การทดสอบความคงตัว (Stability Test) คือการเก็บผลิตภัณฑ์ไว้ในสภาวะที่กำหนด เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และแสง แล้วตรวจคุณภาพซ้ำเป็นระยะ เพื่อดูว่าผลิตภัณฑ์เปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ส่วน Shelf Life คือช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์ยังมีคุณภาพตามข้อกำหนดเมื่อเก็บในสภาวะที่ระบุบนฉลาก ภาษาไทยเรียกว่าอายุการเก็บรักษา ผลการทดสอบความคงตัวจึงเป็นหลักฐานหลักที่ใช้กำหนดวันหมดอายุหรือวันควรบริโภคก่อน
เครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร ผลิตภัณฑ์สมุนไพร และเครื่องดื่ม ล้วนเปลี่ยนแปลงได้ระหว่างการเก็บรักษา สีอาจเข้มขึ้น กลิ่นอาจเปลี่ยน ครีมอาจแยกชั้น ผงอาจจับตัวเป็นก้อน และสารสำคัญอาจลดลง ถ้าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดก่อนวันหมดอายุบนฉลาก แบรนด์ต้องรับมือกับข้อร้องเรียนหรือการเรียกคืนสินค้า การทดสอบความคงตัวช่วยให้เห็นปัญหาตั้งแต่ขั้นพัฒนาผลิตภัณฑ์ ห้องปฏิบัติการวิสไบโอให้บริการตั้งแต่การวางแผนการศึกษาไปจนถึงการวัดพารามิเตอร์ที่ใช้ติดตามคุณภาพ
Stability Test ตรวจอะไรบ้าง
การทดสอบความคงตัวติดตามคุณภาพหลายด้านพร้อมกัน ได้แก่ ลักษณะทางกายภาพ คุณสมบัติทางเคมี คุณภาพด้านจุลชีววิทยา ลักษณะที่ผู้บริโภครับรู้ได้ และความเข้ากันได้กับบรรจุภัณฑ์ แนวทางสากลสำหรับเครื่องสำอางไม่ได้กำหนดสภาวะหรือเกณฑ์แบบเดียวที่ใช้ได้กับทุกผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิตจึงต้องกำหนดแผนการทดสอบของตนเองพร้อมเหตุผลประกอบ (International Organization for Standardization [ISO], 2018) ห้องปฏิบัติการวิสไบโอตรวจคุณภาพด้านจุลชีววิทยาได้เอง ดูรายละเอียดที่หน้าบริการทดสอบการปนเปื้อน ฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ
พารามิเตอร์ที่เลือกขึ้นกับชนิดของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น
- เครื่องสำอาง: สี กลิ่น ค่า pH ความหนืด และการแยกชั้น
- ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร: ความชื้น ค่า aw การจับตัวเป็นก้อน และความกร่อนของเม็ด
- ผลิตภัณฑ์สมุนไพร: สี กลิ่น ความชื้น และสารสำคัญ เช่น เคอร์คูมินอยด์ ในขมิ้นชัน
- เครื่องดื่ม: สี ความขุ่น ค่า pH ค่าบริกซ์ และการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล
เมื่อไรแบรนด์ควรทดสอบความคงตัว
- ก่อนวางตลาดสูตรใหม่ เพื่อกำหนดอายุการเก็บรักษา และสำหรับเครื่องสำอาง ใช้ประกอบการกำหนดระยะเวลาที่ใช้ได้หลังเปิดใช้ (Period After Opening: PAO)
- เมื่อเปลี่ยนวัตถุดิบ ผู้ส่งวัตถุดิบ กระบวนการผลิต หรือผู้รับจ้างผลิต
- เมื่อเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ เพราะบรรจุภัณฑ์กำหนดว่าความชื้น ออกซิเจน และแสงเข้าถึงผลิตภัณฑ์ได้มากเพียงใด
- เมื่อจะส่งออกไปตลาดที่ร้อนชื้นกว่าเดิม หรือเมื่อผู้ซื้อขอข้อมูลความคงตัว
- เมื่อต้องการขยายอายุการเก็บรักษาบนฉลาก หรือต้องหาสาเหตุของข้อร้องเรียนเรื่องสี กลิ่น หรือการแยกชั้น
อายุการเก็บรักษา (Shelf Life) กำหนดจากอะไร
อายุการเก็บรักษาที่เชื่อถือได้มาจากการศึกษาความคงตัวระยะยาว (Real-time Stability) ในสภาวะใกล้เคียงการเก็บจริง แนวทางของยากำหนดสภาวะตามเขตภูมิอากาศของตลาด เช่น 25 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 60% (Zone II) และ 30 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 75% (Zone IVb; World Health Organization, 2018) ซึ่ง Zone IVb เป็นสภาวะระยะยาวทั่วไปของภูมิภาคอาเซียน (ASEAN Consultative Committee for Standards and Quality – Pharmaceutical Product Working Group, 2018)
