นาโนเทค สวทช. ส่งอิมัลชั่นเซรั่มบำรุงผิว ผสานอนุภาคลิโปนิโอโซมจากสารสกัดบัวบก นวัตกรรมตอบ BCG
ทีมโรงงานต้นแบบผลิตอนุภาคนาโนและเครื่องสำอาง นาโนเทค สวทช. พัฒนาสูตรตำรับผลิตภัณฑ์เซรั่มบำรุงผิวจากสารสกัดบัวบก ที่นำมากักเก็บในรูปแบบอนุภาคลิโปนิโอโซม ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการนำส่งสู่ชั้นผิวโดยได้มีการทดสอบความระคายเคืองและฤทธิ์ Anti-Oxidant สูตรตำรับดังกล่าวได้ผ่านการทดสอบความคงตัว ทดสอบประสิทธิภาพสารกันเสีย และจดแจ้งตามมาตรฐาน ASEAN COSMETIC GMP และต่อยอดสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ในระดับอุตสาหกรรมให้ 2 บริษัทคือ เฮิร์บมิราเคิล ประเทศไทย จำกัด และอินเซียเม่ คอสเมซูทิคอล แอนด์ เฮลท์ จำกัด
จากความน่าสนใจของ “บัวบก” พืชล้มลุกมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Centella Asiatica ซึ่งมีการใช้เป็นยาสมุนไพรรักษาโรคมายาวนานกว่า 3,000 ปี ด้วยในบัวบกนั้นมีสารออกฤทธิ์สำคัญในกลุ่ม เพนตะไซคลิกไตรเทอร์พีน (Pentacyclic Triterpenes) เช่น Asiaticoside, Madecassoside, Asiatic acid และ Madecassic acid เป็นต้น จากการศึกษาพบว่า สารสำคัญดังข้างต้นนั้นมีฤทธิ์ทางชีวภาพทางผิวหนังที่ดี เช่น ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์คอลลาเจนของผิวหนัง มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ ยับยั้งการเกิดเซลลูไลท์ ทั้งยังช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันรังสียูวีได้อีกด้วย
จากความสำคัญดังกล่าวจึงมีการนำสารออกฤทธิ์สำคัญจากบัวบกมาประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางอย่างแพร่หลายในรูปแบบต่างๆ เช่น เซรั่มบำรุงผิว ครีมบำรุงผิวหน้าและรอบดวงตา เป็นต้น โดยในการนำสารสำคัญมาใช้นั้นพบว่า มีการนำมาใช้ในรูปแบบสารสกัดผสม สารสกัดบริสุทธิ์ หรือในรูปแบบของอนุภาคนำส่งสารสำคัญ ทีมโรงงานต้นแบบผลิตอนุภาคนาโนและเครื่องสำอาง กลุ่มวิจัยการห่อหุ้มระดับนาโน ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ (นาโนเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) นำโดย นายสักรินทร์ ดูอามัน, ดร.อรพรรณ คิง, ดร.สกาว ประทีปจินดา และน.ส.สุชาดา ศิริลาภพานิช จึงเริ่มโครงการวิจัย “อิมัลชั่นเซรั่มบำรุงผิวหน้าที่มีส่วนผสมของอนุภาคลิโปนิโอโซมของสารสกัดบัวบก” เพื่อพัฒนาสูตรตำรับผลิตภัณฑ์สำหรับผิวหน้าจากสารสกัดบัวบกที่มีประสิทธิภาพและมีความแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ที่มีในท้องตลาด
ปัจจุบันการพัฒนาตำรับเครื่องสำอางนั้นมีออกมาในหลากหลายรูปแบบโดยหากจำแนกตามลักษณะทางเคมีจะจำแนกได้ในลักษณะ เช่น สารละลาย เจล อิมัลชั่น ออยล์เมนต์ เป็นต้น โดยอิมัลชั่นนั้น เป็นรูปแบบตำรับที่มีการใช้อย่างแพร่หลายที่สุด เนื่องจากมีลักษณะผิวสัมผัสที่โดดเด่น ให้ความรู้สึกที่ดีในขณะใช้งาน อีกทั้งยังสามารถรองรับสารสำคัญที่ละลายได้ในเฟสน้ำและเฟสน้ำมัน ช่วยเพิ่มความสามารถซึมผ่านชั้นผิวหนัง นอกจากนี้ ในตำรับอิมัลชั่นยังสามารถทำให้ผิวมีความชุ่มชื่นเพิ่มขึ้นเนื่องจากส่วนผสมของตำรับมีสารกลุ่มให้ความชุ่มชื่นที่อยู่ในเฟสน้ำ (humectants) และเฟสน้ำมัน (emollients)
ทีมวิจัยเริ่มจากการคัดเลือกสารสกัดจากบัวบกที่มีปริมาณของสารสำคัญเอเซียติโคไซด์ (asiaticoside) และมาเด-คาสโซไซด์ (madecassoside) ที่ 70–90 เปอร์เซ็นต์ จากนั้น นำมากักเก็บในอนุภาคนำส่งชนิดลิโพนิโอโซม (Liponiosome) ซึ่งเป็นอนุภาคชนิดลิพิดไบเลเยอร์ (Lipid bilayer) โดยมีฟอสโฟลิพิด (Phospholipid) และสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีประจุ (non-ionic surfactant) เป็นองค์ประกอบหลัก โดยมีขนาดอนุภาคในช่วง 120–250 นาโนเมตร (nm) และค่าศักย์ซีตา (Zeta potential) มากกว่า –30 มิลลิโวลต์ (mV)
