重點摘要
- 加速穩定性測試會讓化妝品在受控應力條件下接受測試,讓開發團隊比單靠正常儲存更早發現可能出現的物理、化學及包裝失效。
- 它可用於配方篩選、包裝選擇、規格設定及初步保存期判斷,但不能用一套通用公式把短期測試直接換算成產品可保證保存的年期。
- 測試條件、時間點、方法及驗收準則,應按產品配方、包裝、目標市場、儲存風險及預定用途選擇。
- 高溫只是一種應力。低溫、熱循環、光照、包裝擺放方向、揮發及包裝功能檢查,都可能揭示不同的失效模式。
- 加速測試結果應與實時穩定性、包材相容性、微生物風險評估、防腐效能測試及生產規模數據一併解讀。
- 穩定性結論只適用於實際受測的配方、製程、包裝及規格。出現重大變更時,可能需要記錄在案的影響評估及針對性重測。

加速穩定性測試可協助化妝品品牌更早作出有依據的決定,但它不是證明所有保存期問題的捷徑。它的價值在於以受控方式對具代表性的產品施加應力、追蹤有意義的變化,再把結果與預先界定的規格及持續累積的實時數據比較。
最可靠的方案應按產品而定。透明精華液配合真空泵包裝、罐裝天然油脂膏霜、防曬乳液及雙相噴霧的失效風險並不相同。測試方案應反映產品本身、製造方式、銷售市場、運輸方式,以及消費者實際使用包裝的方法。
甚麼是化妝品加速穩定性測試?
加速穩定性測試會把化妝品樣品置於可提高相關變化速度或發生機會的條件下。常見應力包括高溫或低溫、溫度循環、光照,以及不同包裝擺放方向。樣品會按預定時間檢查分層、析出、變色、異味、pH 漂移、黏度變化、重量下降、滲漏及出料失效等情況。
目的不只是讓產品「捱得過高溫」。真正目的是及早找出失效模式,讓團隊有時間改善配方、包裝、製程、規格或儲存指示。ISO/TR 18811 為化妝品穩定性評估提供技術框架,但刻意沒有規定一套固定的條件、參數或驗收準則。由於不同化妝品及其預期使用條件差異很大,製造商必須按產品界定並合理說明測試方案。[1]
加速穩定性測試通常應與室溫或預定儲存條件並行。受應力樣品可顯示哪些變化可能出現;對照及實時樣品則有助判斷這些變化對產品在正常配送及使用情況下是否具有實際意義。
加速穩定性測試可以揭示甚麼?
只要研究使用具代表性的樣品及合適量度方法,加速測試可以回答多項實際開發問題。
| 決策範圍 | 加速測試可顯示甚麼 | 結果可如何使用 |
|---|---|---|
| 配方穩健性 | 高溫、低溫、熱循環或光照會否引起分層、析出、結晶、黏度漂移、pH 變化、變色或異味 | 重新調整配方、修正製程、收窄規格範圍,或調查失效機制 |
| 原型比較 | 在相同受控應力下,哪一個候選配方保持得較一致 | 選擇較穩健的開發方向,而不是過早宣稱最終保存期 |
| 包裝適配性 | 產品會否滲漏、揮發、堵塞、變色、侵蝕接觸物料、出料量失去一致性或損壞裝飾 | 更換部件、封口、內襯、泵頭、灌裝液位或包裝物料 |
| 規格建立 | 哪些屬性會改變、變化速度如何,以及哪些方法可偵測有意義的漂移 | 以界定的測試方法設定有理據的放行及保存期限值 |
| 初步保存期依據 | 現有加速及實時數據是否足以支援繼續開發或作出暫時性商業決定 | 在實時監測持續進行期間,記錄一個以風險為基礎的初步判斷 |
| 失效調查 | 已知投訴或觀察到的缺陷,能否在相關應力條件下重現 | 用於根本原因分析,並界定糾正或預防措施 |
通過測試只代表受測樣品在指定條件及時間點符合已批准準則。這並不能證明日後每一個生產批次、包材供應商、運輸路線、儲存環境或消費者使用方式都會有相同表現。
如何建立產品專屬穩定性測試方案
一套具充分技術理據的方案,應把每項測試條件對應至產品風險,並把每項量度結果對應至一項批准決定。
- 界定實際上市產品。 記錄配方版本、生產製程、目標市場、預定包裝、灌裝量、儲存指示、保存期目標、如適用的開封後使用期標示,以及可合理預見的使用條件。
