1) Giới thiệu tổng quan

Mô tả ngắn gọn
Diethanolamine (DEA, CAS 111-42-2) là chất lỏng sệt/ rắn sáp, mùi kiểu amoniac nhẹ, tan mạnh trong nước, có tính kiềm vừa, tương tác tốt với acid béo và polymer mang nhóm acid. Trong mỹ phẩm truyền thống, DEA từng xuất hiện như tác nhân điều chỉnh pH hoặc là tiền chất tạo diethanolamides (ví dụ cocamide DEA) để nhũ hóa/tạo bọt. Do nguy cơ hình thành NDELA (nitrosamine) và vấn đề kích ứng/nghề nghiệp, DEA hiện bị hạn chế mạnh tại EU và nhiều khu vực.

Nguồn gốc
DEA được sản xuất công nghiệp bằng alkyl hóa amonia với ethylene oxide, cho hỗn hợp mono-, di-, triethanolamine; sau đó tinh chế theo cấp kỹ thuật/công nghiệp/cosmetic-grade. (Khía cạnh tinh khiết và hàm lượng amine bậc hai liên quan trực tiếp đến rủi ro nitrosamine.)

2) Cấu trúc hóa học & đặc tính sinh học

Cấu trúc – tính chất
DEA là alkanolamine bậc hai mang hai nhóm –CH₂CH₂OH gắn vào N–H; công thức C₄H₁₁NO₂. Tính lưỡng ưa (N bazơ + hai nhóm –OH) giúp DEA phản ứng với acid béo tạo muối/amide, và trung hòa polymer acid (carbomer), từ đó ảnh hưởng độ nhớt/ổn định công thức.

Đặc tính nổi bật – vai trò sinh học
DEA không phải “hoạt chất điều trị”; vai trò chính là phụ gia công nghệ. Tuy nhiên, do DEA là amine bậc hai, nó có thể bị nitros hóa (khi có nitrit/NOx) tạo NDELA – một nitrosamine có độc tính gen/khả năng gây ung thư và bị cấm hiện diện trong mỹ phẩm EU (giới hạn phát hiện chung ≤50 µg/kg).

3) Ứng dụng trong y học

• Pha chế/ phòng thí nghiệm: DEA từng dùng làm điều chỉnh pH/nhũ hóa trong một số chế phẩm dùng ngoài/thuốc mỡ, nhưng ngày càng được thay thế bởi alkanolamine khác (MEA/TEA/AMPD…) do các yêu cầu an toàn hiện hành.

• Độc chất học/ phân loại quốc tế: IARC kết luận DEA: Nhóm 3 – không phân loại được về khả năng gây ung thư ở người; riêng coconut-oil diethanolamine condensate (cocamide DEA) được IARC xếp Nhóm 2B – có thể gây ung thư (dựa trên dữ liệu toàn diện hơn cho dẫn xuất).

4) Ứng dụng trong mỹ phẩm

• Điều chỉnh pH, trợ nhũ/hoạt động bề mặt: lịch sử sử dụng rộng trong kem, sữa rửa, dầu gội (qua diethanolamides như cocamide DEA). Tuy vậy, do rủi ro NDELA và xu hướng “nitrosamine-free”, các nhà sản xuất dịch chuyển sang MEA/TEA/AMP, amino alcohol bậc ba hoặc chất không ion.

• Hiện trạng pháp lý EU & thông lệ ngành: cấm nitrosamine, không dùng cùng hệ nitros hóa, giới hạn N-nitrosamine trong thành phẩm ≤50 µg/kg, bao bì không nitrit, kiểm soát amine bậc hai/độ tinh khiết. Một số ý kiến chuyên môn EU còn nêu không sử dụng secondary alkanolamines (như DEA) trong mỹ phẩm; nếu hiện diện từ tạp chất cần mức thấp nhất có thể.

5) Hiệu quả vượt trội

• So với NaOH/KOH: DEA điều chỉnh pH “êm” hơn, góp phần nhũ hóa/ổn định; nhưng rủi ro nitrosamine khiến lợi ích công nghệ không còn vượt trội trước yêu cầu an toàn hiện đại.

• So với MEA/TEA/AMP (trialkanolamine/alkanolamine khác): các lựa chọn thay thế đạt cùng chức năng (neutralizer/co-emulsifier) nhưng ít rủi ro nitrosamine hơn (hoặc có khung kiểm soát rõ hơn), vì thế ưu tiên trong công thức thế hệ mới.

