สารออกฤทธิ์จากน้ำพลาสมาสำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิว: งานวิจัยบอกอะไร และเส้นแบ่งอยู่ตรงไหน

สำหรับแบรนด์ที่แข่งด้วยหลักฐาน ไม่ใช่แข่งด้วยชื่อส่วนผสม — กลไกที่รายงานไว้ ช่วงความเข้มข้นที่ต้องระวัง และความต่างระหว่างข้อมูลวิจัยกับคำกล่าวอ้างบนฉลาก

น้ำพลาสมาในฐานะสารออกฤทธิ์สำหรับผลิตภัณฑ์ดูแลผิว

น้ำพลาสมาในบทบาทสารออกฤทธิ์ดูแลผิว คือการใช้ของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมาเย็น (Cold Plasma) ซึ่งมีอนุภาคที่มีฤทธิ์ทางเคมีอยู่ในความเข้มข้นที่ออกแบบได้ โดยงานวิจัยรายงานว่าอนุภาคกลุ่มนี้มีผลต่อเซลล์ผิวในหลายทาง ทั้งด้านการกระตุ้นและด้านการยับยั้ง ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ใช้

ประโยคก่อนหน้าคือหัวใจของเรื่องทั้งหมด สารกลุ่มนี้ไม่ได้มีผลเดียว มันมีผลเป็นช่วง ความเข้มข้นที่ต่ำอาจกระตุ้น ความเข้มข้นที่สูงขึ้นอาจเป็นพิษ การหาช่วงที่ใช้ได้จึงเป็นงานหลักของโครงการ ไม่ใช่รายละเอียดปลีกย่อย

บทความนี้สรุปสิ่งที่งานวิจัยรายงานไว้ ระบุว่าอะไรที่ยังพิสูจน์ไม่ได้ และอธิบายเส้นแบ่งระหว่างข้อมูลวิจัยกับสิ่งที่เขียนบนฉลากได้

01ทำไมแบรนด์ถึงต้องการสารออกฤทธิ์ที่มีหลักฐาน

ชั้นที่มีมูลค่าเพิ่มสูงสุดในห่วงโซ่อุตสาหกรรมความงามไม่ใช่สูตร แต่เป็นสารออกฤทธิ์ เพราะสูตรลอกกันได้เร็ว ส่วนสารออกฤทธิ์ที่มีชุดหลักฐานเฉพาะของตัวเองลอกยากกว่ามาก

การแข่งขันจึงขยับจากการบอกว่าใส่อะไร ไปสู่การบอกว่ามีหลักฐานอะไรรองรับ แบรนด์ที่สำแดงกลไกการออกฤทธิ์ในระดับที่ตรวจวัดได้ และมีข้อมูลตัวชี้วัดที่หน่วยอิสระตรวจสอบ จะอยู่ในชั้นบนของห่วงโซ่ได้นานกว่า

ในเวลาเดียวกัน แรงกดดันต่อสารกันเสียกลุ่มเดิมก็เปิดพื้นที่ให้สารที่ทำงานสองหน้าที่ คือเป็นทั้งสารออกฤทธิ์บนผิวและช่วยลดการเจริญของจุลินทรีย์ (microorganisms) ในสูตร ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่น้ำพลาสมา (Plasma Activated Water) มีโดยธรรมชาติของมัน

