深耕原料研究,赋能绿色美妆发展 ——植物提取物质量控制要点探析
原料是保障化妆品质量的根基,与产品的安全和功效密不可分。植物提取物作为化妆品原料的重要类别,已广泛应用于化妆品配方,并在化妆品产品天然化、绿色化、健康化、环保化的迭代进程中起到了重要的推动作用。但天然不等于安全,化妆品用植物提取物来源繁杂、制备工艺多样,唯有强化对其的系统性研究,实施精细化管理,才能持续提升原料品质,兼顾功效与使用安全,推动绿色美妆实现高质量、可持续发展。
厘清提取路径,规范制备工艺
随着化妆品生产技术的发展和消费者认知水平的提升,化妆品已经基本完成了从化学工业品到与公众健康和美丽需求密切相关的时尚快消品的转型。行业的发展必然带来产品理念的创新、配方的优化和特色原料的产生。植物提取物恰好迎合了这一趋势,加之其源于自然的属性,受到研发端、生产端与消费者的青睐。综合考量植物提取物的来源和提取工艺,可将应用于化妆品的植物提取物的常见制备方法分为四种。
单一植物简单提取
以单一植物为来源进行简单提取,是将植物全株或具体部位(包括植物器官和愈伤组织)与提取介质直接接触制备提取物的制造工艺,也是目前植物提取物制备使用最广泛的制造工艺。提取介质通常以水、乙醇等作为溶剂,通过特定的设备和工艺制得水提物或醇提物。简单提取的过程一般不针对具体的特征组分,而是将植物中含有的各类天然物质一并提取。
单一植物精准提取
以单一植物为来源进行精准提取,是一种基于简单提取的进阶提取工艺。在简单提取的基础上,根据特征组分的性质,选择更为精准的溶剂和工艺参数进行提取。精准提取得到的提取物,使用目的更为明确,安全性和功效性也能得到进一步保障,是植物提取物品质提升的重要途径之一。此外,还可以将特征组分在精准提取后辅以浓缩和纯化工艺制成高纯度固体,再根据具体使用条件进行预处理,配制成特定浓度溶液使用。
将多种单一植物提取物进行复配
单一植物提取物除了直接使用外,还可以按照特定比例进行复配或混合形成复合型提取物。通常以植物来源的相似性或特征组分的协同性作为混合的依据。例如,同属不同种的植物含有相似组分,通过混合起到增效作用的情况等。
多种植物混合提取
以多种植物为来源进行混合提取,是在行业发展和多领域协同趋势下催生的一种新兴提取模式。在提取过程中,从基原植物的选择组合到提取条件的确定都高度借鉴了传统中药的组方理念。混合提取虽然具备一定的理论基础,但在提取过程中往往伴随物质间的相互作用,在论证原料的组成物质和使用安全性时面临更大挑战。
锚定原料要求,明晰四项特征
化妆品用植物提取物属于化妆品用植物来源原料范畴,这就决定了其理应具备化妆品用植物原料的一般特征,主要体现在四个方面。
基础性质温和稳定
化妆品用植物提取物的物理性质和化学性质都必须以温和、稳定为前提。温和主要指原料不能具有明显的刺激性,不宜产生令人不愉悦的气味或难以接受的颜色;稳定主要是强调在常温常压的使用或储存条件下,原料中所含的成分和杂质不能发生改变。大多数化妆品由原料混合制得,原料的温和与稳定将直接影响终产品的温和与稳定。
安全性可控
安全性作为化妆品的根本要求,在原料领域也同样适用。化妆品用植物提取物的安全性控制包括成分及杂质两方面。一般来说,对成分控制的主要内容包括纯度、含量、组成比例等,对杂质则主要控制其对产品造成的不良影响或潜在使用风险。需要强调的是,安全性可控不等同于必须完全消除植物提取物中含有的安全性风险物质,在某些杂质不可避免客观存在的情况下,只要通过切实有效的方法将其控制在安全阈值内,进而保证产品整体的安全性符合法规要求,其安全性就是可控的。可控包含三个方面:一是要求化妆品用植物提取物所含的杂质和安全风险物质不能是未知或不确定的;二是通过必要的控制方法保证原料在产品生产过程中的安全性,即原料间不能发生反应生成新的有害物质;三是必要时,应采取有效方法保证终产品所含杂质在合理范围之内,以保证终产品的质量和安全性。
功效或使用目的明确
添加至化妆品中的植物提取物应有明确目的,如实现产品功效性、保证产品性质稳定均一。化妆品用植物提取物的开发应充分发挥植物的天然优势,重点挖掘与皮肤护理相关的优势功效,如美白祛斑、抗皱、祛痘、保湿、舒缓等。
使用性能良好
