ปัญหาความเสถียรของสูตรโทนเนอร์: การแก้ไขการตกตะกอนและการเกิด Ball-Up ในสูตรสารออกฤทธิ์สูง

ถามโดย: thelittledraco เมื่อ: July 08, 2021 ประเภทผลิตภัณฑ์: เครื่องสำอาง

คำถาม

ขอสอบถามเกี่ยวกับการทำโทนเนอร์ตามสูตรดังนี้:

  • Safe B3: 8%
  • Gluco Bright: 5%
  • Ume Extract: 2%
  • Ethoxydiglycol: 3%
  • EGT-Max™: 1%
  • Dipotassium Glycyrrhizate: 2%
  • Zinc: 1%
  • Mild preservative: 1%
  • ส่วนที่เหลือคือน้ำ

หลังจากผสมทั้งหมดแล้ว โทนเนอร์สามารถใช้งานได้ปกติ แต่เมื่อตั้งทิ้งไว้ เกิดการตกตะกอนที่ก้นขวดค่อนข้างเยอะ ซึ่งต้องเขย่าให้ละลายทุกครั้ง และบางครั้งตะกอนเหล่านี้ทำให้เกิด ball up บนผิว

รบกวนสอบถามว่า:

  1. เราควรเพิ่มตัวทำละลายอื่นหรือไม่คะ เพื่อแก้ปัญหาตกตะกอน
  2. การตกตะกอนนี้ ส่งผลให้ผิวได้รับสาร active น้อยลงไหมคะ
  3. ควรเพิ่มเวลาการปั่นสารตอนผสมสูตรไหมคะ เพราะเราลองแล้วมันยังตกตะกอนอยู่ค่ะ ควรแก้ไขอย่างไรคะ
  4. มีสารตัวไหนในสูตรที่ละลายยากไหมคะ ก่อนหน้านี้เคยใส่สาร active มากกว่านี้ แต่ละลายได้ดีค่ะ

คำตอบ

ปัญหาการตกตะกอนในโทนเนอร์

ดูเหมือนว่าคุณได้สร้างโทนเนอร์ที่มีส่วนผสมออกฤทธิ์ที่ดีเยี่ยม! การตกตะกอนที่คุณพบเห็นเป็นปัญหาที่พบบ่อยในการผลิตเครื่องสำอาง ซึ่งมักเกิดจากขีดจำกัดการละลายของส่วนผสมในระบบตัวทำละลาย หรือปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในความเข้มข้นสูง

จากส่วนผสมที่คุณระบุและคุณสมบัติของส่วนผสมเหล่านั้น:

  • Safe-B3 (Niacinamide) และ GlucoBright (Acetyl Glucosamine) โดยทั่วไปสามารถละลายน้ำได้ดีมากและเข้ากันได้ดี มักใช้ร่วมกัน
  • Ethoxydiglycol เป็นตัวทำละลายและตัวนำพาที่ดี ละลายได้ในน้ำและไกลคอล ซึ่งช่วยเพิ่มการละลายของส่วนผสมอื่นๆ
  • EGT-Max (Ergothioneine) และ Dipotassium Glycyrrhizate ก็ละลายน้ำได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม Dipotassium Glycyrrhizate อาจมีลักษณะเป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อนๆ ซึ่งอาจส่งผลต่อความเสถียรของสูตรที่ความเข้มข้นสูง (คุณใช้ที่ขีดจำกัดสูงสุดที่แนะนำ)
  • รูปแบบของ Zinc ที่คุณใช้มีความสำคัญมาก หากเป็น Zinc PCA การละลายจะขึ้นอยู่กับค่า pH อย่างมาก โดยจะละลายได้ดีที่สุดระหว่าง pH 4-6 หากอยู่นอกช่วงนี้ อาจเกิดการตกตะกอนได้ หากเป็น Zinc Gluconate แม้จะละลายน้ำได้ แต่คุณใช้ที่ความเข้มข้น (1%) ซึ่งสูงกว่าอัตราที่แนะนำโดยทั่วไป (0.05-0.5%) และยังเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อาจทำให้เกิดปัญหาได้
  • ลักษณะการละลายเฉพาะของ Ume Extract ไม่ทราบแน่ชัดหากไม่มีข้อมูลเพิ่มเติม แต่สารสกัดจากพืชบางชนิดอาจมีส่วนประกอบที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมดหรือไม่เสถียรในเบสโทนเนอร์
  • ความเข้มข้นรวมของของแข็งที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด (สารออกฤทธิ์ + Ethoxydiglycol + สารกันเสีย) ในเบสน้ำอาจเกินความสามารถในการละลายโดยรวม