การศึกษาแบบเร่ง (Accelerated Stability) ตามแนวทาง ICH Q1A(R2) เก็บผลิตภัณฑ์ที่ 40 องศาเซลเซียส ความชื้นสัมพัทธ์ 75% อย่างน้อย 6 เดือน ช่วยประมาณอายุการเก็บรักษาเบื้องต้นได้เร็ว แต่ไม่ได้แทนข้อมูลระยะยาว (International Conference on Harmonisation [ICH], 2003) แนวทาง ICH เขียนขึ้นสำหรับยา แต่ผู้ผลิตเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร และสมุนไพรจำนวนมากใช้เป็นกรอบอ้างอิง นอกจากนี้ยังมีการศึกษาเฉพาะด้าน ได้แก่ รอบอุณหภูมิระหว่างการขนส่ง การได้รับแสง (ICH, 1996) และการเปิดใช้ซ้ำ
บริการทดสอบความคงตัวของห้องปฏิบัติการวิสไบโอ
บริการทั้ง 29 รายการแบ่งเป็น 6 กลุ่ม อ่านรายละเอียดได้ที่หน้าของแต่ละบริการ บางบริการดำเนินการร่วมกับห้องปฏิบัติการพันธมิตร ซึ่งระบุไว้ในหน้าของบริการนั้น
การศึกษาความคงตัว (Stability Studies)
- การทดสอบความคงตัวระยะยาว (Real-time Stability Testing) — ศึกษาในสภาวะใกล้เคียงการเก็บจริง และเป็นข้อมูลหลักในการกำหนดอายุการเก็บรักษา
- การทดสอบความคงตัวแบบเร่ง (Accelerated Stability Testing) — ศึกษาที่อุณหภูมิและความชื้นสูงกว่าปกติ เพื่อประมาณอายุการเก็บรักษาเบื้องต้นได้เร็ว
- การทดสอบความคงตัวภายใต้รอบอุณหภูมิ (Freeze-Thaw / Temperature Cycling) — สลับอุณหภูมิต่ำและสูงเป็นรอบ เพื่อดูความทนต่อการขนส่งและการเก็บในคลัง
- การทดสอบความคงตัวต่อแสง (Photostability Testing) — ดูว่าแสงทำให้สี กลิ่น หรือสารสำคัญเปลี่ยนไปเพียงใด และบรรจุภัณฑ์กันแสงได้แค่ไหน โดยฉายแสงในตู้ของห้องปฏิบัติการพันธมิตร
- การทดสอบความคงตัวระหว่างใช้งาน (In-Use Stability / Period After Opening: PAO) — จำลองการเปิดใช้ซ้ำ เพื่อใช้ประกอบการกำหนด PAO บนฉลาก
คุณสมบัติทางกายภาพ (Physical Properties)
- บริการวัดสี (Color Analysis) — แปลงสีเป็นค่า L*a*b* และ ΔE2000 เพื่อเทียบสีระหว่างล็อตและตามเวลา
- บริการวิเคราะห์ความใสและความขุ่น (Clarity / Turbidity Analysis) — วัดความขุ่นของเครื่องดื่มและสารสกัดของเหลวเป็นตัวเลข
- บริการวิเคราะห์เนื้อสัมผัส (Texture Profile Analysis: TPA) — วัดความแข็ง ความยืดหยุ่น และความเหนียวของขนม กัมมี่ และเนื้อผลิตภัณฑ์
- บริการวิเคราะห์ความหนืดและพฤติกรรมการไหล (Viscosity & Rheology Analysis) — วัดความหนืดและการไหลของครีม เซรั่ม โลชั่น และไซรัป
- บริการวิเคราะห์การกระจายขนาดอนุภาค (Particle Size Distribution: PSD) — ดูการรวมตัวหรือการโตของอนุภาคในผงสารสกัด อิมัลชัน และลิโพโซม
- บริการวิเคราะห์พื้นที่ผิวจำเพาะและความเป็นรูพรุน (BET Surface Area & Porosity Analysis) — วัดพื้นที่ผิวและรูพรุนของผง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการดูดความชื้นและการละลาย
- บริการวิเคราะห์การแยกชั้นและการตกตะกอน (Phase Separation & Sedimentation Analysis) — ตรวจการแยกชั้นและการตกตะกอนของอิมัลชันและสารแขวนลอย
- บริการทดสอบความแข็ง (Hardness Test) — วัดแรงที่ทำให้เม็ดอัดแตก และแรงที่ทำให้เครื่องสำอางเนื้ออัดยุบตัว
- บริการวิเคราะห์ปริมาณและความคงตัวของฟอง (Foam Volume & Stability Analysis) — วัดปริมาณฟองและความคงตัวของฟองในแชมพูและผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผิว
- บริการวิเคราะห์การจับตัวเป็นก้อน (Caking Tendency Analysis) — ประเมินแนวโน้มที่ผงจะจับตัวเป็นก้อนเมื่อได้รับความชื้น
- บริการวิเคราะห์รูปแบบกลิ่นด้วยจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Nose / E-nose Pattern Analysis) — เทียบรูปแบบกลิ่นโดยรวมกับตัวอย่างอ้างอิง เพื่อติดตามการเปลี่ยนกลิ่น
คุณสมบัติทางเคมี (Chemical Properties)
- บริการวัดค่า pH (pH Measurement) — วัดความเป็นกรด-ด่างของเครื่องสำอาง ผลิตภัณฑ์ชนิดเหลว และเครื่องดื่ม
- บริการวัดค่าความเป็นกรด (Titratable Acidity Analysis) — วัดปริมาณกรดทั้งหมดด้วยการไทเทรต ใช้คู่กับค่า pH
- บริการวัดความชื้น (Moisture Content Analysis) — วัดปริมาณน้ำในผงสารสกัด ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารแบบผง และสมุนไพรอบแห้ง
- บริการวัดค่า aw (Water Activity) — วัดค่าที่บอกว่าน้ำในผลิตภัณฑ์พร้อมให้จุลินทรีย์ใช้เจริญได้มากน้อยเพียงใด
- บริการวัดของแข็งที่ละลายน้ำได้ (Brix / Total Soluble Solids Analysis) — วัดของแข็งที่ละลายน้ำได้ในเครื่องดื่ม น้ำผลไม้ ไซรัป และน้ำผึ้ง
- บริการวัดค่าเปอร์ออกไซด์ (Peroxide Value Analysis) — วัดผลผลิตช่วงแรกของการออกซิเดชันในน้ำมันและผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำมัน
- บริการวัดดัชนีการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล (Browning Index Analysis) — ติดตามการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลของเครื่องดื่ม ผลไม้อบแห้ง และผงสารสกัดเป็นตัวเลข
- บริการวิเคราะห์สารระเหยด้วยเทคนิค GC-MS (Volatile Compound Profile Analysis) — เทียบโปรไฟล์สารระเหยที่ให้กลิ่นก่อนและหลังการเก็บรักษา
การประเมินทางประสาทสัมผัส (Sensory Evaluation)
- การประเมินทางประสาทสัมผัสด้วยผู้ทดสอบที่ผ่านการฝึก (Trained Sensory Panel) — ผู้ทดสอบที่ผ่านการฝึกประเมินสี กลิ่น รส และเนื้อสัมผัสอย่างเป็นระบบ เพื่อจับการเปลี่ยนแปลงที่ผู้บริโภครับรู้ได้
ระบบห่อหุ้มสารสำคัญ (Encapsulation)
- การวัดประสิทธิภาพการห่อหุ้มสารสำคัญ (Encapsulation Efficiency: %EE) — วัดสัดส่วนของสารสำคัญที่ยังอยู่ในลิโพโซม ไนโอโซม อนุภาคไขมันระดับนาโน นาโนอิมัลชัน หรือไมโครแคปซูล ตลอดการเก็บรักษา
การทดสอบบรรจุภัณฑ์ (Packaging)
- บริการทดสอบการรั่วซึมและการตกกระแทกของบรรจุภัณฑ์ (Leak Test และ Drop Test) — ตรวจการรั่วด้วยสุญญากาศและสีย้อม และทดสอบการตกกระแทกของบรรจุภัณฑ์ชั้นแรก
- บริการทดสอบการซึมผ่านของไอน้ำและออกซิเจน (WVTR / OTR) — วัดอัตราที่ไอน้ำและออกซิเจนซึมผ่านแผ่นวัสดุและบรรจุภัณฑ์ทั้งชิ้น
- บริการทดสอบความกร่อนของเม็ด (Friability Test) — วัดน้ำหนักที่เม็ดสูญเสียหลังหมุนในถังทดสอบ เพื่อดูความทนต่อการบรรจุและการขนส่ง
ห้องปฏิบัติการวิสไบโอช่วยอะไรได้บ้าง
- วางแผนการศึกษา: เลือกรูปแบบการศึกษา สภาวะ จุดเวลาตรวจ และพารามิเตอร์ให้ตรงกับผลิตภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ และตลาดเป้าหมาย โดยออกแบบตามแนวทาง เช่น ICH Q1A(R2) และ ISO/TR 18811
- เก็บตัวอย่างในสภาวะที่กำหนด: เก็บในตู้ควบคุมอุณหภูมิและความชื้นของห้องปฏิบัติการวิสไบโอตามแผนการศึกษา พร้อมบันทึกสภาวะอย่างต่อเนื่อง ส่วนการทดสอบความคงตัวต่อแสงดำเนินการร่วมกับห้องปฏิบัติการพันธมิตร
- วัดด้วยวิธีเดิมทุกจุดเวลา: เทียบกับค่าตั้งต้น (T0) เพื่อให้ได้แนวโน้มที่เปรียบเทียบกันได้
- รายงานและตีความผล: เทียบแนวโน้มกับเกณฑ์ยอมรับในข้อกำหนดเฉพาะ (Specification) ของผลิตภัณฑ์ เพื่อใช้ประกอบการกำหนดอายุการเก็บรักษา
