สารสกัดมาตรฐาน (Standardized Extract) และการควบคุม Marker: ทำไมตลาดซื้อขายกันด้วยตัวเลขนี้

สารสกัดมาตรฐาน (Standardized Extract) คือสารสกัดพืชที่ผู้ผลิตปรับให้มีสารตัวแทน (Marker Compound) ในปริมาณหรือช่วงที่ระบุไว้ในสเปก แล้วยืนยันด้วยผลวิเคราะห์ของแต่ละล็อตในใบรับรองผลวิเคราะห์ (Certificate of Analysis, COA) ผู้ผลิตอาหารเสริมหรือเครื่องสำอางที่ซื้อสารสกัดต้องการปริมาณสารสำคัญที่รู้ค่า เพื่อคำนวณปริมาณต่อแคปซูลหรือต่อขวดให้เท่าเดิมทุกล็อต ส่วนสารสกัดที่บอกได้เพียงน้ำหนักหรืออัตราส่วนพืชต่อสารสกัด ผู้ซื้อต้องส่งวิเคราะห์เองก่อนจึงจะรู้ว่าได้อะไรมา

บทความนี้เขียนสำหรับผู้ที่พัฒนาสารสกัดเพื่อขายและผู้ที่ซื้อสารสกัดมาใช้ในสูตร อ้างอิงตำรามาตรฐานยาสมุนไพรไทย (Thai Herbal Pharmacopoeia, THP) แนวทางของสำนักงานยาแห่งสหภาพยุโรป (EMA) แนวทาง ICH และองค์การอนามัยโลก (WHO)

สารสกัดที่ระบุสารสำคัญมีสามแบบ

ในตลาดวัตถุดิบ คำว่าสารสกัดมาตรฐานมักใช้เรียกสารสกัดทุกชนิดที่ระบุเปอร์เซ็นต์สารสำคัญ แต่แนวทางของ EMA แยกเป็นสามประเภทตามว่าปรับสารตัวใดและปรับอย่างไร ตัวอย่างในตารางมาจากแนวทางการระบุสารสมุนไพรของ EMA

ในภาษาการค้า สองแบบแรกมักถูกเรียกรวมกันว่าสารสกัดมาตรฐาน บทความนี้ใช้ความหมายกว้างนั้น แต่ถ้ายื่นเอกสารกับหน่วยงานในยุโรป ให้ใช้คำให้ตรงประเภท

ทำไมสารสกัดธรรมดาไม่พอ

วัตถุดิบพืชเปลี่ยนตามสายพันธุ์ แหล่งปลูก การเก็บเกี่ยว และการทำแห้ง แนวทางของ EMA จึงให้ผูกสเปกของวัตถุดิบกับความแปรผันทางชีวภาพและภูมิศาสตร์ และผูกสเปกของสารสกัดกับวิธีเตรียมและตัวทำละลาย สารสกัดจากวัตถุดิบต่างล็อตจึงมีสารสำคัญต่างกันแม้ใช้กระบวนการเดียวกัน ถ้าใส่สารสกัดเท่าเดิมทุกล็อตโดยไม่รู้ว่าสารสำคัญเปลี่ยน สินค้าจะไม่สม่ำเสมอ และผลทดสอบของล็อตหนึ่งจะใช้อ้างกับอีกล็อตไม่ได้

THP ภาคผนวก 1.16H หัวข้อสารสกัด (Extracts) ระบุวิธีที่ผู้ผลิตใช้ทำให้ได้ตามสเปก คือ ผสมวัตถุดิบหลายล็อตที่ผ่านสเปกแล้วก่อนสกัด เติมสารช่วยที่ไม่มีฤทธิ์เพื่อปรับปริมาณสารให้ได้ค่าที่กำหนดโดยต้องระบุชื่อและปริมาณสารช่วยบนฉลาก และทำให้บริสุทธิ์ขึ้น (Refined Extract) เพื่อเพิ่มสัดส่วนสารที่ต้องการ

