สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidants) 190101 PDF

สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidants) วิชา 190101 วิชาบทนาสู่การตัง้ ตารับเครื่องสาอางและผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ ผศ.ดร.ภญ.สุภาวดี พาหิระ ภาควิชาเทคโนโลยีเภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร 26 ธันวาคม 2567 ...

สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidants) วิชา 190101 วิชาบทนาสู่การตัง้ ตารับเครื่องสาอางและผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ ผศ.ดร.ภญ.สุภาวดี พาหิระ ภาควิชาเทคโนโลยีเภสัชกรรม คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร 26 ธันวาคม 2567  2 Course Learning Outcome (CLO) CLO3: อธิบายรูปแบบเครื่องสาอาง รวมทั้งลักษณะ ส่วนประกอบ และความ แตกต่างของผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางรูปแบบต่างๆ ได้ (understanding) CLO5: เลือกใช้สารแต่งสี สารแต่งกลิ่น สารต้านออกซิชัน สารกันเสีย สารลดแรงตึงผิว และพอลิเมอร์ให้เหมาะสมกับสูตรตารับได้ เลือกชนิดและคุณสมบัติของบรรจุภัณฑ์ ชนิดต่าง ๆ (applying) Expected Learning Outcome (ELOs) ELO 9: ดาเนินกิจกรรม อย่างมีความรับผิดชอบ มีความซื่อสัตย์ มีจิตสานึกและเคารพกฎระเบียบ ของสังคม และมี จริยธรรมเชิงวิชาการและการวิจัย (TQF 1.1/1.2/1.3/1.4) วิธีจดั การเรียนการสอน 3 บรรยายและใช้สื่อประสม ถาม-ตอบระหว่างอาจารย์กับผู้เรียน การประเมินผล คะแนน ร้อยละ 6.67 การสอบข้อเขียนกลางภาค multiple choices 5 ตัวเลือก 20 ข้อ  หัวข้อการเรียนรู้ 1. คาจากัดความของสารต้านออกซิเดชัน 6. คุณสมบัติของสารต้านออกซิเดชันที่ดีสาหรับผลิตภัณฑ์ และปฏิกิริยาออกซิเดชัน เครื่องสาอาง 2. จุดมุ่งหมายของการใช้สารต้าน 7. ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของสารต้านออกซิเดชัน ออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง 8. การเลือกใช้สารต้านออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง 3. ประเภทของปฏิกิริยาออกซิเดชัน 9. วิธีการป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์ 4. กลไกการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของ เครื่องสาอาง สารต้านออกซิเดชัน 10. การใช้สารต้านออกซิเดชันในเครื่องสาอางชะลอความแก่ 5. ประเภทของสารต้านออกซิเดชัน 11. ตัวอย่างสูตรตารับผลิตภัณฑ์ชะลอความแก่ 4 1. คาจากัดความของสารต้านออกซิเดชัน และปฏิกิริยาออกซิเดชัน Synonyms: สารต้านออกซิเดชัน, สารแอนตีอ้ อกซิแดนท์ สารต้านอนุมูลอิสระ, antioxidants สารต้านออกซิเดชัน หมายถึง สารที่ใช้ป้องกันหรือยับยั้งการสลายตัว เนื่องจากปฏิกิริยา ออกซิเดชันของสารหรือส่วนประกอบต่าง ๆ ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง นอกจากนี้ยังมี บทบาทในการป้องกันเซลล์ผิวหนังจากการถูกทาลายโดยอนุมูลอิสระ 5 1. คาจากัดความของสารต้านออกซิเดชัน และปฏิกิริยาออกซิเดชัน (ต่อ) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างสารประกอบอินทรีย์กับโมเลกุลของ ออกซิเจน และเกิดขึ้นภายใต้สภาวะปกติ ตัวอย่างของปฏิกิริยาออกซิเดชัน ที่พบเห็นในชีวิตประจาวัน