PCA Ethyl Cocoyl Arginate คือสารลดแรงตึงผิวประจุบวกในกลุ่มกรดอะมิโน (amino-acid based cationic surfactant) ที่ได้จาก L-arginine, pyrrolidone carboxylic acid (PCA) และกรดไขมันจากมะพร้าว ออกแบบมาเป็นสารฟังก์ชันสำหรับเครื่องสำอางที่ให้คุณสมบัติทำความสะอาดอย่างอ่อนโยน คอนดิชันผิว/เส้นผม และช่วยเสริมการยับยั้งจุลชีพ มากกว่าจะเป็น “แอคทีฟรักษาโรค” แบบ retinol หรือ niacinamide
ฐานข้อมูลส่วนผสมเครื่องสำอางหลายแหล่งจัดกลุ่ม PCA Ethyl Cocoyl Arginate ให้ทำหน้าที่หลักเป็นสารลดไฟฟ้าสถิต (antistatic) สารให้ความชุ่มชื้น/ช่วยอุ้มน้ำ (moisturizing/humectant) และสารลดแรงตึงผิวเพื่อการทำความสะอาด (surfactant-cleansing) ในการใช้งานจริงมักเติมในปริมาณต่ำในคลีนเซอร์ผิวหน้า แชมพู ผลิตภัณฑ์ดูแลหนังศีรษะ และผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปาก เพื่อช่วยการเกิดฟอง ลดความระคายเคืองจากระบบสารลดแรงตึงผิวหลัก ช่วยให้ผิว/เส้นผมรู้สึกนุ่มขึ้น และช่วยให้ระบบสารกันเสียทำงานได้มีประสิทธิภาพ
เมื่อเทียบกับสารลดแรงตึงผิวประจุบวกแบบดั้งเดิม PCA Ethyl Cocoyl Arginate มีโปรไฟล์ความปลอดภัยและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ดี การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ด้วยวิธี neutral red staining (ค่า NR50) บน keratinocyte ของผิวหนังมนุษย์ให้ค่า NR50 สูงกว่า sodium lauryl sulfate และสารกลุ่ม quaternary ammonium หลายชนิดอย่างชัดเจน แปลว่ามีความเป็นพิษต่อเซลล์ต่ำและอ่อนโยนกว่าเมื่อใช้ในระดับความเข้มข้นเท่ากัน การทดสอบการย่อยสลายทางชีวภาพตามข้อกำหนดกฎหมายสารเคมีญี่ปุ่นพบว่ามีอัตราการย่อยสลายสูง (>60% ภายใน 14 วัน) ในขณะที่สารควอทตัวอย่างแทบไม่ถูกย่อยสลายเลย
คำอธิบายผลิตภัณฑ์: PCA Ethyl Cocoyl Arginate ทำหน้าที่เป็นสารลดแรงตึงผิวประจุบวกและสารคอนดิชันนิ่งที่ดูดซับเกาะบนพื้นผิวเคราติน ช่วยลดไฟฟ้าสถิต เพิ่มความลื่นหวีง่าย และให้สัมผัสเรียบลื่นขึ้นทั้งบนเส้นผมและผิว ส่วนที่มาจาก PCA ซึ่งเป็นองค์ประกอบของ natural moisturizing factor (NMF) และ L-arginine ช่วยสนับสนุนการอุ้มน้ำและลดความรู้สึกแห้งตึงเมื่อใช้ร่วมกับระบบสารลดแรงตึงผิวประจุลบเพียงอย่างเดียว การทดสอบด้านความยืดหยุ่นของเส้นผมพบว่าการเติม PCA Ethyl Cocoyl Arginate ในแชมพูหรือทรีตเมนต์ผมในระดับต่ำสามารถเพิ่มการคืนรูปจากการดัดงอ (elastic recovery) และลดปัญหาผมชี้ฟู/ไฟฟ้าสถิตได้ดีกว่าสารควอทคอนดิชันนิ่งมาตรฐานที่ใช้ในระดับใกล้เคียงกัน
