ส่วนผสมออกฤทธิ์ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางหรือโรคผิวหนังให้ประโยชน์เฉพาะกับผิว เช่น การให้ความชุ่มชื้น ฤทธิ์ในการต่อต้านวัย การป้องกันแสงแดด หรือการรักษาโรคผิวหนังใดๆ สารออกฤทธิ์เหล่านี้สามารถส่งไปยังผิวหนังได้โดยใช้วิธีการเฉพาะที่หรือผ่านผิวหนัง การจัดส่งผลิตภัณฑ์เวชสำอางเฉพาะที่หรือผ่านผิวหนังและ ยาผ่านผิวหนังเป็นทางเลือกที่ไม่เจ็บปวดเมื่อเทียบกับวิธีอื่น ของการบริหารเหมือนการฉีด สิ่งนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการนำส่งสารประกอบที่ไม่จำเป็นต้องเข้าถึงกระแสเลือดที่ความเข้มข้นสูง หรือสำหรับสารประกอบที่เหมาะสมกว่าสำหรับผลกระทบเฉพาะที่บนผิวหนัง

ในหลอดทดลอง การทดสอบการซึมผ่าน (IVPT) และ ในหลอดทดลอง การทดสอบการปลดปล่อย (IVRT) เป็นการทดสอบที่ใช้กันมากที่สุดในระหว่างการพัฒนาสูตรผสมและการปรับสูตรให้เหมาะสมที่สุดสำหรับสูตรผสมผ่านผิวหนังและสูตรเฉพาะที่ ช่วยให้นักวิจัยประเมินว่าส่วนผสมออกฤทธิ์แทรกซึมเข้าสู่เกราะป้องกันผิวหนังได้ดีเพียงใด และซึมซาบไปยังเป้าหมายที่ต้องการภายในผิวหนังได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด เป้าหมายของการพัฒนาผลิตภัณฑ์บำรุงผิวคือการสร้างสูตรที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเป็นประโยชน์ต่อผิว IVPT และ IVRT ช่วยในการระบุสูตรที่เหมาะสมที่สุดซึ่งให้ผลลัพธ์ที่ต้องการ เมื่อมีการระบุสูตรที่เป็นไปได้ผ่าน IVPT, IVRT และการทดสอบอื่นๆ แล้ว สามารถก้าวไปสู่การทดลองทางคลินิกเพื่อการประเมินเพิ่มเติมในอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์ได้

ภาพรวมของ เซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์ วิธีการทำ IVRT และ IVPT

โดยทั่วไปจะใช้เซลล์การแพร่กระจายของ Franz สำหรับ IVPT และ IVRT ใช้ในการวิจัยเครื่องสำอางเพื่อการพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพของสูตร เซลล์เหล่านี้ได้รับการออกแบบเพื่อเลียนแบบสภาพทางสรีรวิทยาของการนำส่งยาผ่านผิวหนัง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยเครื่องสำอางเพื่อประเมินอัตราการซึมผ่าน การดูดซึม และการปลดปล่อยของสารออกฤทธิ์ผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ ซึ่งโดยทั่วไปจะผ่านทางผิวหนัง

เซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์ประกอบด้วยห้องสองห้อง ห้องผู้บริจาค และห้องตัวรับ ซึ่งแยกจากกันด้วยเมมเบรนกั้น ตัวอย่างที่จะทดสอบจะถูกส่งผ่านห้องผู้บริจาค (ห้องด้านบน) ซึ่งแยกออกจากช่องรับโดยเมมเบรน เมมเบรนทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางที่จำลองชั้นผิวหนังซึ่งมีสารที่ต้องการซึมผ่าน โดยจำลองลักษณะการแพร่กระจายและการซึมผ่านของเมมเบรนชีวภาพที่เกิดขึ้นจริง สำหรับการศึกษาการดูดซึมทางผิวหนัง นี่อาจเป็นเยื่อหุ้มผิวหนังสังเคราะห์หรือตามธรรมชาติ คุณสมบัติของเมมเบรนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการเลียนแบบสภาวะและปฏิสัมพันธ์ในชีวิตจริง ห้องรับสาร (ห้องด้านล่าง) มีตัวกลางที่เหมาะสมซึ่งคงไว้ที่อุณหภูมิ 32 หรือ 37 °C พร้อมด้วยการกวนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะจำลองสภาพแวดล้อมอีกด้านหนึ่งของสิ่งกีดขวาง มันรวบรวมสารที่ซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ตัวอย่างจะถูกเก็บจากช่องตัวรับเป็นระยะๆ เพื่อกำหนดปริมาณของสารออกฤทธิ์ที่ซึมผ่านเมมเบรน

