Stability and compatibility studies: why factories and Thai FDA ask, and what to prepare before testing

เมื่อสูตรผ่านการทดลองและได้เนื้อสัมผัสที่ต้องการแล้ว คำถามถัดไปจากโรงงานหรือผู้พิจารณาเอกสารมักเป็นเรื่องเดียวกัน คือมีผลทดสอบความคงตัว (Stability Study) และผลทดสอบความเข้ากันของสูตรกับบรรจุภัณฑ์ (Compatibility Study) หรือไม่ เจ้าของแบรนด์จำนวนมากได้ยินคำสองคำนี้เป็นครั้งแรกตอนนั้น และไม่รู้ว่าต้องสั่งอะไร นานเท่าไร หรือทำไมถึงจำเป็น

บทความนี้อธิบายทั้งสองการทดสอบในมุมของผู้ประกอบการเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร โดยทีมที่ออกแบบและลงนามในรายงานทดสอบจริง เนื้อหาเป็นหลักการทั่วไปที่ใช้ได้กว้าง ไม่ใช่การรับรองว่าสินค้าใดจะผ่านเกณฑ์ เพราะผลขึ้นกับสูตรและบรรจุภัณฑ์ของแต่ละราย

Stability Study ตอบคำถามว่าสูตรอยู่ได้นานแค่ไหน

การทดสอบความคงตัวคือการเก็บสูตรไว้ในสภาวะที่กำหนด แล้วตรวจคุณสมบัติตามจุดเวลาเพื่อดูว่าเปลี่ยนแปลงหรือไม่ คุณสมบัติที่ตรวจในเครื่องสำอางโดยทั่วไป ได้แก่ ลักษณะภายนอก สี กลิ่น ค่าความเป็นกรดด่าง (pH) ความหนืด การแยกชั้นของอิมัลชัน และปริมาณจุลินทรีย์ สำหรับสินค้าที่กล่าวอ้างสารสำคัญ จะตรวจปริมาณสารนั้นด้วยว่ายังอยู่ในระดับที่ระบุตลอดอายุการเก็บหรือไม่

สภาวะที่ใช้กันทั่วไปมีสองชุด ชุดระยะยาวที่ 25 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 60 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งใกล้เคียงการเก็บจริง และชุดเร่งที่ 40 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 75 เปอร์เซ็นต์ เพื่อเร่งการเปลี่ยนแปลงให้เห็นในเวลาสั้นลง บางกรณีเพิ่มการทดสอบสลับร้อนเย็น (Freeze-thaw) เพื่อจำลองการขนส่ง และการทดสอบต่อแสง (Photostability) สำหรับสินค้าที่บรรจุในภาชนะใส

Compatibility Study ตอบคำถามว่าสูตรกับบรรจุภัณฑ์อยู่ด้วยกันได้ไหม

สูตรที่คงตัวในภาชนะทดลองอาจเปลี่ยนเมื่ออยู่ในขวดหรือซองจริง สารบางชนิดถูกดูดซับเข้าไปในพลาสติก น้ำหอมและตัวทำละลายบางชนิดทำให้ภาชนะบวมหรือเปราะ ความชื้นและออกซิเจนซึมผ่านวัสดุบางประเภททำให้สูตรเปลี่ยนสีหรือน้ำหนักหาย และปฏิกิริยาระหว่างสูตรกับหมึกพิมพ์หรือกาวของฉลากทำให้ฉลากลอกหรือเปื้อน การทดสอบความเข้ากันคือการเก็บสูตรในบรรจุภัณฑ์จริงภายใต้สภาวะเดียวกับการทดสอบความคงตัว แล้วตรวจทั้งสูตรและบรรจุภัณฑ์

เหตุผลที่โรงงานถามเรื่องนี้ก่อนผลิตคือ ถ้าพบปัญหาหลังผลิตล็อตใหญ่แล้ว การแก้ไขมีต้นทุนสูงมาก การเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์หลังทดสอบเสร็จหมายถึงการทดสอบใหม่ ดังนั้นการตัดสินใจเรื่องบรรจุภัณฑ์ควรจบก่อนเริ่มทดสอบ