- 識別可能出現的失效模式。 審視乳液、聚合物、鹽類、油脂、揮發性物料、香料、色素、植物萃取物、光敏感活性成分、水活度、頂空及包裝接觸物料。亦要納入早期原型或相似配方已知的風險。
- 選擇具技術理據的條件及對照。 按已識別風險選擇溫度、循環、光照、包裝擺放方向及對照條件,讓測試能針對這些風險施加合適應力,而不是所有產品都沿用同一套慣常時間表。
- 制定樣品及時間點計劃。 界定樣品數量、批次、取樣時間點、破壞性測試、留樣、儲存位置,以及樣品取出後至量度前的處理規則。
- 預先界定方法及驗收準則。 說明外觀、氣味、顏色、pH、黏度或流變性、重量、含量、包裝功能及其他關鍵屬性如何量度。應使用可量度限值,而不是「看起來沒問題」。
- 記錄結論並管理變更。 記錄偏差、異常結果、調查、批准、實時跟進,以及會觸發重新評估的配方、製程或包裝變更。
應盡早使用能代表生產實際情況的散裝料及包裝。手工灌裝的實驗室樣品可用作初步篩選,但未必能重現生產時的剪切、帶入空氣、冷卻、停留時間、灌裝溫度、頂空、扭力、壓封或泵頭首次啟動狀態。穩定性結論應清楚註明它適用於哪一款樣品及哪一套製程。
按失效風險選擇儲存條件
沒有任何一種環境試驗箱條件可以重現所有氣候、倉庫、運輸路線、浴室、零售貨架或消費者習慣。實用的方案應組合可針對不同失效機制施加應力的條件。
| 條件 | 主要用途 | 重要限制 |
|---|---|---|
| 室溫或預定儲存條件 | 在預期儲存範圍內提供實時或對照數據 | 變化累積較慢,不能以受應力條件下的數據取代 |
| 高溫 | 加快部分化學反應、黏度變化、顏色或氣味改變、揮發,並對乳液體系施加更大應力 | 過高溫度可能產生正常儲存時不大可能出現的失效機制 |
| 低溫 | 測試溶解度、結晶、蠟結構、聚合物行為及對凍結的敏感度 | 高溫下穩定的樣品,經低溫儲存後仍可能失效 |
| 凍融或熱循環 | 測試反覆膨脹與收縮、相結構、懸浮狀態及包裝密封 | 循環條件設定及樣品達至溫度平衡的方式會影響結果 |
| 光照 | 檢查光敏感色素、香料、油脂、活性成分,以及具遮光功能的包裝 | 不受控的窗邊光照難以重現和比較 |
| 多種包裝擺放方向 | 增加產品與封口、內襯、閥門、墊圈、接縫及與頂空相連部位的接觸 | 包裝方向測試不能取代反覆出料測試或運輸模擬 |
離心測試可在原型階段快速篩查分層或沉降傾向,但它不能按時間比例換算成保存期研究,也不應被用作證明產品一定可穩定保存某個月數或年數。
每個時間點應量度甚麼?
量度可能影響安全、品質、功能、外觀、功效宣稱或消費者接受度的屬性。實際測試項目應配合產品及其規格。
- 感官性狀: 外觀、顏色、氣味、光澤、透明或不透明程度、表面狀況,以及可見污染或異物。
- 物理結構: 分層、乳析、沉降、結晶、離水、結塊、粒徑分佈、泡沫行為,以及在相關情況下的重新分散能力。
- pH: 如 pH 對產品有實際意義,應使用界定的方法及樣品前處理方式量度。
- 黏度或流變性: 應控制儀器、幾何結構、轉速或剪切速率、溫度、樣品的前處理及受力歷程,以及量度時間。沒有交代條件的單一黏度數值並不可重現。
- 化學穩定性: 如安全、功能或關鍵功效宣稱需要,可量度含量、降解產物、氧化指標、香氣特徵、防腐劑濃度或其他化學指標。
- 重量與揮發: 重量變化、灌裝量損失、溶劑流失,或在可能讓水分或揮發性物質透過的包裝中出現的濃縮效應。
- 包裝性能: 滲漏、密封完整性、堵塞、腐蝕、膨脹、開裂、瓶身內陷或變形、扭力、按壓力度、每次出料一致性、首次出料啟動、排空程度、標籤翹起及裝飾損壞。
- 微生物觀察: 可按計劃加入微生物檢查,但日常穩定性觀察不能取代微生物規格或防腐效能測試。
照片在光線、背景、樣品位置、相機設定及比較標準均受控時很有用。照片應用來輔助,而不是取代量度結果及書面觀察。
品牌應如何解讀加速測試結果?
