1) Giới thiệu tổng quan

Mô tả ngắn gọn: Quaternium-91 là một hợp chất amoni bậc bốn (quaternary ammonium) thuộc nhóm “imidazolinium/esterquat”, được sử dụng chủ yếu làm chất dưỡng tóc (hair conditioning) trong dầu xả, kem ủ, xịt dưỡng… Nhờ điện tích dương, hoạt chất bám chọn lọc lên bề mặt tóc mang điện âm, giúp giảm rối, chống tĩnh điện, tăng mềm mượt và bóng tóc.

Nguồn gốc: Quaternium-91 là hợp chất tổng hợp; trong sản phẩm thương mại thường có mặt trong các hệ phối “Quaternium-91 (and) Cetrimonium Methosulfate (and) Cetearyl Alcohol” (ví dụ Crodazosoft™ DBQ).

---

2) Cấu trúc hóa học & đặc tính sinh học

Cấu trúc hóa học: Tên mô tả theo CosIng: 1-(docosanamidoethyl)-2-heneicosyl-1-methyl-4,5-dihydroimidazolium methyl sulfate. Trên PubChem, Quaternium-91 có công thức phân tử C₅₁H₁₀₃N₃O₅S (CID 139032655). Cấu trúc mang đầu cation imidazolinium gắn các mạch alkyl C21–C22 dài → tăng ái lực với bề mặt sợi tóc kỵ nước.

Đặc tính nổi bật & vai trò sinh học:

• Tính cation mạnh, ái sợi tóc: điện tích dương tương tác với nhóm acid/điện âm trên bề mặt keratin → tạo lớp màng mỏng, đồng đều.

• Giảm lực chải ướt/khô, chống xù rối & tĩnh điện: là cơ chế trung tâm của nhóm quats/esterquats trong chăm sóc tóc.

• Khả năng phối hợp: thường đi kèm Cetrimonium Methosulfate và Cetearyl Alcohol để tối ưu hoá cảm giác chải và độ ổn định hệ nhũ.

---

3) Ứng dụng trong y học

• Quaternium-91 không phải là hoạt chất điều trị bệnh; vai trò chính là chăm sóc – hỗ trợ làm sạch/dưỡng vùng tóc & da đầu.

• Trong y sinh học bề mặt, các quats/esterquats được nghiên cứu rộng rãi về tương tác với bề mặt sinh học (tóc/da) và tính kháng khuẩn ở nồng độ thích hợp, nhưng Quaternium-91 không được dùng như dược chất.

Dẫn chứng khoa học liên quan (cơ chế/nhóm chất): Tổng quan về physicochemistry chăm sóc tóc cho thấy các chất hoạt động bề mặt cation giảm đáng kể lực chải và điện tích bề mặt; các esterquat/imidazoline quats là phân lớp hiệu quả cao.

---

4) Ứng dụng trong mỹ phẩm (chăm sóc tóc là chính)

• Dưỡng – mượt – dễ chải: giảm ma sát, giảm “peak load” khi chải (thường đo bằng thiết bị Dia-Stron).

• Chống tĩnh điện & bông xù: cải thiện kiểm soát fly-aways, giữ nếp tự nhiên.

• Cảm giác tay mượt, không nặng tóc khi phối hợp đúng nồng độ và hệ nhũ cation.

• Dạng dùng: dầu xả xả/bôi để lại (rinse-off/leave-on), kem ủ, xịt dưỡng khô, sản phẩm chăm sóc râu (beard conditioner).

---

5) Hiệu quả vượt trội

So với các quats thông dụng (ví dụ cetrimonium chloride, behentrimonium chloride):

• Tính bám sợi tốt & mềm mại cao nhờ khung di-behenyl imidazolinium, cho cảm giác “silky/soft” và khả năng giảm rối cạnh tranh; nhiều báo cáo kỹ thuật về esterquat/imidazoline quats ghi nhận hiệu năng chải ướt/khô rất tốt.

• Tính bền vững công thức: hỗn hợp thương mại với Cetrimonium Methosulfate + Cetearyl Alcohol cho nhũ tương ổn định, ít “build-up” hơn khi dùng đúng liều.

Giá trị mang lại: giảm lực chải → giảm gãy rụng cơ học, tăng bóng, giảm xù, cải thiện cảm giác dày – mượt sau khi xả, hữu ích cho tóc hư tổn/nhuộm/uốn.

---

6) Các nghiên cứu lâm sàng & khoa học (tóm tắt)

Lưu ý: với Quaternium-91 riêng lẻ, dữ liệu lâm sàng công bố hạn chế; các dẫn liệu dưới đây tập trung vào cơ chế/hiệu năng của nhóm cationic conditioners (esterquat/imidazoline quats) và bài báo kỹ thuật về chính Quaternium-91.

• Gao T. và cs., 2009 (Croda) – Cosmetics & Toiletries: giới thiệu Quaternium-91 (di-behenyl imidazolinium methosulfate) như chất dưỡng đa chức năng, mô tả tổng hợp, hình thái và lợi ích điều hoà tĩnh điện/độ mềm. URL + tác giả ở mục Nguồn tham khảo.

