HEAD SPA® ECO Shamfoo: исследование биоразлагаемости косметической формулы

Более 95% биоразложения испытанного образца за 28 суток по DOC-методу с учётом OECD 301A

Для смываемой косметической продукции экологический профиль формулы имеет самостоятельное значение. После применения шампунь поступает в систему водоотведения, где содержащиеся в нём органические компоненты могут подвергаться биологической переработке под действием микроорганизмов.

Одним из признанных способов оценки такого процесса являются лабораторные испытания готовой биоразлагаемости. Они не определяют профессиональные или дерматологические свойства косметического средства, но позволяют охарактеризовать поведение его органической составляющей в стандартизированной аэробной среде.

В 2013 году образец HEAD SPA ECO Shamfoo прошёл 28-суточное исследование биоразлагаемости в японской испытательной организации Japan Food Research Laboratories. Испытание проводилось методом определения растворённого органического углерода — DOC — с учётом положений OECD Test Guideline 301A. По итогам исследования степень биоразложения образца превысила 95%.

Что такое готовая биоразлагаемость

Биоразложение представляет собой преобразование органических веществ под действием микроорганизмов. В аэробных условиях органический углерод может включаться в микробный метаболизм с образованием более простых соединений, углекислого газа, воды и биомассы.

Испытания серии OECD 301 предназначены для скрининговой оценки готовой биоразлагаемости органических веществ в аэробной водной среде. Руководство OECD описывает шесть стандартизированных методов, включая DOC Die-Away Test, или OECD 301A. Для DOC-методов ориентиром прохождения теста является удаление не менее 70% растворённого органического углерода в установленных условиях испытания.

Japan Food Research Laboratories также описывает OECD 301A как метод, при котором испытательную систему инкубируют с микробным инокулятом, а степень биоразложения рассчитывают по снижению концентрации растворённого органического углерода. Лаборатория относит такие исследования к испытаниям экологического поведения химических веществ.

Принцип DOC-метода

DOC — dissolved organic carbon — обозначает растворённый органический углерод, присутствующий в водной фазе испытательной системы.

В начале исследования определяется исходная концентрация DOC. Затем образец инкубируется в минеральной среде с микроорганизмами. Если органические компоненты подвергаются микробиологическому разложению, содержание растворённого органического углерода уменьшается.

В упрощённом виде степень биоразложения рассчитывается по соотношению между исходной и остаточной концентрацией DOC:

степень биоразложения = снижение DOC относительно его начального значения.

Такой метод особенно информативен для водорастворимых или хорошо диспергируемых органических веществ с невысокой летучестью и ограниченной склонностью к адсорбции на стекле и компонентах среды.

При этом снижение DOC само по себе требует контрольной проверки. Органический углерод может удаляться из раствора не только вследствие биологического разложения, но и, например, вследствие физической адсорбции. Поэтому корректно организованное исследование включает несколько контрольных систем.

Испытательная организация

Исследование было выполнено Japan Food Research Laboratories.

Организация проводит лабораторные исследования в области пищевой, косметической, химической и иной продукции, а также экологические испытания, включая оценку биоразлагаемости веществ и анализ параметров водной среды.

Основные сведения отчёта:

• номер отчёта — 13106360001-01;
• дата выдачи — 27 декабря 2013 года;
• заказчик — Four Seasons Co., Ltd.;
• обозначение образца в отчёте — Eco Shamfoo;
• идентификация продукта — HEAD SPA ECO Shamfoo;
• продолжительность испытания — 28 суток;
• метод — оценка биоразлагаемости по DOC с учётом OECD 301A.

Организация исследования

Испытание проводилось при температуре 22 ± 2 °C в условиях встряхиваемой культуры.

В качестве источника микроорганизмов использовались активный ил и вторично очищенная вода. Образец исследовался в трёх параллельных сериях, что позволило оценить воспроизводимость полученной динамики.

