Transcript การประยุกต์เทคโนโลยีนาโนสำหรับสี ใช้ในเครื่องสำอาง

การประย ุกต์เทคโนโลยีนาโนสาหรับสี
ใช้ในเครื่องสาอาง
(Applications of nanotechnology for color used in cosmetics)
ภก. ศาสตราจารย์ ดร. จีรเดช มโนสร้อย (Dr. rer. nat. B. Laws)
คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ศูนย์วิจยั และพัฒนาผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ
สถาบันวิจยั วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
1
เทคโนโลยีนาโน
หมายถึง เทคโนโลยีขนั้ สูงที่สามารถ
นามาประยุกต์ในกระบวนการผลิต
และการสั ง เคราะห์ ที่ ส ามารถ
ควบคุมสารออกฤทธิ์ หรือสารที่จะ
นาพาสารออกฤทธิ์ ในระดับระดับ
นาโนเมตร(หนึง่ ในพันล้านเมตร)
2
ไลโปโซม (Liposomes)
ป ร ะ ก อ บ ด้ ว ย ฟ อ ส โ ฟ ลิ พิ ด แ ล ะ
คอเลสเตอรอล มีการใช้ไลโปโซมเป็ นระบบนาส่ง
ในผลิตภัณฑ์เ ครื่ องส าอาง เช่น ผลิตภัณฑ์ ช ะลอ
ความแก่ ผลิตภัณฑ์ป้องกัน แสงแดด ผลิตภั ณฑ์
ประเภทน ้า หอม ผลิ ต ภัณ ฑ์ส าหรั บ เส้น ผม และ
ผลิตภัณฑ์หลังการอาบนา้ เป็ นต้น
นีโอโซม (Niosomes)
เป็ นถุงกลมขนาดเล็ กที่เ ก็ บกักสารไว้ภายใน
ช่องตรงกลางเช่น เดียวกับไลโปโซม แต่ผ นังนี โ อ
โซมเกิดจากการเรียงตัวของสารลดแรงตึ งผิว
นีโอโซม
สารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุ
ชนิดไม่มีประจุ เช่น Tween และ Span ซึ่งมีราคา
ถูกกว่าฟอสโฟลิพิดที่ใช้เตรียมไลโปโซม นีโอโซมมี
ไลโปโซม
ฟอสโฟไลปิ ด
ความคงตัวกว่าและมักมีขนาดอนุภาคเล็กกว่ าไล
โปโซม สามารถประยุกต์นีโอโซมในการนาส่งสาร
หรื อ ยี น เข้า สู่ผิ ว หนัง เพื่ อ การรั ก ษาในระดับ ยี น
โดยมีการศึกษาพบว่านีโอโซมที่ยืดหยุ่นได้สามารถ
น าส่ ง ยี น เข้า สู่ผิ ว ชั้ น อิ พิ เ ดอร์มิ ส เดอร์มิ ส และ
กระแสโลหิตได้
ผลการศึกษาประสิทธิภาพของนีโอโซมการนาส่งยีนเข้าสูผ
่ ิวหนัง
(A) ปริมาณยีนในผิวชัน้ อิพิเดอร์มิสและเดอร์มิส (B) ปริมาณยีนในระบบที่เทียบเท่า
ระบบไหลเวียนโลหิต ; NN: นีโอโซม EN: นีโอโซมที่ยืดหยุ่นได้
3
โครงสร้างผิวหนัง
4
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์เครือ่ งสาอางที่มีการใช้เทคโนโลยีนาโน
• ประโยชน์ ทางเครื่องสาอาง
o เพิม่ การดูดซึมของสารที่เก็บกักอยูภ่ ายในเข้าสู่ ผิวหนังได้อย่างมีประสิ ทธิ ภาพ เพราะเตรี ยมจากฟอส