วิสไบโอเป็นห้องปฏิบัติการภายนอกที่ไม่ได้ผลิตหรือจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของลูกค้า ผลการทดสอบจึงเป็นกลาง
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ Stability Test และ Shelf Life
Shelf Life คืออะไร และต่างจาก PAO อย่างไร
Shelf Life คือช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์ซึ่งยังไม่เปิดใช้คงคุณภาพตามข้อกำหนด ส่วน PAO (Period After Opening) คือช่วงเวลาที่เครื่องสำอางใช้ได้หลังเปิดครั้งแรก แสดงด้วยสัญลักษณ์กระปุกเปิดฝาพร้อมจำนวนเดือน ในสหภาพยุโรป เครื่องสำอางที่มีอายุการเก็บรักษาเกิน 30 เดือนโดยทั่วไปต้องแสดง PAO แทนวันควรใช้ก่อน (European Parliament & Council of the European Union, 2009)
Stability Test ใช้เวลานานเท่าไร
ขึ้นกับอายุการเก็บรักษาที่ต้องการระบุ แนวทาง ICH Q1A(R2) ให้ศึกษาระยะยาวต่อไปจนครอบคลุมอายุที่เสนอ ส่วนการศึกษาแบบเร่งใช้เวลาอย่างน้อย 6 เดือน ระยะเวลาการศึกษานี้ต่างจากระยะเวลาออกรายงาน ซึ่งสอบถามเจ้าหน้าที่ได้โดยตรง
การทดสอบแบบเร่งใช้แทนการทดสอบระยะยาวได้หรือไม่
ใช้แทนไม่ได้ เพราะการเปลี่ยนแปลงบางแบบที่อุณหภูมิสูงไม่ได้เกิดแบบเดียวกับที่อุณหภูมิปกติ เช่น ไขบางชนิดหลอม อายุบนฉลากจึงควรยืนยันด้วยข้อมูลระยะยาว ส่วนหลักจำที่ว่าผ่านสภาวะเร่ง 6 เดือนแล้วระบุอายุ 2 ปีได้ ไม่ใช่ข้อกำหนดของแนวทาง ICH
ทำไมต้องทดสอบในบรรจุภัณฑ์จริง
วัสดุแต่ละชนิดให้ความชื้น ออกซิเจน และแสงผ่านได้ไม่เท่ากัน และบางชนิดทำปฏิกิริยากับส่วนผสมได้ แนวทาง ICH Q1A(R2) จึงให้ศึกษาในบรรจุภัณฑ์แบบเดียวกับที่จะวางจำหน่าย ถ้าเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์ ผลเดิมอาจใช้อ้างอิงไม่ได้
เปลี่ยนสูตรหรือวัตถุดิบต้องทดสอบความคงตัวใหม่หรือไม่
โดยทั่วไปควรทดสอบใหม่หรือทดสอบยืนยัน ขอบเขตขึ้นกับความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนเล็กน้อยอาจวัดเฉพาะพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง ส่วนการเปลี่ยนสูตรหลักควรเริ่มการศึกษาใหม่
เอกสารอ้างอิง:
- ASEAN Consultative Committee for Standards and Quality – Pharmaceutical Product Working Group. (2018). ASEAN guideline on stability study of drug product (Revision 2).
- European Parliament & Council of the European Union. (2009). Regulation (EC) No 1223/2009 of the European Parliament and of the Council of 30 November 2009 on cosmetic products. Official Journal of the European Union, L 342, 59–209.
- International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use. (1996). Stability testing: Photostability testing of new drug substances and products Q1B.
- International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use. (2003). Stability testing of new drug substances and products Q1A(R2).
- International Organization for Standardization. (2018). Cosmetics — Guidelines on the stability testing of cosmetic products (ISO/TR 18811:2018).
- World Health Organization. (2018). Annex 10: Stability testing of active pharmaceutical ingredients and finished pharmaceutical products. In WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations: Fifty-second report (WHO Technical Report Series, No. 1010, pp. 309–352).