Измерения выполнялись:

• в начале исследования;
• через 2 часа;
• через 7 суток;
• через 14 суток;
• через 21 сутки;
• через 28 суток.

Структура исследования включала основную испытательную систему и несколько контрольных вариантов.

Основная испытательная система

Содержала образец HEAD SPA ECO Shamfoo, питательную среду и активный микробный инокулят.

Контроль без активной биодеградации

Позволял оценить изменения концентрации DOC, которые могли происходить независимо от деятельности микроорганизмов.

Адсорбционный контроль

Использовался для оценки возможного удаления органических компонентов из раствора вследствие физической сорбции, а не биологического разложения.

Холостой контроль

Позволял учитывать фоновый уровень органического углерода, связанный с питательной средой и микробным инокулятом.

Контроль эталонного вещества

В качестве референтного соединения использовался анилин. Его разложение служило подтверждением активности микробной системы и работоспособности методики. Использование в параллельном контроле известного биоразлагаемого вещества предусмотрено общей логикой OECD 301.

Динамика биоразложения

Во всех трёх параллельных сериях наблюдалась сходная динамика снижения DOC.

Через 7 суток

Степень биоразложения составила:

• 71%;
• 72%;
• 68%.

Уже к этому сроку в двух сериях был достигнут ориентир 70%, применяемый для оценки DOC-методов готовой биоразлагаемости.

Через 14 суток

Показатели достигли:

• 89%;
• 90%;
• 89%.

Через 21 сутки

Степень биоразложения составляла приблизительно 95% или превышала этот уровень.

Через 28 суток

Во всех трёх испытательных сериях показатель превысил 95%.

Лаборатория также привела расчётные значения около 97%, но указала, что показатели выше 95% следует интерпретировать с учётом погрешности измерения при очень низкой остаточной концентрации DOC.

Поэтому наиболее точная публичная формулировка результата:

В условиях 28-суточного лабораторного испытания по DOC-методу с учётом OECD 301A степень биоразложения образца HEAD SPA ECO Shamfoo превысила 95%.

Изменение концентрации растворённого органического углерода

Исходная концентрация DOC в трёх испытательных сериях составляла приблизительно 39 мг/л.

К окончанию 28-суточного периода остаточная концентрация снизилась примерно до:

• 1,2 мг/л;
• 1,3 мг/л;
• 1,1 мг/л.

В контрольной системе без активной биодеградации содержание DOC практически не изменилось и оставалось приблизительно на уровне 37 мг/л. В адсорбционном контроле сопоставимого снижения также не наблюдалось.

Такое расхождение между основной испытательной системой и контрольными вариантами показывает, что выраженное уменьшение DOC было связано преимущественно с активностью микроорганизмов, а не только с физическим осаждением или адсорбцией компонентов образца.

Как следует интерпретировать результат

Показатель более 95% характеризует степень удаления растворённого органического углерода испытанного образца в условиях применённой лабораторной модели.

Результат позволяет сделать несколько обоснованных выводов:

• органическая составляющая испытанного образца активно подвергалась микробиологической деградации;
• высокая степень снижения DOC была воспроизводима в трёх параллельных сериях;
• основная динамика не объяснялась только физической адсорбцией;
• образец превысил установленный для DOC-методов ориентир готовой биоразлагаемости;
• к 28-м суткам остаточное содержание растворённого органического углерода было низким.

При этом лабораторный показатель не следует интерпретировать шире, чем позволяет метод.

Он не является показателем:

• процентного содержания натуральных ингредиентов;
• гипоаллергенности;
• дерматологической переносимости;
• отсутствия раздражающего потенциала;
• безопасности для всех видов водных организмов;
• биоразлагаемости упаковки;
• отсутствия любых экологических последствий;
• клинической эффективности продукта.

Биоразлагаемость — это самостоятельная характеристика экологического поведения формулы, а не комплексная оценка безопасности или эффективности косметического средства.

