Według badań przeciętna kobieta wciera w swoją skórę 515 różnych związków chemicznych dziennie. Ich źródłami są wszelkiego rodzaju detergenty, oraz dobrze nam znane kosmetyki takie jak - żele pod prysznic, balsamy do ciała, szampony i odżywki do włosów, kremy do twarzy i rąk, peelingi, maseczki i wiele innych.
Konserwanty są surowcami chemicznymi hamującymi rozwój mikroorganizmów w kosmetyku przez co zapewniają mu określoną stabilność mikrobiologiczną. Ich zadaniem jest utrzymanie wyrobów kosmetycznych w stanie pozbawionym zanieczyszczeń podczas wyrobu, pakowania oraz stosowania co jest niezwykle istotne dla preparatów mających kontakt z błonami śluzowymi.
Środki konserwujące oraz barwniki dodawane do kosmetyków wszelakiego rodzaju są bardzo kontrowersyjnymi surowcami ze względu na częste przyczyny alergii użytkowników. Szczególnie chodzi tu o kosmetyki do pielęgnacji wrażliwej skóry okolic oczu, gdzie konserwanty i barwniki zostały ograniczone do minimum.
Czystość mikrobiologiczna kosmetyków jest jednym z ważniejszych problemów przemysłu kosmetycznego. Wynika to z faktu, iż większość preparatów kosmetycznych stanowi doskonałą pożywkę dla różnego rodzaju drobnoustrojów. Zagrożenie ze strony mikroorganizmów jest duże, gdyż mogą one nie tylko powodować obniżenie jakości wyrobów, ale mogą również stać się przyczyną poważnych infekcji u użytkowników.
Trwałość mikrobiologiczna kosmetyku zależy od właściwości fizykochemicznych, struktury fizycznej, zawartości i jakości wody, a także od obecności substancji stanowiących pożywkę dla drobnoustrojów i zawartości inhibitorów, które uniemożliwiają lub spowalniają niekorzystne procesy.
Rolę inhibitorów w przemyśle kosmetycznym spełniają następujące substancje:
Związki chemiczne zapewniające stabilność mikrobiologiczną produktu
Składniki kosmetyków, które oprócz swoich podstawowych właściwości kosmetycznych wykazują mniejsze lub większe działania bakteriobójcze
Środki konserwujące stosowane w kosmetyce powinny charakteryzować się następującymi właściwościami:
Brakiem toksyczności i oddziaływania podrażniającego i uczulającego
Wysoką aktywnością wobec wszelkiego spektrum mikroorganizmów
Wysoką efektywnością działania w niskich stężeniach
Rozpuszczalnością w wodzie
Brakiem wyczuwalnego zapachu, barwy i smaku
Odpornością na dezaktywujące działanie pozostałych składników kosmetyków
Na wyrób i skuteczność działania środka konserwującego duży wpływ ma pH środowiska.
W środowisku kwaśnym pH < 7 aktywność wykazują:
Kwas sorbowy
Kwas benzoesowy
Kwas dehydrooctowy
Pochodne fenolowe - Parabeny
Parabeny są to estry kwasu p-hydroksybenzoesowego należą do najszerszej stosowanych związków konserwujących w światowym przemyśle kosmetycznym. Niestety nie s Działają one aktywnie przeciw grzybom oraz wykazują pewne działanie bakteriostatyczne.
Stosowane powyżej 0,3% masy kosmetyku mogą wywołać podrażnienia. Nie należy więc stosować estru metylowego, gdyż na skutek hydrolizy istnieje niebezpieczeństwo wydzielania alkoholu metylowego.
Innymi środkami konserwującymi stosowanymi do kosmetyków są:
Bronopol
Kwas sorbowy działający przeciw pleśnią o słabym działaniu antybakteryjnym
Irgasan
Nipaginy wykazujące działanie bakteriobójcze i grzybostatyczne
Sterinol (roztwór 1%)
German 115 jest najczęściej stosowanym po parabenach środek konserwujący, skuteczny przeciw bakteriom
Kathon CG jest bardzo aktywnym lecz jednocześnie toksycznym środkiem konserwującym, ze względu na jego zastosowanie jest jednym z najdokładniej przebadanych środków konserwujących pod względem fizykochemicznym, toksykologicznym, a także stabilności i skuteczności działania. Nie zalecane jest stosowanie go w kosmetykach dla dzieci i niemowląt oraz kosmetykach, które mają kontakt z błonami śluzowymi
Fenoksyetanol wykazuje aktywność przeciw bakteriom i grzybom, stosowany jest łącznie z parabenami
Hibitan (chloroheksydyna) jest środkiem bakteriobójczym, stosowany łącznie ze śroskiem grzybobójczym jako współkonserwantem
Kwas salicylowy oraz jego sole
Kwas benzoesowy oraz jego sole
Przemysł kosmetyczny zużywa także duże ilości barwników naturalnych pochodzenia mineralnego i organicznego oraz syntetycznych barwników organicznych. Do wyrobów kosmetycznych muszę być stosowane barwniki nieszkodliwe dla zdrowia, zarówno przy stosowaniu zewnętrznym (pudry, róże, lakiery) jak i ze względu na możliwość dostania się do organizmu (szminki, kredki). Oprócz kosmetyków barwnych stosowanych w celu upiększających, wyroby kosmetyczne barwi się w celu nadania im estetycznego wyglądu lub zharmonizowania barwy z zapachem.
