ประเทศไทยตั้งอยู่ในเขตร้อนมีแสงแดดจัดเกือบตลอดปี และถึงแม้แสงแดดจะมีประโยชน์ แต่หากได้รับมากเกินไปก็เป็นอันตราย และเกิดผลเสียต่อผิวหนังได้ ดังนั้นผลิตภัณฑ์ป้องกันแสงแดดจึงเป็น สิ่งจำเป็นในการปกป้องผิวหนังจากแสงแดด เนื่องจากอันตรายจากรังสีอัลตราไวโอเลต (UV radiation) ในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ กัน อาจทำให้ผิวหนังเหี่ยวย่นก่อนวัย ผิวไหม้หรือทำให้เป็นมะเร็งผิวหนังได้ ดังนั้นการเลือกผลิตภัณฑ์ครีมกันแดด จึงควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและมีคุณสมบัติที่เหมาะสมกับสภาพผิว
ผศ.สุนันทา ข้องสาย อาจารย์ประจำคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการประมง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตตรัง กล่าวถึงที่มาและวัตถุประสงค์ของงานวิจัย "การพัฒนาครีมกันแดดโดยใช้อานุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ร่วมกับสารสกัดจากสาหร่ายขนนก" ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (ววน.)ว่า ปัจจุบันมีการนำสมุนไพรและผลิตภัณฑ์ธรรมชาติมาพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เสริมอาหารเป็นจำนวนมาก โดยมีสาหร่ายหลายชนิด ที่นำมาทำเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางในรูปแบบครีมบำรุงผิว ทำให้ผิวชุ่มชื้น กระตุ้นการสร้างคอลลาเจน ต้านการเกิดริ้วรอยจากแสงแดด
เนื่องจากอนุมูลอิสระมีบทบาทในการเกิดการอักเสบ และการทำลายเนื้อเยื่อ มีผลต่อความเสื่อมหรือการแก่ของเซลล์ ทำให้เป็นต้นเหตุของการที่ ผิวหนังเหี่ยวย่น เกิดโรคหลอดเลือดและมะเร็ง โดยมีการศึกษาในประเทศญี่ปุ่นพบว่าเครื่องสำอางที่ผสมสาหร่ายและสารสกัดจากสาหร่ายเกลียวทองช่วยให้ผิวพรรณดีขึ้นและลดริ้วรอย ส่วนในประเทศไทยก็ได้มีบริษัทหลายแห่งที่ใช้สาหร่ายเกลียวทองเป็นเครื่องสำอางในรูปครีมบำรุงผิว ซึ่งสาหร่ายหลายชนิดที่นำมาทำเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางในรูปแบบครีมบำรุงผิว โดยมีคุณสมบัติทำให้ผิวชุ่มชื้น กระตุ้นการสร้างคอลลาเจน ต้านการเกิดริ้วรอยจากแสงแดด
สำหรับการพัฒนาสูตรครีมกันแดดใช้อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการทางชีวภาพ (Green synthesis) ซึ่งใช้สารสกัดจากสาหร่ายขนนก (Caulerpa racemose) เป็นตัวรีดิวซ์ เนื่องจากสาหร่ายขนนก มีองค์ประกอบทางพฤกษเคมีที่สำคัญ ได้แก่ แทนนิน ซาโปนิน ฟลาโวนอยด์ แอลคาลอยด์ ไกลโคไซด์ และเทอร์พีนอยด์ ซึ่งมีสารที่สำคัญ เช่น คาร์บอนิล หรือกลุ่ม ไฮดรอกซี ที่สามารถให้อิเล็กตรอนแก่ซิงค์ได้ เพื่อลดความเป็นพิษเมื่อนำไปใช้ผสมในครีมกันแดด นอกจากนั้นสาหร่ายขนนกยังมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และสามารถยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียก่อโรคผิวหนังได้ดี
ทีมผู้วิจัยได้ดำเนินการศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคซิงค์นาโนออกไซด์เบื้องต้น โดยการใช้สารสกัดจากเปลือกกล้วยป่าโดยเทคนิคโซโนเคมี พบว่าได้อนุภาคที่มีลักษณะเป็นผงละเอียดสีขาว-เหลืองนวล และเมื่อนำไปศึกษาลักษณะอนุภาคด้วยเทคนิค SEM จะมีลักษณะอนุภาคเป็นทรงกลมหรือ spherical ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่า เมื่อนำมาผสมในครีมกันแดดจะมีสมบัติป้องกันรังสียูวีได้
โดยในการสังเคราะห์อนุภาคซิงค์ออกไซด์ เพื่อใช้ผสมในครีมกันแดดจะสังเคราะห์ให้มีขนาดอนุภาคในระดับนาโนเมตร ด้วยวิธีโซโนเคมีเป็นวิธีการสังเคราะห์ผลึกที่อาศัยคลื่นเสียง ความถี่สูงหรือคลื่นอัลตราซาวด์ เมื่อใช้อนุภาคซิงค์ออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคระดับนาโนเมตรจะช่วยทำให้การเกาะผิวดีไม่ทำให้เกิดความขาวบนผิว และไม่ทำให้เหนียวเหนอะหนะ ดังนั้นครีมกันแดดที่พัฒนาขึ้นจะมีการประเมินประสิทธิภาพ ได้แก่ ความเป็นเนื้อเดียวกัน สภาพกรดเบส ความสามารถในการดูดกลืนแสงยูวี ด้วยวิธีการศึกษาจากการฟอกสีย้อม เมทิลลีนบลู และเปรียบเทียบประสิทธิภาพการป้องกันรังสียูวีกับครีมกันแดดในท้องตลาด
ทั้งนี้ จากการสังเคราะห์ พบว่าอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออลูมิเนียม และอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจือโซเดียม จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH ได้ดีกว่าอนุภาคซิงค์ออกไซด์ และการศึกษาการย่อยสลายสีย้อมของเมทิลลีน บลู ของอนุภาคนาโนทั้ง 3 ชนิด พบว่า อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออลูมิเนียม และอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจือโซเดียม จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก มีประสิทธิภาพในการป้องกันแสงยูวีได้มากกว่าอนุภาคซิงค์ออกไซด์ จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก
ผศ.สุนันทา กล่าวด้วยว่า ขณะนี้การพัฒนาครีมกันแดดยังอยู่ในช่วงระหว่างการทดลองทางห้องปฎิบัติการในเรื่องของความปลอดภัย ยังไม่ได้ทดสอบในผิวหนังของมนุษย์ โดยคาดการณ์ว่าจะทดสอบอีกครั้งในระยะต่อไป ทั้งนี้ในอนาคตจะพัฒนาสูตรครีมกันแดดที่มีความหลากหลายมากขึ้น และพัฒนาต่อยอดไปสู่สาหร่ายชนิดอื่นๆ
เนื่องจากอนุมูลอิสระมีบทบาทในการเกิดการอักเสบ และการทำลายเนื้อเยื่อ มีผลต่อความเสื่อมหรือการแก่ของเซลล์ ทำให้เป็นต้นเหตุของการที่ ผิวหนังเหี่ยวย่น เกิดโรคหลอดเลือดและมะเร็ง โดยมีการศึกษาในประเทศญี่ปุ่นพบว่าเครื่องสำอางที่ผสมสาหร่ายและสารสกัดจากสาหร่ายเกลียวทองช่วยให้ผิวพรรณดีขึ้นและลดริ้วรอย ส่วนในประเทศไทยก็ได้มีบริษัทหลายแห่งที่ใช้สาหร่ายเกลียวทองเป็นเครื่องสำอางในรูปครีมบำรุงผิว ซึ่งสาหร่ายหลายชนิดที่นำมาทำเป็นผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางในรูปแบบครีมบำรุงผิว โดยมีคุณสมบัติทำให้ผิวชุ่มชื้น กระตุ้นการสร้างคอลลาเจน ต้านการเกิดริ้วรอยจากแสงแดด