ตัวอย่างจาก THP แสดงขนาดของความต่าง บทขมิ้นชัน (Curcuma longa L.) กำหนดให้เหง้าแห้งมีเคอร์คูมินอยด์ (Curcuminoids) ไม่น้อยกว่า 5.0% ส่วนบทสารสกัดแห้งขมิ้นชันกำหนดค่าบนฉลากไม่น้อยกว่า 80.0% ทั้งสองค่าคำนวณเป็นเคอร์คูมิน ความต่างนี้มาจากการสกัดและการทำให้เข้มข้น ซึ่งต้องทำซ้ำได้ก่อนจะคุมตัวเลขได้ หลักการเลือกตัวทำละลายอยู่ในบทความ เลือกวิธีสกัดให้ถูกกับสารสำคัญ

ตัวอย่างสเปกจริงจากตำรามาตรฐานยาสมุนไพรไทย

THP ฉบับ 2021 และฉบับเพิ่มเติมมีบทสารสกัดแห้ง (Dry Extract) ที่อ่านได้บนเว็บของกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ตัวอย่างสามบทมีดังนี้

ทั้งสามบทกำหนดให้สกัดด้วยเอทานอล และให้ค่าที่วัดได้อยู่ระหว่าง 90.0–110.0% ของปริมาณที่ระบุบนฉลาก (Labelled Amount) ผู้ผลิตจึงเลือกตัวเลขบนฉลากเองได้ตราบที่ไม่ต่ำกว่าค่าขั้นต่ำ แล้วต้องผลิตให้ใกล้ตัวเลขนั้น เช่น สารสกัดแห้งฟ้าทะลายโจรที่ระบุแอนโดรกราโฟไลด์ 4.5% จะผ่านเมื่อวัดได้ 4.05–4.95% และสารสกัดแห้งขมิ้นชันที่ระบุ 80.0% จะผ่านเมื่อวัดได้ 72.0–88.0% ฉลากต้องระบุปริมาณสารที่ใช้ควบคุมและวันหมดอายุ

ไม่ใช่ทุกพืชที่มีหัวข้อหาปริมาณ บทกระชายดำ (Kaempferia parviflora Wall. ex Baker) ใน THP 2021 ระบุว่าเหง้ามีน้ำมันหอมระเหยที่มีบอร์นีออล (Borneol) เป็นองค์ประกอบหลัก และมีฟลาโวนอยด์ มีการทดสอบเอกลักษณ์ ความชื้น เถ้า และสารที่สกัดได้ด้วยเอทานอลและน้ำ แต่ไม่มีหัวข้อหาปริมาณสารสำคัญ (Assay) ผู้ที่จะขายสารสกัดกระชายดำแบบระบุเปอร์เซ็นต์จึงต้องเลือก Marker และพัฒนาวิธีวิเคราะห์เอง พืชที่ยังไม่มีบทใน THP ก็อยู่ในสถานการณ์เดียวกัน

เลือก Marker อย่างไร

รายงานของ EMA เรื่อง Marker สำหรับการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์สมุนไพร (2008) แบ่งสารที่ใช้ควบคุมคุณภาพเป็นสามระดับ คือ สารที่ทราบฤทธิ์แน่ชัด (Constituents with Known Therapeutic Activity) ซึ่งมีในพืชจำนวนน้อย Active Marker ที่ยอมรับว่ามีส่วนให้ผลแต่ไม่ทั้งหมด และ Analytical Marker ที่ใช้เพื่อการวิเคราะห์อย่างเดียว รายงานระบุว่าพืชส่วนใหญ่ยังไม่ทราบว่าสารตัวใดเป็นตัวให้ฤทธิ์ และปัญหาของ Marker เช่น มีปริมาณต่ำมาก ไม่คงตัว ไม่เฉพาะกับพืชนั้น ไม่มีสารมาตรฐานขาย หรือใช้ได้ในวัตถุดิบแต่สูญเสียหรือถูกสารอื่นบดบังในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จากหลักการในรายงานนี้ ลำดับการตัดสินใจคือ