ผลการทดสอบการระคายเคืองต่อผิวหนังโดยใช้แบบจำลองหนังกำพร้า (3D-skin model test) พบว่า Relative cell viability มากกว่า 50% ซึ่งไม่มีความระคายเคืองต่อผิว ส่วนผลการทดสอบฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระโดยการกระตุ้นเซลล์ผิวหนังให้เกิดภาวะเครียด (Oxidative stress) ด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ พบว่า อนุภาคลิโพนิโอโซมห่อหุ้มสารสกัดบัวบก มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระได้ดีกว่าอนุภาคเปล่าและสารสกัดในรูปสารละลายอย่างมีนัยสำคัญ ผลการทดสอบความสามารถในการซึมผ่านผิวหนังโดยใช้โมเดลหนังหมู (Porcine model) พบว่า อนุภาคลิโพนิโอโซมห่อหุ้มสารสกัดบัวบกสามารถซึมผ่านสู่ผิวหนังของหมูได้ลึกกว่าสารละลายสารสกัดบัวบกอย่างเป็นนัยสำคัญ
นอกจากนี้อนุภาคลิโพนิโอโซมห่อหุ้มสารสกัดบัวบกยังได้ผ่านการทดสอบความคงตัวเป็นระยะเวลาทั้งหมด 3 เดือน โดยผลการทดสอบยืนยันว่าอนุภาคนำส่งดังกล่าวมีความคงตัวตลอดอายุการใช้งาน 24 เดือน (shelf-life เท่ากับ 2 ปี)
เมื่อได้อนุภาคนำส่งสารสกัดบัวบกชนิดลิโพนิโอโซมที่มีคุณสมบัติตามต้องการแล้ว ทีมวิจัยนาโนเทคจึงนำมาเป็นส่วนประกอบหนึ่งในการเตรียมสูตรตำรับของอิมัลชั่นเซรั่มบำรุงผิวหน้าที่สามารถรองรับอนุภาคนำส่งดังกล่าวได้ โดยตำรับดังกล่าวมีค่าความเป็นกรดด่างอยู่ในช่วง 5.5 – 6.5 ค่าความหนืดอยู่ในช่วง 5,000–7,500 เซนติพอยต์ (cP) จากนั้นได้นำไปทดสอบความคงตัวเป็นระยะเวลาทั้งหมด 3 เดือน และทดสอบประสิทธิภาพสารกันเสีย หรือความสามารถในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ของสูตร (Challenge test)
ซึ่งจากการทดสอบพบว่า สูตรตำรับอิมัลชั่นเซรั่มที่มีส่วนประกอบของอนุภาคลิโพนิโอโซมของสารสกัดบัวบกมีความคงตัวดีโดยมีอายุการใช้งานอยู่ที่ 24 เดือนและสูตรตำรับดังกล่าวมีความสามารถในการต้านการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ตลอดอายุการใช้งาน
ความสำเร็จของงานวิจัยนี้ คือ สามารถพัฒนาต้นแบบเชิงพาณิชย์ โดยมีระดับความพร้อมของเทคโนโลยี (TRL) ในระดับ 8 (เลขที่ KRRN: 125648, KRID: 056509106) ซึ่งนำไปสู่ศักยภาพในการใช้ประโยชน์ในเชิงการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องสำอางเพื่อการจำหน่ายเชิงพาณิชย์ ซึ่งสามารถต่อยอดไปใช้ในการสร้างแบรนด์ตามความต้องการของผู้รับถ่ายทอดเทคโนโลยี
โดยปัจจุบัน ผลงานวิจัยนี้ได้เปิดทำการถ่ายทอดเทคโนโลยีเพื่อการผลิตเชิงพาณิชย์ในระดับอุตสาหกรรม ให้กับ 2 บริษัท คือ บริษัท เฮิร์บมิราเคิล ประเทศไทย จำกัด ซึ่งใช้ชื่อทางการค้าคือ “Herb Miracle Centella-M Encapsulation Intensive Firming Moisturizing Serum” เลขที่จดแจ้ง 13-1-6300053173 และ บริษัท อินเซียเม่ คอสเมซูทิคอล แอนด์ เฮลท์ จำกัด ซึ่งใช้ชื่อทางการค้าคือ “INSIEME CENTELLA ENCAPSULATION INTENSE SOOTHING AND ANTI-AGING SERUM” เลขที่จดแจ้ง 13-1-6500024563
“อิมัลชั่นเซรั่มบำรุงผิวหน้าที่มีส่วนผสมของอนุภาคลิโปนิโอโซมของสารสกัดบัวบก” และผลิตภัณฑ์ต้นแบบต่างๆ จัดแสดงภายในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. ครั้งที่ 18 (18th NSTDA Annual Conference: NAC2023) ภายใต้หัวข้อ สวทช.: ขุมพลังหลัก วทน. เร่งการขับเคลื่อนโมเดลเศรษฐกิจ BCG สู่ความยั่งยืน(NSTDA: STI powerhouse to drive BCG economy for Thailand’s sustainable development) ที่จัดขึ้นระหว่างวันที่ 28-31 มีนาคม พ.ศ. 2566 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี
