จากการป้องกันรังสี UV สู่การประเมิน Skin Temperature ภายใต้ Heat Exposure
เมื่อพูดถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์กันแดด เรามักนึกถึง SPF, UVA Protection และ Water Resistance เป็นหลัก แต่ในชีวิตจริง ผิวไม่ได้สัมผัสเพียงรังสี UV เท่านั้น การอยู่กลางแจ้งยังทำให้ผิวสัมผัสกับ ความร้อนจากแสงแดดและสภาพแวดล้อม ซึ่งสามารถทำให้อุณหภูมิบริเวณผิวเพิ่มสูงขึ้นและก่อให้เกิดความรู้สึกร้อนหรือไม่สบายผิว
ด้วยเหตุนี้ แนวคิดด้าน Heat Protection, Heat Shield, Cooling Effect และ After-Sun Soothing จึงได้รับความสนใจมากขึ้นในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ Suncare แต่คำถามสำคัญคือ
เราจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่าผลิตภัณฑ์สามารถช่วยลดหรือควบคุมอุณหภูมิผิวได้จริง? ซึ่งหนึ่งในเครื่องมือที่สามารถตอบคำถามนี้ได้คือ Infrared Thermal Imaging
Heat Protection แตกต่างจาก SPF อย่างไร?
SPF และ Heat Protection เป็นคนละมิติของการประเมินประสิทธิภาพ โดยที่ SPF ใช้ประเมินความสามารถในการป้องกันผลของรังสี UV ที่เกี่ยวข้องกับการเกิด erythema หรือ sunburn ขณะที่ Heat Protection Testing มุ่งศึกษาการเปลี่ยนแปลงของ อุณหภูมิพื้นผิวของผิวหนัง (Skin Surface Temperature) ภายใต้เงื่อนไขการได้รับความร้อนที่กำหนด ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ที่มี SPF สูงจึงไม่ได้หมายความโดยอัตโนมัติว่าจะสามารถลดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผิวได้ดีที่สุด การประเมินทั้งสองด้านจึงสามารถให้ข้อมูลที่แตกต่างและเสริมกันสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ Suncare
Thermal Imaging วัด Heat Protection ได้อย่างไร?
IIC ใช้ FLIR E53-Series Thermal Imaging Camera เพื่อตรวจวัดและบันทึกการกระจายตัวของอุณหภูมิบนพื้นผิวๆหนัง ซึ่ง Thermal Camera ตรวจจับพลังงาน infrared ที่แผ่ออกจากพื้นผิว และแปลงข้อมูลดังกล่าวเป็น thermal image หรือ thermogram ทำให้สามารถเห็นความแตกต่างของอุณหภูมิในบริเวณต่างๆ ของผิวได้
จุดเด่นคือสามารถประเมินแบบ Non-contact และ Non-invasive โดยไม่จำเป็นต้องวาง temperature probe สัมผัสผิวโดยตรง ผลลัพธ์จึงสามารถนำเสนอได้ทั้งในรูปแบบ Temperature Data + Thermal Image ทำให้เห็นทั้งค่าตัวเลขและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิบนผิวอย่างชัดเจน
หลักการทดสอบ Heat Protection
เพื่อประเมิน Heat Protection อย่างเหมาะสม การศึกษาสามารถออกแบบแบบ Treated vs. Control โดยเปรียบเทียบบริเวณผิวที่ได้รับผลิตภัณฑ์กับบริเวณควบคุมภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ดังตัวอย่าง workflow:
Baseline Skin Temperature
↓
Apply Test Product vs. Control
↓
Controlled Heat Exposure
↓
Thermal Imaging
↓
Compare Skin Temperature Response
โดยก่อนเริ่มการทดสอบ ควรควบคุมสภาวะแวดล้อมและให้ผิวปรับตัวหรือ acclimatize ก่อนทำ Baseline measurement
หลังจากนั้นจึงให้ผลิตภัณฑ์และ Control ได้รับ heat challenge ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน และวัดอุณหภูมิในช่วงเวลาที่กำหนด
เราสามารถวัดอะไรได้บ้าง?