1. ถ้าพืชมีบทใน THP หรือตำรายาอื่นที่ระบุสารสำหรับหาปริมาณ ให้เริ่มจากสารนั้น
2. ถ้าไม่มี เลือกสารที่มีหลักฐานว่าเกี่ยวกับฤทธิ์ที่ต้องการ และเป็นสารเฉพาะของพืชชนิดนั้น เพื่อใช้ตรวจการปลอมปนได้ด้วย
3. ตรวจว่าสารนั้นมีปริมาณพอวัด คงตัวผ่านการสกัด การทำแห้ง และตลอดอายุผลิตภัณฑ์ และมีสารมาตรฐานอ้างอิง (Reference Standard) ให้ซื้อ
4. ใช้ Marker ตัวเดียวกันตั้งแต่วัตถุดิบจนผลิตภัณฑ์หมดอายุ และกำหนดช่วงที่ยอมรับจากผลวิเคราะห์จริงของหลายล็อต

EMA ยังเขียนไว้ว่าการที่ Marker อยู่ในเกณฑ์ไม่ได้รับประกันว่าแต่ละล็อตเหมือนกัน งานของ Wohlmuth และคณะ (2014) ในวารสาร Phytomedicine วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ใบแปะก๊วยที่ขายปลีกในออสเตรเลียและเดนมาร์ก 8 รายการ พบหลักฐานว่า 3 รายการเติมฟลาโวนอลอิสระ (Flavonol Aglycones) และพบเจนิสทีน (Genistein) ซึ่งไม่มีในใบแปะก๊วย ผู้วิจัยชี้ว่าวิธีในตำรายาจับการปลอมปนนี้ไม่ได้ เพราะวัดฟลาโวนอลหลังการย่อยสลาย จึงแยกไม่ได้ว่ามาจากพืชหรือถูกเติมเข้าไป Marker ที่วัดง่ายแต่ไม่เฉพาะเจาะจงทำให้คุมตัวเลขได้ แต่คุมคุณภาพไม่ได้

วัดด้วยอะไร: HPLC, UV-Vis และลายพิมพ์โครมาโทกราฟี

โครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) แยกสารในสารสกัดออกจากกันแล้ววัดแต่ละตัวเทียบกับสารมาตรฐาน ในบทที่ยกมา THP ใช้วิธีนี้เมื่อ Marker เป็นสารเดี่ยว แต่ HPLC ไม่ใช่วิธีเดียว บทสารสกัดแห้งขมิ้นชันใช้การวัดการดูดกลืนแสง (UV-Vis Spectrophotometry) แล้วรายงานเคอร์คูมินอยด์ทั้งกลุ่มเป็นค่าเทียบเคอร์คูมิน

ข้อจำกัดของวิธีฟีนอลิกรวมมาจากงานของ Everette และคณะ (2010) ที่ทดสอบสารมากกว่า 80 ชนิด ส่วนแนวทาง EMA เรื่องสเปกของยาสมุนไพร (ฉบับปรับปรุงครั้งที่ 3, 2022) ถือว่าสารสกัดทั้งก้อนคือสารออกฤทธิ์ จึงให้ใช้ลายพิมพ์โครมาโทกราฟีติดตามความคงตัว โดยลายพิมพ์ระหว่างอายุผลิตภัณฑ์ต้องใกล้เคียงกับตอนเริ่มต้น การวัด Marker ตัวเดียวแล้วสรุปว่าสารสกัดคงตัวจึงไม่พอ

พัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ (Method Validation)

ถ้ามีวิธีในตำรามาตรฐานอยู่แล้ว ใช้วิธีนั้นได้ แต่ต้องผ่านเกณฑ์ความเหมาะสมของระบบ (System Suitability) ที่บทกำหนด เช่น บทสารสกัดแห้งฟ้าทะลายโจรกำหนดค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ของการฉีดซ้ำไม่เกิน 2.0% ถ้ายังไม่มีวิธีเผยแพร่ ต้องพัฒนาวิธีแล้วตรวจสอบตามแนวทาง ICH Q2(R2) (2023) ซึ่งกำหนดสิ่งที่ต้องแสดงสำหรับการหาปริมาณ

• ความจำเพาะ (Specificity) สารอื่นในสารสกัดต้องไม่รบกวนการวัด Marker
• ช่วงการวัดและความเป็นเส้นตรง (Range, Linearity) แนะนำอย่างน้อย 5 ความเข้มข้น ช่วงรายงานผลของการหาปริมาณยกตัวอย่างไว้ที่ 80–120% ของค่าที่ระบุ
• ความถูกต้อง (Accuracy) เติมสารที่รู้ปริมาณลงในตัวอย่าง (Spiking) แล้วดูว่าวัดคืนได้ใกล้ค่าจริงเพียงใด
• ความเที่ยง (Precision) วัดซ้ำอย่างน้อย 9 ครั้งครอบคลุมช่วงการวัด หรือ 6 ครั้งที่ความเข้มข้นทดสอบ และดูผลเมื่อเปลี่ยนวัน ผู้วิเคราะห์ หรือเครื่อง
• ความทนทาน (Robustness) ผลต้องไม่เปลี่ยนมากเมื่อสภาวะเปลี่ยนเล็กน้อย

ICH Q2(R2) ยังระบุว่าเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอาจต้องตรวจสอบซ้ำบางส่วนหรือทั้งหมด และเมื่อย้ายวิธีไปห้องปฏิบัติการอื่นต้องตรวจสอบซ้ำหรือวิเคราะห์ตัวอย่างเทียบกัน การเปลี่ยนที่ควรทบทวนวิธี เช่น เปลี่ยนแหล่งวัตถุดิบ เปลี่ยนตัวทำละลาย หรือเริ่มวัด Marker ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีสารอื่นปน

สเปกและ COA: เอกสารที่ต้องมี

สารสกัดมาตรฐานมาพร้อมเอกสารหลักสองชุด ชุดแรกคือสเปก (Specification) ซึ่ง EMA นิยามว่าเป็นรายการทดสอบ วิธีวิเคราะห์ และเกณฑ์ยอมรับที่สารต้องผ่านจึงจะใช้ตามวัตถุประสงค์ได้ สำหรับสารสกัด สเปกควรครอบคลุมนิยามของสารสกัด (อัตราส่วนพืชต่อสารสกัดและตัวทำละลาย) Marker และสิ่งปนเปื้อน ได้แก่ โลหะหนัก สารกำจัดศัตรูพืชตกค้าง สารพิษจากเชื้อรา จุลินทรีย์ และตัวทำละลายตกค้าง

ชุดที่สองคือ COA ซึ่ง WHO อธิบายว่าแสดงผลทดสอบของตัวอย่าง เกณฑ์ที่ใช้ และข้อสรุปว่าผ่านสเปกหรือไม่ และมักออกให้ทุกล็อต แบบฟอร์มตัวอย่างของ WHO (2018) ระบุข้อมูลที่ควรมี เช่น ห้องปฏิบัติการที่ออก เลขล็อต วันผลิต วันหมดอายุหรือวันตรวจซ้ำ ผู้ผลิตตัวจริง วิธีทดสอบที่อ้างอิง ผลเป็นตัวเลขเมื่อทำได้ และลายมือชื่อผู้อนุมัติ ถ้าซื้อผ่านผู้ค้าคนกลาง ต้องแนบ COA ฉบับของผู้ผลิตมาด้วย

เรื่องตัวทำละลายตกค้าง แนวทาง ICH Q3C(R9) ซึ่งเขียนสำหรับยา จัดเอทานอลและอะซีโตนไว้ในกลุ่มพิษต่ำ (Class 3) ที่ยอมรับได้ถึง 0.5% โดยไม่ต้องให้เหตุผลเพิ่ม ส่วนเมทานอลและเฮกเซนอยู่ในกลุ่มที่ต้องจำกัด (Class 2) ที่ 3,000 และ 290 ส่วนในล้านส่วน (ppm) ตามลำดับ สำหรับอาหารเสริมและเครื่องสำอาง เกณฑ์ขึ้นกับกฎหมายของประเทศที่ขายและข้อตกลงกับผู้ซื้อ

