Performance Testing

Test- und Messmethoden

In-Vitro- und In-Vivo-Messmethoden

Die In-Vitro-Testmethoden werden an Standard-Strähnen oder an entnommenem Probanden-Haar durchgeführt. Bei den Standard-Strähnen handelt sich um Echthaar, welches durch ein osmotisches Verfahren gebleicht wird, um die Cuticula in ihrer Struktur möglichst zu erhalten. Somit ist gewährleistet, dass bezüglich der Haarqualität eine maximale Reproduzierbarkeit bezüglich der Haarmatrix gegeben ist.

Um unsere Tests maximal praxisorientiert auszurichten, stellen wir Messmethoden in den Vordergrund, welche sowohl in vitro als auch in vivo durchgeführt werden können. Ziel ist es hierbei, ein Ergebnis sowohl in vivo als auch in vitro mit derselben Methode zu bestätigen.

Als Matrix stehen alle Hauttypen (Typ 1 – 4 bei wahlweiser Provenienz) sowie Haartypen mitteleuropäischer, asiatischer, indischer kaukasischer sowie südamerikanischer Provenienz zur Verfügung.

Die einzelnen Methoden sind folgend dargestellt.


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De- und Restrukturierungen am Haar – Bestimmung durch dynamische Differenzialkalorimetrie

Die Bestimmung des Schmelzbereiches von Haaren ist eine Methode, über welche insbesondere innerstrukturelle Effekte am Haar erfasst werden können. Durch Bestimmen des Schmelzbereiches von Humanhaar lassen sich Rückschlüsse auf Re- und Destrukturierungen bedingt durch Haarbehandlungsmittel ziehen. Die Methode wird sowohl trocken als auch in wässrigen Medium (HP-DSC) angeboten.


DSC-Device

DSC-Messprofil eines Haares

Visualisierung von Oberflächen – Konfokalmikroskopie/Auflichtmikroskopie

Die digitale Auflichtmikroskopie liefert Visualisierungen der Oberflächenbeschaffenheit des Haares. Restrukturierungen sowie Destrukturierungen der Cuticula können visuell veranschaulicht werden.
Ergänzt wird diese Visualisierung durch die Konfokalmikroskopie. Schichtweise Fokusaufnahmen mit diesem Verfahren liefern durch Fusion der Einzelbilder eine 3D-Darstellung, welche

  • die genaue Vermessung des Haares als echte mathematische Information bezüglich der Haardicke im gesamten sowie Vermessungen von Oberflächeneffekten ermöglichen (Rauhigkeitsbestimmung).
  • den 3D-Druck einer Haarplastik ermöglichen, welche die Effekte an der Oberfläche zum Anfassen nahebringen.

Konfokalmikroskop

3D Konfokal-Vektor eines Haares

Waschbeständigkeit von Haarfarben

Sowohl Standard-Strähnen als auch entnommenes Probandenhaar stehen als Matrix für Waschechtheitsbestimmungen zur Verfügung. Als Methode wird eine Standard-Ultraschall-Haarwäsche eingesetzt. Sowohl in vivo als auch in vitro werden LAB-Bestimmungen vorgenommen und weiterhin durch standardisierte Probanden-Fotografie zur weiteren Visualisierung ergänzt. Somit lässt sich eine Aussage über die Waschechtheit von Haarfarbbehandlungsmitteln als Funktion der Zeit treffen.

Halbseiten-Waschversuch

UV-Beständigkeit von Haarfarben

Sowohl Standard-Strähnen als auch Probandenhaar (1/2-seitig) stehen als Matrix für Lichtechtheitsbestimmungen zur Verfügung. Nach Standard-Bestrahlung werden sowohl in vivo als auch in vitro LAB-Bestimmungen vorgenommen und weiterhin durch standardisierte Probanden-Fotografie zur weiteren Visualisierung ergänzt. Somit lässt sich eine Aussage über die Lichtechtheit von Haarfarbbehandlungsmitteln als Funktion der Zeit treffen.

UV-Beständigkeit in vivo

Einordnen von Farbausfällen im Farbraum

Nach Standard-Applikationen von Haarfarbbehandlungsmitteln werden durch LAB-Messungen die Farbausfälle im Farbraum eingeordnet. Die gewonnenen Daten können sowohl für QM-Prozesse als auch zur Erstellung von Color-Boards herangezogen werden. Der Datenpool kann sowohl in vitro als auch in vivo erstellt werden.

Farbkarte

Fettgehaltbestimmung auf der Haut und an Humanhaar

Auf fotometrischer Basis kann der Fettgehalt auf Haar und Haut bestimmt werden. Somit können in vivo sowie in vitro Aussagen über das Nachfetten von Haut und Haar in Abhängigkeit von der Verwendung bestimmter Behandlungsmittel ad hoc oder als Funktion der Zeit getroffen werden. Hierbei wird eine Spezialfolie über einen definierten Zeitraum auf die Haut/Haar gebracht. Die lipophile Beschichtung der Folie trägt sich in Abhängigkeit von der Sebumquantität unterschiedlich ab und reagiert nicht auf Feuchtigkeit. Hierdurch lassen sich direkt nach der Applikation von Behandlungsmitteln sowie als Funktion der Zeit Aussagen über den Fettgehalt sowie das Nachfetten der Haare im Ansatz, den Längen und dem Spitzenbereich machen. Analog können ebenfalls Bestimmungen auf der Kopfhaut vorgenommen werden. Die induzierte Wert zeigt eine kalkulierte Fettmenge in g/cm2 an.

Sebumetrie

pH-Bestimmung an Humanhaar

Eine In-Vivo- und In-Vitro-Messelektrode erlaubt eine okklusionsfreie pH-Bestimmung auf Haut und Haar. Die Messung kann direkt am Probanden beispielsweise nach Colorationen oder Umformungen in einem pH-Messbereich von 0 – 11 abgegriffen werden.

pH-Metrie

Glanzmessungen an Haut und Haar

Das in vitro sowie in vivo anwendbare Glossymeter basiert methodisch sowohl auf der Basis direkt reflektierenden Lichts als auch auf der Basis diffus reflektierten Lichts. Eine nicht planare Matrix (wie beispielsweise das Haar) kann somit in vivo eine Reflexionsmessung erfahren. Diese Reflexmessung am Probanden im Testsalon kann die sensorische Wahrnehmung des Parameters Glanz als Direktmessung ergänzen. Die Reflexion wird als Glanzeinheit erfasst (GU-Einheit: 100 GU = volle Reflexion; 0 GU = keine Reflexion).

Glossymeter

Moisture-Balance – Bestimmung durch Konduktometrie

Moisture-Balance von Haut und Haar ist ein in der Kosmetik häufig verwendeter Begriff, oft jedoch ohne fassbare Definition. Diesem Haar- und Hautparameter widmet das Kompetenzzentrum bpc laboratories besondere Aufmerksamkeit, macht ihn fasslich: Validiert durch Thermogravimetrie, Karl-Fischer-Titration und Tewametrie, lässt sich über ein spezielles konduktometrisches Verfahren ein Moisture Index (MI) bestimmen, welcher als konkreter Wert eine Aussage über eine bessere oder schlechtere Feuchtigkeitsbalance einer Probe im Vergleich zu einer Referenz widerspiegelt.

In-Vivo-Messung

Konduktometrie Messergebnisse

Moisture-Balance – Bestimmung von Abdampfraten an Humanhaar

Über eine spezielle Tewameter-Sonde lässt sich die Abdampfrate von Wasser am Haar und an der Haut bestimmen. Es lassen sich Informationen über den Wassergehalt des Haares bzw. des Wasserverlustes gegenüber Umwelteinflüssen (z.B. Föhnen oder Glätten) in Abhängigkeit von Haarbehandlungsmitteln gewinnen. Bezüglich der Haut lässt sich eine Aussage über den Wasserverlust der Haut oder applizierter Cremes/Lotionen machen. Somit lässt sich eine Aussage über die Beeinflussung der Moisture-Balance von Haut und Haar treffen. Der Induzierte Wert zeigt die Abdampfrate (R) in g/h/m*m an.

Tewametrie in vivo

Tewameter-Messung

Moisture-Balance am Haar – Bestimmung durch Thermogravimetrie

Mit Hilfe der Thermogravimetrie, validiert durch Karl-Fischer-Titration, können insbesondere Rückschlüsse auf den Wasserverlust vom Haar gezogen werden, beispielsweise beim Föhnen oder Glätten. Die Methode ist in vitro eine wichtige Ergänzung zu In-Vivo-Methoden (Bestimmung von Moisture Balance), um Aussagen über wasserspeichernde Effekte am Haar zu treffen.

Die Methode dient weiterhin zur Ergänzung der Tewametrie-Methode sowie Konduktometrie-Methode zur Bestimmung einer Moisture-Balance am Haar.


Gravimeter

Massenverlust bei einer Gravimetrie





Anti-Schuppen-Wirkung

Auf der Basis einer standardisierten Testsalonmethode werden Kopfhautschuppen quantitativ gesammelt. Diese werden mit einer speziellen, hochauflösenden Kamera aufgenommen und automatisch nach neun differenzierten Größenordnungen vermessen. Durch Anwendung von Anti-Schuppen-Präparaten lässt sich nicht nur eine quantitative, sondern auch eine qualitative Aussage über Schuppenbildungen machen.

Schuppenapplikator

Handling des Schuppenapplikators

Akustische In-Vivo-Kämmbarkeitsbestimmung

Eine der subjektorientiertesten Parameter ist die Kämmbarkeit als sensorische Wahrnehmung. Diese zu erfassen ist entweder objektiv in vitro mit ausladendem messtechnischem Aufwand möglich oder als reine sensorische Wahrnehmung eines Salontesters.

Um diese Diffusionslücke zwischen In-Vitro- und In-Vivo-Methode zu schließen, hält das bpc laboratories Kompetenzzentrum eine Spezialmethode vor: In-Vivo-Kämmbarkeiten werden durch Richtmikrophone unter sensiblen Standardbedingungen monografisch abgegriffen. Das über einen standardisierten Zeitraum abgegriffene akustische Signal (Wellenform) wird über den Algorithmus der schnellen Fourier-Transformation als Spektogramm dargestellt. Hier lassen sich nun Geräusche frequenzbezogen darstellen. Die Methode kann parallel zur sensorischen Beurteilung der Kämmbarkeit in vivo eingesetzt werden und eine Bandbreite von bis zu 18kHz abgreifen. Durch eine erweiterte Sequenzanalyse lässt sich ein Combing-Determination-Index (CDI) bestimmen, welcher eine konkrete Aussage über eine bessere oder schlechtere Kämmbarkeit einer Probe im Vergleich zu einer Referenz als einheitsloser Wert widerspiegelt.

Sonografie in vivo

Sonografie/Messergebnisse

Bestimmung von Schaumeigenschaften

Eine Salon-Test-Beurteilung von Shampoos, Duschbädern und Rasierschaums, liefert im Rahmen einer subjektiven Erhebung praxisnahe Daten bezüglich Reinigungs- und Konditionierungseigenschaften. Als ergänzende Betrachtung dienen auflichtmikroskopische Analysen, die bildlich Schaumanspringverhalten, Schaumstabilität, Schaumqualität und Schaumstruktur erfassen. Anhand der auflichtmikroskopischen Einordnung des Schaums, ergibt sich eine Relation zu den gewonnenen Informationen aus sensorischen Salon-Test.

Schaumanspringverhalten im Halbseitenvergleich