原料的使用性能,包括生产前对原料预处理的难易程度,在生产过程中的投料、使用的便利程度,对设备的依赖程度,以及在保存过程中原料受温度、湿度、光照等环境影响的程度。一般来说,预处理越简单,投料和使用方式越常规,对生产设备要求越低,保存条件越普通的原料,其泛用性就越强,但技术性和创新性就会偏弱,在选用原料时要权衡利弊。此外,原料的使用性能影响整个生产过程,包括生产周期、人力和能耗、出料的简易程度和设备清洁等。植物来源原料往往含有生物活性较高但稳定性较差的成分,这就对生产投料时的工艺参数提出了更高的要求,如添加原料时一般为常温常压环境、不宜使用较大的剪切力、保持较温和的pH值等。
科学设置项目,强化质控管理
化妆品用植物提取物作为原料使用,应以符合相关法律法规、技术规范和强制性国家标准要求为根本原则,控制项目可按照植物基原控制、原料基础性能控制、原料应用性能控制三类分类设置。
植物基原控制
植物基原控制项目用于描述植物基原生物学信息,包括植物中文名称、植物拉丁文学名、生物学分类、使用部位信息、产地信息、来源、采集和前处理方法、形态特征描述八个项目。
植物中文名称:可采用《中国植物志》中的规范中文名称,原则上不使用俗名或异名,主要用于明确植物来源。
植物拉丁文学名:使用国际植物命名法规中的植物拉丁文学名。在国际上,任何一个拉丁文学名只对应一种植物,任何一种植物也只有一个拉丁文学名。明确拉丁文学名,有助于确保植物物种的唯一性和通用性,并增强基原植物判定的精准性。
生物学分类:可采用《中国植物志》中的分类信息。通过分类,可以理清不同类群间的亲缘关系和演化关系。植物按照生物学分类可以分为“界、门、纲、目、科、属、种”,其中“种”是最基础的分类单元,所以应在生物学分类中明确植物的“种”,并描述其生物学形态特征。
使用部位信息:即植物器官名称。同一植物的不同部位,所含活性物质的种类及含量存在差异。所以,在进行质量控制时应明确使用部位,进而保障植物提取物使用的科学性和合规性。
产地信息:即植物的生长或种植地。中国境内植物的产地信息应至少精确到省级行政区,中国境外植物的产地信息应至少精确到国家。不同产地的植物会对原料品质产生影响,明确产地有助于研判植物提取物的质量。
来源:即植物的生长状态,如野生、种植等。确认植物的生长状态便于分析外源性及内源性风险因素和风险物质;同时,对判定植物是否属于国内野生保护物种,或国际公约保护物种也有重要作用。
采集和前处理方法:即植物的获得方式,以及为使植物能够满足作为原料制备起始物的工艺要求而进行预处理的过程。不同的采集和前处理方法会影响植物提取物的最终状态,明确前处理方法也能为后续加工步骤提供便利。必要时,对于受季节、气候影响较大的植物,还可在采集和前处理方法中明确植物的采集时间。
形态特征描述:即植物的外观形态,可参照《中国植物志》进行描述。同种植物由于生长环境的差异,可能产生不同的形态特征。因此,对植物的形态特征进行描述,可进一步明确和完善植物基原信息。
原料基础性能控制
原料基础性能控制项目应是能够描述原料客观性质的具体指标,包括颜色、气味、性状、理化性质、活性成分、特征成分、溶剂、助剂、风险因素、风险物质十个具体项目。
颜色:在自然光下,通过肉眼观察得到的植物提取物的视觉特征。原料的颜色会影响化妆品最终成品的色泽,在控制项目中应对颜色指标进行明确描述。可直接使用表示颜色的词汇进行描述,如无色、白色、淡黄色、深红色等,也可以辅以透明、半透明、浑浊等描述。
气味:植物提取物产生的并可直接通过嗅觉识别的味道。原料的气味会影响化妆品最终成品的气味,在控制项目中应根据原料的整体情况对气味进行准确描述,如无气味、花香味、水果气味等。
性状:植物提取物在常规保存和使用条件下的物理状态,应是感官层面可以直接确定的客观状态。根据原料的状态,可描述为液体、黏稠液体、膏状、霜状、粉末、晶体等。
理化性质:理化性质是衡量植物提取物质量的重要项目。与植物提取物理化性质直接相关的指标包括重金属、pH值、挥发性、溶解性、黏度、酸值、碘值、皂化值、不溶性固形物等。
活性成分:植物提取物含有的且能够支持其产生使用效果的物质。活性成分的名称应使用《已使用化妆品原料目录》中收录的物质名称;《已使用化妆品原料目录》中未收录相关物质名称时,应参照化学物质的系统命名法或使用化妆品领域内约定俗成的名称。
特征成分:植物提取物中含有的且能够体现植物基原唯一性的物质。特征成分是植物细胞内的遗传物质直接决定的代谢产物,通过特征成分的相似性就能反映植物间的亲缘关系,从而达到验证植物提取物和植物基原对应一致性的目的。