02งานวิจัยรายงานกลไกอะไรไว้บ้าง

งานวิจัยวารสารสิ่งที่รายงาน
Bourke และคณะ (2018)Plasma Processes and Polymersบทบาทของอนุภาคที่เกิดที่รอยต่อแก๊สกับของเหลวต่อกระบวนการสมานแผล ผ่านการกระตุ้นเซลล์ไฟโบรบลาสต์ (fibroblast) และเคราติโนไซต์ให้สร้างปัจจัยการเจริญเติบโตและไซโตไคน์ (cytokine) ที่เกี่ยวข้องกับการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ
Privat-Maldonado และคณะ (2018)Free Radical Biology and Medicineข้อมูลความเป็นพิษเชิงปริมาณของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในแบบจำลองผิวสามมิติ ซึ่งให้กรอบว่าช่วงความเข้มข้นใดปลอดภัยและช่วงใดเริ่มเป็นพิษ
Bekeschus และคณะ (2020)Scientific Reportsฤทธิ์ต้านจุลินทรีย์ของน้ำพลาสมาขับเคลื่อนโดยองค์ประกอบสองกลุ่มที่ทำงานเป็นอิสระต่อกัน
Kamgang-Youbi และคณะ (2012)Physics of Plasmasสมบัติทางกรดของน้ำพลาสมา ซึ่งปรับได้ตามองค์ประกอบของน้ำตั้งต้นและพารามิเตอร์ของพลาสมา จึงออกแบบให้อยู่ในช่วงที่เหมาะกับการใช้บนผิวได้
Bourke และคณะ (2017)Journal of Applied Microbiologyบทปริทัศน์เชิงกลไกว่าพลาสมาเย็นมีผลต่อจุลินทรีย์อย่างไรภายใต้สภาวะที่หลากหลาย

งานของ Privat-Maldonado และคณะ เป็นชิ้นที่ควรอ่านมากที่สุดสำหรับคนทำสูตร เพราะมันไม่ได้บอกว่าสารนี้ดี แต่บอกว่าเกินเท่าไรถึงเริ่มเป็นปัญหา ซึ่งเป็นข้อมูลที่ใช้ตั้งขอบเขตของโครงการได้จริง

03ช่วงความเข้มข้นคือทั้งหมดของเรื่องนี้

อนุภาคที่มีฤทธิ์ในน้ำพลาสมาแสดงพฤติกรรมที่ต่างกันมากตามความเข้มข้น ในระดับต่ำมันเป็นสัญญาณที่เซลล์ตอบสนอง ในระดับสูงมันทำลายเซลล์ ซึ่งเป็นคุณสมบัติเดียวกับที่ทำให้มันฆ่าเชื้อได้

ความจริงข้อนี้แปลว่า สารตัวเดียวกันอาจเป็นทั้งสารออกฤทธิ์และสารที่ต้องระวัง ขึ้นอยู่กับว่าใช้ที่ความเข้มข้นไหน และผิวสัมผัสนานแค่ไหน

ในทางปฏิบัติ การกำหนดช่วงที่ใช้ได้จึงต้องทำสามชั้น เริ่มจากวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของน้ำพลาสมาที่ผลิตได้ ต่อด้วยทดสอบในเซลล์ผิวที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ แล้วจึงขยับไปสู่แบบจำลองผิวสามมิติ ก่อนจะคิดถึงการทดสอบในอาสาสมัคร

อีกข้อจำกัดที่ต้องวางแผนตั้งแต่ต้นคือความคงตัว ฤทธิ์ของอนุภาคเหล่านี้ลดลงตามเวลาและสภาวะการเก็บ การออกแบบผลิตภัณฑ์จึงต้องตอบให้ได้ว่า ผู้บริโภคที่เปิดขวดในเดือนที่หก ได้รับสิ่งเดียวกับที่ทดสอบไว้หรือไม่

04ตัวชี้วัดที่ใช้พิสูจน์

คำกล่าวอ้างเชิงคุณลักษณะอย่างเดียวใช้ไม่ได้อีกแล้วในตลาดพรีเมียม สิ่งที่ใช้ได้คือตัวชี้วัดที่วัดได้ในระดับเซลล์ (in vitro) ระดับโมเลกุล หรือระดับการแสดงออกของยีน (gene expression)

ตัวชี้วัดที่ใช้ในโครงการลักษณะนี้
  • ความสามารถในการกำจัดอนุมูลอิสระ วัดด้วยวิธีมาตรฐานหลายวิธีประกอบกัน
  • ความมีชีวิตของเซลล์ เพื่อยืนยันว่าความเข้มข้นที่ใช้ไม่เป็นพิษต่อเซลล์ผิว
  • โปรไฟล์ไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ เพื่อดูว่าสารไปทางกระตุ้นหรือทางลดการอักเสบ
  • การทำงานของเกราะป้องกันผิวในแบบจำลองผิว สำหรับผลิตภัณฑ์ที่อ้างเรื่องการซ่อมแซมผิว
  • สมดุลของจุลินทรีย์ผิว วัดด้วยการอ่านลำดับพันธุกรรม สำหรับผลิตภัณฑ์สายไมโครไบโอม

