การตกผลึกในวิตามinซีเซรั่มสูตรปรับปรุง

ถามโดย: thejumpboy3 เมื่อ: September 24, 2014 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

หลังจากที่ผมโพสกระทู้ถามเกี่ยวกับเรื่อง สูตรวิตามินซีเซรัม เหนอะหนะ (อ้างอิง post7729.html#p7729) ผมเลยลองปรับเปลี่ยนสูตรเพื่อลดความมัน/ความเหนอะหนะ โดยการตัดลดส่วนผสมบางตัวออก (ไม่แน่ใจว่าเกี่ยวกับการตกผลึกหรือไม่)

พอผสมสูตรที่ปรับปรุงแล้วนำไปตั้งแช่ตู้เย็นไว้หลายสัปดาห์ เมื่อหยิบออกมาดูก็สังเกตเห็นเหมือนมีผลึกอยู่ในขวด ทั้งๆ ที่ตอนผสมเสร็จใหม่ๆ ไม่มีผลึกเลยครับ

ส่วนผสม 100 กรัม ที่ผมปรับลดมีดังนี้:

Water (ผสม Disodium EDTA 0.2%): 63 กรัม (เพิ่มจาก 43.7 กรัม)
Triethanolamine: 2.5 กรัม
Ferulic Acid: 0.5 กรัม
Panthenol: ไม่ใส่ (เดิม 0.5 กรัม)
Ethoxydiglycol: 10 กรัม (ลดจาก 20 กรัม)
Propylene glycol: 5 กรัม (ลดจาก 10 กรัม)
Glycerin: ไม่ใส่ (เดิม 3 กรัม)
Laureth-23: 1.7 กรัม (ลดจาก 3 กรัม)
d-Alpha Tocopherol: 1 กรัม
L-Ascorbic Acid: 15 กรัม
Hyaluronic Acid: 0.3 กรัม
Hyaluronic Acid Nano: 0.5 กรัม

ผมไม่แน่ใจว่าเกิดจากอะไรครับ เป็นไปได้ไหมว่าเกิดปฏิกิริยาระหว่างน้ำด่าง Triethanolamine กับกรดของ L-Ascorbic Acid? เคยได้ยินมาว่าถ้าใส่เยอะๆ กรดกับด่างเจอกัน จะเกิดตะกอนผลึกเกลือได้

หรือว่าเกิดจากส่วนผสมที่ผมตัดลดทอนออก? Propylene glycol ซึ่งเป็นตัวทำละลายตัวนี้หรือเปล่า ที่ใส่น้อยลงครึ่งนึง เลยทำให้สูตรไม่เสถียร? หรือว่าเป็นตัว Laureth-23 ที่ลดเกือบครึ่ง ทำให้ส่วนผสมน้ำกับน้ำมันผสานกันได้ไม่ดี? (แต่ตัวนี้ไม่น่าเกี่ยวกับการตกผลึก)

หรือว่าเป็นไปได้ไหมที่เกิดจากน้ำที่ไม่มีคุณภาพ? เพราะผมใช้น้ำจากบ่อพักน้ำ (ก่อด้วยซีเมนต์) ซึ่งอาจมีพวกตะกอนหรือสิ่งแปลกปลอมไปทำปฏิกิริยาเคมีกับส่วนผสมในเซรั่ม (แต่น้ำผ่านการต้มและใส่ Disodium EDTA 0.2% แล้ว)

สาเหตุที่ทำให้วิตามินซีเซรั่มสูตรปรับปรุงของผมเกิดการตกผลึกคืออะไรครับ?

คำตอบ

การตกผลึกในวิตามินซีเซรั่ม

จากคำอธิบายของคุณและการปรับเปลี่ยนสูตรที่คุณได้ทำไป การปรากฏของผลึกในวิตามินซีเซรั่มหลังจากนำไปแช่เย็น มีแนวโน้มสูงว่าเกิดจากการลดปริมาณตัวทำละลาย โดยเฉพาะ Propylene Glycol และ Ethoxydiglycol

สาเหตุที่เป็นไปได้มีดังนี้:

