นาโนพาร์ทิเคิลสำหรับการประยุกต์ใช้

ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ

“นาโนเทคโนโลยี” คือเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการจัดการ การสร้าง การสังเคราะห์วัสดุ การควบคุม อุปกรณ์ เครื่องจักรหรือการทำให้ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร (อนุภาคขนาดในช่วง 10-1000 nm) ส่งผลให้วัสดุหรือโครงสร้างของสสารต่างๆ มีคุณสมบัติทางด้านกายภาพ เคมี และชีวภาพ เปลี่ยนแปลงไป เพื่อให้สามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ ในทางด้านเภสัชกรรม เครื่องสำอาง หรือสมุนไพร มีการประยุกต์ใช้นาเทคโนโลยีในรูปแบบของระบบนำส่ง (delivery system) โดยระบบนำส่งเหล่านั้นสามารถเพิ่มการดูดซึมของสารให้สามารถนำส่งสารไปบริเวณเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยปกป้องสารซึ่งอาจถูกทำลายจากเอนไซม์ เพิ่มความปลอดภัยโดยลดความเป็นพิษของสาร และยังสามารถลดระยะเวลาในการเสื่อมสลายหรือเสียความคงตัวของสารจากธรรมชาติ จากแสงแดด อุณหภูมิ ความชื้น หรือการเก็บให้ยาวนานขึ้น เนื่องจากสารสำคัญถูกบรรจุหรือห่อหุ้มด้วยระบบนำส่งเหล่านี้ ตัวอย่างของรูปแบบของระบบนำส่งโดยใช้อนุภาคนาโนได้แก่ ไลโปโซม ไมโคร/นาโนพาร์ทิเคิล ไมโคร/นาโนอิมัลชัน อนุภาคไมโคร/นาโนชนิดไขมันแข็ง นิโอโซม ทรานสเฟอร์โซม และ เอทโธโซม เป็นต้น 

(รูปที่ 1) สำหรับรูปแบบระบบนำส่งที่ที่นำเสนอในครั้งนี้คือการเตรียมในรูปแบบของนาพาร์ทิเคิลและรูปแบบอนุภาคนาโนชนิดไขมันแข็งซึ่งเป็นรูปแบบระบบนำส่งที่ใช้ในด้านยา เครื่องสำอาง และผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ

นาโนพาร์ทิเคิล (Nanoparticle) คืออนุภาคของแข็งที่มีขนาดเล็กในระดับไมโครหรือนาโนเมตร โดยเตรียมในรูปของระบบคอลลอยด์ มีลักษณะเป็นสารแขวนลอยกระจายในสารละลาย โดยทั่วไปมีขนาดอยู่ในช่วง 1 ถึง 1000 นาโนเมตร ในการเตรียม
นาโนพาร์ทิเคิล สามารถเตรียมได้หลายวิธีขึ้นกับชนิดของพอลิเมอร์ พอลิเมอร์ที่นิยมใช้คือกลุ่มที่สลายได้ในร่างกาย ได้แก่ ไคโตแซน polylactic glycolic acid เป็นต้น ในการเตรียมนาโนพาร์ทิเคิลทำได้หลายวิธี เช่น การใช้ปฏิกิริยาการเกิดพันธะไอออนิก การระเหยด้วยตัวทำละลาย และเทคนิค ionotropic gelation เป็นต้น การเตรียมอนุภาคขนาดเล็กๆแบบนาโนพาร์ทิเคิล มีข้อดีเนื่องจากสามารถนำส่งสารสำคัญไปยังอวัยวะเป้าหมายที่ต้องการ ประสิทธิภาพการบรรจุที่สูง ความคงตัวต่อสภาพแวดล้อมในทางเดินอาหาร และคงตัวต่อสภาพการผลิต สามารถเพิ่มการดูดซึมทำให้มีการนำนาโนพาร์ทิเคิลไปใช้กับสารต่างๆ เช่น สารที่มีปัญหาเรื่องการละลาย สารที่มีปัญหาการถูกทำลายโดยน้ำย่อยในทางเดินอาหาร อีกทั้งยังสามารถพัฒนาเป็นตำรับที่ควบคุมการปลดปล่อยให้ออกฤทธิ์นาน หรือออกฤทธิ์เฉพาะที่ นอกจากนี้ยังมีรายงานวิจัยได้ทำการศึกษาการเพิ่มความคงตัวของสารสกัดใบบัวบกซึ่งใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง โดยบรรจุไว้ภายในไคโตซาน-แอลจิเนตไมโคร/นาโนพาร์ทิเคิล ซึ่งพบว่าสามารถเพิ่มความคงตัวให้กับสารสกัดใบบัวบกหลังจากการเก็บในสภาวะเร่ง 4, 30 และ 45 0C ตามลำดับ

อนุภาคนาโนชนิดไขมันแข็ง (Solid Lipid Nanoparticle) คือระบบนำส่งสารที่มีขนาดอนุภาคประมาณ 50-1000 นาโนเมตร เทคนิคการเตรียมโดยใช้สารห่อหุ้มประเภทไขมัน เช่น ไตรกลีเซอร์ไรด์ และไขมันแข็งเป็นต้น ซึ่งสารเหล่านี้ สามารถเข้ากันได้ดีกับร่างกาย เมื่อเตรียมเสร็จและทิ้งให้เย็นที่อุณหภูมิห้อง จะเกิดการแข็งตัวของไขมันโดยเกิดการห่อหุ้มสารสำคัญไว้ ซึ่งสารสำคัญที่ต้องการอาจกระจายตัวอยู่ในอนุภาคหรือถูกดูดซับไว้บนพื้นผิวของอนุภาคได้ สำหรับข้อดีของการเตรียมรูปแบบนี้คือ สามารถควบคุมการปลดปล่อยสารสำคัญ เพิ่มระยะเวลาในการออกฤทธิ์ เพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิว เพิ่มความคงตัวของสารสำคัญและผลิตภัณฑ์ ลดการระคายเคืองจากผิวหนังของสารบางชนิด อีกทั้งยังเพิ่มการดูดซึมสารในชั้นที่ลึกยิ่งขึ้น สำหรับการนำรูปแบบนี้มาประยุกต์ใช้ในตำรับเครื่องสำอาง พบว่าสามารถทำได้หลายรูปแบบ อาทิ การบรรจุลงในเนื้อครีมหรือโลชั่น เจล และการผสมในซีรัม เป็นต้น ปัจจุบันได้มีการพัฒนาการรูปแบบการเตรียมอนุภาคนาโนชนิดไขมันแข็งมาพัฒนาใช้สำหรับบรรจุสารสำคัญจากสารสกัดสมุนไพร เช่น ว่านนางคำ ผลการวิจัยพบว่าสามารถเพิ่มความคงตัวของสารสำคัญในว่านนางคำได้ ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีความคงตัวในระยะเวลายาวนานขึ้น

เอกสารอ้างอิง

[1] Hall, J, Dobrovolskaia, M, Patri, A. and McNeil S. Characterization of Nanoparticles for Therapeutics Nanomedicine, 2007; 2(6):789-803. 

[2] วีรยุทธ ม่วงตั้น, อนันต์ อุ่นอรุณ และ จารุภา วิโยชน์ ในการพัฒนาอนุภาคไขมันแข็งที่กักเก็บสารสกัดเปลือกทานาคาเพื่อนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์กันแดด. 35th Congress on Science and Technology of Thailand.

นายสิทธิพงศ์ สรเดช
ฝ่ายเภสัชและผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)