R&D Talk นักวิจัยขอเล่าเรื่อง EP.11 ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ตอน ผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด (Sunscreen Product)

     เดินทางมาถึง EP.11 กันแล้วนะคะ วันนี้เราอยู่ที่หัวข้อผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดดค่ะ TNP จะมาเฉลยทุกข้อสงสัยว่าทำไมถึงต้องปกป้องผิวของเราจากแสงแดด ประเภทของรังสียูวีที่มีผลกระทบต่อผิว พร้อมแนะนำประเภทของสารกันแดดต่างๆ ค่ะ

     ผิวที่สัมผัสกับแสงแดดที่มีค่าดัชนียูวี (UV Index) ตั้งแต่ 7 ขึ้นไปในระยะสั้นอาจทำให้เกิดรอยแดง ระคายเคือง ไหม้แดด และผิวคล้ำในที่สุด ส่วนในระยะยาวเมื่อมีการสัมผัสแสงแดดสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ ก็อาจก่อให้เกิดริ้วรอยก่อนวัย มีผลกระทบต่อดวงตา และร้ายแรงที่สุดคือเป็นมะเร็งผิวหนัง ในหน้าร้อนของประเทศไทยนั้นในบางพื้นที่ค่าดัชนียูวีที่วัดได้อยู่ในช่วง 11-14 ซึ่งเป็นระดับที่สูงจัด (Extreme) โดยส่วนมากคนไทยมีสีผิวประเภทที่ 3 (Skin Type III) เมื่อออกไปสัมผัสแสงแดดที่สูงจัดอย่างต่อเนื่องจะทำให้ผิวหนังเกรียมแดดได้ภายใน 30 นาที และคนที่มีผิวขาวประเภทที่ 1 (Skin Type I) รวมไปถึงผิวของเด็กทารกสามารถทนแดดจัดได้เพียง 15 นาทีเท่านั้น ด้วยเหตุเหล่านี้การป้องกันแสงแดดจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก ในปัจจุบันสารป้องกันแสงแดดไม่เพียงอยู่ในรูปแบบของครีมกันแดดเท่านั้น ในหลายๆ ผลิตภัณฑ์ได้มีส่วนผสมของสารป้องกันแสงแดดอยู่ด้วยเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็น โลชั่นให้ความชุ่มชื้นผิว รองพื้น ลิปสติก และผลิตภัณฑ์ดูแลผม เพื่อคงสุขภาพดีให้อยู่ได้อย่างยาวนาน

 ในดวงอาทิตย์มีอะไร? 
     ดวงอาทิตย์ของเรานั้นปล่อยพลังงานออกมาอย่างต่อเนื่องในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และแยกย่อยออกเป็นรังสีต่างๆ โดยมีความยาวคลื่น ความถี่ และพลังงานเป็นตัวกำหนด ประเภทของรังสีเรียงตามพลังงานจากน้อยไปมากมีดังนี้

1. คลื่นวิทยุ (Radio Waves)
2. คลื่นไมโครเวฟ (Microwave)
3. รังสีอินฟราเรดหรือรังสีไออา (Infrared/IR)
4. แสงขาวหรือแสงที่ตามองเห็น (Visible Light) 
5. รังสีอัลตราไวโอเลตหรือรังสียูวี (Ultraviolet/UV)
6. รังสีเอ็กซ์ (X-Rays)
7. รังสีแกมมา (Gamma Rays)
8. รังสีคอสมิก (Cosmic Rays)

     คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มาถึงโลกมีเพียงรังสียูวี แสงขาว รังสีไออา คลื่นไมโครเวฟ และคลื่นวิทยุ ในบรรดารังสีที่มาถึงพื้นผิวโลก รังสียูวีมีพลังงานสูงสุด ยิ่งพลังงานสูงยิ่งทำลายผิวหนังเราได้มาก ดังนั้นจึงต้องให้ความสำคัญกับการป้องกันรังสียูวีอย่างมาก

 รังสีอัลตราไวโอเลตหรือรังสียูวี (Ultraviolet:UV) 

อย่างที่ได้กล่าวไปว่ารังสียูวีมีพลังงานมากที่สุด และด้วยพลังงานที่มากก็ยิ่งมีอันตรายมากเช่นกัน

รังสียูวีแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

 1. รังวียูวีเอ (UVA)  ถูกดูดซับที่ชั้นโอโซนน้อยมาก ในแสงแดดมีประมาณ 95% ที่ผ่านลงมาถึงพื้นโลก มีความยาวคลื่น 320-400 นาโนเมตร ทะลุผ่านผิวหนังได้ลึกถึงชั้นหนังแท้ และที่สำคัญทะลุผ่านกระจกได้ ดังนั้น แม้ในวันที่ไม่มีแดดเราก็จะได้รับรังสียูวีเอเต็มๆ อยู่ดี รังสียูวีเอแยกย่อยได้เป็น UVA-I (320340 นาโนเมตร) และ UVA-II (340400 นาโนเมตร) เป็นปัจจัยหลักในการเกิดริ้วรอยแก่ย่น และก่อมะเร็งผิวหนัง หลอดไฟบางชนิดสามารถปล่อยรังสียูวีเอได้มากถึง 12 เท่าของแสงแดด
ผลกระทบระยะสั้น: ผิวดำคล้ำ
ผลกระทบระยะยาว: เกิดริ้วรอย ฝ้า กระ ผิวหมองคล้ำ ภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง มะเร็งผิวหนัง
ช่วงเวลาที่ปลอยรังสี: ยูวีเอจะปล่อยพลังงานเท่าเดิมตลอดทั้งวัน ไม่มีวันหยุดพัก

 2. รังสียูวีบี (UVB)  ถูกดูดซับที่ชั้นโอโซน 90% ในแสงแดดมีประมาณ 5% ที่ผ่านลงมาถึงพื้นโลก มีความยาวคลื่น 280-320 นาโนเมตร ทะลุผ่านผิวหนังชั้นกำพร้าได้ เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ผิวเกรียมแดด ซึ่งเป็นการทำลายผิวอย่างเฉียบพลันจนเกิดเป็นรอยแดง นอกจากนี้ยังได้รับการระบุว่าเป็นปัจจัยหลักในการเกิดมะเร็งผิวหนัง ไม่สามารถทะลุผ่านกระจกได้
ผลกระทบระยะสั้น: ผิวเกรียมแดด มีอาการแสบร้อนและแดง
ผลกระทบระยะยาว: เกิดริ้วรอย ฝ้า กระ มะเร็งผิวหนัง มีผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน
ข้อดี: ช่วยสังเคราะห์วิตามินดีในผิวช่วงเวลาที่ปลอยรังสี: 09.00-15.00 น.

 3. รังสียูวีซี (UVC)  ถูกดูดซับที่ชั้นโอโซน 100% ไม่สามารถทะลุผ่านมายังโลกได้ มีความยาวคลื่น 100-280 นาโนเมตร

 รู้หรือไม่ Did You Know? 
UVA ตัว "A" แทนคำว่า Aging หมายถึง ผิวแก่มีริ้วรอย
UVB ตัว "B" แทนคำว่า Burning หมายถึง ผิวแสบแดงร้อน
UVC ตัว "C" แทนคำว่า Carcinogenic หมายถึง ก่อมะเร็ง

ทั้ง 3 รังสีก่อให้เกิดมะเร็งผิวหนังได้ แต่ UVC ก่อมะเร็งมากที่สุด เช่น หลอดไฟยูวีซีสำหรับฆ่าเชื้อโรค

 ความสามารถในการป้องกันรังสียูวีบี (Sun Protection Factor: SPF) 
Sun Protection Factor หรือที่คุ้นเคยกันก็คือค่า SPF เป็นค่าที่แสดงถึงความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการป้องกันการไหม้แดงของผิวหนังที่เกิดจากการสัมผัสรังสียูวีบี ในการวัดค่า SPF จะเปรียบเทียบผิวที่ทากันแดดปริมาณ 2 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร และผิวที่ไม่ได้ทากันแดดแล้วทำการสังเกตรอยแดง (Erythema) ที่เกิดขึ้นหลังจากโดนแสงยูวี

