郭慶榮 王 瑩 湯 鳴*
北京寶潔技術有限公司,北京,101312
2000年世界上第一顆洗衣凝珠產品由寶潔公司在英國推出上市[1]。2013年洗衣凝珠產品正式登陸中國市場,2019-2021年迎來快速發(fā)展。根據阿里平臺統(tǒng)計顯示,2021年1-9月,阿里平臺洗衣凝珠總體銷售額超過9億元,銷量超過1500萬件,銷售額同比增長24%,是中國洗滌產品市場增長最快的品類。
凝珠產品不同于傳統(tǒng)洗滌產品,它是把濃縮化的洗衣液包在水溶性的膜里生產而成的。如果在使用前意外暴露,可能引起皮膚、眼睛、誤食等意外傷害。在全球上市過程中,多個地區(qū)發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象。特別是3歲以下的兒童,他們因為缺乏安全判斷的意識和能力,遭受意外傷害的風險更高。為此,全球主要市場都有針對凝珠產品的安全規(guī)范。寶潔公司在中國洗衣凝珠上市之初就充分學習了其他地區(qū)的安全經驗,降低產品風險。然而隨著凝珠的生產企業(yè)越來越多,安全規(guī)范的經驗和執(zhí)行不一致,消費者對產品正確使用和安全儲存認識不足,導致兒童意外暴露風險時有發(fā)生并得到廣泛關注,凝珠產品的安全性也得到了行業(yè)協(xié)會和政府監(jiān)管機構的高度重視[2]。
2021年10月,在南京召開的第41屆中國洗滌用品行業(yè)年會上,中國洗滌用品工業(yè)理事會理事長汪敏燕呼吁:“中國洗滌用品所有負責任的企業(yè),要認真執(zhí)行行業(yè)標準,守住洗衣凝珠產品質量安全底線,共建濃縮洗滌劑的良好生態(tài)”。她同時也指示,2021年中國洗滌用品工業(yè)協(xié)會的重點工作之一,就是引導行業(yè)為消費者提供放心安全的洗衣凝珠產品。
短短兩個月后,工信部發(fā)布[2021]33號公告,批準了QB/T5658《洗衣凝珠》行業(yè)標準。工信部與協(xié)會對這種新劑型洗滌產品的高度重視,保證產品的安全性是背后最主要原因。在此項行業(yè)標準中,幾大與安全相關的理化指標及包裝安全設計要求將成為保障洗衣凝珠產品質量安全的關鍵措施。
有了行業(yè)標準的正式頒布及實施,洗衣凝珠市場將得到有效規(guī)范,產品安全也將得到有力保障。對于普通消費者而言,使用遵守行業(yè)標準的有責任感公司的產品時心里放心,安全有保證。對于洗滌行業(yè)的參與者而言,理解這些指標設置背后的科學原理對有效執(zhí)行標準具有指導意義。
本文將結合寶潔公司在全球市場的實踐經驗和安全評估體系對支撐這些指標設計的理論基礎進行探討。
安全評估是一門跨領域的學科,其目的在于了解及測定產品成分的潛在毒性和可能的暴露量,從而最終評價和確定與該成分暴露相關的風險。目前,國際通用的安全評估方法是基于暴露的四步法風險評估框架,主要包括危害識別、劑量反應關系評定、暴露量評估及風險表征(圖1)。
圖1 基于暴露量的四步法風險評估程序
美國國家科學院(NAS)于1983年首次正式發(fā)表了關于四步風險評估程序的指南性文件,并于2009年進行了更新[3-4]。該方法在過去的幾十年中得到了廣泛的應用,并被全球很多監(jiān)管機構和權威組織采納及應用于化學品和各類產品的安全評估,例如經濟合作和發(fā)展組織(OECD)、歐洲化學品管理局(ECHA)、歐盟消費者安全科學委員會(SCCS)、歐洲食品安全局(EFSA)、美國環(huán)保署(EPA)等。此外,中國生態(tài)環(huán)境部、國家藥品監(jiān)督管理局等政府機構也于近兩年先后發(fā)布了安全評估相關的技術導則,例如《化學物質環(huán)境與健康危害評估技術導則(試行)》《化學物質環(huán)境與健康暴露評估技術導則(試行)》《化學物質環(huán)境與健康風險表征技術導則(試行)》《化妝品安全評估技術導則(2021年版)》等。
