Avaliação de Estabilidade, Segurança e Eficácia

Vinair Kumar Singh
Ganesha Cosmetic Products, Mumbai, Índia

Teste de Estabilidade

Testes Acelerados

Teste de Segurança

Teste de Desempenho e Eficácia

Comentários Finais

Referências

 

Um produto é bem-sucedido quando é vendido no mercado e gera faturamento e lucro para o fabricante. Para que um produto tenha sucesso, qualidade é um fator fundamental para que ele tenha aceitação entre os consumidores. Para avaliar a qualidade de um produto, este deve ser aprovado em testes de diferentes parâmetros; sem testes, não se tem certeza de sua qualidade, segurança e/ou eficácia. Este artigo oferece um roteiro para químicos iniciantes e um lembrete para os especialistas mais experientes em P&D.

 

 

Teste de Estabilidade

 

O teste de estabilidade avalia a capacidade de um produto manter sua aparência cosmética e suas características físicas e químicas originais. É realizado sob condições controladas, projetadas para acelerar o envelhecimento do produto. Esse “sistema de aviso prévio” pode indicar problemas que possam vir a ocorrer na formulação, na embalagem, etc. Os resultados dos testes de estabilidade podem ser úteis de várias maneiras, não apenas para orientar o químico na fase de desenvolvimento do produto e para assegurar que o produto vai manter suas características cosméticas, mas também para determinar se o produto terá o desempenho pretendido e se continuará sendo seguro para o uso. Além desses aspectos, o teste pode alertar o fabricante sobre potenciais problemas que poderiam ocorrer depois de o consumidor ter comprado o produto. Portanto, o teste de estabilidade pode ajudar a identificar futuros riscos, além de fornecer diretrizes para futuras avaliações do produto.

 

Quando testar

O teste de estabilidade é realizado em várias etapas do desenvolvimento:

• sempre que for desenvolvida uma nova formulação;

• na qualificação de uma nova matéria-prima;

• ao ser feita alguma alteração na formulação ou no processo de fabricação;

• quando tiver ocorrido alguma alteração na embalagem primária.

 

O quê testar?

O teste de estabilidade inclui avaliações de diferentes parâmetros do produto, como:

• compatibilidade; ao longo do tempo, podem ocorrer alterações físicas, por exemplo, de viscosidade, textura, cor e odor, perda de constituintes voláteis e absorção de água;

• alterações químicas, como de pH, degradação ou interação entre ativos e deterioração microbiana;

• podem ocorrer alterações na embalagem primária, por exemplo, vazamento, corrosão ou rachaduras por estresse.

 

 

Testes Acelerados

 

Para a obtenção de dados de estabilidade em um prazo mais curto do que a vida útil do produto, deve-se realizar um teste acelerado.

 

Para esse teste o produto é submetido a certos parâmetros como: temperatura e umidade elevadas, luz solar, ensaio de ciclos, teste de congelamento/descongelamento, testes mecânicos e de compatibilidade.

 

Temperatura elevada

A armazenagem do produto em temperatura elevada é crítica, pois a taxa de uma reação química praticamente dobra a cada 10 graus centígrados de aumento da temperatura.

 

Por isso, um teste em temperatura elevada pode antecipar o surgimento de problemas muito antes do que eles ocorreriam em temperatura ambiente normal. Porém, o ponto fraco desse processo é que ele pode forçar a ocorrência de reações que não ocorreriam em temperaturas mais baixas. As condições mais comuns dos testes de armazenagem são: 45oC, 54oC, 37oC, 35oC, temperatura ambiente e 4oC. Também é recomendado armazenar amostras suficientes para que sejam feitas as observações necessárias das especificações do produto, ao longo do prazo de validade do produto. Em cada ponto de verificação, os produtos devem ter os seguintes parâmetros examinados: atributos físicos, como cor, odor e viscosidade; eficácia do preservante; percentual de ingredientes ativos; e atributos funcionais.

 

Umidade elevada

Pelo fato de muitos produtos serem adversamente afetados pela umidade, a armazenagem sob níveis elevados de umidade é uma parte integrante do teste de estabilidade.

 

Testes de congelamento/descongelamento

Submeter o produto a uma alternância de congelamento/descongelamento pode servir para indicar se há a tendência de o produto coagular ou cristalizar e para conhecer a estabilidade de cremes e componentes líquidos ou de outras emulsões líquidas.