สูตรคำนวณค่า SPF

 Sun protection factor (SPF) = MED with sunscreen/MED without sunscreen 

*Minimal Erythemal Dose (MED) ปริมาณของแสงยูวีที่น้อยที่สุดที่ทำให้เกิดรอยแดงเนื่องจากแสงแดด

     ตามกฎหมายเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางประเภทผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด ควรจะต้องมีค่า SPF อยู่ระหว่าง 6-50 ค่า SPF มากกว่า 50 จะต้องแสดง "เอสพีเอฟ 50+" หรือ "SPF 50+" โดยมีระดับการแสดงค่าความสามารถในการป้องกันรังสียูวีบี ดังนี้

     ตามปกติ ผิวของคนเราจะทนแสงแดดได้ประมาณ 10-20 นาที หลังจากนั้น 2-6 ชั่วโมง ผิวจะเริ่มแสดงอาการไหม้แดด ซึ่งช่วงเวลาไหม้แดดแต่ละคนไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับประเภทผิว สภาพผิว และดัชนียูวีแต่ละช่วงเวลา ตัวอย่างเช่น ค่า SPF 15 ก็จะหมายถึง ปกป้องแสงแดดได้ 15 เท่า ผิวทนแสงแดด 10 นาที ก็จะได้ 15*10 เท่ากับ 150 นาที หมายความว่าครีมกันแดดขวดนี้จะช่วยป้องกันผิวของเราได้นาน 150 นาที

 รู้หรือไม่ Did You Know? 
     อ้างอิงจากกฎการทากันแดดที่ 2 มิลลิกรัมต่อตารางเซนติเมตร เราจะต้องทากันแดดประมาณ 30 กรัม เพื่อปกป้องผิวทั่วร่างกาย (รวมแขนขา หู คอ หู และใบหน้า) ซึ่งปริมาณนี้จะเท่ากับแก้วช็อต 1 แก้ว หรือถ้าเป็นใบหน้าอย่างเดียวใช้กันแดดประมาณ ¼ ช้อนชา หรือ 2 ข้อนิ้ว หรือจะ 1 เหรียญสิบก็ได้ค่ะ

 ความสามารถในการป้องกันรังสียูวีเอ (Protection Grade of UVA: PA) 
     PA หรือ UVAPF หมายถึง ค่าที่สมาคมอุตสาหกรรมเครื่องสำอางแห่งประเทศญี่ปุ่น (Japan Cosmetic Industry Association, JCIA, 1996) ได้กำหนดขึ้น แสดงถึงความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการป้องกันอาการดำคล้ำของผิวหนังที่เกิดจากการสัมผัสรังสียูวีเอ โดยใช้เครื่องหมายบวก (+) แสดงระดับของประสิทธิภาพ

 การป้องกันรังสียูวีช่วงกว้าง (Broad Spectrum Protection) 
     คำว่า "Broad Spectrum" หมายถึงการป้องกันรังสียูวีช่วงกว้างที่ครอบคลุมทั้งยูวีเอและยูวีบีของผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด การใช้ครีมกันแดดที่มีค่า SPF สูงนั้นไม่สามารถป้องกันรังสียูวีเอได้อย่างเหมาะสม ซึ่งยูวีเอเป็นตัวการที่ทำให้เกิดริ้วรอยและการก่อตัวของมะเร็งผิวหนัง ดังนั้น เพื่อป้องกันผลกระทบในระยะยาว จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันรังสีทั้ง 2 ประเภทอย่างคลอบคลุม

 ความสามารถในการกันน้ำ (Water Resistance) 
     "Water Resistance" ความสามารถในการกันน้ำ หรือ เป็นข้อความที่แสดงให้ผู้ใช้ทราบว่า ผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดดประเภทนี้ยังคงสภาพ SPF ตามที่กำหนดเมื่อทาผลิตภัณฑ์แล้วมีการแช่น้ำ ซึ่งความสามารถในการกันน้ำแบ่งออกเป็น 2 ระดับ คือ
1. ความสามารถในการกันน้ำ (Water Resistance) เป็นระดับการกันน้ำของผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด ที่ผ่านการทดสอบตามวิธีมาตรฐาน โดยวิธีทดสอบกำหนดให้ต้องแช่น้ำรวมทั้งสิ้น 40 นาที
2. ความสามารถในการกันน้ำสูง (Very Water Resistance) เป็นระดับการกันน้ำของผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด ที่ผ่านการทดสอบตามวิธีมาตรฐานโดยวิธีทดสอบกำหนดให้ต้องแช่น้ำรวมทั้งสิ้น 80 นาที