ข้อดีของการใช้เซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์ในการวิจัยด้านความงามมีอะไรบ้าง

เซลล์การแพร่กระจายของ Franz นำเสนอวิธีการควบคุมและเป็นมาตรฐานในการประเมินการซึมผ่านและการดูดซึมของส่วนผสมเครื่องสำอางผ่านผิวหนัง ข้อมูลนี้จำเป็นสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การประเมินความปลอดภัย และการปฏิบัติตามกฎระเบียบในอุตสาหกรรมเครื่องสำอาง ด้านล่างนี้คือตัวอย่างการใช้งานสำหรับการใช้เซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์ในการวิจัยเครื่องสำอาง

• การศึกษาการซึมผ่านของผิวหนัง: ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เช่น ครีม โลชั่น และเซรั่ม ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับผิวหนัง เซลล์ Franz ช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาการซึมผ่านของส่วนผสมเครื่องสำอางที่ออกฤทธิ์ผ่านชั้นผิวหนัง ซึ่งช่วยประเมินประสิทธิภาพและศักยภาพในการดูดซึมทางผิวหนัง

• การเพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดสูตร: สูตรเครื่องสำอางอาจมีความซับซ้อน โดยที่ส่วนผสมต่างๆ มีปฏิกิริยาระหว่างกันและกับผิวหนัง เซลล์ Franz ช่วยให้นักวิจัยเพิ่มประสิทธิภาพสูตรเครื่องสำอางโดยการประเมินว่าส่วนผสมที่แตกต่างกันส่งผลต่ออัตราการซึมผ่านของผิวหนังและการดูดซึมอย่างไร

• การประเมินความปลอดภัย: ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสุขภาพผิวและรูปลักษณ์ภายนอก เซลล์ Franz สามารถใช้เพื่อประเมินความปลอดภัยของส่วนผสมเครื่องสำอางโดยการศึกษาศักยภาพในการซึมผ่านผิวหนัง และประเมินการระคายเคืองหรืออาการไม่พึงประสงค์ที่อาจเกิดขึ้น

• การศึกษาเปรียบเทียบ: เซลล์ Franz ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างสูตรเครื่องสำอางหรือผลิตภัณฑ์ต่างๆ นักวิจัยสามารถประเมินได้ว่าสูตรใดนำไปสู่การซึมผ่านและการดูดซึมของสารออกฤทธิ์ได้ดีกว่า ซึ่งช่วยในการเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

• คำยืนยันการเรียกร้อง: เครื่องสำอางมักกล่าวอ้างอย่างเฉพาะเจาะจงเกี่ยวกับผลที่มีต่อผิว เช่น การให้ความชุ่มชื้น การลดริ้วรอย หรือการปรับสีผิวให้กระจ่างใส เซลล์ของ Franz สามารถช่วยยืนยันข้อกล่าวอ้างเหล่านี้ได้โดยการให้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการแทรกซึมและการซึมผ่านของสารออกฤทธิ์ที่ทำให้เกิดผลตามที่กล่าวอ้าง

• ปฏิบัติตามกฎระเบียบ: ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางอยู่ภายใต้ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเกี่ยวกับความปลอดภัยของส่วนผสมและการกล่าวอ้างในการติดฉลาก การศึกษาเซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์สามารถให้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบและยืนยันคำกล่าวอ้างของผลิตภัณฑ์