เช่น การเกิดสีน้าตาลของผลไม้ที่ปอกเปลือกทิ้งไว้ การเหม็นหืนของน้ามันและไขมัน การเสื่อมสภาพของยาง เป็นต้น 6  การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถเกิดได้จาก ❖ อนุมูลอิสระ (free radicals) ❖ โมเลกุลของออกซิเจนที่ว่องไวต่อการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ใช่อนุมูลอิสระ (non- radicals) ซึ่งเรียกโดยรวมว่า reactive oxygen species (ROS) ได้แก่ ✓ superoxide anion (O2 -) ✓ hydroxyl radical (HO ) ✓ peroxyl radical (ROO ) ✓ hydrogen peroxide (H2O2) ✓ ozone (O3) ✓ singlet oxygen (1O2) 7 การเกิดออกซิเดชันทาให้สารในตารับเกิดการเสื่อมสลายส่งผลให้ ✓ ผลิตภัณฑ์สูญเสียความคงตัว ✓ เกิดการแยกชั้นของผลิตภัณฑ์ ✓ การเปลี่ยนสีและกลิ่นของผลิตภัณฑ์ ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถถูกยับยั้งโดยการเติมสารที่เราเรียกว่า สารต้านออกซิเดชัน ลงไปใน ผลิตภัณฑ์ในปริมาณที่พอเหมาะ **สาหรับผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางบางชนิดที่มีการใช้สารต้านออกซิเดชันในปริมาณมาก และเป็น เครื่องสาอางที่ต้องใช้เป็นประจาอย่างสม่าเสมอ การเลือกใช้สารต้านออกซิเดชันต้องคานึงถึง ความปลอดภัยเป็นสาคัญ** 8 สารประกอบที่มักเกิดการสลายตัวโดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน ได้แก่ ✓ aldehyde ✓ phenolic ตัวอย่างของสารที่มักเกิดออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง เช่น ✓ พวกไขมันและน้ามันที่ไม่อิ่มตัว (unsaturated fats and oils) ✓ สารแต่งสี ✓ สารแต่งกลิ่น ✓ น้ามันหอมระเหย ✓ วิตามินต่างๆ และอนุพันธ์ของวิตามินที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง เช่น Vitamin A (-carotene), Vitamin B (riboflavin), Vitamin C (ascorbic acid) และ E (tocopherol) 9 2. จุดมุ่งหมายของการใช้สารต้านออกซิเดชัน ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง มีจุดมุ่งหมายหลักอยู่ 2 ประการ 1. ใช้เพื่อป้องกันการเสื่อมสลายของผลิตภัณฑ์ 2. ใช้เพื่อหวังผลในการป้องกันหรือชะลอความเหี่ยวย่น (anti-aging) ของผิวหนัง 10  3. ประเภทของปฏิกิริยาออกซิเดชัน ประเภทของปฏิกิริยาออกซิเดชัน แบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ 3.1 Auto-oxidation 3.1.1 initiation 3.1.2 propagation 3.1.3 Termination 3.2 Oxidation-Reduction (Redox reaction หรือ non-radical oxidation) 11 ประเภทของปฏิกิริยาออกซิเดชัน แบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือ 3.1 Autoxidation หมายถึง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างสารกับโมเลกุลของออกซิเจน เกิดขึ้นได้เองภายใต้ ภาวะปกติ เป็นปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการเกิดอนุมูลอิสระ เนื่องจากการแตกออกของ covalent bond ดังนั้นแต่ละ atom หรือ group จะมี อิเล็กตรอน 1 อิเล็กตรอนของ covalent bond เดิมอยู่ อนุมูลอิสระนี้มีความไม่อิ่มตัวสูงและชอบที่จะเอาอิเล็กตรอนจากสารอื่นๆ 12 3.1 Autoxidation (ต่อ) ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาที่ไม่ผันกลับและเกิดขึ้นเป็นลูกโซ่ (irreversible chain reaction) มี 3 