2.1.1 危害識別
危害是物質或物體本身固有的性質,是指它對人體健康造成潛在的不良或有害影響的可能性。在實踐過程中,需要通過收集所有與化學成分及配方相關的數據資料來評估其危害,包括成分的理化性質(包括已知或可疑的雜質)、生產工藝和潛在使用方式以及與化學成分相關的所有毒理學數據、臨床和流行病學資料等。根據已有資料,安全評估專家可以基于證據權重分析確定現(xiàn)有數據是否充足,并得出對危害評估的定性或定量的結論。
2.1.2 暴露量評定
暴露量評定是對一個潛在危害的暴露強度、持續(xù)時間和頻率等進行的定量評測。某化學物質如若造成損害,一定要有足夠的強度、時間和頻率(即劑量)的暴露。15世紀的毒理學之父Paracelsus曾有一句至理名言,“所有物質都是有毒的,世上沒有絕對無毒的物質,兩者的界限是由劑量來決定的”。若需要判斷某化學物質是否對人體產生危害,一定要確定其是否會對人體產生暴露,因此通常需要根據相關數據信息建立相應的暴露模型,從而確定暴露的可能性和/或計算暴露量。這些數據包括但不限于:可能接觸的目標人群、產品使用情形及暴露途徑、暴露的時間和頻率、某化學物在配方中的用量、人體的使用量與吸收量的估算等。這些數據大多來源于嚴謹的消費者行為與習慣的調查或者對消費者模擬使用的分析研究,有很多國際權威機構也會對相關內容進行發(fā)布和報道,必要時可以通過新的測試收集相關數據。
在極少數情況下,由于產品使用不當,或者偶然發(fā)生意外,會造成一些意外暴露的情況,比如:洗滌劑,眼暴露情形偶有發(fā)生,尤其是凝珠產品。為了以確保消費者的安全,還應評估意外暴露情況的產品安全性。
2.1.3 劑量-反應關系評定
劑量-反應關系評定是分析評價毒性反應發(fā)生率或嚴重程度與暴露劑量或濃度的關系,通常是預測不同暴露量水平下的人體反應結果的基礎?;瘜W物質根據劑量-反應關系的特征可分為有閾值或無閾值化學物,從而影響在產品中的應用。
2.1.4 風險表征
風險是指人暴露于一種化學品或物品后出現(xiàn)不良反應的可能性。風險是由物質的危害和暴露水平決定的,只有當危害和暴露同時存在時才可能造成風險。當某物質的安全界限(由危害評估得到)高于其對人體產生的暴露量時,則風險是可接受的;反之,若某物質的暴露量高于其安全界限,則風險可能是不可接受的,此時需要進一步優(yōu)化或調整對該物質的使用情況或者判定該物質不能用于某配方中。在風險表征的過程中,還要考慮不確定性因子,例如從動物實驗結果外推到人體的安全界限等,從而正確地判斷安全邊際。
通常,成品的安全性是基于每個成分的安全性數據和評估以及與已安全上市的配方相對比而確定的。在必要的時候,可以通過增加相應的測試來確認產品安全。
有些風險可以通過產品設計來預防和降低風險。例如在藥品包裝中使用的童鎖瓶蓋可以有效地防止兒童打開藥瓶誤食藥物。在洗衣凝珠的實踐中,這一理念也被廣泛使用??紤]到誤食的風險主要來自于兒童,凝珠的包裝也進行鎖扣設計防止兒童輕易打開,并在外包裝加上安全標識提醒消費者將產品遠離兒童,防止誤食。此外,凝珠的膜中加入了苦味劑亦是一種風險控制的措施,進一步降低誤食的可能性。同時寶潔公司對膜的溶解速度、抗壓強度、凝珠體積及產品配方進行了限制,一方面要盡可能降低誤食的可能性,另一方面盡可能降低萬一誤食或意外暴露下造成的風險,避免造成不可逆的傷害。
