🧴 Challenge test — ocena ochrony konserwującej
Krótko: o co chodzi
Test skuteczności ochrony konserwującej kosmetyków (challenge test / PET). Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 11930:2019/A1:2022; Szczepy testowe: S. aureus ATCC 6538, E. coli ATCC 8739, P. aeruginosa ATCC 9027, C. albicans ATCC 10231, A. brasiliensis ATCC 16404. Procedura obejmuje 11 kroków (łącznie około 31 dni 6 h 45 min–33 dni 8 h 45 min); stosuje się je m.in. do: Ocena skuteczności systemu konserwującego nowych receptur kosmetycznych, Weryfikacja ochrony konserwującej po zmianach w formule (zamiana konserwantu, zmiana pH), Badanie stabilności mikrobiologicznej produktów w ramach rejestracji.
W skrócie
- Norma: PN-EN ISO 11930:2019/A1:2022
- Kategoria: Farmacja i kosmetyki
- Kroków procedury: 11
- Łączny czas etapów: 31 dni 6 h 45 min–33 dni 8 h 45 min
- Szczepy testowe: S. aureus ATCC 6538, E. coli ATCC 8739, P. aeruginosa ATCC 9027, C. albicans ATCC 10231, A. brasiliensis ATCC 16404
- Stężenie inokulum: 10⁵–10⁶ CFU/g produktu
- Temperatura inkubacji: 20–25°C
Przegląd
Challenge test (test prowokacji, Preservation Efficacy Test — PET) jest kluczowym badaniem mikrobiologicznym oceniającym zdolność produktu kosmetycznego do ochrony przed wtórnym skażeniem mikrobiologicznym podczas produkcji, przechowywania i użytkowania. Norma PN-EN ISO 11930 opisuje referencyjną metodę oceny ochrony przeciwdrobnoustrojowej kosmetyków.
Test polega na kontrolowanym wprowadzeniu (inokulacji) znanych ilości mikroorganizmów testowych do próbki produktu kosmetycznego, a następnie monitorowaniu zmian liczebności tych drobnoustrojów w ściśle określonych interwałach czasowych przez 28 dni. Redukcja logarytmiczna (log reduction) jest obliczana dla każdego szczep i każdego interwału, a wyniki porównywane z kryteriami akceptacji normy.
Badanie jest wymagane w ramach Safety Assessment (oceny bezpieczeństwa) produktu kosmetycznego zgodnie z Rozporządzeniem (WE) nr 1223/2009. Challenge test jest jednym z podstawowych elementów dokumentacji produktu kosmetycznego (PIF — Product Information File) i jest wymagany przez osobę odpowiedzialną za bezpieczeństwo produktu (safety assessor).
Norma definiuje dwa profile akceptacji: profil A (preferowany — silna ochrona) i profil B (akceptowalny — minimalna ochrona). Wynik challenge testu pozwala potwierdzić, że system konserwujący produktu (konserwanty, pH, aktywność wody, kompozycja) jest wystarczający do ochrony przed realistycznym skażeniem w warunkach użytkowania. Minimalna wymagana ilość próbki to 250 g dla pełnego testu (5 szczepów × duplikaty × 4 punkty czasowe).
Zasada metody
Próbkę produktu kosmetycznego inokuluje się oddzielnie pięcioma szczepami testowymi: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231 i Aspergillus brasiliensis ATCC 16404. Każdy szczep wprowadza się w stężeniu ok. 10⁵–10⁶ CFU/g produktu (inokulacja nie może zmienić składu produktu o więcej niż 1%). Próbki inkubuje się w temperaturze 20–25°C. W dniach 7, 14 i 28 (bakterie i drożdże) oraz 14 i 28 (pleśnie) pobiera się porcje próbki, neutralizuje system konserwujący (metodą rozcieńczeń lub neutralizatorów chemicznych) i oznacza liczbę żywych drobnoustrojów metodą płytkową. Oblicza się redukcję logarytmiczną: log R = log N₀ − log Nₜ, gdzie N₀ to liczba CFU po inokulacji, Nₜ — w dniu t. Wyniki porównuje się z kryteriami profilu A lub B.