การตรวจสอบตัวชี้วัดเหล่านี้ดำเนินการโดย VISBIO ในฐานะผู้ตรวจสอบอิสระ การแยกบทบาทระหว่างผู้พัฒนาเทคโนโลยีกับผู้ตรวจสอบผล ทำให้เอกสารที่ได้ใช้ชี้แจงต่อทีมกฎระเบียบและช่องทางจัดจำหน่ายของแบรนด์ได้

มาโครหยดของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมา
มาโครหยดของเหลวที่ผ่านการกระตุ้นด้วยพลาสมา

05เส้นแบ่งระหว่างข้อมูลวิจัยกับคำกล่าวอ้างบนฉลาก

นี่คือจุดที่โครงการลักษณะนี้พลาดกันบ่อยที่สุด ข้อมูลวิจัยที่ได้จากเซลล์ในจานเพาะ ไม่ใช่หลักฐานที่ใช้อ้างผลบนผิวคนได้โดยตรง

ลำดับของหลักฐานมีชั้นของมัน ผลในเซลล์บอกได้ว่ากลไกเป็นไปได้ ผลในแบบจำลองผิวบอกได้ว่ากลไกยังทำงานในโครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้น ส่วนผลในอาสาสมัครเท่านั้นที่พูดถึงสิ่งที่เกิดกับผู้ใช้จริงได้

การเขียนฉลากจึงต้องสอดคล้องกับชั้นของหลักฐานที่มีอยู่จริง และต้องสอดคล้องกับกรอบของหน่วยกำกับดูแลในตลาดปลายทางแต่ละแห่ง คำกล่าวอ้างที่เกินหลักฐานคือความเสี่ยงทางกฎหมายที่ไม่คุ้มกับยอดขายที่ได้เพิ่ม

ในประเทศไทย พระราชบัญญัติเครื่องสำอาง พ.ศ. 2558 และระเบียบของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยากำหนดให้สารใหม่ต้องจดแจ้งพร้อมข้อมูลความปลอดภัย ส่วนในสหภาพยุโรป Regulation (EC) No 1223/2009 กำหนดให้ทุกผลิตภัณฑ์มีรายงานความปลอดภัย และมีบัญชีรายชื่อสารกันเสียที่อนุญาตแยกต่างหาก ซึ่งหมายความว่าการวางตำแหน่งสารนี้เป็นสารกันเสียกับการวางเป็นสารออกฤทธิ์ มีเส้นทางเอกสารคนละแบบ

06ผิวหนังไม่ใช่พื้นผิวเรียบ และเรื่องนี้มีผลกับการวัด

งานพื้นฐานของ รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ สองชิ้นอธิบายกลไกที่เกี่ยวข้องโดยตรง ชิ้นแรกตีพิมพ์ใน ACS Applied Materials & Interfaces ปี 2018 ว่าด้วยการปรับความชอบน้ำของพื้นผิวด้วยพลาสมาเย็น ชิ้นที่สองตีพิมพ์ใน Plasma Chemistry and Plasma Processing ปี 2020 ว่าด้วยการที่สนามไฟฟ้าเข้มขึ้นเองบนพื้นผิวชีวภาพที่โค้ง และเกิดเงาขึ้นที่ส่วนเว้า

สองเรื่องนี้เป็นฟิสิกส์ชุดเดียวกับที่เกิดบนผิวหนัง ซึ่งมีทั้งส่วนโค้ง ร่อง และรูขุมขน ผลคือปริมาณที่ผิวได้รับจริงไม่เท่ากันทุกจุด และเป็นเหตุผลว่าทำไมการรายงานผลจากการทดสอบในจานเพาะเลี้ยงจึงแทนผลบนผิวจริงไม่ได้