應把穩定性數據視為不同條件及時間點之間的趨勢,而不是孤立的合格/不合格判斷。結果即使仍在規格內,但若持續向限值靠近,也可能值得調查或採取較保守的商業決定。表面上看到的變化亦要先檢查方法:溫度歷程、樣品平衡狀態、儀器變異、氣泡、取樣不均及操作員手法,都可能造成誤導差異。
樣品未通過時,先準確界定失效是甚麼。「不穩定」不是根本原因。應判斷問題源自配方、製程、包裝、分析方法,還是不符合實際使用情況的應力條件。在有科學理據時,可比較留樣、重複量度、檢視原始數據,並在改配方前記錄任何偏差。
不要只因應力條件較嚴苛,就直接捨棄不利結果。它可能揭示產品在高溫運輸、低溫配送、零售照明、封口接觸或消費者儲存方面的真實弱點。相反,如果產品只在合理情況下不會遇到的條件下失效,也不應自動縮短保存期。結論應說明該失效與實際上市產品之間的關聯。
加速穩定性測試有哪些限制?
主要限制是不同變化並不會以相同比例被加速。高溫可能加快某一降解途徑,同時以正常溫度下不會出現的方式改變另一條途徑、相結構、溶解度、頂空壓力或包裝互動。因此,同一產品的不同屬性可能以不同速度變化。
加速穩定性測試本身不能:
- 證明在某一溫度下固定測試若干星期,就等同於室溫下固定若干年;
- 取代持續進行的實時穩定性或上市後品質監察;
- 證明微生物安全性或防腐效能;
- 在未測試最終包裝時建立配方與包裝相容性;
- 重現所有運輸撞擊、震動、高海拔、凍結事件、零售光源或消費者使用時的污染模式;
- 保證日後生產批次與實驗室原型完全一致;或
- 在配方、製程、原料等級、包裝、灌裝量或生產地點出現重大變更而未經評估後,仍以原數據支持保存期宣稱。
因此,ISO/TR 18811 沒有制定一套通用方案,反而是優點而不是缺口。這可避免把一套標準時間表誤當成適用於所有化妝品類別的科學依據。[1]
加速穩定性測試不能取代其他測試
穩定性只是成品整體證據的一部分。它應與其他測試互相配合,而不是取代其他測試的功能。
- 實時穩定性: 隨實際時間推移,確認產品在預定或可合理預見的儲存條件下如何變化。
- 包材相容性: 評估配方與具生產代表性的容器、封口、泵頭、內襯、墊圈、裝飾及出料系統之間的雙向互動。可參閱 ZICAIL 的包材相容性測試指南。
- 微生物品質測試: 按合適規格評估污染水平。化妝品微生物測試指南會說明這個獨立的評估範疇。
- 防腐效能測試: 以受控微生物挑戰評估相關配方的抗微生物保護。ISO 11930 界定防腐效能測試,並提供評估整體抗微生物保護的框架;一般穩定性試驗箱不能取代這項測試。[4]
- 運輸或配送測試: 在相關風險存在時,評估震動、撞擊、壓縮、高度或壓力、搬運,以及特定運輸路線的溫度暴露。
- 安全性及功效宣稱佐證: 回答單靠外觀、pH 及黏度數據無法解決的問題。
這些研究可以共用部分樣品或觀察資料,但其中一項通過並不代表其他項目也通過。每套方案、驗收決定及結論都應清楚對應其原本要回答的問題。
文件、規格及法規背景
對美國化妝品而言,FDA 並沒有一套適用於所有產品的通用必做測試清單。製造商或分銷商仍有責任確保上市化妝品在標籤所述或一般使用條件下安全,而測試亦應具備科學理據。[2]
如要進入歐盟市場,化妝品安全報告(CPSR)會涵蓋產品的物理及化學特性、在可合理預見儲存條件下的穩定性、微生物品質、防腐挑戰測試結果,以及相關包裝特性。安全評估亦必須考慮穩定性如何影響產品安全。[3] 加速數據可以成為相關證據的一部分,但法規並沒有規定某一套加速測試時間表就必然足夠。
一份受控的穩定性報告應列明配方、批次、生產製程、包裝部件、灌裝設定、儲存條件、時間點、樣品數量、測試方法、規格、原始結果、照片、偏差、調查、結論、批准及實時跟進。已批准限值應連結至成品化妝品規格,並透過有記錄的批次編碼及追溯,確保樣品與結果可清楚識別及追溯。
甚麼情況需要重新進行化妝品穩定性測試?