โฟไลปิ ด เช่น dicetyl phosphate และ lecithin ทาให้โครงสร้างผนังไลโปโซมมีการจัดเรี ยงตัวคล้าย
กับโครงสร้างของผิวหนัง
o เพิม่ ความคงตัว ระยะเวลาออกฤทธิ์ ของสารที่เก็บกักอยูภ่ ายใน
o ทดแทนไขมันบนผิวหนัง
o เก็บกักนา้ ใต้ ผวิ หนัง ทาให้ ผวิ ชุ่มชื้น
5
o ย่ อยสลายได้ ตามธรรมชาติ ไม่ เป็ นพิษต่ อสิ่ งแวดล้ อม
ประวัติการใช้เครือ่ งสาอางแต่งสี
1. ย ุคอียปิ ต์หรือย ุคก่อนคริสตกาล
(ประมาณ 3,500 ปี ก่อนคริสตกาล)
อียปิ ต์เป็นชาติแรกที่รจ้ ู กั คิดค้นและผลิตเครือ่ งสาอาง
โดยได้มีการเผาเครือ่ งหอมหรือกายาน และมีการใช้
เครือ่ งเทศ สมุนไพร และน้ามันต่างๆ สาหรับรักษาคง
สภาพของศพ ทัง้ ยังค้นพบผงสาหรับทาเปลือกตา
(Kohl) ดินสอเขียนคิ้วและเขียนขอบตาจากที่ฝังพระ
ศพกษัตริย ์
2. ย ุคโรมัน
บ ุคคลที่มีชื่อเสียงในประวัติศาสตร์
ย ุคนี้คือ พระนางคลีโอพัตราที่ 7
(Cleopatra VII) ซึ่งพระนางคลีโอพัต
รารูจ้ กั การเสริมสวยทาให้เป็นที่
ดึงด ูดใจแก่ผพ
้ ู บเห็น และยังเป็นผู้
คิดค้นเครือ่ งสาอางหลายประเภท
3. ย ุคมืด
เป็นย ุคที่อาณาจักรโรมันเสื่อม
อานาจ แต่ในโลกตะวันออกกลับ
มีความเจริญก้าวหน้าของศิลปะ
การใช้เครือ่ งสาอาง นาโดย
ประเทศจีนและอินเดีย ซึ่งได้ทา
การค้าติดต่อกับประเทศทาง
ย ุโรป ผ่านทางเอเชียตะวันตก
เฉียงใต้ โดยมีการซื้อขายสินค้า
ต่างๆ เช่น เครือ่ งเทศ ผ้า 6
รวมทัง้ เครือ่ งสาอาง
4. ย ุคอิสลาม บุคคลที่มคี วามสาคัญต่อวงการ
เครื่องสาอางคือ อิบน์ ซีนา (Ibn Sina) ที่คน้ พบ
วิธีการกลัน่ น้าหอมจากดอกก ุหลาบ (rose
water) อาบู มอนเซอ มูวาฟแฟส (Abu Monsur
Muwaffax) ค้นพบความเป็ นพิษของทองแดงและ
ตะกัว่ ในเครื่อง สาอาง และยังค้นพบว่าสามารถใช้
แคล เซียมออกไซด์ (CaO) ในการกาจัดขน และอู
มาร์ อิบน์ อัล-อาดิม (Umar Ibn Al-Adim) เป็ นนัก
ประวัติ ศาสตร์และครู ชาวซีเรีย ที่เขียนคู่มอื
เกี่ยวกับการทานา้ หอมไว้มากมาย
5. ย ุคย ุโรปเริม่ เฟื่องฟู
(คริสต์ศตวรรษที่ 9-10)
เป็ นยุคที่มกี ารเผยแพร่ศาสนาคริสต์เข้าสู่
ประเทศในยุโรป และได้มกี ารเผยแพร่อารย
ธรรมและวัฒนธรรมเข้าไปด้วย โดยถือว่ากรุง
โรมเป็ นศูนย์กลางที่ได้รบั การเผยแพร่อารย
ธรรมและวัฒนธรรม
6. ย ุคย ุโรปก้าวหน้า (คริสต์ศตวรรษที่ 10-16)
เป็ นยุคที่ชาวยุโรปเริ่มมีการแสวงหาความรูท้ กุ สาขาวิชา ได้มีการเปิ ดสถานที่ในการสอนวิทยาการทางการแพทย์และ
เภสัชกรรม โดยตัง้ โรงเรียนที่เมืองซาลาโน (Salarno) และเปิดมหาวิทยาลัย ที่เมืองเนเปิลส์ (University of Naples)