การทดสอบฤทธิ์ต้านจุลชีพแบบ minimum inhibitory concentration (MIC) แสดงให้เห็นการยับยั้งจุลชีพได้ครอบคลุมทั้งแบคทีเรียแกรมบวก แกรมลบ เชื้อยีสต์ และเชื้อรา เช่น Staphylococcus aureus, Propionibacterium acnes, เชื้อในช่องปากบางชนิด และเชื้อราในกลุ่มผิวหนังอักเสบ คุณสมบัตินี้ทำให้ PCA Ethyl Cocoyl Arginate เหมาะกับการใช้เป็นสารช่วยระบบกันเสีย (preservative helper) หรือส่วนหนึ่งของระบบกันเสียในสูตรที่ออกแบบดี โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ล้างออกและผลิตภัณฑ์ที่สัมผัสผิวในระยะเวลาสั้น ทั้งนี้ควรมองว่าเป็นสารช่วยด้านสุขอนามัยและความสะอาด ไม่ใช่ยารักษาโรคติดเชื้อหรือโรคผิวหนังอักเสบโดยตรง
PCA Ethyl Cocoyl Arginate อยู่ในตระกูลสารลดแรงตึงผิว arginate ร่วมกับ ethyl lauroyl arginate HCl ซึ่งมีข้อมูลการศึกษาอย่างเป็นระบบในด้านการใช้เป็นสารกันเสียในอาหารและเครื่องสำอาง ข้อมูลของสารในตระกูลเดียวกันสนับสนุนแนวคิดเรื่องความเป็นพิษต่อมนุษย์ต่ำและฤทธิ์ต้านจุลชีพกว้างในระดับการใช้สำหรับเครื่องสำอาง สำหรับ PCA Ethyl Cocoyl Arginate เอง ข้อมูลจากผู้ผลิตและฐานข้อมูลส่วนผสมเครื่องสำอางต่าง ๆ รายงานสอดคล้องกันว่า มีความระคายเคืองต่อผิวหนังและเยื่อบุตาอยู่ในระดับต่ำมากเมื่อใช้ในช่วงความเข้มข้นที่แนะนำ และมีการย่อยสลายทางชีวภาพรวดเร็ว โดยสรุปจึงเหมาะจะถูกมองเป็นสารฟังก์ชันด้านการทำความสะอาด คอนดิชันนิ่ง และช่วยต้านจุลชีพที่เป็นมิตรต่อสูตร มากกว่าจะเป็นแอคทีฟหลักที่ให้ผลการรักษาอย่างชัดเจน
การใช้: สารลดแรงตึงผิวประจุบวกอเนกประสงค์ เหมาะสำหรับ
- คลีนเซอร์ล้างหน้าและล้างร่างกาย มิเซลลาร์วอเตอร์ และเมคอัพรีมูฟเวอร์ที่ต้องการการทำความสะอาดอย่างอ่อนโยนแต่มีประสิทธิภาพ พร้อมลดความแห้งตึงหลังล้าง
- แชมพู คอนดิชันเนอร์ ทรีตเมนต์ หรือโทนิคหนังศีรษะ ที่ต้องการลดไฟฟ้าสถิต เสริมความนุ่มลื่น และช่วยให้ผมคืนรูปได้ดีขึ้น
- ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิวหลังการออกแดด เช่น เจลอาบน้ำหรือคลีนเซอร์หลังกันแดด ที่ต้องการทั้งการล้างทำความสะอาดและสนับสนุนสุขอนามัยของผิว
- ผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปาก เช่น ยาสีฟันและน้ำยาบ้วนปาก (ในกรณีที่ข้อกำหนดด้านกฎหมายในประเทศนั้น ๆ อนุญาต) เพื่อใช้ประโยชน์จากโปรไฟล์ต้านจุลชีพและการปรับสภาพพื้นผิว
- ผลิตภัณฑ์กลุ่มสุขอนามัย เช่น คลีนเซอร์ระงับกลิ่นกาย หรือคลีนเซอร์เฉพาะจุดที่ต้องการสารช่วยต้านจุลชีพเสริมร่วมกับระบบสารกันเสียหลัก
วิธีการผสม:
- ระบบน้ำและระบบสารลดแรงตึงผิว: ละลาย PCA Ethyl Cocoyl Arginate ในน้ำ หรือในส่วนผสมของน้ำ/ไกลคอล (เช่น กลีเซอรีน หรือโพรพิลีนไกลคอล) ภายใต้การกวนปานกลาง จากนั้นเติมเข้าสู่เฟสน้ำหรือเฟสสารลดแรงตึงผิวหลัก หลีกเลี่ยงการโปรยผงลงบนเพสต์สารลดแรงตึงผิวเข้มข้นโดยตรง
- คลีนเซอร์และแชมพู: เติมในช่วงท้ายของการเตรียมเฟสสารลดแรงตึงผิว หรือในช่วงเย็นตัว (<40°C) เพื่อลดการสัมผัสความร้อนเกินจำเป็น ตรวจสอบความใส ความหนืด และการเกิดฟอง หากเกิดความขุ่นหรือตกตะกอนให้ปรับสมดุลระหว่างสารลดแรงตึงผิวประจุบวก/ประจุลบและไอออนรวมของระบบ
- ผลิตภัณฑ์ทาผิวหรือโทนิคหนังศีรษะแบบทิ้งไว้: ละลายในเฟสน้ำและเติมในช่วงเย็นตัว โดยทั่วไปใช้ที่ช่วง pH ประมาณ 4.5–6.5 เพื่อให้โมเลกุลอยู่ในรูปประจุบวกและทำงานได้เต็มที่
- ผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปาก: ผสมเข้าสู่เฟสน้ำหรือเฟสสารลดแรงตึงผิวภายใต้การกวนที่เหมาะสม โดยต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎหมายของแต่ละประเทศ และออกแบบระบบสารกันเสียโดยรวมให้มีความเสถียรทางจุลชีววิทยา
- ความเข้ากันได้: เนื่องจากเป็นสารประจุบวก ควรหลีกเลี่ยงการใช้ร่วมกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบหรือพอลิเมอร์ประจุลบในปริมาณสูงมากในระบบที่มีไอออนต่ำ เพราะอาจเกิดการจับตัวเป็นเกลือที่ไม่ละลายได้ ในคลีนเซอร์ทั่วไปสามารถใช้ร่วมกันได้เมื่อจำกัดระดับการใช้ให้อยู่ในช่วงที่ใช้กับเครื่องสำอาง และออกแบบสมดุลเกลือ/ระบบอย่างเหมาะสม
อัตราการใช้: โดยทั่วไป 0.05–0.8% ขึ้นกับประเภทผลิตภัณฑ์ (ช่วงต่ำประมาณ 0.05–0.3% สำหรับผลิตภัณฑ์ทาทิ้งบนผิวและหนังศีรษะ และสามารถใช้ได้สูงถึงประมาณ 0.5–0.8% ในผลิตภัณฑ์ล้างออกและผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปากที่ข้อกำหนดกฎหมายอนุญาต)
ลักษณะผลิตภัณฑ์: ของเหลวใสถึงขุ่นเล็กน้อย ความหนืดต่ำถึงปานกลาง สีใสถึงเหลืองอ่อน มีกลิ่นเฉพาะตัวแบบสารลดแรงตึงผิวกรดอะมิโน
การละลาย: ละลายในน้ำและไกลคอลที่ใช้ในเครื่องสำอางได้ดี ผสมเข้ากับระบบสารลดแรงตึงผิวประจุลบ/ไม่มีประจุได้ง่าย ไม่ละลายในน้ำมันและแว็กซ์ (ควรใช้เฟสน้ำหรือเฟสน้ำ/ไกลคอลเป็นตัวนำส่ง)
การเก็บรักษา: ควรเก็บในภาชนะปิดสนิท ในที่แห้งและเย็น หลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงและการสัมผัสกับสารออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์แรง ๆ เป็นเวลานาน ไม่ควรเก็บหรือใช้ในอุณหภูมิสูงกว่า 40°C ต่อเนื่อง และควรปิดฝาทันทีหลังใช้งานเพื่อลดโอกาสการปนเปื้อนความชื้นและจุลชีพ