Barwniki organiczne są związkami cyklicznymi opartymi na pierścieniowej strukturze benzenu. Są to barwniki nierozpuszczalne otrzymywane metodą wytrącania barwnika rozpuszczalnego najczęściej w wodzie, w postaci jego nie rozpuszczonej soli, przeważnie glinowej. Są też laki naturalnego pochodzenia, jak np. lak koszenilowy - karmin (barwnik niezwykle kosztowny). Pigmenty organiczne cechują się czystymi, intensywnymi barwami. Najczęściej stosowane są w recepturach pomadek do ust, gdzie z mieszaniny różnych rodzajów barwników uzyskuje się całą paletę kolorów danej marki.
Barwniki naturalne/organiczne pozyskuje się z surowców pochodzenia zwierzęcego i roślinnego, np.:
Chlorofil - zielony barwnik wyodrębniany z liści niektórych roślin, np. pokrzywy. Nie rozpuszcza się w wodzie, lecz w alkoholu. Ma właściwości dezynfekcyjne, barwi preparaty na różne odcienie zieleni. Jest bardzo trwałym barwnikiem. Służy do barwienia np. past do zębów, płynów do ust, niektórych mydeł i kremów
Karoteny - pomarańczowe barwniki wielu roślin, np. marchwi. Są dobrze rozpuszczalne w tłuszczach i olejach, nie rozpuszczają się w wodzie. Stosowane są do barwienia kremów i olejków z prowitaminą A. Nadają skórze „opalony” wygląd.
Karotenoidy - utlenione pochodne karotenów o barwie żółtej, rzadziej czerwonej lub brunatnej. Występują obok karotenów w liściach, kwiatach, nasionach i owocach. Karotenoidy występują też w surowcach zwierzęcych: żółtku jaj, maśle, tłuszczach podskórnych, w skorupkach krabów i raków.
Szafran - żółtoczerwony barwnik pozyskiwany ze sproszkowanych kwiatów szafranu. Stosowany jest do produkcji kremów i szminek.
Henna - barwnik roślinny, łatwo utlenia się na powietrzu, szczególnie w obecności alkaliów, tworząc ciemna barwniki o różnym odcieniu. Stosowany do produkcji farb do włosów w kolorach od jasnoblond, szatynowych, kasztanowych, czarnych do granatowoczarnych. Obecnie henna jest zastępowana przez barwniki syntetyczne.
Karmin - czerwony barwnik pochodzenia zwierzęcego (koszenila - owad). Służy jako pigment do wyrobu głównie szminek, obecnie coraz częściej zastępowany barwnikami syntetycznymi.
Purpura tyryjska - składnik żółtawego płynu wydzielanego przez pewne gatunki mięczaków. Płyn ten na świetle czerwienieje i służy do produkcji bardzo trwałego i wyjątkowo drogiego barwnika.
Karmazyn - barwnik produkowany przez owady (czerwce).
Barwniki syntetyczne/nieorganiczne stosowane w kosmetyce można podzielić na:
Rozpuszczalne w wodzie lub innym dobranym rozpuszczalniku (np. alkoholu, tłuszczu lub węglowodorze):
*fluoresceina - fosforyzujący barwnik, którego wodne roztwory są żółtozielone i wykazuję silną zieloną fluorescencję. Stosowany jest do barwienia mydeł glicerynowych, wody „leśnej”, płynów kąpielowych, beztłuszczowych brylantyn i płynów do włosów.
*rodamina - czerwony barwnik z niebieską fluorescencją. Używana jest do wyrobów kosmetycznych w celu barwienia ich na kolor od różowego do czerwonego.
*eozyna - czerwony barwnik. Wodne roztwory soli eozyny są czerwone z odcieniem fioletowym.
Nierozpuszczalne w wodzie i innych rozpuszczalnikach, tkz. laki, inaczej pigmenty:
*tlenki żelaza - o trzech podstawowych odcieniach : czarny, czerwony, żółty
*ultramaryny - glinokrzemian o odcieniach : błękit, fiolet, zieleń
*fiolet manganowy - dający odcień purpurowy
*błękit żelazowy tzw. " błękit pruski "- barwnik ciemnoniebieski
*nierozpuszczalne pigmenty białe: dwutlenek tytanu, tlenek cynku, uwodniony tlenek glinu.
Pigmenty nieorganiczne są najczęściej stosowane w takich produktach kosmetycznych, jak pudry i cienie do powiek. W recepturach kosmetycznych produktów kolorowych, zwykle stosuje się mieszaninę wielu różnych barwników, by uzyskać zamierzony, często bardzo wyrafinowany odcień, a pigmenty białe, służą do nadania krycia na skórze i rozjaśniania odcienia danego koloru.