และมหาวิทยา ลัยแห่งโบโลญา (University of Bologna) ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยที่มีการรักษาโดยการทาศัลยกรรม
เป็นแห่งแรก และมีความเกี่ยวข้องกับเครือ่ งสาอาง ในยุคนี้ เป็นย ุคที่ชาวย ุโรป มีความรูใ้ นการผลิตน้าหอมจาก
พืชและสัตว์บางชนิด และสามารถทาร ูจ (rouge) สาหรับทาแก้มจากดินสีแดงที่เรียกว่า ซินนาบาร์ (cinnabar) ซึ่ง
มีไอรอน ออกไซด์ เป็นองค์ประกอบ ทาแป้งทาหน้าจาก เลดคาร์บอเนต (lead carbonate) และรจ้ ู กั การทาน้ามัน
7
แต่งผมจากน้ามันพืชและน้ามันดินจากธรรมชาติ
การใช้สีในเครือ่ งสาอาง
1. เครื่ อ งส าอางที่ ไ ม่ ไ ด้ ใ ช้ แ ต่ ง สี ข องผิ ว
เครื่ อ งส าอางประเภทนี้ ใช้ส าหรับ การท าความ
สะอาดผิวหนัง หรือใช้เพื่อป้องกันผิวหนังไม่ให้เกิด
อันตรายจากสิ่งแวดล้อม เครื่องสาอางประเภทนี้
ได้แ ก่ สบู่ แชมพู ครี ม ล้า งหน้า ครี ม กัน ผิ ว แตก
น ้ า ย า ช่ ว ย ก ร ะ ชั บ ผิ ว ใ ห้ ตึ ง เ ป็ น ต้ น
2 . เ ค รื่ อ ง ส า อ า ง ที่ ใ ช้ แ ต่ ง สี ผิ ว
เครื่ องสาอางประเภทนี้ ใช้สาหรับการแต่ง สีของ
ผิวให้มีสีสดสวยขึน้ จากผิวธรรมชาติที่เป็ นอยู่ เช่น
แป้งแต่งผิวหน้า ลิปสติก เป็ นต้น
8
ประเภทของสีที่ใช้ในเครื่องสาอาง
• แบ่งออกเป็ น 2 ประเภท คือ สีที่ได้จากธรรมชาติ และสีสงั เคราะห์
สีจากธรรมชาติ

Anthocyanins

Carotenoids

Turmeric oleoresins

Carmines

Titanium dioxides

Etc.
สีสงั เคราะห์
 Azo dyes ex. Violet7
 Anthraquinones
 Indigoids ex. D&C Blue No.6
 Quinolines ex. D&C Yellow No.11
 Triphenylmethane dyes
 Pyrazolone dyes
 Xanthene dyes
 Nitro dyes
9
 Etc.
สีที่นิยมใช้ในเครื่องสาอาง
• ตัวอย่างสีในกลุม่ ไอรอน ออกไซด์ ที่นยิ มใช้ในการแต่งสีเครื่องสาอาง เช่น Fe2O3 ให้สีแดง
Fe2O3.H2O ให้สีเหลือง และ FeO.Fe2O3 ให้สีดา เป็ นต้น
ตัวอย่างสารแต่งสีในกลุม่ ไอรอน ออกไซด์ ที่นยิ มใช้ในเครื่องสาอาง
10
ต้านเชื้อแบคทีเรีย
ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาของสี
ต้านออกซิเดชัน่
Beta-carotene จากพืชที่มีสีแดงหรือส้ม เช่น แครอท
(Daucus carota L. subsp. sativus Thell.) มีฤทธิ์กระตุน้
เม็ดเลือดขาว และเอนไซม์ที่ใช้ในการทาลายผนังเซลล์
แบคทีเรีย
Annatto จากเยื่อหุม้ เมล็ดคาแสด (Bixa orellana L.)