สำหรับการพัฒนาสูตรครีมกันแดดใช้อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการทางชีวภาพ (Green synthesis) ซึ่งใช้สารสกัดจากสาหร่ายขนนก (Caulerpa racemose) เป็นตัวรีดิวซ์ เนื่องจากสาหร่ายขนนก มีองค์ประกอบทางพฤกษเคมีที่สำคัญ ได้แก่ แทนนิน ซาโปนิน ฟลาโวนอยด์ แอลคาลอยด์ ไกลโคไซด์ และเทอร์พีนอยด์ ซึ่งมีสารที่สำคัญ เช่น คาร์บอนิล หรือกลุ่ม ไฮดรอกซี ที่สามารถให้อิเล็กตรอนแก่ซิงค์ได้ เพื่อลดความเป็นพิษเมื่อนำไปใช้ผสมในครีมกันแดด นอกจากนั้นสาหร่ายขนนกยังมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ และสามารถยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียก่อโรคผิวหนังได้ดี
ทีมผู้วิจัยได้ดำเนินการศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคซิงค์นาโนออกไซด์เบื้องต้น โดยการใช้สารสกัดจากเปลือกกล้วยป่าโดยเทคนิคโซโนเคมี พบว่าได้อนุภาคที่มีลักษณะเป็นผงละเอียดสีขาว-เหลืองนวล และเมื่อนำไปศึกษาลักษณะอนุภาคด้วยเทคนิค SEM จะมีลักษณะอนุภาคเป็นทรงกลมหรือ spherical ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่า เมื่อนำมาผสมในครีมกันแดดจะมีสมบัติป้องกันรังสียูวีได้
โดยในการสังเคราะห์อนุภาคซิงค์ออกไซด์ เพื่อใช้ผสมในครีมกันแดดจะสังเคราะห์ให้มีขนาดอนุภาคในระดับนาโนเมตร ด้วยวิธีโซโนเคมีเป็นวิธีการสังเคราะห์ผลึกที่อาศัยคลื่นเสียง ความถี่สูงหรือคลื่นอัลตราซาวด์ เมื่อใช้อนุภาคซิงค์ออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคระดับนาโนเมตรจะช่วยทำให้การเกาะผิวดีไม่ทำให้เกิดความขาวบนผิว และไม่ทำให้เหนียวเหนอะหนะ ดังนั้นครีมกันแดดที่พัฒนาขึ้นจะมีการประเมินประสิทธิภาพ ได้แก่ ความเป็นเนื้อเดียวกัน สภาพกรดเบส ความสามารถในการดูดกลืนแสงยูวี ด้วยวิธีการศึกษาจากการฟอกสีย้อม เมทิลลีนบลู และเปรียบเทียบประสิทธิภาพการป้องกันรังสียูวีกับครีมกันแดดในท้องตลาด
ทั้งนี้ จากการสังเคราะห์ พบว่าอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออลูมิเนียม และอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจือโซเดียม จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ DPPH ได้ดีกว่าอนุภาคซิงค์ออกไซด์ และการศึกษาการย่อยสลายสีย้อมของเมทิลลีน บลู ของอนุภาคนาโนทั้ง 3 ชนิด พบว่า อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจืออลูมิเนียม และอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์เจือโซเดียม จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก มีประสิทธิภาพในการป้องกันแสงยูวีได้มากกว่าอนุภาคซิงค์ออกไซด์ จากสารสกัดจากสาหร่ายขนนก
ผศ.สุนันทา กล่าวด้วยว่า ขณะนี้การพัฒนาครีมกันแดดยังอยู่ในช่วงระหว่างการทดลองทางห้องปฎิบัติการในเรื่องของความปลอดภัย ยังไม่ได้ทดสอบในผิวหนังของมนุษย์ โดยคาดการณ์ว่าจะทดสอบอีกครั้งในระยะต่อไป ทั้งนี้ในอนาคตจะพัฒนาสูตรครีมกันแดดที่มีความหลากหลายมากขึ้น และพัฒนาต่อยอดไปสู่สาหร่ายชนิดอื่นๆ