Stodulska Agnieszka Sieradz 23.01.2010

Kl.I DSK

Konserwanty preparatów kosmetycznych

Konsrewanty są to surowce chemiczne hamujące rozwój mikroorganizmów w kosmetyku, czyli zapewniające mu określoną stabilność mikrobiologiczną. Ich działanie polega na niszczeniu i zahamowaniu aktywności drobnoustrojów oraz utrzymaniu czystości mikrobiologicznej kosmetyku przez okres jego użytkowania.Utrzymują wyroby kosmetyczne w stanie pozbawionym zanieczyszczeń podczas ich wytwarzania, pakowania, a także podczas całego okresu ich stosowania, co jest szczególnie istotne dla preparatów mających kontakt z oczami czy jamą ustną.

Środki konserwujące obok barwników i związków zapachowych są jednymi z najbardziej kontrowersyjnych surowców kosmetycznych, gdyż są powodem najczęstszych alergii u użytkowników. Stąd też konieczność ograniczenia ich zawartości do minimum, szczególnie w preparatach do pielęgnacji okolic oczu, czy mających kontakt ze śluzówką. Coraz wyższe wymagania władz sanitarnych wielu państw dotyczące z jednej strony czystości mikrobiologicznej wyrobów kosmetycznych, a z drugiej strony ograniczenia maksymalnych, dopuszczalnych stężeń środków konserwujących, zmuszają producentów kosmetyków do poszukiwania nowych sposobów rozwiązania tych złożonych problemów. 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 (aż do utraty ich właściwości użytkowych), ale mogą również stać się przyczyną poważnych infekcji u użytkowników.

Wizualnym dowodem na to, że produkty kosmetyczne uległy zakażeniu lub zepsuciu są zachodzące w nich zmiany organoleptyczne Do najczęściej obserwowanych należą: rozdzielenie faz, zmiana konsystencji, zapachu, barwy czy też pojawiające się w roztworach osady. W przypadku past, płynów do płukania ust czy pomadek wyczuwalna może być również zmiana smaku. Niekorzystne zmiany zachodzące pod wpływem drobnoustrojów można zahamować dzięki zastosowaniu odpowiednich surowców kosmetycznych, m.in.:
• związków chemicznych dodawanych w celu zapewnienia stabilności mikrobiologicznej produktu, będących właściwymi środkami konserwującymi,
• niektórych składników kosmetyków, które oprócz swoich podstawowych własności wykazują mniejsze lub większe działanie bakteriobójcze lub wspomagają działanie konserwantów.

Dobry środek konserwujący powinien być nietoksyczny, niedrażniący, nieuczulający, pozbawiony smaku, zapachu i koloru. Powinien być ponadto aktywny wobec szerokiego spektrum mikroorganizmów, efektywny w niskich stężeniach i szerokim zakresie pH, rozpuszczalny w wodzie oraz zgodny z innymi składnikami receptury i opakowania. Konserwant nie powinien natomiast być lotny i ulegać hydrolizie. Bardzo ważny jest dobór takiego środka konserwującego, którego podstawową funkcją jest utrzymanie produktu kosmetycznego podczas magazynowania i użytkowania w takim stanie mikrobiologicznym, w jakim produkt został otrzymany, przy możliwie małej zawartości konserwantu. Zastosowanie bowiem zbyt wysokich stężeń konserwantów w celu uzyskania preparatu o pożądanej czystości może być przyczyną podrażnienia skóry lub alergii u użytkowników wyrobów. Duże znaczenie dla konserwacji emulsji ma współczynnik podziału konserwantu na fazy, gdyż określa on stosunek jego rozpuszczalności w fazie olejowej i wodnej. W układach emulsyjnych wzrost drobnoustrojów odbywa się wyłącznie w fazie wodnej. Przy zachowaniu podstawowych zasad higieny emulsje W/O (woda w oleju), w których faza wodna (wewnętrzna) jest zdyspergowana w fazie olejowej (zewnętrznej), łatwo zakonserwować. Rozproszone kropelki wody mają tu bowiem wielkość równą wielkości jednej z najmniejszych bakterii Pseudomonas, co w znaczny sposób ogranicza możliwość rozmnażania drobnoustrojów. Dużo trudniejsze w konserwowaniu są natomiast emulsje O/W (olej w wodzie), w których fazą zewnętrzną jest woda i te na ogół wymagają dodatku większych ilości konserwantów.
Istnieje wiele substancji chemicznych stosowanych jako konserwanty: od prostych związków jak np. kwas benzoesowy aż do bardzo skomplikowanych struktur chemicznych. W poszczególnych krajach sporządza się listy dopuszczonych do stosowania w kosmetykach środków konserwujących wraz z zalecanymi stężeniami użytkowymi. Większość państw w swoim ustawodawstwie opiera się na wytycznych obowiązujących w krajach EWG(Europejska Wspólnota Gospodarcza). Pomimo stosunkowo szerokiej listy środków dopuszczonych do tego celu w kosmetyce, w codziennej praktyce stosuje się zaledwie kilka substancji czynnych.