ขั้นตอนคือ initiation, propagation, termination เป็นปฏิกิริยาที่พบมากที่สุดในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง เกิดขึ้นได้ทั้งในระหว่างกระบวนการผลิต และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง ส่วนผสมในตารับเครื่องสาอางที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันชนิดนี้ คือ น้ามันและไขมันที่ ไม่อิ่มตัว 13 3.1.1 Initiation ✓ เป็นขั้นตอนที่สารอินทรีย์ (RH) เปลี่ยนไปเป็นอนุมูลอิสระ (R ) ✓ โดยมีตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น ❖ รังสีอัลตราไวโอเลต ❖ ความร้อน ❖ ไฮโดรเจนไอออน (H+) ❖ โลหะหนัก เช่น Cu และ Fe ❖ lipid peroxide 14 3.1.2 Propagation ✓ อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะทาปฏิกิริยากับออกซิเจนได้เป็น peroxyl radical (ROO ) ✓ หลังจากนั้นอนุมูลอิสระนี้จะดึงเอาไฮโดรเจนจากโมเลกุลของสารอินทรีย์ตัวอื่น เกิดเป็น hydroperoxide (ROOH) และอนุมูลอิสระเป็นผลิตผล ✓ ซึ่งอนุมูลอิสระตัวใหม่ที่เกิดขึ้นนี้ก็จะเกิดปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ตัวอื่นๆ อีกต่อไปเป็น ลูกโซ่ 15 3.1.3 Termination ขั้นตอน propagation อาจเกิดขึ้นต่อไปจนกระทั่งสารอินทรีย์และออกซิเจนถูกใช้หมดไป การสิ้นสุดของปฏิกิริยามักจะเกิดขึ้นเนื่องจากอนุมูลอิสระจะทาปฏิกิริยากันเองได้เป็นสาร ที่ไม่มีฤทธิ์ (inactive product) 16 3.2. Oxidation-Reduction (Redox reaction หรือ non-radical oxidation) เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน ในปฏิกิริยาไม่มีออกซิเจนเข้ามาเกี่ยวข้อง เกิดจาก reducing agent (reductant) สูญเสียอิเล็กตรอน และ oxidizing agent (oxidant) เป็น สารที่รับอิเล็กตรอน เป็นปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ ตัวอย่างของสารที่เสื่อมสลายโดย redox reaction ได้แก่ ascorbic acid และ riboflavin เป็นต้น 17  ตัวอย่างการเกิดปฏิกิริยาเคมีของ Ascorbic acid Cadenas and Packer, 2002. 18 ค่า standard oxidation potential (E) เป็นค่าที่บอกถึงความสามารถในการเกิดออกซิเดชัน สารที่มีค่า E สูงกว่าจะถูกออกซิไดส์ ส่วนสารที่มีค่า E ต่ากว่าจะถูกรีดิวซ์ได้ ค่า E นี้ สามารถคานวณได้จาก Nernst Equation ดังสมการ การที่สารต้านออกซิเดชันมีประสิทธิภาพในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของ สารประกอบอื่นๆ สารนั้นต้องมี ค่า E สูงกว่าสารประกอบเหล่านั้น 19 ตารางที่ 1. แสดงตัวอย่างค่า standard oxidation potential ของสารต้าน ออกซิเดชันต่างๆ E values correspond to the reaction as below: 20  4. กลไกการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของสารต้านออกซิเดชัน 4.1 ยับยั้งการเกิดอนุมูลอิสระเป็นลูกโซ่ โดยทาหน้าที่เป็นตัวรับอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น สารต่างๆ ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง เช่น น้ามันและไขมันจะถูกป้องกันไม่ให้เกิด ออกซิเดชัน จนกระทั่งสารต้านออกซิเดชันที่เติมลงไปถูกทาปฏิกิริยาจนหมด ตัวอย่างสารต้านออกซิเดชันที่ละลายในน้ามัน ได้แก่ -tocopherol Butylated hydroxytoluene (BHT) ascorbyl palmitate Butylated