快速解答:自有品牌面部潔面產品應採用甚麼pH值?

對不少日常使用的合成洗滌劑型面部潔面產品而言,以約pH 5.0–6.0的微酸性範圍作為開發起點較為實際。這並不是通用配方,也不是最終放行規格。最終目標值必須與潔面產品的界面活性劑、活性成分、防腐系統、黏度、包裝、產品聲稱及測試結果相配合。

可按以下原則作決定:

  • 不要只按市場推廣數字選擇pH。「pH 5.5」本身並不能證明潔面產品溫和。
  • 不同產品形式應分開處理。水性啫喱、潔面皂、含酸類活性成分的潔面產品及無水潔面油,不能共用一個同樣有意義的pH目標值。
  • 數值必須連同測試方法一併界定。樣本製備、溫度、稀釋方式、儀器校準及讀數穩定準則,都可能影響測量結果。
  • 驗證完整成品配方。評估pH時,應同時確認穩定性、防腐效能、包裝相容性、放大生產及安全性佐證。

要求製造商提供有理據支持的目標範圍及測量方法,而不只是單一標稱數值。

自有品牌面部潔面產品pH值配方測試及生產資訊圖 - 如何選擇自有品牌面部潔面產品的pH值
自有品牌面部潔面產品pH值配方測試及生產資訊圖

面部潔面產品的pH目標值在產品簡介中看似只是簡單一項,但它影響的遠不止標籤上的「pH平衡」說法。把配方pH調高或調低,都可能改變界面活性劑的表現、防腐系統效能、活性成分相容性、黏度、透明度、顏色、氣味,以及沖洗後的膚感。

因此,真正應問的不是「所有洗面產品最理想的pH是多少?」,而是「甚麼pH範圍能讓這一個特定配方同時達到清潔、溫和、穩定、防腐、包裝及產品聲稱的目標?」這個思路可把pH由市場推廣偏好,轉化為受控的產品規格。

為何潔面產品pH必須作為整體系統的一部分決定

健康皮膚表面處於偏酸性環境,但皮膚表面的pH並不是所有人或所有身體部位都固定相同。它會受年齡、身體部位、清洗、環境及測量條件等因素影響。ZICAIL的皮膚pH指南更詳細說明這方面供消費者參考的背景資料。

對沖洗式潔面產品而言,酸性或接近中性的pH有助減少強鹼性清潔所帶來的干擾。高pH清潔環境與角質層較明顯的膨脹及皮膚脂質改變有關。[1]相關綜述一般亦會把較低pH的合成洗滌劑型潔面產品,與傳統鹼性皂基系統區分開來。[2]

這些證據並不代表pH可以單獨用來衡量產品溫和度。不同界面活性劑與皮膚蛋白質及脂質的相互作用各有不同,而濃度、界面活性劑組合、膠束結構、接觸時間、沖洗表現、保濕劑、潤膚劑及香料,都會影響實際使用感受。設計不佳的pH 5.5潔面產品,可能比設計良好的pH 6.0配方更刺激。

品牌應把pH視為完整配方中的其中一項設計控制。它可作為設計溫和潔面產品時的一項依據,但不能取代合適的界面活性劑系統或成品評估。

不同潔面產品形式的實用pH開發起始範圍

以下範圍只供開發時作起點參考,並非監管限值,也不是可直接採用的生產規格。如配方化學特性及相關證據支持,配方師可以採用這些範圍以外的pH值。

潔面產品形式實用開發起始範圍主要限制條件
日常啫喱或液體合成洗滌劑型潔面產品通常為pH 5.0–6.0應把溫和度、泡沫、黏度、透明度、防腐效能及穩定性放在整個系統中一併確認
霜狀或乳液型潔面產品通常為pH 5.0–6.5乳化穩定性及防腐系統效能可能收窄可用範圍
泡沫泵潔面產品通常為pH 5.0–6.5液體黏度必須低至足以配合泡沫泵運作,同時維持穩定泡沫及防腐效能
含酸類活性成分的潔面產品視配方而定;通常低於pH 5應按活性成分所需形態、產品聲稱界線、刺激風險、界面活性劑相容性及測試數據設定目標值
傳統皂基潔面產品一般偏鹼性不要假設只需加酸就可把它變成微酸性的合成洗滌劑型潔面產品;皂基化學可能改變或失去穩定性
無水潔面油或潔面膏按一般定義,成品本身沒有可直接量度而具意義的pHpH適用於水相或已界定的分散液,而不是對真正無水的散裝產品直接賦予有意義的pH值

這些分類也說明為甚麼直接複製競爭產品的數字並不可靠。兩款都標示pH 5.5的產品,可能使用不同界面活性劑、活性成分濃度、防腐劑、緩衝系統及測試方法。反過來,兩款表現良好的產品亦可能因產品形式及聲稱不同,而採用不同pH目標值。

如項目仍未確定清潔系統,應先作這項決定,再鎖定pH。ZICAIL的自有品牌潔面產品界面活性劑指南比較會影響泡沫、清潔力、溫和度及相容性的配方變數。

決定最終pH目標值的六項變數

決定面部潔面產品pH目標值的六項變數配方指南 - 如何選擇自有品牌面部潔面產品的pH值

1. 目標消費者及使用情境

先界定誰會使用產品、需要清除甚麼,以及使用頻率。供乾燥皮膚或容易感到敏感的皮膚每天使用兩次的潔面產品,與需要清除厚重防曬產品或配合油性皮膚護理程序的產品,開發要求並不相同。

產品定位不會自動決定某一個數字,但會改變可接受的取捨。溫和的日常潔面產品可能更重視減少洗後繃緊感,並盡量減少對皮膚屏障的干擾。卸妝型潔面產品則可能需要更強清潔力。供眼周附近使用的產品需要專門的安全性及耐受性評估;「面部潔面產品」並不代表必然適合眼周使用。

2. 界面活性劑系統

界面活性劑系統決定大部分清潔作用,亦可能限制可行的pH範圍。陰離子、兩性、非離子及氨基酸衍生界面活性劑,在電荷特性、起泡、去污力、對鹽的反應,以及與其他成分的相互作用方面均有差異。

部分組合只會在有限pH範圍內保持透明及足夠黏度;另一些組合如調整過度,可能失去泡沫、變稀、出現混濁或沉澱。傳統肥皂依賴鹼性條件;加入足夠酸後,可能形成游離脂肪酸並改變產品本身,而不是單純把同一款潔面產品變得更溫和。因此,皂基與合成洗滌劑型系統的綜述都把界面活性劑化學及pH視為互相關聯的變數,而非可互換的標籤。[2]

3. 活性成分及產品聲稱

含活性成分的潔面產品需要一個能配合完整配方及預期產品聲稱的pH。羥基酸、部分維他命衍生物、植物萃取、色料及香料,在不同pH範圍下可有不同的穩定性或溶解度。目標pH亦會影響酸以離子化及非離子化形態存在的比例,從而可能改變產品表現及刺激性。

不要直接複製免沖洗精華的pH來設定含酸潔面產品。潔面產品與皮膚接觸時間較短,使用時會被水稀釋,之後亦會沖洗掉。品牌亦必須審視預期聲稱在目標市場下的產品分類。在美國,如聲稱可治療或預防疾病,或影響人體結構或功能,產品便可能超出一般化妝品定位。[5]

4. 防腐系統

很多含水潔面產品都需要防腐策略,而pH可對防腐效能產生實質影響。部分有機酸防腐劑在較低pH下以非離子化形態存在時活性較高,其他系統則各有不同的有效範圍或相容性限制。化妝品防腐研究指出,pH、乙醇及水活度均可影響抗微生物保護。[3]

這並不表示只要降低pH,配方便自然獲得足夠防腐保護。界面活性劑、原料微生物負荷、螯合劑、包裝、製造衛生及消費者使用方式都同樣重要。所選配方應進行適當的防腐效能測試或挑戰測試,而不是只依賴原料供應商提供的理論適用範圍。

5. 質感及包裝

pH可以改變聚合物、膠類、界面活性劑增稠劑及乳化劑形成結構的方式。即使只是小幅調整,也可能令透明啫喱變混濁、降低黏度、出現拉絲,或影響霜狀潔面產品的穩定性,進而改變出料表現。

軟管可容許的黏度特性,可能與按壓泵或泡沫泵不同。包裝通常不會直接決定pH,但完成pH調整後,產品仍須能正常出料,包裝須保持良好密封,而配方亦須與所有接觸產品的包裝組件相容。不要先批准散裝配方,再把包裝選擇視為互不相關的後續工作。

6. 穩定性及放大生產

剛完成調整後在實驗室量到的pH並不足夠。隨着成分水合、酸鹼達至平衡、原料批次出現差異,或產品長期受熱及與包裝接觸,pH都可能漂移;黏度亦可能與pH一同變化。

在實時條件及加速條件下的穩定性研究期間持續監測pH,並在每個時間點使用同一套已界定的測量方法。ZICAIL的化妝品穩定性測試指南說明如何把pH與外觀、氣味、黏度、微生物品質及包裝相容性一併評估。其後,試產批次及正式生產批次應證明所建議範圍能在實際生產規模下達成,而不是只在小型實驗室樣本中成立。

如何把pH目標值轉化為生產規格

把潔面產品pH目標值轉化為生產規格的八步指南 - 如何選擇自有品牌面部潔面產品的pH值

實用的規格應是一個與可重複測量方法相連的受控範圍。可按以下次序建立:

  1. 先把產品簡介定稿。界定潔面產品形式、目標使用者、使用頻率、污垢或卸妝需要、目標膚感、預期聲稱、活性成分、香氣風格及銷售市場。
  2. 確定配方架構。在把pH視為最終設定前,先確定界面活性劑系統、防腐策略、增稠系統及包裝概念。
  3. 設定開發範圍。先以產品形式表作參考,再按供應商資料、成分相容性、原型表現及產品聲稱界線收窄範圍。
  4. 寫明測量方法。列明讀數是在未稀釋樣本還是指定稀釋條件下取得、稀釋介質及比例、樣本溫度、混合與靜置條件、pH計及電極類型、校準緩衝液,以及讀數終點準則。ISO 4316說明水性界面活性劑溶液的電位法pH測量,同時亦限制只在相關產品標準指定該方法時使用。[4]
  5. 把原型當作完整配方評估。比較清潔力、沖洗表現、洗後膚感、泡沫、黏度、透明度、氣味、顏色及皮膚耐受性。不要只因pH數字看來理想便批准原型。
  6. 進行驗證測試。在穩定性及包裝相容性測試期間監測pH,完成適當的微生物及防腐效能測試,並為成品建立安全性佐證。在美國,責任人須保存紀錄,以支持充分的安全性佐證;不過FDA並沒有為所有化妝品指定一套統一的測試方案。[5]
  7. 按證據設定放行範圍。根據開發、穩定性、試產及生產能力數據,建立一個足以保障產品表現,同時又能容許正常而受控的生產波動的合理範圍。
  8. 批准後要控制變更。如配方、原料供應商、製程、批量、包裝或測量方法有重大改動,應重新評估pH及相關測試。

標稱目標值應與放行範圍分開記錄。「目標pH 5.5」可代表開發時採用的中心目標值,而已批准規格則可以是圍繞該數值、並有數據支持的範圍。實際範圍闊度必須由數據決定,不應直接套用一般性的±0.5慣例。

如要較全面地規劃測試,可使用ZICAIL的護膚產品測試指南,以確定穩定性、微生物、相容性、安全性及產品聲稱佐證方面需要進行哪些工作。

常見潔面產品pH錯誤

大部分pH問題在開啟儀器之前已經開始。應避免以下錯誤:

  • 把pH 5.5視為普遍理想值。它可以作為有用的參考,但並不適合所有界面活性劑、活性成分、防腐劑、質感或產品形式。
  • 把pH當作溫和度證明。溫和度取決於整個界面活性劑及配方系統,而不是單一測量數字。
  • 把傳統皂基產品當作syndet一樣加酸。這類調整可能改變皂基化學、外觀及清潔表現。
  • 直接為無水油類或潔面膏指定pH。沒有水相時,一般pH讀數並沒有實際意義;如採用分散液測量方法,必須清楚界定並正確解讀。
  • 只報數字,不交代方法。未稀釋與稀釋讀數、不同溫度,以及校準不足的電極所得結果,可能不能直接比較。
  • 太早調整pH。部分聚合物及界面活性劑需要時間水合或達至平衡,之後才適合作最終讀數及黏度評估。
  • 忽略緩衝作用及pH漂移。剛調整好的樣本,在穩定性研究期間或放大生產後都可能移出原定範圍。
  • 假設低pH自然等於防腐充分。適用時,成品仍須進行防腐效能測試(挑戰測試)。
  • 把放行範圍設得不切實際地窄。這會造成可避免的批次不合格,卻未必真正改善產品品質。
  • 未完成分類審查便先作產品聲稱。化妝品潔面產品的開發簡介,不應因市場推廣文案而在未察覺下加入藥品聲稱。

較穩妥的做法,是在每個審批節點一併檢視pH、黏度、外觀、氣味、微生物控制、包裝及產品表現。

潔面產品開發簡介應包括甚麼

向製造商提供足夠資料,讓其能為pH建議提供理據並進行測試。應包括:

  • 產品形式:啫喱、霜、乳液、泡沫、粉末、油、膏、皂塊或其他形式;
  • 目標使用者、使用頻率、沖洗指示,以及是否預期接觸眼周;
  • 清潔目標,例如日常污垢、防曬產品、彩妝清除,或油性皮膚定位;
  • 所需泡沫量、沖洗速度、滑度及洗後膚感;
  • 必須使用或排除的界面活性劑、活性成分、香料、色料,以及作市場推廣重點的成分;
  • 建議產品聲稱及目標市場;
  • 首選包裝及灌裝容量;
  • 參考產品,以及希望匹配或避免的具體特點;
  • 所要求的pH測量方法、標稱目標值及驗收範圍;
  • 所需的穩定性、相容性、微生物、安全性及產品聲稱佐證工作;以及
  • 配方、規格、樣本、測試及變更方面的文件及審批責任。

不要只寫「溫和、天然、pH平衡」。應把每個形容轉化為可以測試的要求。例如,界定可接受的洗後膚感、限制使用的成分、目標消費者、pH測量方法,以及任何溫和聲稱所需的證據。

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自有品牌面部潔面產品pH常見問題

pH 5.5是否永遠最適合面部潔面產品?

不是。對很多溫和的合成洗滌劑型面部潔面項目而言,pH 5.5是一個有用參考,但並不是普遍最理想的選擇。最終目標值必須配合完整潔面產品的界面活性劑、活性成分、防腐、質感、包裝、產品聲稱及測試結果。

可以降低皂基潔面產品的pH嗎?

只可在皂基化學容許的範圍內調整。加入酸可令部分皂轉化為游離脂肪酸,從而降低透明度、泡沫或穩定性。如微酸性目標值是必要條件,以合成洗滌劑為基礎的潔面系統,可能比傳統肥皂更適合作為配方開發起點。

pH平衡的潔面產品仍需要做挑戰測試嗎?

需要;如果含水產品適合進行防腐效能測試,就不應因pH合適而省略。理想pH可幫助部分防腐系統發揮作用,但並不能證明成品在預期使用期間能抵抗微生物污染。

成品pH規格的範圍應有多闊?

沒有一個全球通用的範圍闊度。應按配方敏感度、測量變異、穩定性數據、試產及正式生產能力,以及產品表現或安全控制出現變化的臨界點來設定。測量方法及標稱目標值應與放行限值分開界定。

資料來源

[1] International Journal of Cosmetic Science. pH在皮膚清潔中的作用

[2] Molecules. 皮膚清潔是否需要妥協:肥皂與合成洗滌劑型潔面產品

[3] International Journal of Cosmetic Science. 以實驗設計法評估乙醇、pH及水活度等因素對化妝品防腐的影響

[4] International Organization for Standardization. ISO 4316:1977 界面活性劑—水溶液pH值測定—電位法

[5] U.S. Food and Drug Administration. 化妝品與美國法律