การทดสอบหัวพลาสมาแบบพกพาบนผิวท้องแขน
การทดสอบหัวพลาสมาแบบพกพาบนผิวท้องแขน

07โครงการเดินอย่างไร

ขั้นแรกคือทบทวนวรรณกรรมและตรวจวัดน้ำตั้งต้นที่จะใช้ผลิต ทั้งความเป็นกรดด่าง ค่าการนำไฟฟ้า (electrical conductivity) ความเข้มข้นของไอออนพื้นฐาน และคุณภาพทางจุลชีววิทยา รวมถึงวัดองค์ประกอบก่อนและหลังผ่านกระบวนการพลาสมา

ขั้นที่สองคือการศึกษาเบื้องต้น ทั้งการวิเคราะห์ทางเคมีและการทดสอบในเซลล์เคราติโนไซต์ (keratinocyte) และไฟโบรบลาสต์ ในเงื่อนไขที่ทบทวนมาจากวรรณกรรม เป้าหมายของขั้นนี้คือหาช่วงความเข้มข้นที่ปลอดภัยและมีศักยภาพ ก่อนตัดสินใจเข้าสู่ขั้นที่แพงกว่า

ขั้นที่สามคือการทดสอบในแบบจำลองผิวสามมิติ และหากผลสนับสนุน จึงเข้าสู่การทดสอบในอาสาสมัครภายใต้การกำกับของแพทย์ผิวหนัง ซึ่งต้องผ่านการพิจารณาของคณะกรรมการจริยธรรมก่อน

ผลที่ได้ในแต่ละขั้นไม่ใช่คำรับประกันคำกล่าวอ้างที่จะใช้ในสูตรของคู่ค้า แต่เป็นชุดหลักฐานที่ใช้ตัดสินใจว่าจะไปต่อขั้นไหน และเขียนอะไรบนฉลากได้บ้าง

08สรุป สี่ข้อก่อนตัดสินใจ

สี่ข้อที่ควรจำก่อนตัดสินใจ
  • ชั้นที่มีมูลค่าเพิ่มสูงสุดในห่วงโซ่ความงามไม่ใช่สูตร แต่เป็นสารออกฤทธิ์ เพราะสูตรลอกกันได้เร็วกว่ามาก
  • ช่วงความเข้มข้นคือทั้งหมดของเรื่องนี้ ระดับต่ำอนุภาคที่มีฤทธิ์เป็นสัญญาณที่เซลล์ตอบสนอง ระดับสูงมันทำลายเซลล์
  • ข้อมูลวิจัยที่ได้จากเซลล์ในจานเพาะ ไม่ใช่หลักฐานที่ใช้อ้างผลบนผิวคนได้โดยตรง นี่คือจุดที่โครงการลักษณะนี้พลาดกันบ่อยที่สุด
  • สิ่งที่ใช้ได้จริงคือตัวชี้วัดที่วัดได้ในระดับเซลล์ ระดับโมเลกุล หรือระดับการแสดงออกของยีน ไม่ใช่คำกล่าวอ้างเชิงคุณลักษณะอย่างเดียว

09คำถามที่พบบ่อย

น้ำพลาสมาเป็นสารออกฤทธิ์หรือสารกันเสีย

เป็นได้ทั้งสองอย่าง ขึ้นอยู่กับว่าออกแบบตำแหน่งของมันในสูตรอย่างไร แต่ทั้งสองตำแหน่งมีเส้นทางเอกสารและข้อกำหนดการขึ้นทะเบียนคนละแบบ จึงต้องตัดสินใจตั้งแต่ต้นโครงการ ไม่ใช่ตอนจะยื่นจดแจ้ง

ทำไมไม่ซื้อน้ำพลาสมามาเป็นวัตถุดิบเลย

เพราะฤทธิ์ลดลงตามเวลา การซื้อมาเป็นวัตถุดิบเก็บไว้จึงได้ของที่ต่างจากที่ทดสอบไว้ รูปแบบที่ใช้ได้จริงคือผลิตในสายที่โรงงานผลิตเอง ซึ่งเปลี่ยนโครงสร้างของโครงการไปเลย จากการซื้อวัตถุดิบเป็นการลงทุนระบบ

ใช้เวลานานแค่ไหนกว่าจะมีข้อมูลพอเขียนฉลาก

ขึ้นอยู่กับว่าจะเขียนอะไร คำกล่าวอ้างที่อิงกลไกระดับเซลล์ใช้เวลาน้อยกว่าคำกล่าวอ้างที่อิงผลบนผิวคนมาก การกำหนดคำกล่าวอ้างเป้าหมายตั้งแต่ต้นจึงเป็นตัวกำหนดทั้งงบและเวลาของโครงการ

ผิวแพ้ง่ายใช้ได้ไหม

เป็นคำถามที่ต้องตอบด้วยข้อมูล ไม่ใช่ด้วยเหตุผล การทดสอบในกลุ่มผิวบอบบางต้องออกแบบแยกต่างหาก และเป็นสิ่งที่ควรอยู่ในแผนตั้งแต่ต้นถ้าผลิตภัณฑ์ตั้งใจจะสื่อสารกับกลุ่มนี้

10คุยโจทย์ของคุณกับทีม TIBD

ถ้าคุณกำลังสร้างสารออกฤทธิ์ของแบรนด์ตัวเอง และต้องการชุดหลักฐานที่คู่แข่งลอกไม่ได้ เริ่มจากคุยว่าอยากอ้างอะไรบนฉลาก แล้วค่อยถอยกลับมาออกแบบการทดสอบ

TIBD ทำงานร่วมกับนักวิจัยและเจ้าของเทคโนโลยี เพื่อให้งานวิจัยเดินต่อจากห้องปฏิบัติการไปถึงสายการผลิต (production line) จริง สิ่งแรกที่เราทำคือประเมินร่วมกันว่าโจทย์ของคุณเหมาะกับเทคโนโลยีนี้จริงหรือไม่ ถ้าประเมินแล้วไม่เหมาะ เราจะบอกตั้งแต่ต้น

ทักไลน์ @tibdglobal หรือกรอกแบบฟอร์มที่ tibdglobal.com/contact แล้วเล่าโจทย์ในกระบวนการของคุณมาได้เลย

อ่านต่อ

← กลับหน้าหลัก Cold Plasma · บริการพลาสมาเย็น · ติดต่อทีมงาน

แหล่งข้อมูล Srisonphan, Ruangwong และ Thammaniphit (2020) Plasma Chemistry and Plasma Processing 40, 1253–1265 · Srisonphan (2018) ACS Applied Materials & Interfaces 10 (13), 11297–11304 · Bourke และคณะ (2018) Plasma Processes and Polymers DOI: 10.1002/ppap.201700151 · Privat-Maldonado และคณะ (2018) Free Radical Biology and Medicine DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.08.020 · Bekeschus และคณะ (2020) Scientific Reports DOI: 10.1038/s41598-020-65761-1 · Kamgang-Youbi และคณะ (2012) Physics of Plasmas DOI: 10.1063/1.3687508 · Bourke และคณะ (2017) Journal of Applied Microbiology · กรอบกำกับดูแล: พระราชบัญญัติเครื่องสำอาง พ.ศ. 2558, Regulation (EC) No 1223/2009, ISO 17516:2014, ISO 22716:2007, ISO 11930:2019, USP 51 · งานวิจัยพลาสมาเย็นในประเทศไทยโดย รศ.ดร.ศิวพล ศรีสนพันธุ์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
เกี่ยวกับ TIBD บริษัท ทีไอบีดี จำกัด ทำงานร่วมกับนักวิจัยและเจ้าของเทคโนโลยี เพื่อให้งานวิจัยเดินต่อจากห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริงในภาคอุตสาหกรรม ตั้งแต่การประเมินความเป็นไปได้ การออกแบบการทดสอบ การสร้างต้นแบบ ไปจนถึงการขยายขนาด (scale-up) การผลิต โดยมี VISBIO บริษัทในเครือทำหน้าที่ตรวจสอบประสิทธิภาพอย่างเป็นอิสระ สำนักงานตั้งอยู่ที่สถาบันผลิตผลเกษตรฯ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
บริษัท ทีไอบีดี จำกัด · สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตผลทางการเกษตรและอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน