การพัฒนาสูตรกันแดดเนื้อเซรั่มแบบ Physical (SPF 50, เนื้อบางเบา, กันน้ำ)

ถามโดย: boomtko เมื่อ: November 25, 2019 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

ต้องการกันแดดเนื้อเซรั่มแบบ Physical SPF ประมาณ 50 เนื้อบางเบา เกลี่ยง่าย ซึมเร็ว ไม่เหนอะหนะ ไม่วอก กันน้ำ ชุ่มชื้น คุมมันทั้งวัน ไม่ระคายเคืองหรือก่อให้เกิดสิว

โดยอ้างอิง Ingredient ของผลิตภัณฑ์ตัวอย่าง:

  • Water
  • Cyclopentasiloxane
  • Cyclotetrasiloxane
  • Zinc Oxide
  • Titanium Dioxide
  • Butylene Glycol
  • PEG-10 Dimethicone
  • Dimethicone
  • C12-15 alkyl benzoate
  • Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone
  • Methicone
  • Phenoxyethanol
  • Alumina
  • HDI/Trimethylol Hexyllactone Crosspolymer
  • Octyldodecanol
  • Tocopheryl Acetate
  • Silica
  • PEG-30 Dipolyhydroxystearate
  • Octyldodecyl Xyloside
  • Sodium chloride
  • Disodium EDTA

สูตรที่ร่างไว้ด้านล่างนี้เหมาะสมหรือไม่ครับ? รบกวนขอคำแนะนำและขั้นตอนการผสมด้วยครับ

  • DI Water 24.70%
  • Cyclopentasiloxane 15.00%
  • Cyclotetrasiloxane 8.00%
  • Zinc Oxide 10.00%
  • Titanium Dioxide 15nm Liquid (Gloss) 10.00%
  • Butylene Glycol 5.00%
  • SiliSolve Plus™ (ประสานน้ำ-น้ำมัน-ซิลิโคน) 3.00%
  • PMMA Booster (SPF/Color Booster) 5.00%
  • LipidSoft™ C1215 2.00%
  • Water-in-Oil EZ™ 2.00%
  • Phenoxyethanol 1.00%
  • Alumina 1.00%
  • BB Micro Silk™ 6.00%
  • Octyldodecanol 1.00%
  • Vitamin E (dl-alpha tocopherol)™ 0.10%
  • PEG-30 Dipolyhydroxystearate 2.50%
  • Magnesium Sulfate 1.00%
  • LipidSoft™ Moist 2.00%
  • Oil-Fix™ W 0.50%
  • Beige Iron Oxides EasyMix™ 0.20%

คำตอบ

สวัสดีครับ เข้าใจว่าคุณต้องการพัฒนาสูตรกันแดดเนื้อเซรั่มแบบ Physical SPF 50 ที่มีคุณสมบัติต่างๆ ตามที่ระบุมา และได้ลองร่างสูตรมาให้พิจารณา

จากสูตรที่คุณให้มา ถือเป็นสูตรตั้งต้นที่ดีและมีแนวโน้มที่จะให้คุณสมบัติตามที่คุณต้องการได้ครับ

ความเห็นเกี่ยวกับสูตร:

  • Physical Sunscreen SPF 50: สูตรใช้ Zinc Oxide และ Titanium Dioxide ซึ่งเป็น Physical sunscreen ในปริมาณรวม 20% (10% Zinc Oxide Liquid Nano + 10% Titanium Dioxide 15nm Liquid) ซึ่งเป็นปริมาณที่เหมาะสมสำหรับการคาดหวังค่า SPF ประมาณ 50 โดยเฉพาะเมื่อมี PMMA Booster ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ SPF ได้
  • เนื้อเซรั่มบางเบา เกลี่ยง่าย ซึมเร็ว ไม่เหนอะหนะ: กลุ่มซิลิโคน (Cyclopentasiloxane, Cyclotetrasiloxane) และ Emollients บางเบา (LipidSoft™ C1215, Octyldodecanol, LipidSoft™ Moist) รวมถึงผงต่างๆ (PMMA Booster, BB Micro Silk™, Alumina) จะช่วยให้เนื้อสัมผัสบางเบา ลื่น เกลี่ยง่าย และไม่เหนอะหนะ
  • ไม่วอก: การใช้ Zinc Oxide และ Titanium Dioxide ในรูปแบบ Nano รวมถึงการใส่ Alumina, BB Micro Silk และ Beige Iron Oxides EasyMix™ จะช่วยลดปัญหาความขาววอกของ Physical sunscreen ได้ดี
  • กันน้ำ: ระบบ Emulsifier แบบ Water-in-Oil (Water-in-Oil EZ™, PEG-30 Dipolyhydroxystearate, Oil-Fix™ W, SiliSolve Plus™) และส่วนประกอบที่เป็นซิลิโคน มักจะช่วยให้สูตรมีความสามารถในการกันน้ำได้ดีกว่า Emulsion แบบ Oil-in-Water
  • ชุ่มชื้น คุมมัน: Butylene Glycol และ LipidSoft™ Moist ช่วยเรื่องความชุ่มชื้น ในขณะที่ PMMA Booster และ BB Micro Silk™ (Silica) เป็นผงที่มีคุณสมบัติดูดซับความมัน ช่วยควบคุมความมันบนผิวได้
  • ไม่ระคายเคืองหรือก่อให้เกิดสิว: Physical sunscreen มักจะระคายเคืองน้อยกว่า Chemical sunscreen ส่วนประกอบอื่นๆ ในสูตรเป็นส่วนประกอบที่นิยมใช้ในเครื่องสำอาง อย่างไรก็ตาม การตอบสนองของผิวแต่ละบุคคลอาจแตกต่างกัน ควรมีการทดสอบกับกลุ่มตัวอย่าง

