ตะกอน Hi-Quercetin® ใน Hair Tonic หลังปรับ pH ด้วย Sodium Hydroxide
คำถาม
ฉันได้ใช้ Hi-Quercetin® ในสูตร Hair Tonic และทำการปรับค่า pH ด้วย 5% Sodium Hydroxide หลังจากทิ้งไว้ไม่กี่วัน พบว่ามีตะกอนสีเหลืองเกิดขึ้น การตกตะกอนนี้เกิดจากการเติมด่างเข้าไปหรือไม่? และมีวิธีการแก้ไขปัญหาด้านความเสถียรนี้ได้อย่างไรบ้าง?
คำตอบ
ตะกอนสีเหลืองที่เกิดขึ้นในสูตร Hair Tonic ของคุณหลังจากปรับค่า pH ด้วย 5% Sodium Hydroxide มีแนวโน้มสูงมากที่จะเกิดจากการ เสื่อมสภาพและการตกตะกอนของ Quercetin (ซึ่งเป็นสารออกฤทธิ์หลักใน Hi-Quercetin®)
Quercetin เป็นสารกลุ่มฟลาโวนอยด์ที่ไวต่อสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH สูงมาก แม้ว่าการเพิ่มค่า pH จะช่วยเพิ่มการละลายของกรดอ่อนอย่าง Quercetin ได้ในเบื้องต้น แต่การใช้ด่างแก่ (Strong Base) เช่น 5% Sodium Hydroxide เพื่อปรับ pH ให้สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว จะเร่งปฏิกิริยาการเกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพของ Quercetin อย่างรุนแรง ซึ่งมักจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนสี (เป็นสีเหลือง/น้ำตาล) และเกิดสารที่เสื่อมสภาพซึ่งมีความสามารถในการละลายน้ำต่ำ จึงตกตะกอนออกมาเมื่อเวลาผ่านไป
นี่คือแนวทางการแก้ไขปัญหาเพื่อเพิ่มเสถียรภาพของสูตร:
1. ควบคุมและปรับค่า pH ให้เหมาะสม
- หลีกเลี่ยง pH ที่สูงเกินไป: ไม่ควรปรับค่า pH ให้สูงเกินความจำเป็น ช่วง pH ที่เหมาะสมสำหรับ Hair Tonic และช่วยรักษาเสถียรภาพของ Quercetin คือ pH 4.5 ถึง 6.0
- ใช้ด่างที่อ่อนโยนกว่า: หากจำเป็นต้องปรับค่า pH ควรใช้ด่างที่อ่อนโยนกว่า หรือใช้ระบบบัฟเฟอร์ (Buffer System) เพื่อป้องกันการเกิดค่า pH สูงเฉพาะจุดในระหว่างการผสม
2. เพิ่มประสิทธิภาพการละลาย
เนื่องจาก Quercetin ละลายน้ำได้ไม่ดี สูตรจึงต้องมีระบบตัวทำละลายที่เพียงพอเพื่อให้ Quercetin คงอยู่ในรูปที่ละลายได้ที่ค่า pH ที่เสถียร
- ใช้สารช่วยละลาย (Solubilizers): ควรเพิ่มสารช่วยละลายชนิดไม่มีประจุ (Non-ionic Solubilizers) เข้าไปในสูตร เช่น:
- Polysorbate 20
- PEG-40 Hydrogenated Castor Oil
- สารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุอื่นๆ ที่เหมาะสม
- เพิ่มปริมาณตัวทำละลาย: หาก Hair Tonic ของคุณมีส่วนผสมหลักเป็นน้ำ ให้พิจารณาเพิ่มปริมาณตัวทำละลายร่วม (Co-solvent) เช่น Ethanol หรือ Propylene Glycol ซึ่งเป็นตัวทำละลายที่ใช้กันทั่วไปใน Hair Tonic และช่วยในการละลาย Quercetin
3. เติมสารต้านอนุมูลอิสระ
เพื่อปกป้อง Quercetin จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากค่า pH สูงขึ้นเล็กน้อย:
- เติม สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) ที่เหมาะสมลงในสูตร (เช่น Sodium Metabisulfite หรืออนุพันธ์ของ Tocopherol ที่ละลายน้ำได้) เพื่อช่วยยับยั้งการเสื่อมสภาพจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน
การตอบกลับติดตาม
คำถาม:
ฉันต้องการปรับค่า pH ของสูตรจาก 4.8 ขึ้นไปเล็กน้อยเป็น 5.0
ก่อนหน้านี้ การใช้เบสที่รุนแรง (เช่น Sodium Hydroxide 5%) ทำให้เกิดการตกตะกอนและปัญหาความเสถียร (น่าจะเกิดจากการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของสารออกฤทธิ์ที่ไวต่อ pH เช่น Quercetin)
ขอคำแนะนำว่าควรใช้ สารปรับค่า pH ที่เป็นเบสอ่อนโยนและควบคุมได้ง่ายกว่า ตัวใด เพื่อปรับค่า pH จาก 4.8 ไป 5.0 ได้อย่างปลอดภัย โดยไม่กระทบต่อความเสถียรของสารออกฤทธิ์ในสูตร?
คำตอบ:
ปัญหาการตกตะกอนเกิดจากความเป็นด่างที่รุนแรงของสารละลาย Sodium Hydroxide 5% ซึ่งเร่งการเสื่อมสภาพของ Quercetin
ในการปรับค่า pH เพียงเล็กน้อยจาก 4.8 ไปยัง 5.0 โดยไม่ก่อให้เกิดปัญหาด้านความเสถียร คุณควรใช้ เบสที่อ่อนโยนและควบคุมได้ง่ายกว่า แทน Sodium Hydroxide
นี่คือสารปรับค่า pH ที่แนะนำสำหรับวัตถุประสงค์นี้:
Triethanolamine (TEA):
- เป็นสารปรับค่า pH ที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพในเครื่องสำอาง
- มีความอ่อนโยนกว่า Sodium Hydroxide และช่วยให้ควบคุมการปรับค่า pH เล็กน้อยได้ดี
- วิธีการใช้: ควรใช้ในรูปสารละลายที่เจือจางมาก (เช่น 10% หรือน้อยกว่า) และหยดลงไปทีละน้อย
Arginine:
- เป็นกรดอะมิโนธรรมชาติที่ทำหน้าที่เป็นเบสอ่อน
- มักเป็นที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์สำหรับเส้นผมและผิวหนัง เนื่องจากไม่ระคายเคือง และยังให้ประโยชน์ในการบำรุงเส้นผมและหนังศีรษะ
- วิธีการใช้: ควรใช้ในรูปสารละลายที่เจือจาง (เช่น 5-10%) และเติมอย่างช้าๆ
Tromethamine (TRIS) หรือ Aminomethyl Propanol (AMP):
- เป็นสารปรับสภาพที่เป็นกลางที่อ่อนโยนและดีเยี่ยม ซึ่งมักใช้ในสูตรเครื่องสำอาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปรับสภาพที่เป็นกลางของสารเพิ่มความหนืด แต่ก็ใช้ได้ดีสำหรับการปรับค่า pH ทั่วไป
ขั้นตอนที่สำคัญ:
ควรใช้เบสที่เลือกใน รูปสารละลายที่เจือจาง (เช่น 5% ถึง 10%) และ หยดลงไปทีละน้อย พร้อมกับการกวนและตรวจสอบค่า pH มิเตอร์อย่างต่อเนื่อง วิธีนี้จะช่วยป้องกันการเกิดค่า pH สูงเฉพาะจุด ซึ่งอาจยังคงกระตุ้นให้ Quercetin เสื่อมสภาพได้ แม้จะใช้เบสที่อ่อนโยนก็ตาม เนื่องจากคุณต้องการปรับค่า pH จาก 4.8 ไป 5.0 เท่านั้น ปริมาณที่ต้องใช้จะน้อยมาก