• การทดสอบแบบไม่รุกราน: การศึกษาเซลล์การแพร่กระจายของฟรานซ์นั้นไม่รุกรานและไม่จำเป็นต้องมีอาสาสมัครที่เป็นมนุษย์ในตอนแรก ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและทรัพยากรในขั้นเริ่มต้นของการพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง ช่วยให้สามารถทำการทดสอบเบื้องต้นก่อนที่จะไปสู่การทดลองทางคลินิกที่ครอบคลุมมากขึ้น

• ข้อพิจารณาด้านจริยธรรม: การใช้เซลล์ Franz สามารถลดความจำเป็นในการทดสอบกับสัตว์ได้ ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับวิธีการทดสอบทางเลือกที่มีความรับผิดชอบต่อจริยธรรมและสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

• การวิจัยที่กำหนดเอง: นักวิจัยสามารถปรับแต่งการทดลองเซลล์ของ Franz เพื่อเลียนแบบสภาพผิว สภาพ หรือข้อมูลประชากรที่เฉพาะเจาะจง เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางได้รับการประเมินอย่างแม่นยำสำหรับกลุ่มเป้าหมายที่ต้องการ

การเปรียบเทียบระหว่าง Franz Cell แบบดั้งเดิมและแบบอัตโนมัติ การจัดจำหน่าย

วิธีการสำหรับ การแพร่กระจายผ่านผิวหนังภายนอกร่างกายได้รับการพัฒนาโดย TJ Franz ในปี 1975 นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Franz Cells ระบบอัตโนมัติได้รับการพัฒนาเพื่อทำให้ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบและเอาชนะการทำงานแบบแมนนวลที่น่าเบื่อหน่ายของเซลล์ Franz แบบดั้งเดิม โดยให้โซลูชันที่สมจริง เชื่อถือได้ และคุ้มค่ามากขึ้นสำหรับ ในหลอดทดลอง & ex vivo การทดสอบสารประกอบและผลิตภัณฑ์ออกฤทธิ์

	เซลล์ฟรานซ์แบบดั้งเดิม	เซลล์ฟรานซ์อัตโนมัติ
ปริมาณงานทดลอง	ปริมาณงานต่ำเนื่องจากความจำเป็นในการจัดการด้วยตนเองและความจุตัวอย่างที่จำกัด	ปริมาณงานสูงเนื่องจากความสามารถในการรันการทดสอบหลายรายการพร้อมกัน และรวบรวมข้อมูลและจุดเวลาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การควบคุมการทดลอง	การควบคุมพารามิเตอร์และเงื่อนไขการทดลองอย่างจำกัด	การควบคุมปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ การกวน และการเก็บตัวอย่างได้อย่างแม่นยำ นำไปสู่ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มากขึ้น
การเก็บรวบรวมข้อมูล	การสุ่มตัวอย่างด้วยตนเองอาจทำให้เกิดความแปรปรวนและต้องมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง	การรวบรวมข้อมูลอย่างต่อเนื่องโดยอาศัยการแทรกแซงของมนุษย์น้อยที่สุด ช่วยลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดของมนุษย์และการปนเปื้อน
คุณภาพของข้อมูลและความสามารถในการทำซ้ำ	มีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดของมนุษย์และความไม่สอดคล้องกันมากขึ้น	ปรับปรุงคุณภาพข้อมูลและความสามารถในการทำซ้ำเนื่องจากการมีส่วนร่วมของมนุษย์ลดลงและโปรโตคอลที่เป็นมาตรฐาน
ข้อกำหนดด้านแรงงาน	ต้องใช้แรงงานคนมากขึ้นและมีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง	ต้องการการแทรกแซงด้วยตนเองน้อยลง ทำให้นักวิจัยมีเวลาไปทำงานอื่นมากขึ้น
การจัดการตัวอย่าง	การจัดการตัวอย่างแบบลงมือปฏิบัติจริงมากขึ้น เพิ่มความเสี่ยงของการปนเปื้อน	ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนเนื่องจากความจำเป็นในการจัดการตัวอย่างโดยตรงลดลง
การตรวจสอบตามเวลาจริง	ความสามารถจำกัดในการตรวจสอบการทดลองแบบเรียลไทม์	ความสามารถในการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการควบคุมระยะไกลให้ข้อมูลเชิงลึกและเปิดใช้งานการปรับเปลี่ยนระหว่างการทดลอง
ความซับซ้อนในการตั้งค่า	การตั้งค่าที่ง่ายกว่าแต่อาจขาดการควบคุมที่แม่นยำและความสามารถในการรวบรวมข้อมูล	การตั้งค่าที่ซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากข้อกำหนดของอุปกรณ์ แต่มีฟังก์ชันการทำงานขั้นสูงและการปรับแต่งแบบทดลอง
มาตรฐาน	โปรโตคอลและเงื่อนไขอาจแตกต่างกันระหว่างการทดลอง	ระเบียบวิธีและเงื่อนไขที่ได้มาตรฐาน นำไปสู่ความสอดคล้องและการเปรียบเทียบระหว่างการศึกษาที่มากขึ้น
ราคา	โดยทั่วไปจะมีราคาถูกกว่าในการตั้งค่าและบำรุงรักษา	ต้นทุนเริ่มต้นและค่าบำรุงรักษาที่สูงขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์และเทคโนโลยีเฉพาะทาง
ความยืดหยุ่น	ความยืดหยุ่นจำกัดในแง่ของเงื่อนไขการทดลองและการควบคุมพารามิเตอร์	มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการปรับแต่งการทดลองให้ตรงตามความต้องการในการวิจัยเฉพาะด้าน