มี ฤ ทธิ์ ยั บ ยั้ง การถูก ท าลายของกลูต าไธโอน และ
กาจัดอนุมลู อิสระ
เอนไซม์ที่ใช้ในการทาลาย
ผนังเซลล์แบคทีเรีย
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน่ -รีดกั ชัน่ ของกลูตาไธโอน
Curcumin จากขมิ้นชัน (Curcuma longa Linn.)
ยับยัง้ การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน่ ของไขมัน
กลไกการเกิด lipid peroxidation
ผนังเซลล์แบคทีเรีย
ต้านการอักเสบ
Anthocyanin จากกะหลา่ ปลีแดง
(Brassica oleraceae var. rubra) มี
ฤ ท ธิ์ ก ร ะ ตุ้ น ก า ร ห ลั ่ ง antiinflammatory cytokine IL-10 และ
ยับ ยั้ง การหลัง่ pro-inflammatory
cytokine IL-6 ที่เกี่ยวข้องกับ
กระบวนการอักเสบ
11
ข้อดีของการประย ุกต์เทคโนโลยีนาโนสาหรับสีใช้ใน
เครื่องสาอาง
• เพิ่มความคงตัวของสารแต่งสีจากธรรมชาติ เช่น การเก็บกักสารสกัดจากดอก
อัญชันใน microcapsule สามารถป้องกันการสลายตัวของสีเมือ่ ได้รบั แสง UV ได้
• เพิ่มความเข้ม และให้เฉดสีที่เด่นชัดขึ้น เช่น สารในกลุ่มไอรอน ออกไซด์ (iron
oxides) ซึ่งให้สีโดยการกระเจิงของแสงร่วมกับการดูดกลืนแสงที่ตกกระทบ โดย
การกระเจิงและการดูดกลืนแสงจะเพิ่มขึน้ เมือ่ ขนาดอนุภาคเล็กลง
12
• ให้สีที่ แ ตกต่างออกไป ขึ้น กับ ขนาดอนุภาค เช่น
การลดขนาดอนุภ าคเงิ น หรื อ ทอง ท าให้เ กิ ด
ปรากฏการณ์ surface plasmon resonance ซึ่งเป็ น
คลื่น ความหนาแน่นของประจุที่เกิ ดจากการสั ่น
ของอิ เล็ กตรอนอิ สระ ที่มีลักษณะการสัน่ พร้อม
เพรียงกัน เป็ นปรากฏการณ์ที่เกิดขึน้ บริเวณรอย
ผิวต่อของโลหะกับสารไดอิเล็กทริก เช่น ระหว่าง
ทองหรือเงินกับอากาศหรือสารละลาย
สี ของเงิน (silver, Ag) ที่มีอนุภาคขนาดต่างกัน
13
• เพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันรังสี UV เนือ่ งจากอนุภาคที่มีขนาดเล็กลง ทา
ให้เกิดการกระเจิงของแสงที่ ต กกระทบอนุภาคได้มากขึ้น จึง สามารถเพิ่ ม
ประสิทธิภาพในการป้องกันแสงแดด UVA/UVB ได้
• นอกจากนี้ ผลจากการลดขนาดอนุภาคของสีให้อยู่ในระดับนาโน ยังช่ว ยเพิ่ม
พื้นที่ผิวของอนุภาคสี ทาให้ปกคลุมและยึดติดผิวได้ดี ไม่ทาให้เกิดคราบขาว
หลังทาบนผิวหนัง และลดการระคายเคืองผิวเมือ่ ทาผลิตภัณฑ์อีกด้วย
14
ตัวอย่างสารแต่งสีที่มีอน ุภาคขนาดนาโน
ตัวอย่างสารแต่งสีในกลุม่ ไอรอน ออกไซด์ ที่มอี นุภาคขนาดนาโนที่นยิ มใช้ในเครื่องสาอาง
Product
Supplier
Primary
particle
size (µm)
Mean
particle size
(µm)
Claim
Trans-oxide® Red
Trans-oxide® Yellow
Trans-oxide® Black
Cookson
Matthey
0.02x0.1
˜0.01
0.02x0.1
54.9
56.9
-
-high level of transparency and
color strength
-excellent chemical stability,
acid resistance and alkaline
