ไมโครเอนแคปซูเลชันและการปลดปล่อยแบบควบคุมของเมนทอลด้วยไคโทซาน

Microencapsulation and controlled release of menthol by chitosan

Name: สายัญ พันธ์สมบูรณ์

ThaSH: เมนทอล -- การควบคุมการปลดปล่อย

ThaSH: ไมโครเอนแคปซูเลชัน

ThaSH: ไคโตแซน

Abstract: เตรียมไมโครอิมัลชันแบบน้ำมันในน้ำของเมนทอลขึ้นก่อนด้วยการปั่นกวนความเร็วรอบสูง 16,000 รอบต่อนาที โดยใช้ของผสมในอัตราส่วน 1 ต่อ 1 ระหว่างสารลดแรงตึงผิวที่มีอัตราส่วนระหว่างส่วนที่ชอบน้ำและส่วนที่ไม่ชอบน้ำหรือเอชแอลบีต่ำ คือ พอลิออกซิเอทิลีน-2-สเตียริลอีเทอร์ (เอชแอลบี = 4.9) และสารลดแรงตึงผิวร่วมที่มีเอชแอลบีสูง คือ เซทิล-สเตียริลแอลกอฮอล์ (เอชแอลบี = 15) ทำไมโครอิมัลชันของเมนทอลที่เคลือบด้วยไคโทซาน ให้เป็นของแข็งผ่านการเชื่อมขวางโดยพันธะไอออนิกด้วยไทรพอลิฟอสเฟต (ทีพีพี) จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องวิเคราะห์ขนาดด้วยการกระเจิงแสงเลเซอร์พบว่า ไมโครแคปซูล ที่เตรียมได้มีขนาดอยู่ในช่วง 0.5-40 ไมโครเมตร วิเคราะห์รูปร่างและสันฐานวิทยาของไมโครแคปซูลด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแสงส่องผ่าน ภาวะในการเตรียมที่เหมาะสมที่สุดที่ทำให้ได้ไมโครแคปซูลที่มีเสถียรภาพและการกระจายขนาดที่แคบมีดังนี้คือ ความเร็วในการปั่นกวน 16,000 รอบต่อนาที เป็นเวลา 3 นาที ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว 5.0 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก พีเอช 4.9 อัตราส่วนโดยโมลระหว่างไคโทซานและทีพีพี 2:1 เวลาในการปั่นเชื่อมขวาง 120 นาที และอัตราส่วนโดยน้ำหนักระหว่างน้ำมันและไคโทซาน 8:1 ไมโครอิมัลชันที่มีไมโครแคปซูลบรรจุเมนทอลมีความเสถียรที่อุณหภูมิสูงประมาณ 40 องศาเซลเซียส ได้ถึง 3 รอบโคจรภายใต้สภาวะเฉือนคงตัว 1 พาสคัล ซึ่งยืนยันได้ด้วยค่า G/ และ G// จากการวัดด้วยเครื่องรีโอมิเตอร์ จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟีพบว่า ประสิทธิภาพในการกักเก็บเมนทอลในไมโครแคปซูลมีค่าประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณเมนทอลที่กักเก็บในไมโครแคปซูลมีค่าเท่ากับ 2 เปอร์เซ็นต์ โดยน้ำหนัก ปริมาณเมนทอลที่ปลดปล่อยออกมาแปรผันตามอัตราส่วนโดยโมลระหว่างไคโทซานและทีพีพีและอัตราส่วนโดยน้ำหนักระหว่างน้ำมันและไคโทซาน ที่ความชื้นสัมพัทธ์ 80 เปอร์เซ็นต์ และ 32 องศาเซลเซียส ปริมาณเมนทอลที่ปลดปล่อยโดยรวมอยู่ในช่วง 60-80 เปอร์เซนต์ จากภาพที่ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบเป็นไมโครแคปซูลที่เติมในผลิตภัณฑ์บำรุงเส้นผมชนิดไม่ต้องล้างออกเกาะติดอยู่บนเส้นผม นอกจากผลิตภัณฑ์บำรุงเส้นผมชนิดไม่ต้องล้างออกที่มีไมโครแคปซูลไคโทซาน-เมนทอลจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อนให้กับเส้นผมแล้ว ยังช่วยทำให้เส้นผมนุ่มและหวีได้ง่ายขึ้นด้วย

Abstract: The oil-in-water (O/W) microemulsion of menthol in mineral oil was first prepared in the presence of 1:1 mixture of a low HLB surfactant, poly(oxyethylene-2-stearyl ether) (HLB=4.9) and a high HLB co-surfactant, cetyl-stearyl alcohol (HLB=15) using a homogenizer with a stirring speed of 16,000 rpm. The menthol microemulsion coated by chitosan was then solidified by ionic crosslinking with sodium tripolyphosphate (TPP). As characterized by laser light scattering particle size analyzer, the chitosan-menthol microcapsules had a size in a range of 0.5 – 40 µm. The shape and morphology of the microcapsules were analyzed by optical microscopy. The optimum preparative condition that yielded stable microcapsules with a narrow size distribution was as follows: homogenizing speed of 16,000 rpm, homogenizing time of 3 min, concentration of surfactant of 5.0%(w/w), pH of 4.9, mol ratio between chitosan and TPP of 2:1, crosslinking time of 120 min and weight ratio of oil to chitosan of 8:1. The microcapsules containing menthol in the microemulsion were stable at high temperature at 40oC under three sweep cycles of control stress at 1.0 Pa evidenced by G/ and G// values measured by the rheometer. As determined by gas chromatography, the encapsulation efficiency of menthol in microcapsules was approximately 25%. The amount of menthol encapsulated in the microcapsules was equal to 2%(w/w). The amount of the released menthol can be varied as a function of the mol ratio between chitosan and TPP and the weight ratio between oil and chitosan. At 80% relative humidity and 32oC, the total amount of menthol release from the microcapsules was in a range of 60-80%. As evidenced from scanning electron micrographs, the microcapsule added in the leave-on hair condition was found attached to the hair surface. Furthermore, not only the leave-on conditioner containing the chitosan-menthol microcapsules helped increasing the thermal stability of the hair, but it also made hair softer and easy to comb.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ศูนย์วิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: สุดา เกียรติกำจรวงศ์

Role: ที่ปรึกษา

Name: วรวีร์ โฮ่เว่น

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2550

Modified: 2556-06-30

Issued: 2554-03-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Sayun_Ph.pdf	7.1 MB	293	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.032186 วินาที