ข้อสังเกต:

  • สูตรอ้างอิงมี Tocopheryl Acetate และ HDI/Trimethylol Hexyllactone Crosspolymer ในขณะที่สูตรที่คุณเสนอใช้ Vitamin E (dl-alpha tocopherol) และ BB Micro Silk™ (Silica) ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่ทำหน้าที่คล้ายคลึงกันในแง่ของการบำรุง (Vitamin E) และการปรับเนื้อสัมผัส/คุมมัน (Silica/Crosspolymer)

โดยรวมแล้ว สูตรนี้เป็นสูตรที่มีส่วนประกอบที่เหมาะสมและมีศักยภาพในการพัฒนาเป็นกันแดดเนื้อเซรั่ม Physical SPF 50 ที่มีคุณสมบัติตามที่คุณต้องการได้ครับ

ขั้นตอนการผสม (สำหรับสูตร Water-in-Oil Emulsion):

การผสมสูตรนี้ควรทำในลักษณะ Water-in-Oil Emulsion ซึ่งต้องมีการเตรียมส่วนของน้ำมัน/ซิลิโคน และส่วนของน้ำ แยกกัน จากนั้นค่อยๆ เติมส่วนของน้ำลงในส่วนของน้ำมัน/ซิลิโคน พร้อมกับการใช้เครื่องผสมความเร็วสูง

เฟส A (ส่วนของน้ำมัน/ซิลิโคน):

  1. ในภาชนะที่เหมาะสม ให้ชั่ง Cyclopentasiloxane, Cyclotetrasiloxane, LipidSoft™ C1215, Octyldodecanol, LipidSoft™ Moist ผสมให้เข้ากัน
  2. ค่อยๆ เติม Zinc Oxide Liquid Nano, Titanium Dioxide 15nm Liquid, PMMA Booster, BB Micro Silk™, Alumina, Beige Iron Oxides EasyMix™ ลงในส่วนผสมซิลิโคน/น้ำมัน ใช้เครื่องผสมความเร็วสูง (เช่น Homogenizer หรือ High Shear Mixer) เพื่อช่วยกระจายผงและสารกันแดดให้เข้ากันดีและไม่มีเม็ด (ขั้นตอนนี้สำคัญมากต่อประสิทธิภาพ SPF และเนื้อสัมผัส)
  3. เติม Water-in-Oil EZ™, PEG-30 Dipolyhydroxystearate, Oil-Fix™ W ลงไป ผสมให้เข้ากัน
  4. เติม Vitamin E (dl-alpha tocopherol)™ ผสมให้เข้ากัน

เฟส B (ส่วนของน้ำ):

  1. ในภาชนะที่แยกต่างหาก ให้ชั่ง DI Water, Butylene Glycol, Magnesium Sulfate, Phenoxyethanol, SiliSolve Plus™ ผสมให้เข้ากันจนส่วนประกอบที่ละลายน้ำได้ละลายหมด

ขั้นตอนการ Emulsify:

  1. เปิดเครื่องผสมความเร็วสูง (High Shear Mixer) ที่เฟส A
  2. ค่อยๆ เติมเฟส B ลงในเฟส A อย่างช้าๆ เป็นสายบางๆ หรือหยดลงไป พร้อมกับที่เครื่องผสมความเร็วสูงกำลังทำงานอยู่ตลอดเวลา
  3. เมื่อเติมเฟส B หมดแล้ว ให้ผสมด้วยเครื่องความเร็วสูงต่อไปอีกประมาณ 5-10 นาที หรือจนกว่าจะได้เนื้ออิมัลชั่นที่เนียนและเข้ากันดี