Значение для смываемой косметической продукции

Шампунь после использования смешивается с водой и поступает в систему водоотведения. Далее компоненты формулы могут проходить через физические, химические и биологические этапы очистки.

Способность органических компонентов подвергаться микробиологической деградации является одним из параметров, которые учитываются при оценке экологического профиля смываемой продукции.

Готовая биоразлагаемость указывает на то, что вещество или смесь способна достаточно быстро разлагаться в жёстких стандартизированных условиях скринингового теста. OECD подчёркивает, что методы серии 301 применяются именно как лабораторные скрининговые испытания в аэробной водной среде.

Это не означает, что скорость и полнота разложения будут абсолютно одинаковыми в канализационной системе, реке, море или почве. В природных и технических средах результат зависит от температуры, состава микроорганизмов, концентрации вещества, содержания кислорода и других условий.

HEAD SPA ECO Shamfoo в системе ухода

HEAD SPA ECO Shamfoo относится к смываемой косметической продукции и предназначен для очищения кожи головы и волос.

В профессиональной практике он может быть включён специалистом в кабинетные и домашние программы ухода в соответствии с назначением продукта, составом формулы и индивидуальной переносимостью.

Его возможная роль связана с базовыми задачами очищения:

• удалением кожного сала;
• удалением загрязнений;
• удалением остатков укладочных и косметических средств;
• очищением кожи головы и волос перед последующими этапами ухода;
• поддержанием регулярного домашнего ухода;
• использованием в рамках последовательных протоколов HEAD SPA®.

Результаты исследования биоразлагаемости относятся к экологической характеристике испытанной формулы и не являются основанием для медицинских или терапевтических рекомендаций.

Признание социально-экологической концепции

Согласно предоставленным производителем материалам, HEAD SPA ECO Shamfoo был отмечен в Японии премией Social Products Award 2014.

Это признание следует рассматривать отдельно от лабораторного исследования биоразлагаемости.

Лабораторный отчёт Japan Food Research Laboratories фиксирует конкретные измеряемые показатели испытанного образца и динамику снижения DOC.

Social Products Award отражает общественную оценку концепции продукта и её связи с экологическими или социальными аспектами потребления. Награда не является медицинской сертификацией и не подтверждает клинических свойств шампуня.

Вместе эти материалы характеризуют две разные стороны продукта:

• лабораторно измеренный показатель биоразлагаемости;
• признание социально-экологической концепции продукта.

Ограничения исследования

Для корректной научной интерпретации необходимо учитывать следующие ограничения:

1. Исследование относится к конкретному образцу, представленному лаборатории в 2013 году.
2. Результат получен в контролируемых лабораторных условиях.
3. DOC-метод оценивает удаление растворённого органического углерода, а не полный экологический жизненный цикл продукта.
4. Исследование не включает оценку водной токсичности, биоаккумуляции или воздействия на отдельные организмы.
5. Отчёт не содержит клинических данных о влиянии шампуня на состояние кожи головы.
6. Результат не распространяется автоматически на другие продукты системы HEAD SPA®.
7. При изменении рецептуры соответствие современной версии испытанному образцу требует отдельного подтверждения производителя.

Научно корректный вывод

В 28-суточном лабораторном исследовании, выполненном Japan Food Research Laboratories по DOC-методу с учётом OECD 301A, образец HEAD SPA ECO Shamfoo продемонстрировал степень биоразложения более 95%. Динамика была воспроизводима в трёх параллельных сериях, а контрольные системы не показали сопоставимого снижения растворённого органического углерода. Результат относится к испытанному образцу и условиям применённого лабораторного метода.

HEAD SPA ECO Shamfoo представляет собой косметическое средство для очищения кожи головы и волос с документально подтверждённой высокой биоразлагаемостью испытанной формулы.

Профессиональная ценность продукта заключается в сочетании функционального назначения смываемого очищающего средства с объективно измеренной характеристикой его экологического профиля.