• Tổng quan cơ chế điều hoà tóc (2023): hệ cationic giảm lực chải, cải thiện bề mặt sợi; cơ chế bám điện tích và tạo lớp màng.

• Bằng sáng chế/ứng dụng esterquat (2020→): nhiều công thức đạt wet combing Maximum Peak Load ≤ 20–50 gmf khi đo bằng Dia-Stron, minh hoạ hiệu quả giảm ma sát của hệ cationic/esterquat.

• So sánh với behentrimonium chloride (dữ liệu kỹ thuật Evonik): một số esterquat cho khả năng rửa trôi dễ hơn và chải ướt tốt trên tóc hư tổn.

---

7) Tác dụng phụ & lưu ý sử dụng

• Kích ứng/nhạy cảm da: nồng độ trong thành phẩm thường ~0,5–1,5% (SDS một số dầu xả); có thể gây kích ứng/nhạy cảm ở cá nhân mẫn cảm. Tránh tiếp xúc mắt; nếu kích ứng, ngưng dùng và rửa sạch.

• Hít phải aerosol: với sản phẩm phun sương/aerosol, cần cân nhắc nguy cơ hít phải hạt mịn theo hướng dẫn chung về đánh giá an toàn sản phẩm phun. (Quaternium-91 chủ yếu ở dạng dầu xả/kem ủ, không khuyến nghị dùng như bụi/xịt khô tạo hạt mịn.)

• Tương hợp công thức: hoạt chất mang điện dương; tránh phối chung nồng độ cao với polymer anion mạnh có thể làm giảm hiệu năng; tuân thủ phạm vi pH khuyến nghị của nhà cung cấp.

Hướng dẫn an toàn cho người dùng:

• Dùng theo hướng dẫn sản phẩm; tránh để lâu trên da đầu nhạy cảm.

• Tránh dùng trên da đầu đang viêm/ tổn thương.

• Rửa sạch mắt khi dính vào mắt; test thử trên một lọn tóc nếu tóc/da đầu rất nhạy.

---

8) Thương hiệu/sản phẩm tiêu biểu có Quaternium-91

• Nguyên liệu: Crodazosoft™ DBQ / DBQ MBAL (Croda) – hệ Quaternium-91 + Cetrimonium Methosulfate + Cetearyl Alcohol dùng rộng rãi trong dầu xả, kem ủ, chăm sóc râu.

• Sản phẩm tiêu dùng (ví dụ):

  • Color Oops Fix & Fortify Bond Rejuvenator Conditioner – công bố chứa Quaternium-91 (0,5–1,5%).

  • Brazilian Bond Builder – Color Care Conditioner – thành phần liệt kê Quaternium-91 cùng các chất dưỡng khác.

  • T3 Renew Dry Conditioner (Allure review) – nêu Quaternium-91 là thành phần điều hoà/giảm tĩnh điện.

---

9) Định hướng phát triển & xu hướng tương lai

• Esterquats “xanh” & phân huỷ sinh học: khuynh hướng tối ưu cấu trúc esterquat/imidazolinium để cân bằng hiệu năng – an toàn – bền vững, giảm tác động môi trường nhưng vẫn duy trì khả năng giảm lực chải.

• Công thức “silicone-lite”: xu hướng hạn chế silicone trong dầu xả thúc đẩy việc tăng vai trò quats/esterquats (như Quaternium-91) phối hợp chất béo sinh học để đạt cảm giác tóc nhẹ, thông thoáng.

• Đánh giá hạt hô hấp & định dạng sản phẩm: với các sản phẩm phun, tiêu chuẩn an toàn hít phải được siết chặt → Quaternium-91 sẽ tiếp tục ưu thế ở dạng kem/xả rửa, thay vì aerosol mịn.

---

10) Kết luận

Quaternium-91 là chất dưỡng tóc cation mạnh với nền imidazolinium/esterquat có mạch alkyl dài, cho khả năng bám sợi tốt, giảm rối – chống tĩnh điện – tăng mềm mượt vượt trội khi công thức đúng cách. Dù dữ liệu lâm sàng riêng cho Quaternium-91 còn hạn chế, bằng chứng cơ chế của nhóm quats/esterquats cùng tài liệu kỹ thuật cho thấy hiệu năng giảm lực chải rõ rệt, đặc biệt trên tóc hư tổn. Đây là lựa chọn giá trị – thực dụng cho các công thức dầu xả/kem ủ hiện đại hướng tới cảm giác tóc mềm, ít build-up và có thể định hướng “xanh” hơn trong tương lai.

---

11) Nguồn tham khảo

(Chỉ liệt kê URL và tên tác giả/cơ quan – không kèm tiêu đề bài viết như bạn yêu cầu)

• https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/details/58942 — European Commission

• https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Quaternium-91 — NIH PubChem

• https://www.cosmeticsandtoiletries.com/cosmetic-ingredients/moisturizing/article/21833857/quaternium-91-a-new-multifunctional-hair-conditioning-ingredient — Timothy Gao et al. (Croda)