雖然研究人員在新品上市前對產品使用場景進行充分的考慮來進行風險評估,但是消費者的使用習慣,使用方法千差萬別,有可能造成意想不到的風險。所以新品上市后,產品的安全監(jiān)測是產品安全體系中的重要組成部分,這樣才能真正形成產品安全保障的閉環(huán)。一般由安全監(jiān)測的專業(yè)人員組成的產品市場監(jiān)測團隊,根據明確的工作流程來搜集和處理獲得的監(jiān)測數據,以便能科學、及時地分析和確定產品上市后的安全性。
安全評估中,傳統(tǒng)的毒理學試驗數據(多來自于動物實驗結果)為化學物的危害識別提供了大量的資料。但是,隨著工業(yè)的發(fā)展和大量新化學品的增加,越來越多動物實驗的替代方法開始用于填補當今化學物危害評估中的毒理學數據空白。21世紀初,歐盟禁止化妝品采用動物實驗,這在很大程度上促進了動物替代方法的研究進展。近年來,皮膚刺激/腐蝕、皮膚致敏、眼刺激、光毒性和遺傳毒性等替代方法的發(fā)展和監(jiān)管接受等取得了重大進展。過去十余年,超過20項動物替代方法的技術指南(TGs)得到了驗證,并已收入OECD測試指南清單,以取代或補充目前的動物實驗。除體外試驗外,非測試類方法如毒理關注閾值(TTC)、基于毒理學構效關系的交叉參照(SAR-based readacross)等也大量應用于安全評估,用于補充數據的缺失,特別是針對復雜毒性終點的評估等。此外,OECD的AOP計劃、歐盟SEURAT計劃、美國Tox21倡議,以及巴西、俄羅斯、印度和韓國等國家,都對替代方法高度關注,接受并鼓勵非動物方法的使用。
過去10年,動物替代方法在中國也取得了很大發(fā)展,包括新技術的擴充和法規(guī)接受等。中國毒理學會于2014年成立了毒理學替代法與轉化毒理學專業(yè)委員會,不斷推廣并促進動物替代方法在中國的發(fā)展。自2016年起,《中國化妝品安全技術規(guī)范》(《規(guī)范》)已收錄了多個動物替代試驗方法,例如國家藥品監(jiān)督管理局在《規(guī)范》中收錄了3T3中性紅攝取光毒性試驗(3T3NRU)和離體皮膚腐蝕性大鼠經皮電阻試驗(TER)。同時,動物替代方法已被多個監(jiān)管體系的法規(guī)所接受,例如《新化學物質環(huán)境登記指南》《化妝品監(jiān)督管理條例》等。
盡管已經取得了這些進展,但是動物替代方法領域還有更多的工作要做。從方法的開發(fā)到方法的采納、知識的普及到實際的應用,還需要監(jiān)管機構、專家和行業(yè)的共同努力。
中國對安全評估體系的要求相較于世界先進國家起步較晚,目前更多地集中在化學品、食品、化妝品管理等相關領域。目前政府對相關產品制定的法規(guī),都以安全性評價為基礎,以風險管理為目的。安全性評價機制是風險管理的基礎工作,沒有安全性評價為基礎,風險溝通就沒有說服力。洗滌行業(yè)即將實施的標準《洗滌用品原料健康風險評估導則》,從危害評估、暴露評估、風險性表征等方面提出要求,深入探索健康風險評估方法在洗滌用品原料健康風險評估中的應用,填補了我國洗滌用品原料健康風險評估相關技術文件和體系的空白。千里之行,始于足下,中國的產品要想走向世界,和世界接軌,就迫切需要學習與采用世界上先進的、科學的安全評估方法對市場進行規(guī)范和約束,同時健康地促進市場的良性發(fā)展。
參照安全評估系統(tǒng),就不難理解洗衣凝珠行業(yè)標準中設定的指標背后的科學理由。首先需要定義凝珠的“事故防范學”,意外事件發(fā)生因果關系的研究與分析是事故防范學的定義,了解意外事件的根本原因以找到有效的解決方案是事故防范學的應用。洗衣凝珠標準里設定的種種指標,恰是這種應用的具體呈現(xiàn)。以寶潔公司洗衣凝珠的產品設計和安全評估過程為例(圖2),洗衣凝珠產品的安全評估貫穿于技術研發(fā)的全過程,并且隨著市場監(jiān)測結果的反饋不斷提升設計,降低安全風險。
圖2 產品的安全評估貫穿于技術研發(fā)的全過程
(1)首先,產品設計者需要回答的問題是:哪些因素造成了凝珠的意外事件?考慮的維度如下:
個人因素:包含年齡、性別、暴露途徑等。
產品因素:包含產品的包裝、接觸途徑等。
環(huán)境因素:包含地點、認知等。
(2)歐洲AISE 2015年的數據[5]以及寶潔公司2018年對主要市場暴露事件研究數據顯示:
洗衣凝珠意外事故中的人群有大于80%的分布處于3歲及以下的嬰童;
超過80%的事件產品沒有存放在兒童安全的地方;
接觸到產品的途徑有2/3從包裝中拿到,1/3從包裝外拿到;
包裝是打開的,兒童自行打開包裝以及沒有使用原始包裝是造成意外拿到產品的主要原因,暴露的途徑主要集中在:經口(64%)、眼睛(13%)以及皮膚(23%)。
洗衣凝珠的意外暴露事件的頻率與傳統(tǒng)品類相比有所提高;
和傳統(tǒng)品類相比,凝珠產品發(fā)生不良反應的頻率更高;
大多數癥狀在1 d內就會恢復。
(3)通過以上的研究結果,歐盟的洗滌劑行業(yè)協(xié)會(AISE)制定了產品責任計劃(PSP),并于2014年12月正式列入歐盟化學品分類、標簽和包裝法規(guī)(EU CLP)文件[5]。應用安全評估系統(tǒng),提出了針對以上事件的應對措施,其中包括:
外包裝不透明:兒童看不到產品,以降低對兒童的吸引;
外包裝可重復關閉:延誤兒童的接觸,提供危害的信號;
阻止兒童接觸:包裝需要兩只手協(xié)作且要足夠的力量;
凝珠的膜需要苦味劑,且6s內起作用:減少兒童吃的行為,減少重復大量誤食;
30 s內在水中保持不溶:給苦味劑作用時間,能抵抗日常使用和接觸;
可承受300 N的壓力:抵抗供應鏈過程的磨損,抵抗兒童的力量;
外包裝上應用標準安全圖標:清楚快速的溝通;
廣泛進行消費者教育與宣傳;
監(jiān)控意外暴露事件并收集數據。
(4)美國的ASTM隨即跟進采用了歐盟CLP中上述對凝珠的要求,這些措施同時起作用,歐洲的凝珠意外暴露事件隨著歐盟CLP及AISE PSP實施之后大幅減少。
中國的洗衣凝珠市場處于剛起步的階段,這對我們是挑戰(zhàn)同時也是機遇。消費者對產品越來越高的要求激發(fā)了行業(yè)對高質量、安全性、綠色性發(fā)展趨勢的迫切需求?;ヂ?lián)網時代,安全事件的發(fā)酵速度與深度會有可能將獨立的個別企業(yè)罔顧消費者安全的獨立事件迅速影響到整個行業(yè)的發(fā)展,因此企業(yè)必須嚴格自律,確保產品的安全性。同時中國安全評估系統(tǒng)也在建立和完善之中,凝珠相關安全標準在行業(yè)內達成共識,并且形成標準頒布實施。產品安全是全方位的,建議以凝珠標準的頒布為契機進一步在原料和產品安全評估等方面建立綜合的安全評估體系,確保產品質量,滿足消費者對安全、高質量產品的追求。