Các sáng chế tập trung vào cơ chế chuyển đổi tia UV thành ánh sáng nhìn thấy để kích thích hoạt động sinh học của tế bào da và nâng cao tác dụng của các hoạt chất mỹ phẩm.

Theo nội dung các bằng sáng chế, công nghệ do Shiseido phát triển sử dụng các vật liệu có khả năng hấp thụ bức xạ UV và phát xạ lại dưới dạng ánh sáng có bước sóng dài hơn. Hiện tượng này thuộc cơ chế huỳnh quang, trong đó ánh sáng chuyển đổi được cho là có thể kích thích các quá trình sinh học trong da. Nhóm nghiên cứu cho rằng nguồn ánh sáng nhìn thấy được tạo ra từ quá trình chuyển đổi này có khả năng thúc đẩy hoạt động chuyển hóa của tế bào, hỗ trợ quá trình sản sinh collagen và cải thiện chức năng hàng rào bảo vệ da.

 Công nghệ kích hoạt hoạt chất chăm sóc da bằng ánh sáng 

Trong bằng sáng chế US Patent 12,551,418 B2, Shiseido mô tả một công thức mỹ phẩm kết hợp các chất chuyển đổi bước sóng UV với nhiều hoạt chất chăm sóc da quen thuộc trong ngành mỹ phẩm và dược mỹ phẩm.

Các hoạt chất được đề cập bao gồm dẫn xuất của axit glycyrrhizic, điển hình là dipotassium glycyrrhizinate, dẫn xuất của axit nicotinic như nicotinamide, tranexamic acid, dẫn xuất của axit salicylic như potassium 4-methoxysalicylate và một số axit carboxylic như 1-piperidine propionic acid. Theo mô tả của sáng chế, những thành phần này khi kết hợp với các vật liệu chuyển đổi UV có thể tạo ra hiệu ứng kích hoạt tế bào da khi tiếp xúc với ánh sáng.

Các vật liệu chuyển đổi bước sóng có thể là hợp chất huỳnh quang hữu cơ hoặc phosphor vô cơ, chẳng hạn phycocyanin, vitamin B2, phosphor oxit kẽm hoặc phosphor titanate magie. Khi tiếp xúc với tia UV, những vật liệu này phát ra ánh sáng nhìn thấy có thể kích thích hoạt động của các tế bào da như nguyên bào sợi và tế bào sừng, từ đó tăng cường hiệu quả sinh học của các hoạt chất trong công thức mỹ phẩm.

Bằng sáng chế này được ghi nhận cho nhóm nhà khoa học gồm Yusuke Okuyama, Kazuyuki Miyazawa, Nobuyoshi Koga, Tetsuya Kanemaru, Renaud Gillet và Bianca McCarthy. Công nghệ có thể được ứng dụng trong nhiều dạng sản phẩm bôi ngoài da như kem dưỡng, lotion hoặc nhũ tương.

 Phát triển hệ nhũ tương chuyển đổi tia UV 

Bên cạnh đó, bằng sáng chế thứ hai của Shiseido, US Patent 12,551,424 B2, tập trung vào việc phát triển một hệ nhũ tương dầu trong nước có khả năng chuyển đổi tia UV thành ánh sáng nhìn thấy giúp kích hoạt các quá trình sinh học của da.

Công thức này bao gồm chất chuyển đổi bước sóng UV, dẫn xuất polysaccharide tan trong nước có gắn nhóm alkyl, cùng với các chất phân tán và chất hoạt động bề mặt. Trong đó, dẫn xuất polysaccharide được nêu trong sáng chế là stearoxyhydroxypropyl methylcellulose, đóng vai trò ổn định cấu trúc nhũ tương.

Các chất phân tán được sử dụng có thể là các hợp chất silicone như PEG-10 dimethicone, bis-butyldimethicone polyglyceryl-3 hoặc PEG-9 polydimethylsiloxyethyl dimethicone, cùng một số chất hoạt động bề mặt thuộc nhóm anion, cation, lưỡng tính hoặc không ion. Nhờ cấu trúc này, sản phẩm có thể phân tán hiệu quả các vật liệu chuyển đổi bước sóng trong công thức và duy trì tính ổn định của hệ nhũ tương.

Sáng chế này được phát triển bởi nhóm nghiên cứu gồm Ryoya Ito, Kouichi Nagai, Shiho Iwami, Kazuyuki Miyazawa, Tetsuya Kanemaru, Renaud Gillet và Bianca McCarthy.

 Hướng tiếp cận mới trong công nghệ mỹ phẩm 

Việc phát triển các vật liệu chuyển đổi bước sóng cho thấy một hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu mỹ phẩm hiện đại. Thay vì chỉ tập trung vào việc ngăn chặn hoặc giảm thiểu tác động của tia UV, các nhà khoa học đang tìm cách tận dụng năng lượng ánh sáng để kích hoạt những quá trình sinh học có lợi cho da.

Nếu được thương mại hóa trong các dòng sản phẩm chăm sóc da, công nghệ này có thể mở ra một thế hệ mỹ phẩm mới, vừa hỗ trợ bảo vệ da trước bức xạ UV vừa khai thác nguồn năng lượng ánh sáng để tăng cường hiệu quả của các hoạt chất sinh học trong công thức.  

Thái An