 รู้หรือไม่ Did You Know? 
     ระทรวงสาธารณสุขจะ ไม่อนุญาตให้ระบุข้อความ Waterproof หรือ Sweatproof หรือ Sunblocks หรือ Sunproof บนฉลากของผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด เนื่องจากอาจทำให้ผู้บริโภคเข้าใจผิดในคุณสมบัติได้ เพราะไม่มีครีมกันแดดใดในปัจจุบันที่สามารถกันน้ำได้ 100% และกรองแสงได้ 100% นอกจากนี้ ครีมกันแดดไม่สามารถเคลมว่าสามารถปกป้องแสงแดดได้นานกว่า 2 ชั่วโมงโดยไม่ต้องทาซ้ำ หรือให้การปกป้องทันทีหลังทา และกันแดดจะต้องมีลักษณะรูปแบบที่ใช้แล้วไม่ล้างออก (Leave on products) เท่านั้น

 คุณสมบัติที่ต้องการของผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดด 
จากมุมมองของผู้บริโภคผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดดที่ต้องการควรมีลักษณะดังต่อไปนี้

• ให้การปกป้องทั้งรังสี UVA และ UVB
• กันน้ำ
• ปลอบประโลมและให้ความชุ่มชื้นผิว
• ให้ความรู้สึกเย็นสบาย
• ไม่มีกลิ่นและไม่เหนียวเหนอะหนะ
• ไม่เป็นคราบ
• รู้สึกสบายระหว่างใช้และหลังการใช้
• แห้งเร็วและซึมเร็วหลังทา
• เกลี่ยง่าย
• ใช้งานได้ง่าย
• มีความปลอดภัย ไม่ระคายเคือง และไม่ทำให้แพ้
  
  

 สารกันแดดฟิสิคอล (Physical Sunscreen) 
ได้แก่ Titanium dioxide, Titanium dioxide (nano), Zinc oxide, Zinc oxide (nano)

     สารกันแดดกายภาพ หรือ Mineral Sunscreen สารกันแดดที่ได้จากสินแร่ มีความปลอดภัยสูงสุด และให้ความเสถียรสามารถทนรังสียูวีได้ยาวนาน ไม่เสื่อมสภาพง่าย มีดัชนีการหักเหแสงสูง เหมาะสำหรับกันแดดสูตรอ่อนโยน ผิวแพ้ง่ายใช้ได้ รวมไปถึงผิวเด็ก มีคุณสมบัติที่ทั้งสามารถสะท้อน และดูดกลืนรังสีได้ดี ครอบคลุมทั้ง UVA และ UVB ไม่สามารถซึมเข้าสู่ชั้นผิวได้ ขนาดอนุภาคที่ต่างกันมีผลต่อผิว ขนาดอนุภาคไมโครหรือใหญ่กว่าจะให้ผิวหน้าดูขาวสว่างกว่าขนาดนาโน นิยมใช้ในกันแดดที่ปรับสีผิวให้ขาวขึ้น และขนาดอนุภาคนาโนจะมีผลต่อสีผิวน้อยหรือไม่มีเลย ปกปิดสีผิวไม่ได้ นิยมใช้ในกันแดดที่บางเบา เน้นผิวธรรมชาติ นอกจากนี้สารกันแดดชนิดนี้ยังไม่ละลายน้ำและตกตะกอนลงสู่กันทะเลได้อย่างปลอดภัย

 สารกันแดดเคมีคอล (Chemical Sunscreen) 
เช่น Avobenzone, Octinoxate, Octocrylene, Octisalate, Ethylhexyl Triazone