 

Ensaio de ciclos de condições ambientais

O teste de produtos sob condições que se alteram periodicamente pode exigir maior estresse sobre as amostras do que se elas fossem expostas a condições constantes. A abordagem geral sugerida para esse tipo de ensaio de ciclos é a seguinte: 37oC/UR 80%, alternando a cada 24 horas para 20oC/umidade ambiente, e/ou temperatura média máxima e umidade média máxima, alternando a cada 24 horas com 20oC/umidade ambiente.

 

Exposição à luz solar

Nos casos em que o produto terá possibilidade de ser exposto à luz, seja no ponto de venda, seja durante o uso, é necessário investigar os efeitos dessa exposição. Na maioria dos casos, quando a luz solar afeta negativamente a estabilidade do produto há uma alteração em sua cor.

 

Testes mecânicos

A vibração dos produtos pode ser útil para avaliar se pode ocorrer algum problema com produtos em pó ou grânulosos, bem como para avaliar a estabilidade de emulsões durante o transporte.

 

Teste de compatibilidade

Finalmente, como vimos, o teste de compatibilidade caminha lado a lado com o teste de estabilidade, para mostrar interações entre os conteúdos do produto e sua embalagem primária. As interações que merecem mais atenção incluem: absorção de constituintes da fórmula pelo recipiente; transferência de material da embalagem para a formulação; e efeitos adversos no recipiente, como corrosão.

 

 

Teste de Segurança

 

Na Índia, a regulamentação dos produtos cosméticos, segundo o Ato de Proteção ao Consumidor, declara que todos os produtos cosméticos e de cuidado pessoal não podem representar perigo aos usuários.1 Da mesma forma que nos Estados Unidos, cosméticos adulterados, isto é, “produtos que contenham ou possam representar substâncias venenosas ou perigosas que venham a torná-los uma ameaça aos usuários, nas condições de uso prescritas na rotulagem [...]” estão proibidos, conforme o Capítulo 9 do Ato Federal Sobre Alimentos, Medicamentos e Cosméticos.2

 

Na Europa, o Regulamento (CE) n.º 1.223/2009 declara:3 “Produtos cosméticos devem ser seguros sob condições normais ou razoavelmente previsíveis de uso. Especialmente, um razoável risco-benefício não deve justificar um risco à saúde humana”. Portanto, a mensagem clara desse regulamento é: todos os produtos cosméticos devem ser formulados tendo em mente a segurança do usuário final. Geralmente, são realizados três tipos de testes de segurança: microbiológico, toxicológico e de irritação/sensibilização.

 

Teste microbiológico

Bactérias, mofos e fungos estão em todos os lugares, e a maioria dos produtos cosméticos, especialmente os que contêm água, potencialmente fornece alimento e habitat para microrganismos. Se essas entidades encontrarem apoio em um produto, provavelmente elas vão deteriorá-lo, chegando até a representar um risco à saúde do usuário. Tendo em vista que a grande maioria dos usuários dá preferência a cosméticos que não precisam de refrigeração, ou que não vai consumir dentro de dois dias após a compra, ao contrário do que acontece com muitos alimentos, os produtos cosméticos exigem algum tipo de preservante para inibir o desenvolvimento de microrganismos. Não deve haver presença de microrganismos no produto recém-fabricado. O objetivo da adição de preservantes à fórmula é protegê-la contra microrganismos que conseguem entrar nela durante o uso, ou seja, a partir de uma interação do consumidor com ela ou se as embalagens forem deixadas abertas, expondo o produto.

 

Tanto as matérias-primas quanto os produtos acabados devem ser examinados em termos de seu conteúdo microbiano. Isso é feito diluindo uma amostra com um volume conhecido e inoculando esse diluído em uma placa com meio de cultura ágar. Em seguida, a placa é incubada a 37oC por 48 horas – o suficiente para que qualquer microrganismo viável desenvolva uma colônia suficientemente grande para ser vista e contada. A partir dessa contagem, pode ser contado o número de microrganismos viáveis em cada centímetro cúbico do veículo, que é a contagem total de viáveis (CTV); a meta é ter CTV < 10/cm3. Além disso, os fabricantes devem avaliar se os preservantes agregados à fórmula são efetivos.

 

Toxicidade

Evidentemente, ingredientes tóxicos não devem ser usados em cosméticos. Porém, como a maioria dos cientistas deve concordar, “a diferença entre o veneno e o remédio é a dosagem”, pois há ingredientes que, se forem usados em baixas percentagens, são seguros para uso tópico, mas que, em concentrações maiores ou por outras vias de exposição, podem ser tóxicos. A autoridade reguladora de cada país estabelece os níveis máximos de uso e, em alguns casos (isto é, em produtos leave-on ou rinse-off ), permitem a aplicação desses ingredientes.