Do najczęściej używanych konserwantów zalicza się estry kwasu p-hydroksybenzoesowego znane jako parabeny, aseptiny czy nipaginy.Konserwacji nie wymagają praktycznie tylko te wyroby kosmetyczne, które nie są pożywką dla mikroorganizmów np. bezwodne preparaty typu olei do pielęgnacji skóry lub masażu czy też kosmetyki zawierające w składzie recepturalnym powyżej 40 % alkoholu etylowego. Pojawiająca się na opakowaniu informacja, że kosmetyk nie zawiera konserwantu oznacza, że w jego składzie nie ma żadnego ze związków znajdujących się na liście dopuszczonych w danym kraju do tego celu surowców. Jeżeli w preparacie kosmetycznym znajdują się surowce, których podstawowym zadaniem nie jest konserwowanie, a które dodatkowo wykazują właściwości konserwujące, to działanie to nie musi być deklarowane.

Środki konserwujące obok barwników i związków zapachowych są jednymi z najbardziej kontrowersyjnych surowców kosmetycznych, gdyż są powodem najczęstszych alergii u użytkowników.Spośród najczęściej stosowanych do tego celu układów można wymienić: niektóre olejki eteryczne, etanol, glicerynę, glikol propylenowy, sorbitol, kwasy tłuszczowe (linolowy, rycynolowy). W zależności od zastosowanego stężenia mogą one zastępować środki konserwujące lub poprzez działanie synergiczne ze stosowanymi konserwantami powodować obniżenie ich zawartości. I tak np. wiele olejków eterycznych ma własności przeciwdrobnoustrojowe, co wspomaga konserwowanie wyrobu. Rozwój mikroorganizmów można w znacznym stopniu ograniczyć poprzez dodanie np. olejku: drzewa herbacianego, manuka, rozmarynowego, lawendowego, tymiankowego czy goździkowego. Bardzo ważną grupę stanowią tu również glikole, które w niskich stężeniach pełnią w kosmetyku rolę silnych środków nawilżających. Natomiast zastosowanie wyższych stężeń tych związków (powyżej 30%) - np. glikolu propylenowego czy butylenowego - zabezpiecza preparat również pod względem mikrobiologicznym.

Ilość dodawanego konserwantu w dużym stopniu zależy również od rodzaju i wielkości opakowania kosmetyku oraz od czasu użytkowania preparatu. Opakowanie powinno być tak zaprojektowane, by ograniczyć dostęp mikroorganizmów, a także uniemożliwić wydzielanie się wody, co ułatwia wzrost mikroorganizmów. Generalnie mniej narażone na działanie drobnoustrojów są kosmetyki w tubkach, w sprayu czy zaopatrzone w dozowniki, ponieważ mały otwór w znaczący sposób ogranicza możliwość wtórnego zakażenia preparatu. Producent wybiera konserwant dostosowując go do składu preparatu, rodzaju opakowania oraz przewidywanego okresu trwałości. Termin trwałości to data, do której produkt, przy właściwym przechowywaniu, spełnia założoną funkcję. Na opakowaniu powinna pojawić się ona z uwzględnieniem miesiąca i roku. Można również umieścić datę produkcji oraz okres przydatności kosmetyku. W Polsce okres ważności większości wyrobów sięga 12 miesięcy. W przypadku preparatów zachodnich termin przydatności do użycia podaje się na opakowaniu tylko wtedy, kiedy okres ważności jest krótszy niż 30 miesięcy. Dane na temat trwałości dotyczą jednak całkowicie zapakowanego produktu.
Środki konserwujące obok barwników i związków zapachowych są jednymi z najbardziej kontrowersyjnych surowców kosmetycznych, gdyż są powodem najczęstszych alergii u użytkowników.Ważny jest również sposób przechowywania kosmetyków. Wszystkie preparaty należy chronić przed wysoką temperaturą, bezpośrednim działaniem słońca i innych źródeł ciepła. Dobrze jest, po otwarciu, trzymać je dokładnie zamknięte w chłodnym, suchym i ciemnym miejscu. Wilgotna łazienka nie jest najlepszym miejscem do ich przechowywania. Chcąc zabezpieczyć się przed ewentualnymi, przykrymi konsekwencjami należy zrezygnować ze stosowania preparatu, jeżeli zmienił się jego zapach, kolor lub pojawił się na jego powierzchni obcy nalot.