是否重測應按風險決定,而不是每次細微行政變更都自動重做。應評估變更會否影響產品的關鍵品質屬性、降解途徑、微生物風險或包裝互動。
常見觸發情況包括:
- 成分濃度、防腐系統、目標 pH、香料、色素、活性成分、乳化劑、聚合物、抗氧化劑或螯合劑出現變更;
- 更換原料供應商、等級、載體、雜質特徵、粒徑或生產途徑;
- 改變混合次序、剪切、溫度、冷卻、中和、脫氣、停留時間、灌裝溫度或批次規模;
- 更換瓶、罐、軟管、泵頭、內襯、墊圈、塗層、裝飾、頂空、灌裝量或封口設定;
- 轉移至另一個生產或灌裝地點;
- 出現偏離既有趨勢的結果、重複投訴模式、滲漏事件、異常氣味或顏色變化,或防腐方面的疑慮;或
- 進入氣候、配送、儲存或法規要求有重大差異的新市場。
評估結果可能支持只做針對性測試,而不是重複所有條件。應記錄為何所選範圍已足夠,以及哪些現有數據仍然適用。
與 ZICAIL 規劃化妝品穩定性測試
ZICAIL 可在自有品牌或訂製配方項目中討論穩定性規劃,包括配方版本、目標市場、包裝方案、關鍵規格、按風險設定的條件、中試批需求,以及文件責任。
提出測試計劃前,先準備產品類型、成分及功效宣稱優先次序、目標保存期、上市市場、預期儲存及運輸條件、包裝部件、灌裝量、生產規模、驗收要求及上市時間表。之後可聯絡 ZICAIL,檢視開發範圍,並界定品牌、製造商、責任人、安全評估員及外部實驗室之間應如何分配測試責任。
化妝品加速穩定性測試常見問題
在 40°C 測試三個月能否證明化妝品有三年保存期?
不能。沒有一套通用換算可以把所有化妝品在 40°C 三個月,直接等同於室溫三年。兩者關係取決於配方、降解機制、包裝、測試方法、規格,以及與實時數據的相關性。
所有化妝品穩定性測試都必須使用 40°C 嗎?
不是。高溫條件很常見,但 ISO/TR 18811 並沒有為所有化妝品規定同一條件。方案應採用有理據的應力及對照,並配合產品可能出現的失效模式和可合理預見的儲存條件。
品牌可以只憑加速穩定性數據上市嗎?
這項決定需要有記錄的風險評估、目標市場的適用要求、具科學理據的數據,以及清楚界定的責任分工。加速數據可以支援早期商業決定,但不應被視為可取代持續進行的實時穩定性資料,以及其餘安全和品質證據。
加速穩定性測試是否包括包材相容性?
如果最終配方存放於具生產代表性的包裝中,而且有量度包裝屬性,包材相容性可以納入穩定性方案評估。不過仍應為接觸物料、滲漏、每次出料量、密封、裝飾及功能設定明確驗收準則;只測試散裝料並不足夠。
穩定性測試可以取代防腐挑戰測試嗎?
不能。穩定性測試會在界定的儲存條件下追蹤物理、化學、感官及包裝變化。防腐效能或 challenge test 則以獨立的方法及驗收框架,評估配方的抗微生物保護。
資料來源
[1] International Organization for Standardization. ISO/TR 18811:2018 化妝品—化妝品穩定性測試指南
[2] 美國食品藥物管理局。化妝品測試
[3] European Union. 《化妝品規例》(EC)第 1223/2009 號
[4] International Organization for Standardization. ISO 11930:2019 化妝品—微生物學—化妝品抗微生物保護評估