อ่าน COA ให้เป็น: จุดที่ทำให้ตัวเลขไม่ตรงกัน

1. ฐานแห้งกับฐานตามสภาพจริง บทสารสกัดแห้งใน THP คำนวณ Marker บนฐานแห้ง (Dried Basis) ขณะที่โรงงานปลายทางชั่งผงที่มีความชื้นอยู่ สารสกัดแห้งฟ้าทะลายโจรที่มีแอนโดรกราโฟไลด์ 4.5% บนฐานแห้งและมีน้ำหนักหายเมื่อทำแห้ง 5.0% ซึ่งเป็นเพดานของบทนี้ จะวัดตามสภาพจริงได้ราว 4.3% (4.5 × 0.95) ให้แปลงฐานให้ตรงกันก่อนสรุปผล
2. วิธีวัดต่างกัน ค่าเคอร์คูมินอยด์รวมจาก UV-Vis กับผลรวมของสารแต่ละตัวจาก HPLC วัดคนละสิ่ง จึงไม่จำเป็นต้องเท่ากัน สเปกควรระบุวิธีที่ใช้ตัดสิน
3. COA ที่มีแต่คำว่าผ่าน COA ที่เขียนแค่ Pass หรือ Conforms ในรายการที่วัดเป็นตัวเลขได้ ทำให้คุณดูแนวโน้มระหว่างล็อตไม่ได้ และไม่รู้ว่าค่าชิดขอบเกณฑ์หรือไม่
4. อัตราส่วน 10:1 ไม่ใช่เปอร์เซ็นต์สารสำคัญ อัตราส่วนพืชต่อสารสกัด (Drug Extract Ratio, DER) บอกว่าใช้พืชแห้งกี่ส่วนได้สารสกัดหนึ่งส่วน ไม่ได้บอกปริมาณสารสำคัญ ตัวอย่างสารสกัดใบแปะก๊วยในแนวทาง EMA มีอัตราส่วนเป็นช่วงกว้าง 35–67:1 ขณะที่คุมฟลาโวนอยด์ไว้ที่ 22.0–27.0% สิ่งที่คุมคือ Marker ไม่ใช่อัตราส่วน

สำหรับผู้ซื้อสารสกัด: เช็กลิสต์ก่อนสั่ง

1. ขอสเปกที่ระบุชื่อ Marker ช่วงที่ยอมรับ ฐานการคำนวณ และวิธีวิเคราะห์ ถ้าพืชมีบทใน THP ให้เทียบกับบทนั้น
2. ขอ COA ของล็อตที่จะส่งมอบจริง (ตรวจเลขล็อต) และขอตัวอย่างจากล็อตเดียวกันมาทดลองในสูตรของคุณ เมื่อเป็นซัพพลายเออร์ใหม่ให้ส่งวิเคราะห์ Marker ซ้ำที่ห้องปฏิบัติการอิสระ
3. คำนวณปริมาณต่อหน่วยบริโภคจากค่าขั้นต่ำตามสเปก ไม่ใช่จากค่าที่สูงในล็อตตัวอย่าง วิธีคิดอยู่ใน พัฒนาผลิตภัณฑ์เสริมอาหารจากสารสกัดสู่แคปซูล
4. ตรวจว่า Marker ยังวัดได้ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตลอดอายุ สำหรับยาสมุนไพร แนวทาง EMA ยอมให้ค่า Marker เปลี่ยนจากค่าเริ่มต้นได้ ±5% และขยายถึง ±10% เมื่อมีเหตุผล ใช้เป็นกรอบอ้างอิงได้
5. เขียนในสัญญาว่าใช้วิธีวิเคราะห์ใดตัดสินเมื่อผลไม่ตรงกัน

สเปกสารสำคัญเป็นเรื่องคุณภาพและความสม่ำเสมอ ไม่ใช่หลักฐานว่าผลิตภัณฑ์มีผลต่อร่างกาย คำกล่าวอ้างบนฉลากและโฆษณายังต้องผ่านการพิจารณาของ อย. ดู พิสูจน์คำกล่าวอ้างให้ผ่าน อย.

ควบคุมคุณภาพสารสกัดของคุณ

การควบคุม Marker เริ่มจากกระบวนการสกัดที่ทำซ้ำได้ Herbal Extract Workshop เรียนสองวันในห้องปฏิบัติการของ K-API รับไม่เกิน 10 คน ฝึกเลือกตัวทำละลาย เตรียมวัตถุดิบ หมักสกัด และระเหยจนได้สารสกัดเข้มข้น สำหรับผู้ที่ต้องการพัฒนาวิธีวิเคราะห์เฉพาะ TIBD และห้องปฏิบัติการพันธมิตรรับงานพัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องของวิธี