hydroxyanisole (BHA) gallic acid esters Nordihydroguairetic acid (NDGA) 21 4.2 สารต้านออกซิเดชันสามารถเกิดออกซิเดชันได้ง่าย เนื่องจากมีค่า E สูงกว่าสารอื่นใน ตารับ จากตารางแสดงค่า E sodium metabisulphite มีค่า E = -0.114 vitamin K มีค่า E = -0.363 E ของ sodium metabisulphite > E vitamin K ดังนั้น sodium metabisulphite จึงถูกออกซิไดส์ได้ง่ายกว่า จึงทาหน้าที่เป็นสารต้านออกซิเดชันโดยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของ vitamin K 22  ตัวอย่างสารต้านออกซิเดชันที่มีกลไกเช่นนี้ ได้แก่ สารต้านออกซิเดชันที่ละลายน้าได้ เช่น sodium sulphite sodium bisulphite sodium metabisulphite ascorbic acid and derivatives 23 4.3. ยับยั้งการสร้างอนุมูลอิสระโดยทาหน้าที่จับโลหะไว้ ได้แก่ สารในกลุ่ม sequestering agent เช่น Ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) 24  5. ประเภทของสารต้านออกซิเดชัน 5.1 สารต้านออกซิเดชันแท้ (True antioxidants) 5.2 สารรีดิวซ์ (Reducing agents) 5.3 สารเสริมฤทธิ์สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidant synergists หรือ antioxidant promoters) 25 5.1 สารต้านออกซิเดชันแท้ (True antioxidants) หรือ สารต้านออกซิเจน (Antioxygens) สารที่ยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ของขบวนการ auto-oxidation โดยการทาปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระ สารต้านออกซิเดชันแท้ไม่มีผลในการต้านออกซิเดชันที่เกิดจาก redox reaction สารชนิดนี้อาจใช้ตัวเดียวเดี่ยวๆ หรือใช้ร่วมกับสารต้านออกซิเดชันชนิดอื่น เช่น antioxidant synergists หรือ antioxidant promoters นิยมนามาใช้ในการป้องกันการเกิด auto-oxidation ของน้ามันและไขมัน BHA, BHT เป็นสารในกลุ่มนี้ เนื่องจากเป็นสารที่มีกลิ่นจึงนิยมใช้ในปริมาณน้อยๆ 26  ตัวอย่างโครงสร้างทางเคมีของสารต้านออกซิเดชันแท้ เช่น Butylated hydroxyanisole Butylated hydroxytoluene (BHA) (BHT) tocopherol tocopherol acetate 27 ตารางที่ 2 แสดงตัวอย่างของสารต้านออกซิเดชันแท้ที่นิยมใช้ dodecyl gallate Ethyl gallate Octyl gallate Propyl gallate 28 5.2 สารรีดิวซ์ (Reducing agents) สารต้านออกซิเดชันกลุ่มนี้ใช้ได้ผลกับปฏิกิริยาออกซิเดชันที่มีการสูญเสียอิเล็กตรอนที่ผัน กลับได้ หรือ redox reaction ใช้ได้ผลกับ auto-oxidation โดยเกิดปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระได้ เนื่องจากมี -OH group หรือ -SH group ซึ่งสามารถปลดปล่อย H ได้ สารต้านออกซิเดชันในกลุ่มนี่ส่วนใหญ่ละลายน้าได้ ตัวอย่างของสารต้านออกซิเดชัน ประเภท reducing agents และคุณสมบัติแสดงในตารางที่ 3 29 ตารางที่ 3 แสดงตัวอย่างของสารต้านออกซิเดชันประเภทสารรีดิวซ์ 30 5.3 สารเสริมฤทธิ์สารต้านออกซิเดชัน (Antioxidant synergists หรือ antioxidant promoters) สารในกลุ่มนี้ถ้าใช้เพียงตัวเดียวจะมีฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชันเพียงเล็กน้อย ต้องใช้ร่วมกับสารต้านออกซิเดชันแท้หรือ reducing agents เพื่อให้มีประสิทธิภาพใน การต้านออกซิเดชันสูงขึ้น ตัวอย่างของสารในกลุ่มนี้ได้แก่ EDTA และเกลือของมัน ซึ่งจะทาหน้าที่ chelate ไอออน ของโลหะหนัก นอกจากนี้ยังมีสารอื่นๆ ทีท่ าหน้าที่เป็นสารเสริมฤทธิ์ ซึ่งกลไกยังไม่ทราบแน่ชัด ได้แก่ citric acid, tartaric acid และ phosphoric acid เป็นต้น 31 ตารางที่ 4 แสดงตัวอย่างของสารเสริมฤทธิ์ต้านออกซิเดชัน (Antioxidant synergists) 32  6. คุณสมบัติของสารต้านออกซิเดชันที่ดีสาหรับผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง มีประสิทธิภาพในการต้านการเกิดออกซิเดชันแม้ในความเข้มข้นต่า มีความคงตัวทางเคมีและทางฟิสิกส์ รวมถึงมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิและ pH ที่กว้าง สามารถละลายได้ในความเข้มข้นที่ใช้ และสารที่ถูกออกซิไดส์แล้วสามารถละลายได้ในตารับ สามารถเข้ากันได้กับสารอื่นๆ ในตารับ รวมทั้งส่วนประกอบของภาชนะบรรจุ ไม่มีสี และกลิ่น ไม่เป็นพิษ ไม่เป็นสารก่อมะเร็ง และไม่ก่อให้เกิดการแพ้หรือการระคายเคือง ในความเข้มข้น ที่ใช้ 33  7. ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของสารต้านออกซิเดชัน 7.1 เวลาที่ทาการเติมสารต้านออกซิเดชัน ❖ ยิ่งเติมสารต้านออกซิเดชันเร็วเท่าใด จะสามารถก่อให้เกิดประสิทธิภาพดีเท่านั้น ❖ หากเติมสารช้าเกินไปแล้วในผลิตภัณฑ์เกิดปฏิกิริยา autoxidation แล้ว จะทาให้เหลือ อนุมูลอิสระมาก สารต้านออกซิเดชันที่เติมลงไปจะถูกทาลายอย่างรวดเร็ว 34 7.2 ความเข้มข้นของสารต้านออกซิเดชัน ❖ ในช่วงแรกการเพิ่มความเข้มข้นของสารต้านออกซิเดชันจะทาให้ประสิทธิภาพในการต้าน ออกซิเดชันเพิ่มมากขึ้น ❖ แต่เมื่อถึงความเข้มข้นจุดหนึ่งกลับพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของสารจะทาให้ประสิทธิภาพในการ ต้านออกซิเดชันลดลง ❖ เรียกปรากฏการณ์ นี้ว่า pro-oxidative effect ❖ เกิดขึ้นเนื่องจากสารต้านออกซิเดชันที่เติมลงไปทาปฏิกิริยากับ hydroperoxides เกิดเป็นอนุมูล อิสระ ❖ โดยทั่วไปความเข้มข้นที่เหมาะสมของสารต้านออกซิเดชันในตารับหนึ่งๆ จะได้จากการทดลอง 35 7.3 ความแข็งแรงของพันธะ (X-H) ของสารต้านออกซิเดชัน ❖ สารต้านออกซิเดชันจะมีประสิทธิภาพดีได้ เนื่องมาจากการถูกออกซิไดส์แทนสารต่างๆ ใน ตารับ ❖ พันธะระหว่าง X-H ของสารต้านออกซิเดชันจะต้องอ่อนกว่าพันธะระหว่าง R-H ของสาร ในตารับ ❖ แต่ต้องไม่อ่อนเกินไปเพราะจะทาให้มีผลช่วยต้านปฏิกิริยาออกซิเดชันได้เพียงช่วงสั้นๆ เท่านั้น 36 7.4 การตั้งตารับและภาชนะบรรจุ ❖ ประสิทธิภาพของสารต้านออกซิเดชันอาจลดลงโดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ที่มีหลายวัฏภาค เช่น อิมัลชัน ❖ ความเข้มข้นของสารต้านออกซิเดชันในวัฏภาคน้ามันของอิมัลชัน ขึ้นอยู่กับค่า partition coefficient ของสาร ❖ ประสิทธิภาพของสารต้านออกซิเดชันอาจลดลง เนื่องจากถูกดูดซับบนภาชนะบรรจุหรือจุกยาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาชนะบรรจุที่เป็นพลาสติก ❖ ประสิทธิภาพลดลง เนื่องจากสารต้านออกซิเดชันทาปฏิกิริยากับสารที่ออกมาจากภาชนะเหล่านั้น 37  8. การเลือกใช้สารต้านออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง ปัจจัยที่ควรคานึงถึงในการเลือกใช้สารต้านออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์ ✓ รูปแบบของผลิตภัณฑ์ ✓ ค่าการละลายของสารต้านออกซิเดชัน ✓ ความคงตัวทางกายภาพและทางเคมีในช่วง pH ต่างๆ ✓ ความเข้ากันได้กับสารอื่นๆ ในตารับ ✓ ประสิทธิภาพและกลไกการออกฤทธิ์ ✓ ความเป็นพิษของสารต้านออกซิเดชัน ✓ ในตารับใด ๆ ควรใช้สารต้านออกซิเดชันอย่างน้อย 2 ชนิดร่วมกัน เช่น การใช้สารต้าน ออกซิเดชันแท้ร่วมกับสารเสริมฤทธิ์ 38  ปัจจัยที่ควรคานึงถึงในการเลือกใช้สารต้านออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์ (ต่อ) ✓ ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางประเภทอิมัลชัน สารต้านออกซิเดชันควรละลายอยู่ในชั้นน้ามันได้ ตัวอย่างของสารดังกล่าวเช่น ❖ alkyl gallates ❖ butylated hydroxyanisole (BHA) ❖ butylated hydroxytoluene (BHT) ❖ tocopherol ✓ มีรายงานว่าประสิทธิภาพของ alkyl gallates, BHA และ BHT จะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับ citric acid, tartaric acid หรือ phosphoric acid ✓ นอกจากนี้การใช้ vitamin C ร่วมกับ vitamin E ในตารับก็เป็นที่นิยม 39 9. วิธีการป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง ✓ ใช้น้าบริสุทธิ์ที่ผ่านขบวนการต้มเพื่อไล่อากาศแล้ว (de-aerated water) ในการเตรียม ผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง ✓ ใช้วัตถุดิบที่มีคุณภาพสูงเป็นเกรดที่ใช้สาหรับเครื่องสาอาง มีปริมาณโลหะปนเปื้อนต่า ✓ ใช้สารละลายบัฟเฟอร์เพื่อรักษาค่าความเป็นกรดด่างของผลิตภัณฑ์ให้อยู่ในช่วงที่กาหนด ✓ เติมสารต้านออกซิเดชันลงไปในผลิตภัณฑ์ให้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และในตารับที่มี หลายวัฏภาค เช่น อิมัลชัน ควรจะเติมสารต้านออกซิเดชันลงไปในทั้ง 2 วัฏภาค 40 ✓ ควรใช้อุณหภูมิต่าในกระบวนการผลิต ✓ หลีกเลี่ยงการใช้วิธีการผสม หรือการใช้เครื่องมือผสมที่จะเพิ่มการกักเก็บอากาศเข้าไปภายใน ผลิตภัณฑ์ ✓ บรรจุผลิตภัณฑ์ในภาชนะบรรจุให้มีช่องว่างอากาศเหนือผลิตภัณฑ์น้อยที่สุด หรือให้แทนที่อากาศ ส่วนที่อยู่เหนือผลิตภัณฑ์ด้วยก๊าซเฉื่อย เช่น ไนโตรเจน ✓ ควรวิเคราะห์หาปริมาณสารสาคัญ และสารต้านออกซิเดชันที่คงเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์ เพื่อดู ประสิทธิภาพของสารต้านออกซิเดชัน และถ้าจาเป็นอาจพิจารณาเพิ่มความเข้มข้นของสารต้าน ออกซิเดชัน 41  10. การใช้สารต้านออกซิเดชันในเครื่องสาอางชะลอความแก่ ✓ความหนา 1-2 mm ✓พื้นที่ทั้งร่างกายประมาณ 2 m2 ✓ความร้อน แสงแดด สารเคมี กระตุ้นให้ ผิวหนังถูกทาลายโดยขบวนการ ออกซิเดชัน ✓ไขมัน โปรตีน ซึ่งเป็นองค์ประกอบของผิวถูกทาลายโดย reactive oxygen species (ROS) ทา ให้ความยืดหยุ่นของผิวลดลง เกิดริ้วรอยผิวหนังอักเสบ ระคายเคือง เนื้องอก มะเร็งผิวหนัง Retrieved on 12th October 2015, from http://www.facialskincancer.com/html/skin_anatomy.php, 42  กลไกที่ผิวหนังใช้เพื่อป้องกันตัวเองจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ❖ ระบบต้านออกซิเดชันที่เป็นเอนไซม์ (enzymatic antioxidants) เช่น superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reductase, glutathione transferase เป็นต้น ❖ ระบบต้านออกซิเดชันที่ไม่ใช่เอนไซม์ (non-enzymatic antioxidants) เช่น glutathione, tocopherol, ascorbic acid, ubiquinone, carotene, melanin