, Polonca Trebše, Elma Omeragić và các cộng sự (đăng ngày 14 tháng 3 năm 2022), Stability and Removal of Benzophenone-Type UV Filters from Water Matrices by Advanced Oxidation Processes, PubMed Central. Truy cập ngày 8 tháng 9 năm 2023.