 

Por exemplo, na Índia o uso do formaldeído é permitido em reforçadores de unhas na concentração máxima de 5%. O uso do ácido bórico é permitido em talcos na concentração máxima de 5%, mas as instruções de uso devem declarar: “não deve ser usado em crianças com menos de 3 anos de idade”. Também há restrições para o uso do ácido tioglicólico e, na IS4707, Parte I, das Normas Indianas, há um anexo sobre preservantes para serem usados em cosméticos, também com limites de concentração.7

 

Para finalidades cosméticas, é fundamental utilizar ingredientes de padrões e pureza adequados. Todas as matérias-primas usadas em produtos para o consumidor final devem ter seu potencial de toxicidade testado. Embora, anteriormente, os testes usassem modelos em animais, hoje essa prática está banida em muitas regiões. Testes alternativos in vitro passaram a ser usados para essa finalidade. Na Índia, por exemplo, o Bureau of Indian Standards define os métodos para a avaliação de segurança no Capítulo IS

4011, Métodos de Teste para Avaliação de Segurança em Cosméticos.8 Para a avaliação da toxicidade oral, a referência é o European Comission’s 3T3 Neutral Red Uptake Cytotoxicity Assay.9

 

Dependendo do produto, podem ser realizados testes in vitro para determinar sua segurança, antes de serem realizados estudos em seres humanos para a confirmação da tolerância. Qualquer teste em seres humanos deve ser cientificamente justificado; testes não justificados são antiéticos. Os testes devem ser conduzidos em painéis de voluntários humanos selecionados, usando as boas práticas clínicas e sob a supervisão de um dermatologista e/ou oftalmologista e/ou pediatra (dependendo da natureza da avaliação).

 

Irritação e sensibilização

Há ingredientes cosméticos que são completamente seguros para uso pela grande maioria dos consumidores, mas que podem causar dois tipos de reação alérgica a um limitado número de pessoas: irritação e sensibilização. Alguns potenciais irritantes ou sensibilizantes podem ser usados pelos fabricantes devido à indisponibilidade de alternativas mais seguras. Entre os exemplos mais conhecidos desses irritantes ou sensibilizantes, estão: a parafenilenodiamina e a paratoluenodiamina, usadas em tinturas de cabelos; o ácido tioglicólico, utilizado em produtos para ondulação permanente de cabelos; e a lanolina, um excelente emoliente para a pele. Nesses e em outros casos, os ingredientes precisam ser suficientemente importantes para compensar o risco de seu uso, mesmo sabendo-se que eles podem afetar um limitado número de consumidores.

 

Porém, quando um irritante ou sensibilizante conhecido é incluído em uma formulação, ele deve ser obrigatoriamente declarado na rotulagem, juntamente com instruções especiais de uso, como: “Contém fenilenodiamina”, “Aconselha-se testar antes na pele”, “Descontinue o uso em caso de irritação” e “Não usar sobre pele lesionada”.

 

Os testes de irritação ou sensibilização de um produto ou ingrediente demandam diferentes abordagens e considerações. Eles consistem em: patch test (teste de contato), testes de fotossensibilidade, de irritação ocular, de inalação, acnegenicidade/comedogenicidade e de efeitos sistêmicos.

 

Patch test

O patch test ou teste de contato envolve as seguintes etapas:

• preparação de uma tira adesiva (patch) para o teste;

• aplicação de amostras do produto ou do ingrediente aos patches;

• aplicação do patch sobre o braço ou as costas do sujeito de teste, por 48 horas;

• remoção do patch;

• exame da pele para verifi car se há sinais de irritação, vermelhidão, coceira, formação de bolhas, etc.

 

Os mecanismos da irritação e da cascata de sensibilização são mostrados na Figura 1. Nesse caso, um irritante dispara uma sequência de sintomas, começando com irritação, como coceira ou dor, e eritema ou vermelhidão; levando potencialmente a edema, com inchaço e formação de bolhas, ou a eczema, quando as bolhas se rompem. A severidade ou a presença desses sintomas vai depender da concentração do irritante e do grau de sensibilidade da pele afetada.