溶剂:植物提取物制备过程中使用或存在的溶解介质。溶剂影响制备工艺、产率和储存条件等;同时,还需要考虑溶剂残留的处理情况。在控制指标中应客观显示植物提取物中含有的全部溶剂种类和含量,在原料制造过程中添加溶剂且包含去除工艺的,应在工艺流程中说明相关情况。
助剂:在植物提取物的制备过程中使用的,为保证原料制造工艺完成、保持原料良好状态、保护原料活性成分或赋予原料特定应用性能而必须存在的微量化学成分,包括抗氧化剂、抑菌剂、螯合剂等,但不包括为改善产品物理状态而添加的香精和着色剂。植物提取物在加工过程中通常使用助剂提高原料的稳定性,在控制指标中应客观显示植物提取物中含有的全部助剂种类和含量,必要时还应明确其在原料中的添加目的。
风险因素:可能使植物提取物产生使用风险的原因或条件,可分为内源性风险因素和外源性风险因素。其中,因植物自身含有某种物质而引发风险的因素为内源性风险因素;由外界环境或人为干预而引发风险的因素为外源性风险因素,如在植物生长过程中富集环境中的有害化学物质、农药残留、微生物污染、生物寄生产生的内毒素,以及制备过程可能产生或引入的风险物质等。
风险物质:植物提取物在生产、运输和存储过程中带入或产生的,可能对人体健康造成危害或具有潜在危害的物质。风险物质控制应结合风险因素分析和安全评估方法,分析在植物提取物生产、运输和存储过程中带入或产生的,且可能对人体健康造成危害或形成潜在危害的物质,并对其含量和安全性设定结论。
原料应用性能控制
为了保障植物提取物在化妆品中有效、合规使用,需要明确植物提取物的应用性能指标,包括商品名称、使用范围和条件、使用注意事项和禁忌、保存运输条件、保存期限信息、原料使用目的或使用效果、起效量、建议添加量八个项目。
商品名称:植物提取物进入流通和销售环节能够识别的产品名称。商品名称应具有唯一性,还应明确同一种原料的商品名称与植物提取物名称及《已使用化妆品原料目录》中的信息的对应关系。
建议使用范围和条件:为保证原料正确使用,植物提取物制造或销售责任方推荐的产品范围、投料环境或工艺参数。在生产过程中,也需要明确植物提取物适用的化妆品类型和工艺条件。
使用注意事项和禁忌:植物提取物使用过程中的重点控制要素和易发生使用风险的条件,包括温度、压力、搅拌速度等物理因素和原料在配方中的使用禁忌。涉及原料安全性的使用禁忌还应与《化妆品安全技术规范(2015年版)》的规定一致。在原料使用的过程中,明确原料的注意事项和禁忌是高效生产的基础,需要严格把控使用过程中的重点控制要素和易发生使用风险的条件,以避免增加使用风险。
保存运输条件:为保证植物提取物稳定和使用性能良好而设置的存放空间和作为移动载体设施的环境因素,如温度、湿度、光照条件、通风条件等。植物提取物具有一定活性,对温度和湿度的敏感性较高,明确保存、运输条件可以降低产品在保存和运输时的损耗。
保存期限信息:植物提取物自生产完成之日起,固有性质和使用性能符合使用需求的最长时间跨度。保存期限应表述准确且具有科学依据,不可主观臆造。保存期限受环境因素影响较大的原料,还应针对不同保存环境分别设置保存期限。
原料使用目的或使用效果:植物提取物在化妆品配方中起到的实际作用或使用效果。作为化妆品原料,植物提取物需要符合化妆品原料的通用要求,以便于科学论证植物提取物和化妆品配方间的关系。
起效量:植物提取物作为功效原料时,能够发挥功效的最小添加量。起效量应具有科学依据,使用文献数据时应确保原料状态、制备工艺、使用环境和测试方法的一致性。必要时,还应验证原料使用效果与产品功效的关联性。
建议使用量:植物提取物制造或销售责任方推荐的在化妆品配方中最适宜的添加量。建议使用量应具有科学依据。有限量要求或其他安全性要求的原料,除设置建议使用量外,还应明确最大添加量。
植物提取物是化妆品原料中的重要类别之一。除加强对植物提取物质量安全的验证,还应对原料的入库验收、保存、投料等重点环节进行必要的控制,确保植物提取物合规使用。此外,通过人工智能技术干预植物提取物的制造和使用过程、全面提升植物提取物的品质与投料精度,也将对化妆品配方的绿色化和使用感提升起到重要的推动作用。
(作者:北京日化协会 佟文鑫)
(责任编辑:刘鹤)
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