ข้อมูลสำคัญที่สามารถนำมาวิเคราะห์ได้ เช่น
1. Skin Surface Temperature (°C): อุณหภูมิผิวในแต่ละบริเวณ
2. ΔT from Baseline: การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเมื่อเทียบกับก่อนการทดสอบ
3. Treated vs. Control Difference: ความแตกต่างระหว่างบริเวณที่ใช้ผลิตภัณฑ์กับ Control
4. Temperature Recovery: ความสามารถของผิวในการกลับสู่อุณหภูมิใกล้เคียง Baseline หลัง Heat Challenge
และสามารถติดตามเป็น Temperature–Time Profile เพื่อดูว่าผลของผลิตภัณฑ์เกิดขึ้นเร็วเพียงใดและคงอยู่ได้นานเท่าใด
Heat Protection และ Cooling Effect ต้องแยกให้ออกจากกัน
ประเด็นนี้มีความสำคัญต่อการออกแบบ Claim หากวัดอุณหภูมิ หลังทาผลิตภัณฑ์โดยไม่มี standardized heat challenge ผลที่ได้เหมาะกับการสนับสนุนแนวคิดด้าน Cooling Effect / Skin Cooling / Soothing Effect มากกว่า
แต่หากต้องการสนับสนุนแนวคิด Heat Protection / Heat Shield / Helps Protect Skin from Heat ควรออกแบบการศึกษาที่มี controlled heat challenge และเปรียบเทียบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิระหว่าง Test Product กับ Control
กล่าวง่าย ๆ คือ
Cooling Test ถามว่า “ผลิตภัณฑ์ทำให้ผิวเย็นลงหรือไม่?”
Heat Protection Test ถามว่า “เมื่อเจอความร้อน ผลิตภัณฑ์ช่วยลดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิผิวได้หรือไม่?”
สองคำถามนี้คล้ายกัน แต่ให้หลักฐานสำหรับ Claim ที่แตกต่างกัน
ผลิตภัณฑ์ใดเหมาะกับการทดสอบ?
Heat Protection / Skin Temperature Testing สามารถประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์หลายประเภท โดยเฉพาะ
1. Sunscreen — ประเมินการควบคุม skin temperature ภายใต้ heat challenge
2. After-Sun Products — ประเมิน cooling และ soothing effect หลังผิวได้รับความร้อน
3. Cooling Gel / Cooling Cream / Mist — ประเมิน immediate และ prolonged cooling effect
4. Outdoor Skincare — สำหรับผลิตภัณฑ์ที่พัฒนาขึ้นเพื่อใช้ในสภาวะอากาศร้อนหรือกิจกรรมกลางแจ้ง
Beyond SPF: อีกมิติหนึ่งของ Suncare Innovation
ผลิตภัณฑ์กันแดดยุคใหม่กำลังพัฒนาไปไกลกว่าการมีค่า SPF และ PA สูง การสร้างความแตกต่างของผลิตภัณฑ์อาจครอบคลุมทั้ง
UV Protection • Water Resistance • Photostability • HEV Protection • Heat Protection • Cooling & Soothing Performance
ดังนั้น การวัด Skin Temperature ด้วย Thermal Imaging จึงเป็นอีกหนึ่งเครื่องมือที่สามารถช่วยฝ่าย R&D เปลี่ยนแนวคิดด้าน Heat Protection หรือ Cooling Performance ให้กลายเป็นข้อมูลที่สามารถวัด เปรียบเทียบ และสื่อสารได้อย่างเป็นวิทยาศาสตร์
Heat Protection Testing at IIC
IIC สามารถออกแบบการประเมิน Skin Temperature, Cooling Effect และ Heat Protection โดยใช้ FLIR E53-Series Thermal Imaging Camera ร่วมกับการออกแบบการศึกษาแบบ Controlled Comparison เพื่อสนับสนุนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ในกลุ่ม Sunscreen, After-Sun และ Cooling Skincare ตั้งแต่การเปรียบเทียบ Prototype ไปจนถึงการสร้างข้อมูลสนับสนุน Product Claim
Beyond UV Protection. Understanding How Skin Responds to Heat.
International Innovation Center (IIC)
Science • Innovation • Solution
โดย กฤษณพล หัตถิยา, ผู้จัดการฝ่ายวิจัยและพัฒนา ส่วนงานสนับสนุนด้านเทคนิค, บริษัท อินเตอร์เนชั่นแนล อินโนเวชั่น เซ็นเตอร์ จำกัด, ประเทศไทย