นี่คือคำตอบสำหรับคำถามของคุณ:

ปัญหาการตกตะกอนในโทนเนอร์

1. เราควรเพิ่มตัวทำละลายอื่นหรือไม่คะ เพื่อแก้ปัญหาตกตะกอน

ใช่ การเพิ่มตัวทำละลายร่วม (co-solvents) เป็นวิธีที่พบบ่อยในการเพิ่มการละลายของส่วนผสมในสูตรที่เป็นเบสน้ำ เช่น โทนเนอร์ ตัวทำละลาย เช่น Propylene Glycol หรือ Butylene Glycol สามารถเข้ากันได้ดีกับน้ำ และช่วยให้ส่วนผสมออกฤทธิ์ต่างๆ ที่มีความเข้มข้นสูงละลายอยู่ได้ คุณอาจลองเพิ่ม 5-10% ของไกลคอลเหล่านี้ เพื่อดูว่าจะช่วยปรับปรุงความเสถียรในระยะยาวและป้องกันการตกตะกอนได้หรือไม่ การเพิ่มเปอร์เซ็นต์ของ Ethoxydiglycol ก็อาจช่วยได้เช่นกัน แต่โปรดคำนึงถึงข้อจำกัดด้านกฎระเบียบสำหรับผลิตภัณฑ์แบบ Leave-on (ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 2.6%)

2. การตกตะกอนนี้ ส่งผลให้ผิวได้รับสาร active น้อยลงไหมคะ

ใช่ค่ะ อย่างแน่นอน เมื่อส่วนผสมตกตะกอนออกจากสารละลายและไปอยู่ที่ก้นขวด ส่วนผสมเหล่านั้นจะไม่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งโทนเนอร์อีกต่อไป ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณใช้โทนเนอร์ คุณจะไม่ได้รับความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ตามที่ตั้งใจไว้ อนุภาคที่ตกตะกอนยังเป็นสาเหตุที่น่าจะทำให้เกิดปัญหา "ball-up" บนผิวของคุณ เนื่องจากเป็นอนุภาคของแข็ง ไม่ใช่สารที่ละลายน้ำซึ่งสามารถดูดซึมได้

3. ควรเพิ่มเวลาการปั่นสารตอนผสมสูตรไหมคะ เพราะเราลองแล้วมันยังตกตะกอนอยู่ค่ะ ควรแก้ไขอย่างไรคะ

การเพิ่มเวลาในการผสมอาจช่วยให้ส่วนผสมกระจายตัวได้ดีในตอนแรก แต่จะไม่สามารถป้องกันการตกตะกอนที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากขีดจำกัดการละลายหรือไม่เข้ากันได้ ปัญหาหลักน่าจะเป็นความสามารถของสูตรในการรักษาส่วนผสมทั้งหมดให้ละลายอยู่ได้ในระยะยาว

ในการแก้ไขปัญหานี้ คุณควรพิจารณา:

  • ปรับความเข้มข้น: ลดเปอร์เซ็นต์ของส่วนผสมที่ใช้ที่ขีดจำกัดการละลายสูงสุด หรือสูงกว่าอัตราที่แนะนำเล็กน้อย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Zinc (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ในช่วงที่แนะนำสำหรับชนิดที่ใช้ เช่น 0.2-1.0% สำหรับ Zinc PCA, 0.05-0.5% สำหรับ Zinc Gluconate) พิจารณาลด Dipotassium Glycyrrhizate เล็กน้อย หากมาตรการอื่นๆ ยังไม่เพียงพอ
  • เพิ่มตัวทำละลายร่วม: ผสม Propylene Glycol หรือ Butylene Glycol ลงในเฟสน้ำตามที่กล่าวไว้ข้างต้น
  • ตรวจสอบและปรับค่า pH: นี่เป็นสิ่งสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณใช้ Zinc PCA วัดค่า pH ของโทนเนอร์ที่เสร็จแล้ว หากอยู่นอกช่วงที่เหมาะสมที่ 4-6 สำหรับ Zinc PCA ให้ปรับค่า pH โดยใช้กรดอ่อนๆ (เช่น สารละลาย Citric Acid) หรือเบส (เช่น สารละลาย Sodium Hydroxide) เพื่อให้อยู่ในช่วงนี้ ค่า pH ระหว่าง 4.5 ถึง 6.0 มักจะเหมาะสมสำหรับส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในโทนเนอร์ รวมถึง Niacinamide, Acetyl Glucosamine และ Dipotassium Glycyrrhizate
  • วิธีการผสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณละลายส่วนผสมแต่ละอย่างให้เข้ากันดีในเฟสน้ำ (และตัวทำละลายร่วม หากใช้) ก่อนนำมารวมกัน เติมส่วนผสมที่ไวต่อความร้อน เช่น EGT-Max และ Dipotassium Glycyrrhizate หลังจากเฟสน้ำหลักเย็นลงแล้ว (ต่ำกว่า 60°C สำหรับ DPG หลีกเลี่ยงความร้อนสำหรับ EGT-Max)

4. มีสารตัวไหนในสูตรที่ละลายยากไหมคะ ก่อนหน้านี้เคยใส่สาร active มากกว่านี้ แต่ละลายได้ดีค่ะ

ใช่ค่ะ ส่วนผสมที่น่าจะเป็นสาเหตุของการตกตะกอนในสูตรของคุณมากที่สุดคือ:

  • Zinc: ขึ้นอยู่กับรูปแบบเฉพาะ (เช่น Zinc PCA ไวต่อค่า pH, Zinc Gluconate ใช้ที่ความเข้มข้นสูงและเป็นอิเล็กโทรไลต์) และองค์ประกอบโดยรวมของสูตร สารประกอบ Zinc มักเป็นปัญหาที่ความเข้มข้นสูง
  • Dipotassium Glycyrrhizate: แม้จะละลายน้ำได้ แต่การใช้ที่ 2% เป็นขีดจำกัดสูงสุด และลักษณะที่เป็นอิเล็กโทรไลต์อาจทำให้เกิดความไม่เสถียรในสูตรที่ซับซ้อน
  • Ume Extract: หากไม่ทราบชนิดและการแปรรูปเฉพาะ อาจมีส่วนประกอบที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมดหรือไม่เสถียรในเบสโทนเนอร์
  • ปริมาณรวมของสารออกฤทธิ์ทั้งหมด: แม้ว่าจะละลายได้ทีละชนิด แต่การใส่ส่วนผสมหลายชนิดในเปอร์เซ็นต์สูงๆ ลงในปริมาณตัวทำละลาย (น้ำ + Ethoxydiglycol) ที่จำกัด อาจเกินความสามารถในการละลายทั้งหมดได้

ให้เน้นที่การปรับปรุงการละลายของสารประกอบ Zinc และอาจเพิ่มตัวทำละลายร่วม เช่น Propylene Glycol หรือ Butylene Glycol ในขณะที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่า pH เหมาะสมสำหรับส่วนผสมทั้งหมด

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องที่กล่าวถึง

Safe-B3™ (Vitamin B3, Niacinamide)
Safe-B3™ (Vitamin B3, Niacinamide)
เครื่องสำอาง
GlucoBright™ (Acetyl Glucosamine)
GlucoBright™ (Acetyl Glucosamine)
เครื่องสำอาง
Ethoxydiglycol (e.q. Transcutol)
Ethoxydiglycol (e.q. Transcutol)
เครื่องสำอาง
Zinc PCA
Zinc PCA
เครื่องสำอาง
Dipotassium Glycyrrhizate (DPG, High Purity)
Dipotassium Glycyrrhizate (DPG, High Purity)
เครื่องสำอาง
Zinc Gluconate
Zinc Gluconate
เครื่องสำอาง
EGT-Max™ (Ergothioneine)
EGT-Max™ (Ergothioneine)
เครื่องสำอาง