ออกแบบการทดสอบให้พอดี ไม่มากไม่น้อย

การทดสอบที่ดีเริ่มจากการกำหนดว่าจะระบุอายุการเก็บเท่าไร สินค้าเสื่อมด้วยกลไกไหนได้บ้าง และตัวชี้วัดใดที่สะท้อนกลไกนั้น สินค้าที่มีน้ำและสารสกัดพืชต้องให้น้ำหนักกับจุลินทรีย์และสี สินค้าที่มีน้ำมันต้องให้น้ำหนักกับกลิ่นหืน สินค้าที่กล่าวอ้างสารสำคัญต้องวัดปริมาณสารนั้นด้วยวิธีที่เชื่อถือได้ การตรวจทุกอย่างในทุกจุดเวลาทำให้ค่าใช้จ่ายสูงโดยไม่ได้ข้อมูลเพิ่ม การตรวจน้อยเกินไปทำให้ผลใช้ประกอบเอกสารไม่ได้

เกณฑ์ยอมรับต้องกำหนดล่วงหน้าเป็นลายลักษณ์อักษร เช่น ค่าความเป็นกรดด่างเปลี่ยนได้ไม่เกินเท่าไร ความหนืดเปลี่ยนได้ไม่เกินเท่าไร และปริมาณสารสำคัญต้องไม่ต่ำกว่าระดับใด รายงานที่ระบุเกณฑ์ชัดจะอ่านง่ายทั้งสำหรับโรงงาน ผู้พิจารณา และคู่ค้าที่ขอเอกสาร

ต้องเตรียมอะไรก่อนส่งทดสอบ

ห้องปฏิบัติการต้องการตัวอย่างในปริมาณเพียงพอสำหรับทุกสภาวะและทุกจุดเวลา บรรจุภัณฑ์จริงในจำนวนที่ตรงกัน ข้อมูลสูตรและปริมาณสารสำคัญที่กล่าวอ้าง วิธีวิเคราะห์สารสำคัญถ้ามี และอายุการเก็บที่ต้องการระบุ การเตรียมสิ่งเหล่านี้ให้ครบตั้งแต่ครั้งแรกทำให้เริ่มทดสอบได้ทันที การส่งตัวอย่างไม่พอหรือใช้บรรจุภัณฑ์ทดลองที่ต่างจากของจริงเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ต้องเริ่มใหม่

เปลี่ยนอะไร ต้องทดสอบอะไรใหม่

ผลทดสอบผูกกับสูตร กระบวนการ และบรรจุภัณฑ์ชุดหนึ่ง การเปลี่ยนซัพพลายเออร์สารสำคัญหรือสารกันเสียควรทดสอบความคงตัวใหม่อย่างน้อยในตัวชี้วัดที่เกี่ยวกับสารนั้น การเปลี่ยนโรงงานผลิตควรทดสอบล็อตแรกจากโรงงานใหม่ เพราะกระบวนการผสมและบรรจุต่างกัน การเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ไม่ว่าจะเป็นวัสดุ สี หรือระบบปั๊ม ต้องทดสอบความเข้ากันใหม่ ส่วนการเปลี่ยนฉลากอย่างเดียวโดยไม่แตะสูตรและภาชนะ มักไม่ต้องทดสอบซ้ำ แต่ควรบันทึกไว้ในเอกสารว่าเปลี่ยนเมื่อไร

ผลที่ไม่ผ่านมักบอกอะไร

อิมัลชันแยกชั้นในสภาวะเร่งชี้ไปที่ระบบอิมัลซิไฟเออร์หรือสัดส่วนเฟส ค่าความเป็นกรดด่างเลื่อนออกจากช่วงที่กำหนดชี้ไปที่ระบบบัฟเฟอร์หรือปฏิกิริยาของสารบางตัว ปริมาณสารสำคัญลดลงเร็วชี้ไปที่ความไวต่อแสง อุณหภูมิ หรือออกซิเจน ซึ่งแก้ได้ทั้งที่สูตรและที่บรรจุภัณฑ์ น้ำหนักหายในภาชนะพลาสติกชี้ไปที่การซึมผ่านของวัสดุ การอ่านผลให้เห็นสาเหตุแบบนี้ทำให้การแก้ครั้งเดียวตรงจุด แทนการลองผิดลองถูกหลายรอบ

ระยะเวลาและขอบเขต

ระยะเวลาขึ้นกับอายุการเก็บที่ต้องการ การทดสอบแบบเร่งให้ข้อมูลเบื้องต้นในเวลาไม่กี่เดือน ส่วนระยะยาวเดินไปจนครบกำหนด สำหรับผู้ที่ต้องการทดสอบเต็มรูปแบบ TIBD มีบริการทดสอบความคงตัว (Stability Testing) ที่ทำร่วมกับห้องปฏิบัติการพันธมิตร VISBIO ขอบเขตและราคากำหนดร่วมกันหลังพิจารณาสูตร บรรจุภัณฑ์ และคำกล่าวอ้าง