เป็นต้น ซึ่งทั้งสองระบบนี้จะทางานร่วมกัน Retrieved on 12th October 2015, from http://www.facialskincancer.com/html/skin_anatomy.php, 43  หากผิวหนังได้รับ oxidative stress มากเกินไป เช่น การสัมผัสแสงUV หรือโรคผิวหนังบางชนิด กลไกการป้องกันของผิวตามธรรมชาติมีไม่เพียงพอที่จะกาจัดอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นได้ จะต้องอาศัยฤทธิ์ของสารต้านออกซิเดชันจากภายนอก Retrieved on 12th October 2015, from http://www.amblesidedermedics.com/mediablog/page/2/ 44  ✓สารต้านออกซิเดชันจะช่วยจับกับอนุมูลอิสระที่เกิดในชั้นผิวหนัง ✓ลดการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ✓ลดริ้วรอย ชะลอความแก่ Retrieved on 12th October 2015, from http://www.womenshealthnetwork.com/skin-and-beauty/holistic-skin- 45 care.aspx, ตัวอย่างของสารต้านออกซิเดชันที่ใช้เพื่อต้านริ้วรอยในเครื่องสาอาง Flavonoids -tocopherol (vitamin E) Ascorbic acid (vitamin C) Lycopene Ubiquinone (coenzyme Q) Polyphenols -carotene (precursor for vitamin A) 46  ตัวอย่างของสารต้านออกซิเดชันที่พบในพืช Ferulic acid ❖ Free radical scavenger ❖ Protective effects for the main skin structures Zduńska K et al, 2018 47  11. ตัวอย่างสูตรตารับผลิตภัณฑ์ชะลอความแก่ Anti-wrinkle cream Anti-againg cream Anti-wrinkle and Retinol Ascorbyl glucoside firming cream Vitamin A Pro-retinol A Pro-Vitamin B5 Celltella asiatica extract Vitamin E 48 49 50 51 52  สรุปเนื้อหาการบรรยาย 1 จุดมุ่งหมายของการใช้สารต้านออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอางเพื่อป้องกันการเสื่อม สลายของผลิตภัณฑ์และหวังผลในการป้องกันหรือชะลอความเหี่ยวย่น (anti-aging) ของ ผิวหนัง 2 สารต้านออกซิเดชันแบ่งออกเป็น 3 ประเภท 1) สารต้านออกซิเดชันแท้ 2) สารรีดิวซ์ 3) สาร เสริมฤทธิ์สารต้านออกซิเดชัน ทบทวนกลไกในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของสารต้านออกซิเดชัน ประเภทต่างๆ ที่ใช้ ในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง 3 อธิบายวิธีอื่นๆ ที่สามารถป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันในผลิตภัณฑ์เครื่องสาอาง 53 References อโณทัย ตั้งสาราญจิต (2557) เอกสารประกอบการสอนหัวข้อ “สารต้านออกซิเดชันที่ใช้ในเครื่องสาอาง” วิชาบท นาสู่การตั้งตารับเครื่องสาอาง, คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร, จ. พิษณุโลก. พิมพร ลีลาพรพิสิฐ. 2544. ผลิตภัณฑ์ชะลอความแก่. ใน เครื่องสาอางสาหรับผิวหนัง (ฉบับปรับปรุง). เชียงใหม่: คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, หน้า 66-95. Cadenas E, Packer L. 2002. Handbook of Antioxidants (2nd ed.), New York: Marcel Dekker. Zduńska K, Dana A, Kolodziejczak A, Rotsztejn H. Antioxidant Properties of Ferulic Acid and Its Possible Application. Skin Pharmacol Physiol. 2018;31(6):332-336. doi: 10.1159/000491755. Epub 2018 Sep 20. PMID: 30235459. 54 Thank you for your attention. All comments and questions are welcome.