การพัฒนาสูตรครีมกันแดด Physical: ส่วนผสมและขั้นตอนสำคัญ
คำถาม
ต้องการทราบวิธีการพัฒนาสูตรครีมกันแดดแบบ Physical (อิมัลชัน Oil-in-Water) ที่ใช้สารกันแดดประเภทแร่ธาตุ เช่น Micronized Zinc Oxide และ Micronized Titanium Dioxide (เช่น Titanium Dioxide 15nm Liquid) ขอรายละเอียดเกี่ยวกับส่วนผสมสำคัญสำหรับทั้งส่วนของน้ำและน้ำมัน ส่วนผสมสำคัญอื่นๆ และขั้นตอนการผสมโดยทั่วไปสำหรับสูตรประเภทนี้
คำตอบ
ส่วนผสมและขั้นตอนสำคัญในการทำครีมกันแดดแบบ Physical
จากรายการส่วนผสมที่ให้มา การทำครีมกันแดดแบบ Physical ส่วนใหญ่จะใช้สารกันแดดประเภทแร่ธาตุ เช่น Zinc Oxide และ Titanium Dioxide ในการทำอิมัลชันครีมกันแดดแบบ Physical ที่มีความคงตัวและมีประสิทธิภาพ คุณจะต้องมีส่วนประกอบหลักหลายอย่างดังนี้:
ส่วนผสมสำคัญ:
ส่วนของน้ำ (Water Phase):
- น้ำ (Water)
- สารให้ความชุ่มชื้น (Humectants) (เช่น Butylene Glycol, Propanediol, Methylpropanediol, Methyl Gluceth-20, Sodium Hyaluronate) - ช่วยให้ผิวชุ่มชื้น
- สารเพิ่มความข้น/สารสร้างความคงตัวที่ละลายน้ำได้ (เช่น Xanthan Gum)
ส่วนของน้ำมัน (Oil Phase):
- สารให้ความนุ่มลื่น/ตัวทำละลาย (เช่น Isododecane, Neopentyl Glycol Diheptanoate, Dimethicone) - ช่วยให้เนื้อสัมผัสดีและช่วยกระจายสารกันแดด
- สารประสานเนื้อ (Emulsifiers) ที่ละลายในน้ำมัน (เช่น Glyceryl Stearate and PEG-100 Stearate, Steareth-2, Steareth-21) - ช่วยให้น้ำกับน้ำมันรวมตัวกันได้
- สารกันแดดแบบ Physical: Micronized Zinc Oxide และ Micronized Titanium Dioxide - ช่วยป้องกันรังสี UV สารเหล่านี้จำเป็นต้องกระจายตัวได้ดีในส่วนของน้ำมัน
- สารต้านอนุมูลอิสระที่ละลายในน้ำมัน (เช่น Vitamin E (Tocopheryl Acetate), Ascorbyl Tetraisopalmitate) - ช่วยปกป้องสูตรและผิว
ส่วนผสมสำคัญอื่นๆ:
- สารเพิ่มความข้น/สารปรับเนื้อ (เช่น Ammonium Acryloyldimethyltaurate/VP Copolymer, Carbomer) - ช่วยให้เนื้ออิมัลชันคงตัวและได้เนื้อสัมผัสที่ต้องการ
- สารกันเสีย (Preservatives) (เช่น Phenoxyethanol, Caprylhydroxamic Acid) - ป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
- สารปรับค่า pH (Neutralizer) (เช่น Triethanolamine) - มักใช้เพื่อกระตุ้นสารเพิ่มความข้น เช่น Carbomer
- สารเสริมประสิทธิภาพอื่นๆ (เช่น Alumina) - สามารถช่วยปรับปรุงเนื้อสัมผัสและการกระจายตัวของสารกันแดด
- สารสกัดจากพืช (เช่น Saxifrage Sarmentosa Extract) - สามารถให้ประโยชน์เพิ่มเติมแก่ผิวได้
ขั้นตอนการผสมโดยทั่วไป (สำหรับอิมัลชันแบบ Oil-in-Water ที่มีสารกันแดด Physical):
- เตรียมส่วนของน้ำ: ผสมน้ำและส่วนผสมที่ละลายน้ำได้เข้าด้วยกัน ให้ความร้อนส่วนนี้จนถึงอุณหภูมิที่แนะนำ (โดยทั่วไปประมาณ 70-75°C)
- เตรียมส่วนของน้ำมัน: ผสมส่วนผสมที่ละลายในน้ำมันเข้าด้วยกัน ในภาชนะแยกต่างหาก ให้กระจาย Micronized Zinc Oxide และ Micronized Titanium Dioxide ในส่วนหนึ่งของน้ำมันโดยใช้เครื่องผสมความเร็วสูง (high-shear mixer) จนกว่าจะกระจายตัวอย่างสมบูรณ์ นำส่วนที่กระจายตัวแล้วนี้ไปรวมกับส่วนของน้ำมันที่เหลือและให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิเดียวกับส่วนของน้ำ.
- การทำอิมัลชัน: ค่อยๆ เติมส่วนของน้ำมันที่ร้อนแล้ว (ซึ่งมีสารกันแดดกระจายตัวอยู่) ลงในส่วนของน้ำที่ร้อนแล้ว พร้อมกับผสมอย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วสูงเพื่อสร้างอิมัลชันที่คงตัว
- การทำให้เย็น: ทำให้อิมัลชันเย็นลงพร้อมกับผสมต่อไปด้วยความเร็วปานกลาง
- เติมส่วนผสมที่ไวต่อความร้อน: เมื่ออิมัลชันเย็นลงต่ำกว่า 40°C ให้เติมส่วนผสมที่ไวต่อความร้อน เช่น สารกันเสีย สารเพิ่มความข้นที่เหลือ (มักจะเติมในรูปของสารละลายหรือสารกระจายตัว) สารต้านอนุมูลอิสระที่ละลายน้ำได้ สารให้ความชุ่มชื้น และสารสกัดจากพืช
- การปรับค่า pH (ถ้าใช้ Carbomer): หากใช้สารเพิ่มความข้น เช่น Carbomer ให้เติมสารปรับค่า pH (เช่น Triethanolamine) ทีละน้อยพร้อมกับผสมจนได้ความหนืดที่ต้องการ
- การปรับขั้นสุดท้าย: ตรวจสอบและปรับค่า pH และความหนืดของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตามความจำเป็น
การสร้างครีมกันแดดแบบ Physical ที่มีความคงตัวต้องอาศัยการเลือกส่วนผสมที่เหมาะสม การวัดที่แม่นยำ และเทคนิคการผสมที่ถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการกระจายตัวของสารกันแดดแบบแร่ธาตุให้สม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้องกันรังสี UV ที่มีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ
ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Vitamin E (Tocopheryl Acetate)

Triethanolamine 99%

Phenoxyethanol (Extra Pure)

Xanthan Gum (ชนิดเจลใส, เนื้อเนียนไม่ยืด)

Isododecane (Germany)

Zinc Oxide (Micronized)

Butylene Glycol

Perfect-C™ (Ascorbyl Tetraisopalmitate)

Dimethicone (Light/50, Low-Odor)

Carbomer 940 (EasyDisperse™, France)

Alumina (5micron, Spherical)

Methyl Gluceth-20

Propanediol (1,3-Propanediol) (e.q. Zemea)

Steareth-2

Steareth-21

Titanium Dioxide Nanosil

Glyceryl Stearate and PEG-100 Stearate (Powder)

Caprylhydroxamic Acid