Fotossensibilidade

Certas substâncias só produzem reações adversas quando são expostas à luz: são os ingredientes fototóxicos ou fotoalergênicos. Para testar o potencial de sensibilidade de um material, também é feito um patch test, mas o sujeito é exposto à radiação UV regularmente, por um período de três semanas, e novamente depois de 14 dias de repouso, com uma única exposição. Em seguida, o sujeito é avaliado por sua resposta alérgica. Quaisquer efeitos fototóxicos aparecem, geralmente, em 24 horas e perduram por outras 72 horas. Os efeitos das substâncias fototóxicas incluem: eritema intenso, hiperpigmentação, queimadura solar, edema e formação de bolhas.

 

Irritação ocular

Embora os produtos cosméticos não sejam aplicados diretamente nos olhos, existe o potencial de que tenham um contato acidental com essa região do rosto, por exemplo, no caso de maquilagens, shampoos, cremes para a pele, sombras, etc. E, da mesma forma que ocorre na pele, o tecido ocular pode inflamar-se ao ser exposto a irritantes, a sensibilizantes ou a fotossensibilizantes. Para avaliar se os produtos podem causar irritação se tiverem contato com os olhos, geralmente são realizados testes in vitro. Entre esses testes, estão: o teste da membrana corioalantoica de ovo de galinha (também conhecido como teste do ovo de galinha ou teste Hen´s Egg Test ou Hühner-Embryonen-Test HET);10 o teste de opacidade de córnea bovina (Bovine Cornea Opacity Test ou BCOP);11 e o teste ocular isolado de galinha (Isolated Chicken Eye Test ou ICE).12

 

Segurança em inalação

Ao serem inalados, alguns compostos podem causar irritação interna, dano e/ou prejuízo ao sistema respiratório. Os sintomas da inalação de alguns compostos podem incluir tosse, espirros ou sensação de queimação. Por isso, qualquer composto a ser usado em aerossol ou qualquer produto particulado deve ser submetido a teste de segurança em inalação. Para esses testes, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) estabeleceu o Teste de Inalação e Toxicidade Subaguda n.º 403.13

 

Acnegenicidade/comedogenicidade

Certos produtos cosméticos também podem causar acne, ou seja, são comedogênicos porque bloqueiam poros, e nisso são em parte ajudados pela superprodução de óleo nos folículos pilosos, ou pelo acúmulo de pele morta ou de bactérias nos poros. Para testar a comedogenicidade de um produto, geralmente estes são testados clinicamente em seres humanos.

 

Efeitos sistêmicos

Os compostos usados nos produtos cosméticos também devem ser testados para seus efeitos sistêmicos, como mutagenicidade, ou seja, a capacidade de danificar o DNA; carcinogenicidade, ou seja, a capacidade de causar câncer; e a teratogenicidade, ou seja, a capacidade de causar defeitos em fetos. Os métodos de testes in vitro para essa finalidade incluem: IS 4011, Métodos de Teste de Segurança de Cosméticos;8 o 373 Neutral Red Uptake Cytotoxicity Assay;9 e a diretriz OECD para teste de absorção pela pele.14

 

 

Teste de Desempenho e Eficácia

 

Finalmente, depois de se avaliar a segurança e a estabilidade de um produto, este deve ser testado para assegurar sua atuação, para que obtenha sucesso no mercado. Testes de eficácia são essencialmente projetados para comprovar que o produto cumpre a função para a qual foi criado, ou seja, que o hidratante hidrata, que o desodorante reduz ou mascara o mau odor corporal detectável, que o shampoo anticaspa reduz a descamação visível do couro cabeludo, e assim por diante.

 

Para estabelecer um quadro de referência para determinar a eficácia do produto, é costume incluir controles positivos e negativos no estudo. Frequentemente, o controle positivo é o produto líder de mercado, com histórico estabelecido de desempenho efetivo. O controle negativo, no caso mais simples, é a formulação em teste menos o ingrediente ativo – um placebo verdadeiro. Alternativamente, o teste de eficácia pode ser uma comparação simples do novo com o antigo, como a comparação de um novo agente hidratante com um agente hidratante conhecido, em uma base-padrão.

 

Sempre que possível, os testes de eficácia devem ser realizados com protocolo duplo-cego, para evitar o risco de ocorrer algum viés no procedimento de avalição. Esse protocolo envolve a realização do teste e o controle dos produtos, que são acondicionados em embalagens idênticas, simples e diferenciadas apenas pelo número de código, de modo que os sujeitos de testes e os técnicos que aplicam os testes não tenham conhecimento de qual mostra está sendo usada. O código é revelado apenas depois de o estudo ser completado. Esse procedimento tem a vantagem de assegurar um resultado independente e sem viés.