ความสามารถในการละลายลดลง: L-Ascorbic Acid (วิตามินซี) มีข้อจำกัดในการละลายในน้ำ ตัวทำละลายอย่าง Propylene Glycol และ Ethoxydiglycol มีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยให้ L-Ascorbic Acid ละลายอยู่ในสูตร โดยเฉพาะในความเข้มข้นสูง (สูตรของคุณใช้ 15%) การที่คุณลดปริมาณ Propylene Glycol (จาก 10 กรัม เหลือ 5 กรัม) และ Ethoxydiglycol (จาก 20 กรัม เหลือ 10 กรัม) ทำให้ความสามารถโดยรวมของสูตรในการละลาย L-Ascorbic Acid ลดลง เมื่อนำไปแช่เย็น อุณหภูมิที่ต่ำลงยิ่งทำให้การละลายของ L-Ascorbic Acid ลดลงไปอีก จึงเกิดการตกผลึกแยกออกมาจากสารละลาย นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยมากในสูตร L-Ascorbic Acid ที่มีความเข้มข้นสูงและมีตัวทำละลายร่วม (co-solvents) ไม่เพียงพอ
ปฏิกิริยาระหว่าง Triethanolamine และ L-Ascorbic Acid: แม้ว่าการผสมกรด (L-Ascorbic Acid) กับเบส (Triethanolamine) อาจทำให้เกิดเกลือ และเกลือบางชนิดอาจตกตะกอนได้ แต่ปัญหาหลักของเซรั่ม L-Ascorbic Acid ความเข้มข้นสูงมักอยู่ที่การละลายของ L-Ascorbic Acid เอง อย่างไรก็ตาม หากค่า pH ของเซรั่มของคุณไม่ได้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมสำหรับความเสถียรของ L-Ascorbic Acid (pH 2.0-4.0) ซึ่งอาจเกิดจากการใช้ Triethanolamine เพื่อปรับ pH ก็อาจมีส่วนทำให้เกิดการเสื่อมสภาพและปัญหาการตกตะกอนได้
คุณภาพของน้ำ: การใช้น้ำที่มีสิ่งเจือปนของแร่ธาตุ แม้จะผ่านการต้มและใส่ Disodium EDTA แล้ว ก็อาจมีส่วนทำให้สูตรไม่เสถียรได้ Disodium EDTA ช่วยจับไอออนของโลหะที่สามารถทำให้วิตามินซีเสื่อมสภาพได้ แต่ก็อาจไม่เพียงพอหากน้ำมีปริมาณแร่ธาตุสูงมาก อย่างไรก็ตาม สาเหตุนี้มีแนวโน้มน้อยกว่าที่จะเป็นสาเหตุหลักของการตกผลึกที่สังเกตเห็น เมื่อเทียบกับการลดปริมาณตัวทำละลายลงอย่างมาก

สรุป: สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับการตกผลึกคือปริมาณ Propylene Glycol และ Ethoxydiglycol ไม่เพียงพอที่จะช่วยละลาย L-Ascorbic Acid 15% ได้ทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเก็บไว้ในตู้เย็น

คำแนะนำ:

เพื่อป้องกันการตกผลึก ลองเพิ่มความเข้มข้นของ Propylene Glycol และ/หรือ Ethoxydiglycol ในสูตรของคุณ อาจจะต้องกลับไปใช้ปริมาณเดิม หรือหาสมดุลที่เหมาะสมที่ช่วยให้การละลายเพียงพอโดยที่เซรั่มไม่เหนอะหนะจนเกินไป
ใช้น้ำกลั่น (distilled water) หรือน้ำ DI (deionized water) เพื่อลดสิ่งเจือปนของแร่ธาตุให้น้อยที่สุด
วัดและปรับค่า pH ของเซรั่มให้อยู่ในช่วง 2.0-4.0 อย่างระมัดระวัง เพื่อความเสถียรสูงสุดของ L-Ascorbic Acid การใช้ Triethanolamine ต้องมีการควบคุม pH อย่างแม่นยำ

การลดปริมาณตัวทำละลายอย่าง Propylene Glycol และ Ethoxydiglycol เพื่อลดความเหนอะหนะ ส่งผลโดยไม่ได้ตั้งใจให้ความสามารถในการละลายของ L-Ascorbic Acid ลดลง นำไปสู่การตกผลึก