Zastosowania
- Ocena skuteczności systemu konserwującego nowych receptur kosmetycznych
- Weryfikacja ochrony konserwującej po zmianach w formule (zamiana konserwantu, zmiana pH)
- Badanie stabilności mikrobiologicznej produktów w ramach rejestracji
- Dokumentacja Safety Assessment wg Rozporządzenia 1223/2009 (PIF)
- Optymalizacja stężenia konserwantów (minimalizacja przy zachowaniu skuteczności)
- Badania porównawcze systemów konserwujących (tradycyjne vs. „preservative-free")
- Ocena produktów z deklaracjami „natural" / „bez parabenów" — potwierdzenie ochrony
- Walidacja technologii produkcyjnych (hot fill, aseptyczne napełnianie)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Szczepy testowe | S. aureus ATCC 6538, E. coli ATCC 8739, P. aeruginosa ATCC 9027, C. albicans ATCC 10231, A. brasiliensis ATCC 16404 |
| Stężenie inokulum | 10⁵–10⁶ CFU/g produktu |
| Temperatura inkubacji | 20–25°C |
| Interwały pomiaru (bakterie/drożdże) | Dzień 7, 14, 28 |
| Interwały pomiaru (pleśnie) | Dzień 14, 28 |
| Profil A (preferowany) — bakterie | ≥3 log redukcji (dzień 7), ≥3 log (dzień 14), brak wzrostu (dzień 28) |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 11930:2019/A1:2022
- Tytuł (PL)
- Kosmetyki — Mikrobiologia — Ocena ochrony przeciwdrobnoustrojowej produktu kosmetycznego
- Title (EN)
- Cosmetics — Microbiology — Evaluation of the antimicrobial protection of a cosmetic product
Procedura krok po kroku
-
Przygotowanie szczepów testowych
Aktywuj szczepy liofilizowane na odpowiednich podłożach (TSA dla bakterii, SDA dla grzybów). Wykonaj 2–3 pasaże. Przygotuj zawiesinę o gęstości 10⁷–10⁸ CFU/mL.
-
Standaryzacja inokulum
Dostosuj gęstość zawiesiny do McFarlanda 0,5 (ok. 10⁸ CFU/mL) lub zmierz densytometrem. Rozcieńcz do uzyskania 10⁶–10⁷ CFU/mL.
-
Inokulacja próbek produktu
Odważ po 20–30 g produktu do sterylnych naczyń (osobno dla każdego szczepu). Dodaj inokulum w objętości <1% masy próbki. Wymieszaj dokładnie. Uzyskaj stężenie 10⁵–10⁶ CFU/g.
-
Potwierdzenie stężenia początkowego (T₀)
Natychmiast po inokulacji pobierz 1 g próbki. Rozcieńcz w neutralizatorze. Posiej na TSA/SDA. Policz kolonie po inkubacji — potwierdź N₀.
-
Inkubacja próbek
Przechowuj inokulowane próbki w temperaturze 20–25°C, w ciemności, przez 28 dni. Nie otwieraj bez potrzeby.
-
Pobieranie próbek w dniu 7
Pobierz 1 g próbki (bakterie + drożdże). Rozcieńcz w neutralizatorze (Dey-Engley broth). Wykonaj serię rozcieńczeń (10⁻¹ do 10⁻⁵). Posiej na TSA/SDA. Inkubuj.
-
Pobieranie próbek w dniu 14
Powtórz procedurę z dnia 7 dla wszystkich pięciu szczepów (bakterie, drożdże i pleśnie). Posiew, inkubacja, odczyt.
-
Pobieranie próbek w dniu 28
Ostatni punkt pomiarowy. Pobierz, rozcieńcz, posiej, inkubuj. Odczytaj i policz kolonie dla wszystkich szczepów.
-
Obliczenie redukcji logarytmicznej
Dla każdego szczepu i każdego punktu czasowego oblicz: log R = log₁₀(N₀) − log₁₀(Nₜ). Porównaj wyniki z kryteriami profilu A i B normy ISO 11930.
-
Ocena wyników
Profil A (preferowany): bakterie ≥3 log redukcji do dnia 7, brak wzrostu do dnia 28; drożdże ≥1 log (dzień 7), brak wzrostu (dzień 28); pleśnie — brak wzrostu (dzień 14, 28). Profil B (akceptowalny): łagodniejsze kryteria.
-
Raport i dokumentacja
Sporządź raport z: identyfikacją produktu, szczepami testowymi, wynikami (tabele CFU/g i log R), oceną profilu A/B, wnioskiem o skuteczności ochrony konserwującej. Archiwizuj jako element PIF.