 

Além da eficácia do produto, as informações do usuário sobre fragrância, cor e embalagem primária também são importantes. Isso porque já se sabe que o produto de melhor qualidade do mundo não é bom se não vender e que nenhum produto vai vender se não tiver uma aparência atraente e se sua embalagem não tiver apelo para o consumidor.

 

 

Comentários Finais

 

Essas medidas descritas são necessárias para garantir o uso seguro dos produtos e a segurança dos usuários. São importantes, uma vez que os consumidores precisam ter a tranquilidade de que não ocorrerão efeitos indesejados, o que assegura o preenchimento dos requisitos de “beleza limpa”.

 

 

Referências

 

1. Indian Ministry of Consumer Aff airs. The consumer protection. Disponível em: https://consumeraff airs.nic.in/acts-and-rules/consumer-protection. Acesso em: 21/10/2019

 

2. U.S. House of Representatives, Offi ce of the Law Revision Counsel. U.S. code, 21 USC 361: Adulterated cosmetics. Disponível em: https://uscode. house.gov/view.xhtml?req=granuleid:USC-prelim-title21-section361&num=0&edition=prelim. Acesso em: 21/10/2019

 

3. European Union (EU). EUR-Lex Access to EU law. Disponível em: https://eur-lex. europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32009R1223. Acesso em: 21/10/2019

 

4. Microchem Laboratory. PCPC (formerly CTFA) test methods for cosmetics. Disponível em: http://www.microchemlab.com/test/ pcpc-formerly-ctfa-test-methods-cosmetics. Acesso em: 21/10/2019

 

5. Personal Care Products Council (PCPC, formerly the CTFA). CTFA preservative challenge and stability testing survey. Disponível em: https:// www.cosmeticsandtoiletries.com/testing/invitro/913966.html#close-olyticsmodal. Acesso em: 21/10/2019

 

6. McAteer, F. Preservative eff ectiveness testing: Demonstrating cosmetic contamination control. Disponível em: http://newenglandscc.org/wp-content/ uploads/2016/10/Preservative-Eff ectiveness-TestingPresentation.pdf. Acesso em: 21/10/2019

7. Bureau of Indian Standards. Indian standard: Classification of Cosmetics raw materials and adjuncts. Part 1 dyes, colors and pigments (second revision). Disponível em: https://archive.org/details/gov. Acesso em: 21/10/2019 in.is.4707.1.2001/page/n3

 

8. Bureau of Indian Standards. IS 4011: Methods of test for safety evaluation of cosmetics (second revision). Disponível em: https://archive.org/details/ gov.in.is.4011.1997/page/n9. Acesso em: 21/10/2019

 

9. European Commission EU Science Hub. Acute oral toxicity: The 3T3 neutral red uptake (NRU) cytotoxivity assay. Disponível em: https://ec.europa. eu/jrc/en/eurl/ecvam/alternative-methods-toxicity-testing/ validated-test-methods/acute-toxicity/3t3-nru-aot. Acesso em: 21/10/2019

 

10. Luepke NP. Henn’s egg chorioallantoic membrane test for irritation potential. Disponível em: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4040077. Acesso em: 21/10/2019

 

11. OECD. Test 437: Guidelines for the testing of chemicals. Disponível em: https://ntp. niehs.nih.gov/iccvam/suppdocs/feddocs/oecd/oecdtg437-2013-508.pdf. Acesso em: 21/10/2019

 

12. OECD. Guidelines for the testing of chemicals, section 4. Test no. 438. Disponível em: https://www.oecd-ilibrary.org/

environment/ test-no-438-isolated-chicken-eye-test-method-foridentifying-i-chemicals-inducing-serious-eye-damage-andii-chemicals-not-requiring-classifi cation-for-eye-irritation-orserious-eye-damage_9789264203860-em. Acesso em: 21/10/2019

 

13. 13. OECD. Guidance document on inhalation toxicity studies. Disponível em: https://www.oecd. org/officialdocuments/publicdisplaydocumentpdf/?cote= env/jm/mono(2009)28/rev1&doclanguage=em. Acesso em: 21/10/2019

 

14. 14. OECD. Test 428: Guideline for the testing of chemicals. Disponível em: https://ntp.niehs.nih.gov/ iccvam/suppdocs/feddocs/oecd/oecdtg428-508.pdf. Acesso em: 19/10/2019

 

 

Publicado originalmente em inglês, Cosmetics & Toiletries 134(10):54-63, 2019

 

Este artigo foi publicado na revista Cosmetics & Toiletries Brasil, 32(4): 25-29, 2020

Novos Produtos