     สารกันแดดเคมี มีคุณสมบัติดูดซับรังสียูวีได้ดี โดยดูดซับรังสียูวีเข้ามาในตัวสารกันแดดที่เคลือบอยู่บนผิวหนัง จากนั้นสารกันแดดจะเปลี่ยนรังสียูวีให้กลายเป็นความร้อน ทำให้ผิวหนังไม่ได้รับรังสียูวีโดยตรง สารกันแดดเคมีบางตัวเลยมีคุณสมบัติที่ช่วยกันน้ำด้วยเช่นกัน ส่วนใหญ่ของสารกันแดดประเภทนี้จะป้องกันรังสีได้เพียงอย่างเดียวอาจจะเป็น UVA หรือ UVB และจะให้ค่า SPF ที่สูงกว่าเมื่อใช้สารกันแดดหลายตัวเสริมประสิทธิภาพให้กันและกัน พร้อมเพิ่มความเสถียรให้ครีมกันแดดมากขึ้น ในครีมกันแดดจึงใช้สารกันแดดหลายตัวเพื่อเสริมประสิทธิภาพการป้องกันแสงแดดให้ครอบคลุม 

 สารกันแดดไฮบริด (Hybrid Sunscreen) 
ได้แก่ Bisoctrizole, Bemotrizinol, Tris-Biphenyl Triazine

     สารกันแดดไฮบริดรวมลักษณะของกันแดดที่เป็นอินทรีย์ (Organic) และอนินทรีย์ (Inorganic) เข้าไว้ด้วยกัน ปกป้องรังสียูวีได้กว้างทั้ง UVA และ UVB (Broad Spectrum) โดยใช้เทคโนโลยี micro-fine organic particle ให้สารกันแดดมีความเสถียร ทำงานแบบ Triple Action ดูดซับ สะท้อน และกระเจิงแสง ทำหน้าที่ได้ดีทั้งกันแดดเบสน้ำและเบสน้ำมัน ให้ประสิทธิภาพการปกป้องสูงที่ความเข้มข้นต่ำ อ่อนโยนกับผิวเด็กและผิวบอบบาง ไม่ปกปิดสีผิว ให้ผิวดูเป็นธรรมชาติ

 รู้หรือไม่ Did You Know? 
     สำนักอุทยานแห่งชาติแห่งประเทศไทย ประกาศ ห้ามนำและใช้ครีมกันแดดที่มีส่วนผสมของสารเคมีที่เป็นอันตรายต่อปะการังเข้าไปในอุทยานแห่งชาติ ฝ่าฝืนโทษปรับสูงสุด 1 แสนบาท ได้แก่ Oxybenzone, Octinoxate, 4MBC, และ Butylparaben นักวิจัยพบว่ามีส่วนทำให้ปะการังเสื่อมโทรมลงได้ เพราะฆ่าตัวอ่อนปะการัง ขัดขวางระบบสืบพันธุ์ และทำให้เกิดปะการังฟอกขาว

 ส่วนประกอบเพิ่มเติมของผลิตภัณฑ์ปกป้องแสงแดด 
     นอกจากคุณสมบัติในการป้องกันแสงแดดแล้ว เรายังสามารถเพิ่มคุณสมบัติอื่นๆ ที่น่าสนใจลงไปในผลิตภัณฑ์ได้อีก ไม่ว่าจะเป็นคุณสมบัติการกันน้ำ เพิ่มความคงตัวของสารกันแดดและเนื้อผลิตภัณฑ์ ช่วยละลายสารกันแดดที่เป็นผง รวมไปถึงสารต้านอนุมูลอิสระ

• กันน้ำ (น้ำทะเลและน้ำในสระว่ายน้ำ), กันเหงื่อ ตัวอย่างเช่น Dimethicone, Cyclomethicone, Trimethylsiloxysilicate, Polyester-5, Polyester-7 
  
• เพิ่มความคงตัวของสารกันแดด ตัวอย่างเช่น Octocrylene, Polyester-8, C12-15 Alkyl Benzoate
• เพิ่มความคงตัวของเนื้อผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น Glyceryl stearate, PEG-100 stearate, Cetyl alcohol
• ละลายสารกันแดด ตัวอย่างเช่น Isopropyl myristate, Isohexadecane, Silicones
• สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant) ตัวอย่างเช่น Vitamin C, Vitamin E