ขั้นตอนสุดท้าย:

  1. เปลี่ยนไปใช้เครื่องผสมความเร็วต่ำ (เช่น Paddle Mixer) ผสมต่อไปพร้อมกับลดอุณหภูมิของอิมัลชั่นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
  2. ตรวจสอบเนื้อสัมผัส ความเนียน และสีของผลิตภัณฑ์

คำแนะนำเพิ่มเติม:

  • การกระจายตัวของ Zinc Oxide และ Titanium Dioxide เป็นหัวใจสำคัญของสูตร Physical sunscreen หากกระจายตัวไม่ดี จะส่งผลต่อประสิทธิภาพ SPF และทำให้เนื้อผลิตภัณฑ์ขาววอกได้ ควรใช้เครื่องมือที่ช่วยกระจายตัวได้ดีในขั้นตอนนี้
  • การใช้เครื่องผสมความเร็วสูงในขั้นตอน Emulsify จะช่วยให้ขนาดอนุภาคของเฟสน้ำที่กระจายในเฟสน้ำมันมีขนาดเล็ก ทำให้ได้เนื้อสัมผัสที่บางเบาและอิมัลชั่นที่เสถียร
  • สูตรนี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้น ควรมีการทดลองทำในปริมาณน้อยๆ ก่อน และอาจต้องมีการปรับสัดส่วนของส่วนประกอบบางตัวเล็กน้อยเพื่อให้ได้เนื้อสัมผัสและคุณสมบัติอื่นๆ ตามที่ต้องการอย่างแท้จริง
  • ควรมีการทดสอบความเสถียรของผลิตภัณฑ์ (Stability Test) ในสภาวะต่างๆ และหากต้องการยืนยันค่า SPF และการกันน้ำ ควรส่งตรวจกับห้องแล็บที่ได้มาตรฐาน

หวังว่าคำแนะนำนี้จะเป็นประโยชน์นะครับ!

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Vitamin E (dl-alpha tocopherol)
Vitamin E (dl-alpha tocopherol)
เครื่องสำอาง
Phenoxyethanol (Extra Pure)
Phenoxyethanol (Extra Pure)
เครื่องสำอาง
Cyclopentasiloxane (Low-Odor Cyclomethicone)
Cyclopentasiloxane (Low-Odor Cyclomethicone)
เครื่องสำอาง
BB Micro Silk™
BB Micro Silk™
เครื่องสำอาง
Butylene Glycol
Butylene Glycol
เครื่องสำอาง
LipidSoft™ C1215 (C12-15 alkyl benzoate)
LipidSoft™ C1215 (C12-15 alkyl benzoate)
เครื่องสำอาง
Beige Iron Oxides EasyMix™
Beige Iron Oxides EasyMix™
เครื่องสำอาง
SiliSolve Plus™
SiliSolve Plus™
เครื่องสำอาง
Titanium Dioxide 15nm Liquid (Gloss)
Titanium Dioxide 15nm Liquid (Gloss)
เครื่องสำอาง
Zinc Oxide 35nm Liquid
Zinc Oxide 35nm Liquid
เครื่องสำอาง
Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone)
Water-in-Oil EZ™ (Cetyl PEG/PPG-10/1 Dimethicone)
เครื่องสำอาง
LipidSoft™ Moist (Triethylhexanoin)
LipidSoft™ Moist (Triethylhexanoin)
เครื่องสำอาง
Oil-Fix™ W (Oil/Silicone, Silica Dimethyl Silylate)
Oil-Fix™ W (Oil/Silicone, Silica Dimethyl Silylate)
เครื่องสำอาง
Alumina (5micron, Spherical)
Alumina (5micron, Spherical)
เครื่องสำอาง
Octyldodecanol
Octyldodecanol
เครื่องสำอาง
Magnesium Sulfate (High Purity, Cosmetics Grade)
Magnesium Sulfate (High Purity, Cosmetics Grade)
เครื่องสำอาง
PEG-30 Dipolyhydroxystearate (China, Heavy Colored)
PEG-30 Dipolyhydroxystearate (China, Heavy Colored)
เครื่องสำอาง
PMMA Booster (SPF/Color Booster)
PMMA Booster (SPF/Color Booster)
เครื่องสำอาง
Cyclotetrasiloxane (Octamethylcyclotetrasiloxane)
Cyclotetrasiloxane (Octamethylcyclotetrasiloxane)
เครื่องสำอาง