Konserwanty są niezbędnym składnikiem kosmetyków, ale ich obecność może wywoływać alergieoraz podrażnienia. Dlatego jest ważny dobór konserwantów i ich stężenie.

Mechanizm działania konsrewantów polega na denaturacji białak drobnoustroju albo zahamowaniu aktywności enzymów wydzielanych przez bakterie.

Konserwant musi spełniać następujące kryteria:

• Powinien być dobrze tolerowany przez skóre

• Wykazuje niską toksyczniść

• Nie jest drażniący

• Nie może reagować z innymi składnikami kosmetyku, wykazuje odporność na dezynfekujące działanie pozostałych skóadników kosmetyków

• Rozpuszczalność w wodzie

• Brak wyczuwalnego zapachu, barwy i smaku

• Musi wykazywać maksymalne działanie przy niewielkich stężeniach

Sosowane w produktach kosmetycznych związki chemiczne o charakterze konserwantów, ze względu na obecność charakterystycznych grup funkcyjnych zaliczamy do:
--> alkoholi,
--> kwasów i ich soli,
--> pochodnych fenoli,
--> aldehydów,
--> IV rzędowych soli amoniowych,
--> związków heterocyklicznych.

Alkohole-wykazują działanie bakteriobójcze. Stosowane są głównie niższe alkohole z jedna grupą hydroksylową, takie jak: etanol, izopropanol, chlorobutanol, alkohol benzylowy.

Kwasy-stosujemy głownie niższe kwasy organiczne i ich sole sodowe, potasowe i wapniowe.

Kwas mrówkowy stosujemy w stężeniu 0,5%, głównie w zasypkach dla stóp

Kwas propionowy w stężeniu do 0,2%

Kwas 10-undecylowy w stężeniu do 2%

Kwas sorobowy jest drobnym konsrewantem przeciw pleśniom, ale wykazuje słabe działanie antybakteryjne. Estry tego kwasu (metylowy, propylowy, izopropylowy) uważane są za luksusowe konserwanty.

Hydroksypochodne kwasu benzoesowego i kwas benzoesowy.

Kwas benzoesowy- skuteczny przeciw bakterią i grzybą jest mało toksyczny.

PHB-kwas 4 hydroksybenzoesowy- działa skutecznie w stężeniu 0,4%

Estry kwasu parahydroksybenzoesowego- w środowisku kwaśnym są aktywne przeciw drożdżom i pleśniom, są mało skuteczne względem bakterii.

Nazywane są inaczej parabenami bądz Nipaginami.

Zawsze stosujemy mieszaniny nipagin w stężeniu nie przekraczającym 0,4%. Ponieważ nipaginy o krótszym łańcuchu bocznym wykazują silne działanie przeciwbakteryjne a o dłuższym łańcuchu bocznym są bardziej skuteczne wobec pleśni i grzybów.
Estry są bardziej skutecznymi konserwantami niż kwas benzoesowy.
Ester metylowy działa skutecznie na grzyby i pleśnie wytwarzające aflatoksyny.
Kwasy są aktywne, jako konserwanty głownie w postaci niezdysocjowanej, przy pH 5,5-6,5

30-40% roztwór formaldehydu nazywamy formaliną, jako konserwanty w produktach kosmetycznych stosuje się pochodne formaldehu: urotropinę, jej sole oraz amionoform. Wykazują one działanie przeciwbakteryjne i przeciwwirusowe.

Jako konserwanty stosowane są chydrowcoalkilofenole.

PCMC- stosowany jest w stężeniu do 0.2%, Może być stosowany, jako konserwant mydeł i preparatów dezodorujących. Nie jest zalecany, jako konserwant do środków kosmetycznych mających kontakt z błonami śluzowymi, nie rozpuszcza się on w wodzie, ale w rozpuszczalnikach organicznych.
PCMX- rozpuszcza się w olejach i tłuszczach, wykazuje silniejsze działanie przeciwdrobnoustrojowe niż fenol czy krezol, ale jednocześnie jest mniej drażniący. Stosuje się w stężeniu do 0,5%

Związki Heterocykliczne

Kation CG- substancja o szerokim spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego, jest dobrze tolerowany i wykazuje szerokie spektrum działania w szerokim zakresie pH.
Związek ten znajduje zastosowanie, jako konserwant dla: szamponów, preparatów kąpielowych czy kremów.Dopuszczalne stężenie Katonu CG wynosi 0,003%

Germall 115 - związek ten jest dobrze tolerowany przez skórę i błony śluzowe, wykazuje skuteczność działania w szerokim zakresie pH, względem Gram dodatnich i Gram ujemnych bakterii.