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Komora laminarna klasy II | Thermo Fisher MSC-Advantage, Esco Labculture, FASTER BH-EN | 25 000–60 000 PLN |
| Inkubator 20–25°C (z chłodzeniem) | Memmert IPP110, Binder KB240, POL-EKO ST 500 | 10 000–25 000 PLN |
| Inkubator 30–35°C | Memmert IN110, Binder BD115 | 8 000–20 000 PLN |
| Autoklaw | Tuttnauer 3870ELV, Systec VX-75 | 20 000–60 000 PLN |
| Łaźnia wodna 45–50°C | Memmert WNB 22, GFL 1012, do temperowania podłoży | 3 000–8 000 PLN |
| Worteks / vortex mixer | IKA Vortex 3, Heidolph Reax top | 1 500–4 000 PLN |
| Licznik kolonii | Interscience Scan 300, IUL Flash & Go | 5 000–20 000 PLN |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Szczep S. aureus ATCC 6538 | — | Liofilizowany szczep referencyjny, przechowywanie -20°C / -80°C, pasaże max 5 od referencyjnego |
| Szczep E. coli ATCC 8739 | — | Liofilizowany szczep referencyjny, przechowywanie w kriokulkach -80°C |
| Szczep P. aeruginosa ATCC 9027 | — | Szczep referencyjny, przechowywanie w kriokulkach -80°C |
| Szczep C. albicans ATCC 10231 | — | Drożdże — szczep referencyjny, hodowla na SDA, 30–35°C |
| Szczep A. brasiliensis ATCC 16404 | — | Pleśń — szczep referencyjny, hodowla na PDA, 20–25°C, zbiór zarodników po 7–14 dniach |
| Agar kazeinowo-sojowy (TSA) | 91079-40-2 | Do hodowli bakterii i oznaczania TAMC, 500 g |
| Agar Sabouraud Dextrose (SDA) | — | Do hodowli drożdży i pleśni, z chloramfenikolem 50 mg/L |
| Roztwór neutralizujący (Dey-Engley broth) | — | Bulion neutralizujący szerokie spektrum konserwantów (parabeny, formaldehyd, QAC, izotiazolony) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Praca z drobnoustrojami patogennymi (S. aureus, P. aeruginosa, E. coli) — komora laminarna BSL-2 obowiązkowa
- Rękawice nitrylowe, okulary ochronne, fartuch laboratoryjny — obowiązkowe
- Grzyb A. brasiliensis — zarodniki alergizujące, unikać wdychania, pracować w komorze laminarnej
- Autoklawowanie wszystkich odpadów biologicznych przed utylizacją (121°C, 15 min, 1 atm)
- Dezynfekcja stanowiska pracy alkoholem 70% przed i po pracy
- Kriokulki ze szczepami — przechowywać w zamrażarce -80°C, prowadzić rejestr pasaży
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 11930:2019/A1:2022 — „Kosmetyki — Mikrobiologia — Ocena ochrony przeciwdrobnoustrojowej produktu kosmetycznego”. Tytuł angielski: „Cosmetics — Microbiology — Evaluation of the antimicrobial protection of a cosmetic product”.
Na czym polega ta metoda?
Próbkę produktu kosmetycznego inokuluje się oddzielnie pięcioma szczepami testowymi: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli ATCC 8739, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Candida albicans ATCC 10231 i Aspergillus brasiliensis ATCC 16404. Każdy szczep wprowadza się w stężeniu ok.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Szczepy testowe: S. aureus ATCC 6538, E. coli ATCC 8739, P. aeruginosa ATCC 9027, C. albicans ATCC 10231, A. brasiliensis ATCC 16404; Stężenie inokulum: 10⁵–10⁶ CFU/g produktu; Temperatura inkubacji: 20–25°C; Interwały pomiaru (bakterie/drożdże): Dzień 7, 14, 28.
Ile trwa wykonanie badania?
Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 31 dni 6 h 45 min–33 dni 8 h 45 min. Procedura obejmuje 11 kroków.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Komora laminarna klasy II, Inkubator 20–25°C (z chłodzeniem), Inkubator 30–35°C, Autoklaw, Łaźnia wodna 45–50°C, Worteks / vortex mixer, Licznik kolonii. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Komora laminarna klasy II): 25 000–60 000 PLN.
Gdzie stosuje się to badanie?
Ocena skuteczności systemu konserwującego nowych receptur kosmetycznych; Weryfikacja ochrony konserwującej po zmianach w formule (zamiana konserwantu, zmiana pH); Badanie stabilności mikrobiologicznej produktów w ramach rejestracji; Dokumentacja Safety Assessment wg Rozporządzenia 1223/2009 (PIF); Optymalizacja stężenia konserwantów (minimalizacja przy zachowaniu skuteczności); Badania porównawcze systemów konserwujących (tradycyjne vs. „preservative-free"); Ocena produktów z deklaracjami „natural" / „bez parabenów" — potwierdzenie ochrony; Walidacja technologii produkcyjnych (hot fill, aseptyczne napełnianie).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Praca z drobnoustrojami patogennymi (S. aureus, P. aeruginosa, E. coli) — komora laminarna BSL-2 obowiązkowa; Rękawice nitrylowe, okulary ochronne, fartuch laboratoryjny — obowiązkowe; Grzyb A. brasiliensis — zarodniki alergizujące, unikać wdychania, pracować w komorze laminarnej; Autoklawowanie wszystkich odpadów biologicznych przed utylizacją (121°C, 15 min, 1 atm); Dezynfekcja stanowiska pracy alkoholem 70% przed i po pracy; Kriokulki ze szczepami — przechowywać w zamrażarce -80°C, prowadzić rejestr pasaży.
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 11930.