stability
-good temperature stability up
to 300oC (red) and 160oC
(black and yellow)
-non-bleeding, non-migratory
15
ตัวอย่างสารแต่งสีในกลุม่ ไอรอน ออกไซด์ ที่มอี นุภาคขนาดนาโนที่นยิ มใช้ในเครื่องสาอาง (ต่อ)
Product
Supplier
Primary
particle size
(µm)
Mean
particle size
(µm)
Claim
Ferroxide Orange
Ferroxide Red
Rockwood
0.07
0.08-0.1
-
-high color strength and
color saturation
-resistance to flocculation
-compatibility in oil
-color stable below
200oC, not any chemical
change up to 1000oC
16
เทคนิคการเตรียม Nanoparticles สาหรับสีที่ใช้ใน
เครือ่ งสาอาง
1. Gas-Phase Synthesis
เป็ นเทคนิ ค การเตรี ย มสารแต่ ง สี ที่ มี ข นาด
อนุภาคในระดับนาโนโดยการระเหยสารแต่งสี
ด้ว ยวิ ธี ก ารต่า งๆ เช่น electron
beam
evaporation หรือการใช้ hot wall reactors เป็ น
ต้น แล้วควบแน่นไอระเหยดังกล่าวเพื่อให้เกิด
nano-sized clusters จากนัน้ คัดเลือก nano-size
clusters โดยการกรอง วิธีนี้สามารถผลิต
nano-size clusters ได้ 2-3 กรัมต่อชัว่ โมง
17
2. Mechanical Attrition หรือ Ball Milling
เป็ นวิ ธี ก ารเตรี ย มผลึ ก ของสี ข นาดนาโนโดยการลด
ขนาดอนุภ าคของสารแต่ง สี คุณ ภาพของผลึ กสี ที่ ไ ด้
ขึ้นกับพลังงาน เวลา และอุณหภูมิที่ใช้ในการลดขนาด
อย่างไรก็ตาม การผลิตผลึกสีขนาดนาโนด้วยวิธีนี้ ตอ้ ง
ใช้เวลานานหลายชัว่ โมงในแต่ละครั้งของการผลิต ทั้ ง
ยังมีความเสี่ยงต่อการปนเปื้ อนจากอุปกรณ์ที่ ใช้ในการ
ลดขนาดด้วย
18
• Sol-Gel Precipitation-Based Synthesis
เป็ นเทคนิคการเตรียมสารแต่งสีที่มอี นุภาคขนาดนาโนด้วยการ
ท าปฏิ กิ ริ ยา ไฮโดรไลซิ สและการควบแน่ น (hydrolysiscondensation reaction) โดยการไฮโดรไลซ์สารตัง้ ต้น แล้วโพลิ
เมอไรซ์สารตัง้ ต้นดังกล่าว เพื่อให้ได้สารแต่งสีที่มอี นุภาคขนาด
นาโน ข้อดีของเทคนิคนี้คืออนุภาคทีได้จะมีขนาดใกล้เคียงกัน
แต่มขี อ้ ด้อยคือสารตัง้ ต้นที่ใช้มีราคาแพง และการผลิตทาได้ชา้
เนือ่ งจากต้องควบคุมการเกิดปฏิกิริยาอย่างใกล้ชดิ
19
• Surfactant/Foam Framework
ใช้สารลดแรงตึงผิวเป็ นแม่แบบในการผลิตสารแต่ง
สี โดยอนุภาคของสารลดแรงตึงผิวจะรวมตัวกัน
เป็ นโครงสร้างที่มีอนุภาคของสารแต่งสีอยู่ภายใน
หรือรอบๆโครงสร้างดังกล่าว จากนั้นกาจัด สาร
ลดแรงตึงผิวเพื่อให้เกิดโครงสร้างที่เป็ นรูพรุนที่มี
ลักษณะเดียวกับโครงสร้างของสารลดแรงตึงผิ ว
เนื่องจากเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาคสารลดแรง
ตึ ง ผิ ว มี ข นาดเล็ ก มาก ท าให้ช่ อ งว่ า งที่ เ กิ ด ขึ้ น มี
ขนาดเล็ ก มากเช่น กัน มีผ ลเพิ่ ม พื้ น ที่ ผิ ว ของสาร
แต่งสีได้
20
ตัวอย่ างงานวิจัยที่เกีย่ วข้ อง
21
ผลการศึกษาการด ูดกลืนแสงของสีที่มีอน ุภาคขนาดนาโน
SDS solution
วิธีการเตรียม
Styrene solution comprising
MMA, DVB and GDMA
NaHCO3
Stir at RT, 20 min
Completely dissolved dyes
Predissolved polystyrene
Reactive light stabilizer
Homogenize, 15 min
Purge with nitrogen, 60oC, 10 min
Inject KPS solution
Polymerization, 65oC, 4 h
โครงสร้างของสีที่ใช้ในการเตรียม
MMA: methyl methacrylate, DVB: divinylbenzene
GDMA: glycol dimethacrylate, KPS: potassium persulfate
22
(a) สีแดงนาโน ขนาดอนุภาคเฉลีย่ 82.2 นาโนเมตร
(b) สีเหลืองนาโน ขนาดอนุภาคเฉลีย่ 90.8 นาโนเมตร
(c) สีฟ้านาโน ขนาดอนุภาคเฉลีย่ 86.2 นาโนเมตร
ขนาดอนุภาคของสี (a) สีแดงนาโน, (b) สีเหลืองนาโน, (c) สีฟ้านาโน
สีเหลืองนาโน สีแดงนาโน สีฟ้านาโน
สีเหลือง
สีแดง
สีฟ้า
สีแดงนาโน
การดูดกลืนแสง UV-Vis ของสี
สีแดง
สีเหลืองนาโน สีเหลือง
สีฟ้านาโน
สีฟ้า
สี ที่ มี อ นุภ าคขนาดนาโน สามารถเพิ่ ม
การด ูดกลืนแสง ทาให้ได้สีที่เข้ม และ
ให้ เ ฉดสี ที่ เด่ น ชั ด ขึ้ น เพิ่ มค วา ม
สวยงามของสีเมือ่ ใช้ผลิตภัณฑ์ 23
ผลการศึกษาการป้องกันรังสี UV ของสีที่มีอน ุภาคขนาดนาโน
สีในกลมุ่ ไอรอน ออกไซด์
ไททาเนียม ไดออกไซด์
T = transmittance
T = transmittance
สีที่มีอน ุภาคขนาดนาโน มีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสียวู ีมากกว่าสีที่มีอน ุภาคขนาด
ใหญ่
24
สารแต่งสีจากดอกอัญชัน
• สารสาคัญที่ให้สี คือ anthocyanins
• เ ก็ บ กั ก ส า ร ส กั ด ด อ ก อั ญ ชั น ใ น
hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC)
และ gelatin microparticle โดยวิธีพ่นแห้ง
(spray drying)
• Gelatin สามารถป้องกันการสลายตัวของ
สีจากแสง UV ได้มากกว่า HPMC
สารสกัดจากดอกอัญชัน ที่เก็บกักใน
(a) gelatin และ (b) HPMC microparticle
ผลการศึกษาความคงตัวของสีเมื่อได้รบั แสง UV
ไททาเนียม ไดออกไซด์
Micronized TiO2
TiO2 เคลือบด้วย 100%
silica-alumina
• Dopeอนุภาคไททาเนียม ไดออกไซด์ ด้วย 1%
แมงกานีส
• ขนาดอนุภาค 50-100 นาโนเมตร
• เพิ่มประสิทธิภาพในการต้านอนุมลู อิสระ
• ลดอัตราการเกิดอนุมลู อิสระได้ 90%
• สามารถประยุกต์เป็ นส่วนผสมของผลิตภัณฑ์กนั
แดด และช่วยเพิ่มความคงตัวของผลิตภัณฑ์
ดังกล่าว
TiO2 เคลือบด้วย 1% Mn
กลุ่มควบคุม
ผลการศึกษาการเกิดอนุมลู อิสระ
ผลการศึกษาอัตราการเกิดอนมุ ลู อิสระ
ผลการศึกษาฤทธิ์ตา้ นอนมุ ลู อิสระ
Mn doped titania: TiO2 with 1% manganese
26
BASF Uvinul: octylsilylated TiO2
Tayca MT-SA100: TiO2 coated with 100% silica
Nanopigments ปลอดภัยจริงหรือ?
จากการศึ กษาความปลอดภัยจากการใช้
nanopigments ในเครื่องสาอาง ของ The
European Union research program
NANODERM พบว่า nanopigments
ไม่
สามารถผ่านเข้าสู่ผิวหนังชัน้ ในและกระแส
โ ล หิ ต ไ ด้ ย ก เ ว้ น ใ น ก ร ณี ที่ มี ก า ร ใ ช้
เครื่องสาอางบริเวณผิวหนังที่เป็ นแผลเปิ ด
TiO2 บนผิวหนังปกติ
TiO2 บนผิวหนังที่เป็ นแผลเปิ ด
27
ไททาเนียม ไดออกไซด์ที่มอี นุภาคขนาดนาโน ไม่มผี ลเปลี่ยนแปลงการ
เพิ่มจานวน และการตายของเซลล์ผวิ หนังมนุษย์ จึงปลอดภัย และไม่
เป็ นพิษต่อสิ่งมีชวี ิต
กลุ่มควบคุม
กลุ่มทดสอบ
กลุ่มควบคุม
กลุ่มทดสอบ
เซลล์ผวิ หนังมนุษย์ (human keratinocytes) ที่
เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ที่มีการเพิ่มจานวน
ได้รับสารติดฉลาก BrdU
เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ที่เพิม่ จานวนและเซลล์ที่ตาย
Ki67: proliferation marker
TUNEL: apoptosis marker
28
• ผลการศึ ก ษาจากองค์ก ารอาหารและยาของ
ประเทศสหรัฐอเมริ กาและในยุโรป พบว่าไททา
เนียม ไดออกไซด์ที่มีอนุภาคขนาดนาโนมีความ
ปลอดภัย สูง โดยได้ท ดลองฉี ด ไททาเนีย ม ได
ออกไซด์ที่มีอนุภาคขนาดนาโนเข้าสู่กระแสเลือด
ในปริมาณ 5 mg/kg ของนา้ หนักสัตว์ทดลอง
พบว่ า ไม่ มี อ าการข้า งเคี ย งใดๆเกิ ด ขึ้ น กั บ
สัตว์ทดลอง และปริมาณไททาเนียม ไดออกไซด์
ในไตและปอด มีค่าลดลงเทียบเท่ากลุ่มควบคุม
เมือ่ เวลาผ่านไป 28 วัน
ขนาดอนุภาคไททาเนียม ไดออกไซด์
ที่ฉีดเข้ากระแสโลหิต
ปริ มาณไททาเนียม ไดออกไซด์ในอวัยวะต่างๆของสัตว์ทดลอง
29
ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่มีจาหน่ายในท้องตลาด
BSC Super Sun Cut Body Cream SPF50
ประกอบด้วยไททาเนียม ไดออกไซด์ ที่มีอนุภาคขนาด
นาโน
ColoreScience Suncanny Face Colore Retractable Brush , SPF 20
ประกอบด้วย micronized titanium dioxide และ micronized zinc oxide
Physicians Formula Jungle Fever Bronzing & Shimmery Face Powder
ประกอบด้วย micronized Italian talc
Revlon SkinLights Face Illuminator Powder Brightener, Bare Light
ประกอบด้วย micronized rose quartz powder และ micronized topaz powder
30
สร ุป
• การประยุกต์เทคโนโลยีนาโนสาหรับสีใช้ในเครื่องสาอาง เช่น การลด
ขนาดอนุภาคของสารแต่งสี หรือการเก็ บกักสารแต่งสีในอนุภ าค
ขนาดนาโน สามารถเพิ่มความคงตัวของสีที่ได้จากธรรมชาติ ลด
การระคายเคืองเมื่อทาบนผิวหนัง ทัง้ ยังปรับปรุงประสิทธิภาพของ
เครื่องสาอางแต่งสี เช่น ความเข้มของสี การป้องกันรังสี UV และ
การต้านอนุมลู อิสระ เป็ นต้น
31
เอกสารอ้างอิง
• Zhenkun Hu, Minzhao Xue, Qing Zhang, Qiaorong Sheng and Yangang Liu. Nanocolorants: a novel
class of colorants, the preparation and performance characterization. Dyes and Pigments. 2008;
76: 173-178.
• Angkana Tantituvanont, Pornpen Werawatganone and Pacharaporn Jiamchaisri. Preparation and
stability of butterfly pea color extract loaded in microparticles prepared by spray drying. Thai J.
Pharm. Sci. 2008; 32: 59-69.
• Gareth Wakefield, Sarah Lipscomb, Ed Holland and John Knowland. The effects of manganese
doping on UVA absorption and free radical generation of micronized titanium dioxide and its
consequences for the photostability of UVA absorbing organic sunscreen componebts. Photochem.
Photobiol. Sci. 2004; 3: 648-652.
• Tilman Butz, Tilo Reinert, Teresa Pinheiro, Philippe Moretto, Jan Pallon, Árpad Zoltán Kiss, et al.
NANODERM Quality of skin as a barrier to ultra-fine particles. 2007
• Eric Fabian, Robert Landsiedel, Lan Ma-Hock, Karin Wiench, Wendel Wohlleben and Ben van
Ravenzwaay. Tissue distribution and toxicity of intravenously adminitered titanium dioxide
32
nanoparticles in rats. Arch Toxicol. 2008; 82: 151-157.
THANK YOU
33
• Microemulsion
เป็ นการเตรียมสารแต่งสีที่มีอนุภาคขนาดนาโนโดยการเตรียมอิมัลชัน่ ชนิดนา้ ใน
นา้ มัน หรือ inverse microemulsion ที่แตกต่างกัน 2 ชนิด แล้วผสมเข้าด้วยกัน เพื่อ
ให้อิ มัล ชัน่ ทั้ ง สองท าปฏิ กิ ริ ย ากัน โดยจะมี ก ารชนและรวมตัว ของหยดน ้า ของ
อิมัลชัน่ และเกิดปฏิ กิริยาการตกตะกอนขึ้นภายในหยดนา้ ตามที่แสดงในรูป ซึ่ ง
ปฏิกิริยาที่ถกู จากัดโดยขนาดของหยดนา้ ทาให้ตะกอนที่เกิดขึ้นมี ขนาดเล็ กตาม
ขนาดหยดนา้ ด้วย จึ งได้อิมัล ชัน่ ที่มีอนุภ าคขนาดนาโน เทคนิคนี้มี ขอ้ ด้อยคือ มี
34
ปริมาตรในการผลิตแต่ละครัง้ ตา่ ได้ผลสัมฤทธิ์ตา่ และมีคา่ ใช้จา่ ยสูง
• Precipitation
เป็ นเทคนิค การเตรี ย มสารแต่ง สี โ ดยการ
ตกตะกอนหรื อ การตกตะกอนร่ ว ม การ
ตกตะกอนทาได้โดยผสมสารละลาย 2 ชนิด
เข้าด้วยกัน เพื่อ ให้เกิดการตกตะกอนของ
สารที่ไม่ละลายซึ่ งได้จากการเกิดปฏิ กิริยา
ระหว่างสารละลายทั้ง 2 ชนิดดังกล่าว
อย่ า งไรก็ ตาม ขนาดอนุ ภ าคและการ
กระจายตัวของขนาดอนุภาคที่ ได้จากการ
ตกตะกอนนัน้ ควบคุมได้ยาก
35