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 (e.q. Eutanol G)
Octyldodecanol (e.q. Eutanol G)
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 (Color Booster)
PMMA Booster (Color Booster)
เครื่องสำอาง