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

• CIR re-review 2017 (DEA & muối): Hội đồng CIR đánh giá dữ liệu độc tính cấp/mạn, kích ứng/nhạy cảm, genotoxicity và phơi nhiễm; nhấn mạnh vấn đề NDELA và nêu an toàn phụ thuộc công thức (không gây kích ứng, kiểm soát nitrosamine, không phối nitrosating agents).

• SCCS/Ủy ban khoa học EU: cấm nitrosamine trong mỹ phẩm, giới hạn chung 50 µg/kg; khuyến nghị không dùng secondary alkanolamines như DEA và giảm tối đa tạp DEA trong dialkanolamides.

• IARC: DEA – Nhóm 3; cocamide DEA – Nhóm 2B; EMA (2021) nhắc lại phân loại IARC đối với cocamide DEA/DEA trong bối cảnh tá dược.

7) Tác dụng phụ & lưu ý sử dụng

• Kích ứng/ăn mòn/nhạy cảm: DEA kích ứng mắt, da, hô hấp ở nồng độ cao hoặc phơi nhiễm nghề nghiệp; tiêu chuẩn an toàn lao động (OSHA/NIOSH) coi DEA là chất ăn mòn với yêu cầu PPE, thông gió, hạn chế aerosol/bụi.

• Nguy cơ nitrosamine: tuyệt đối tránh phối DEA với tác nhân nitros hóa (nitrit/NOx, nitrosyl donors), bao bì không nitrit, giám sát NDELA (giới hạn phát hiện 50 µg/kg theo khung EU).

• Khuyến nghị thực hành R&D: ưu tiên base thay thế (MEA/TEA/AMPD/AMP), nếu cần kiểm soát DEA như tạp chất thì đặt chỉ tiêu kỹ thuật thấp nhất có thể và theo dõi định kỳ NDELA.

8) Thương hiệu/sản phẩm ứng dụng

• Xu hướng chung: phần lớn thương hiệu lớn đã loại bỏ DEA trong danh mục toàn cầu, chuyển sang amine khác hoặc hệ nhũ hóa không ion. Nếu còn hiện diện, DEA thường không phải “hoạt chất chính” mà chỉ là phụ gia kỹ thuật lịch sử; hãy đọc bảng INCI phiên bản mới nhất của sản phẩm/ thị trường cụ thể. (Nhiều nhà sản xuất ghi rõ “DEA-free” trong tài liệu marketing.)

9) Định hướng & xu hướng tương lai

• “Nitrosamine-free by design”: thiết kế công thức không tiền chất nitrosamine; thay thế secondary amine bằng amine bậc ba/amine không nitrosable, kiểm soát bao bì/khí trơ, giám sát NDELA theo quy trình QA/QC.

• Hài hòa pháp lý & thử nghiệm: cập nhật Annex II/III của EU 1223/2009 và hướng dẫn quốc gia; đồng thời áp dụng phương pháp phân tích NDELA (GC-TEA/LC-MS/MS) và giới hạn 50 µg/kg trong thành phẩm.

10) Kết luận

DEA là phụ gia công nghệ “thời cũ” hữu ích về mặt điều chỉnh pH/nhũ hóa, nhưng rủi ro nitrosamine (NDELA) cùng khung pháp lý nghiêm ngặt khiến giá trị sử dụng hiện nay thấp so với các lựa chọn an toàn hơn. Đối với nghiên cứu–sản xuất mỹ phẩm hiện đại, hướng đi thực tế là không dùng DEA; nếu chỉ còn dư lượng/ tạp, cần kiểm soát cực chặt theo giới hạn nitrosamine ≤50 µg/kg, không nitros hóa, bao bì không nitrit, và PPE/ATLD đầy đủ trong sản xuất.

---

11) Nguồn tham khảo

(Chỉ liệt kê URL + tên tác giả/đơn vị; ưu tiên cơ quan/ ấn phẩm uy tín quốc tế.)

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29025348/ — M.M. Fiume et al. (CIR)

2. https://www.cir-safety.org/ingredient/diethanolamine — CIR Expert Panel

3. https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_100.pdf — SCCS (2012): Nitrosamines in cosmetics

4. https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/consumer_safety/docs/sccs_o_072.pdf — SCCS (2011): Annex guidance extracts