วิธีการเซลล์แพร่กระจายของฟรานซ์ใต้ผิวหนังสมัยใหม่

ระบบอัตโนมัติและการควบคุมเงื่อนไขการทดสอบที่ดีขึ้น

Logan Instruments ได้พัฒนาระบบสุ่มตัวอย่างเซลล์การแพร่กระจายของ Franz ผ่านผิวหนังอัตโนมัติ ซึ่งออกแบบมาเพื่อทดสอบ IVRT และ IVPT ของขนาดยากึ่งขายและสูตรยาเฉพาะที่ รวมถึงผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เช่น ครีม เจล แผ่นแปะผ่านผิวหนัง มาส์กหน้า โลชั่น ครีมกันแดด ฯลฯ

ระบบเก็บตัวอย่างเซลล์แบบแพร่กระจายแบบอัตโนมัติประกอบด้วยเครื่องกระจายตัวอย่างผ่านผิวหนังแนวตั้งสองตัว (ซึ่งใช้ระบบทำความร้อนแบบแจ็คเก็ตน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิมีความแม่นยำหรือใช้วิธีการให้ความร้อนแบบแห้งเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่สม่ำเสมอ) ตัวเก็บตัวอย่าง ปั๊มหลอดฉีดยาคู่ และตัวควบคุมระบบ

ด้วยการออกแบบและเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุง ระบบเซลล์การแพร่กระจาย Franz ผ่านผิวหนังของ Logan ช่วยให้สามารถทดสอบการซึมผ่านของตัวอย่าง 12 ตัวอย่างได้พร้อมกัน ด้วยความพร้อมใช้งานของฟังก์ชันติดตามการตรวจสอบข้อมูลและการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA 21 CFR ส่วนที่ 11 ทำให้ได้รับความไว้วางใจจากนักวิจัยและนักกำหนดสูตรของผู้ผลิตยารายใหญ่ส่วนใหญ่ทั่วโลก

---

อ้างอิงs

• Salamanca CH, Barrera-Ocampo A, Lasso JC, Camacho N, Yarce CJ. วิธีการเซลล์ฟรานซ์ดิฟฟิวชันสำหรับการแสดงลักษณะเฉพาะก่อนการผสมสูตรของรูปแบบขนาดยากึ่งแข็งคีโตโพรเฟน เภสัชกรรม. 2018;10(3):148. เผยแพร่เมื่อ 2018 กันยายน 5. doi:10.3390/pharmaceutics10030148