ZARYS CHEMII KOSMETYCZNEJ
szczególnie w kosmetykach zawierających wodę i składniki organiczne, które cechuje wyjątkowa podatność na wpływ mikroorganizmów. Należy podkreślić, że niektóre z omawianych w tym rozdziale środków konserwujących, przede wszystkim mało drażniących j i o ograniczonym wchłanianiu przez skórę i błony śluzowe, po zastosowaniu w większym I stężeniu, mogą spełniać również funkcje składnika antyseptyczncgo deodorantów, środków i przeciwlupieżowych czy lei preparatów do pielęgnacji zębów i jamy ustnej.
Wymagania stawiane konserwantom kosmetycznym są dość duże. Przede wszystkim sub- i stancje (akie powinny być nietoksyczne, dobrze tolerowane i nic wchłaniane przez skórę j oraz błony śluzowe, nie wywoływać podrażnień i uczuleń. Jednocześnie powinny one mieć możliwie szerokie spektrum aktywności przcciwdrobnoustrojowej. a przy tym nic zakłócać naturalnej równowagi w składzie mikroflory bakteryjnej, egzystującej saprofitycznie na po- ] wierzchni skóry. Od konserwantów wymaga się również, aby były związkami stabilnymi i chemicznie, wykazywały dostateczną rozpuszczalność w wodzie, a skuteczność ich działania konserwującego uwidaczniała się w możliwie małym stężeniu, zwykle znacznie poniżej i I %. Mechanizm biologicznego działania konserwantów najczęściej jest związany z ich dc- j naturującym wpływem na białko drobnoustrojów lub z inaktywacją układów enzymatycz- { nych mikroorganizmów.
Podczas doboru czynnika konserwującego dla określonego artykułu kosmetycznego j uwzględnia się przeznaczenie wyrobu, jego odczyn pH oraz możliwości synergistycznego I lub antagonistycznego współdziałania konserwantu z innymi składnikami preparatu. W prak- i tyce, aby uzyskać efekt poszerzonej aktywności przeciwdrobnoustrojowej, stosuje się czę- ! sto kombinację różnych związków o właściwościach konserwujących.
Najwłaściwicj chronione pod względem bakteriologicznym są te preparaty, które już na etapie przygotowania kontroluje się na obecność drobnoustrojów, co gwarantuje, że dawka zastosowanego w wyrobie finalnym konserwantu zapewni właściwą jakość wyrobu aż do j upływu terminu przydatności.
Stosowane w artykułach kosmetycznych konserwanty wywodzą się z różnorodnych struk- ;
tur chemicznych. Uwzględniając obecność charakterystycznych grup funkcyjnych w budowie tych substancji, często warunkujących ich aktywność biologiczną, omawiane koaserwanty zo- j stały podzielone, analogicznie jak środki dezynfekujące i antyseptyczne, na pochodne: kwa-sów organicznych, aldehydów, alkoholi, fenoli, guanidyny, soli amoniowych oraz związki rtę- ■ ci [21]. Inne, w zależności od ich budowy chemicznej, zakwalifikowano np. do związków nieorganicznych, heterocyklicznych itp. Dopuszczalna zawartość w preparacie omawianych j w tym rozdziale konserwantów kosmetycznych jest cytowana na podstawie literatury (8,291. 1
Działanie przeciwdrobnouslrojowc kwasów organicznych jest związane z obniżaniem odczynu pH środowiska do wartości nic sprzyjających rozwojowi drobnoustrojów, dla których { optymalny zakres pH mieści się w przedziale 4.5-9.0. Środki obniżające wartość pH środowiska mogą jednak wpływać drażniąco, lub nawet żrąco, również na makroorganizm. Dlatego leż liczba użytecznych dla celów kosmetycznych konserwantów z grupy kwasów organicznych jest ograniczona. Z substancji takich są stosowane zarówno pochodne kwasów alifatycznych, jak i aromatycznych, przy czym w artykułach kosmetycznych konserwanty kwasowe najczęściej występują w roli czynników przeciwgrzybiczych.
Do kwasów alifatycznych należą: kwas propionowy, 10-undecylcnowy, sorbinowy (ryc. 38) oraz kwas mrówkowy (HCOOH).
Kwas propionowy i 10-undecylenowy (ryc. 38) oraz ich sole mają właściwości bakterio-statyczne i przeciwgrzybicze. Jako konserwanty preparatów kosmetycznych, kwas propionowy i jego sole (np. sodowa, wapniowa) są stosowane w 2-procentowym stężeniu, kwas undecylcnowy i sole tego kwasu natomiast w stężeniu 0.2-procentowym. Ponadto kwas undecylcnowy oraz jego amidy (ryc. 90, rozdz. 2.3) mogą być również składnikami przeciw-grzybiczymi artykułów higieny osobistej, a także preparatów przeciwhipieżowych.
Często używanym konserwantem jest również dwunienasycony kwas 2,4-hcksadienowy, zwany kwasem sorbinowym (ryc. 38). Kwas ten jest zaliczany do substancji mało toksycznych i poza kosmetyką jest stosowany także do konserwacji .środków spożywczych. Jest on skuteczny głównie wobec drożdży i pleśni, przy czym aktywną jego postacią jest forma nie-zdysocjowana. Dlatego też do konserwacji preparatów w środowisku alkalicznym zastosowanie znajdują estry kwasu sorbinowego (etylowy, propylowy, izopropylowy). Sam kwas sorbinowy słabo rozpuszcza się w wodzie, lepiej w alkoholu. Dopuszczalne jego stężenie w preparatach kosmetycznych wynosi 0,6%. Ze względu na obecność sprzężonego układu wiązań nienasyconych, kwas sorbinowy jest podatny na utlenianie, co wymusza jednoczesną obecność w artykule czynnika antyoksydacyjnego (rozdz. 4).
Dopuszczalne stężenie kwasu mrówkowego (HCOOH). jako konserwantu kosmetycznego, wynosi 0.5%. Kwas mrówkowy ma ponadto właściwości drażniące i powoduje przekrwienie skóry, co również jest wykorzystywane w niektórych preparatach kosmetycznych, np. w wodach do włosów stosowanych w celu „odżywienia" i wzmocnienia włosów, a także zmniejszenia łojotoku i łupieżu.
Do konserwantów pochodnych kwasów aryloalifatycznych zalicza się kwas fenoksyocto-wy (ryc. 39), znany też jako phenoxyethanonic acid lub Phenylium.
Kwas fenoksyoctowy jest substancją mało toksyczną, o właściwościach antyseptycznych i przcciwgrzybiczych. W kosmetyce jest on składnikiem wód do włosów, do twarzy, jak też kwaśnych kremów. W preparatach takich wykorzystuje się jednocześnie działanie drażniące związku.
Rozdział 2 33