Обзор "зеленых" консервантов и антимикробных добавок с консервирующим действием
Консервант – это актив, который предохраняет ваш косметический продукт от микробиологического заражения (от порчи). Микробы, которые могут заселять ваш крем, это плесень и другие грибы, различные палочки, в том числе и кишечная, и многие другие. Но выделяют основные: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Aspergillus niger.
Ваша цель создать не только рабочий продукт, но и чистый продукт. Я думаю, толку будет мало, если вы создадите косметическое средство, которое будет содержать дорогие активы, но пользоваться им не сможете, так как он будет полностью испорчен микроорганизмами и покрыт плесенью. Кроме того, на развитие микроорганизмов влияет помещение, где готовятся кремы. Так как мы все живем не в безвоздушном пространстве, то понятно, что нас окружает воздух. И, следует заметить, что воздух не имеет какой-то определенной формулы, так как его состав будет зависеть от местности проживания, микрофлоры вашего жилья или производственного помещения. Воздух — соединение различных газов, молекул металлов, различных выбросов и т.д. Также следует учитывать то, что, если ваше помещение заражено плесенью, то споры плесени также будут в воздухе, а значит и в вашем креме. При производстве косметики на больших предприятиях, условия и технология производства имеет высокие стандарты, продукция готовится в закрытых промышленных аппаратах, и там практически сведено до минимума насыщение продукции воздухом. В домашних условиях воздух будет попадать в вашу продукцию, так как он легко вступает в химические реакции, по этой причине ваша продукция может быстро окислиться и испортиться. Поэтому, для стабилизации и продления жизни вашей продукции, а также во избежание различных непредвиденных химических реакций всегда вводите хелаторы в ваши кремы.
Тему асептики и антисептики мы затрагивать не будем, это понятно всем. Если вы придерживаетесь таких правил, значит ваш крем будет иметь долгую жизнь и умрет от того, что закончился в банке, а не потому, что его съели микробы.
Надо понимать, что "зеленая косметика" подразумевает использование "зеленых" консервантов. Они, как правило имеют синтетическое происхождение, так как их природные аналоги будут стоить очень и очень дорого. Из-за того что они имеют синтетическое происхождение, они не могут называться природными, но, при этом они относятся к органическим веществам и к органической продукции.
Использование веществ с сильным противомикробным действием, которые будут работать как консерванты, но не будут ими являться, позволит назвать ваш крем "продуктом без консервантов". При этом, если вы правильно подберете противомикробные добавки, правильно расставите акценты на подавление различных видов микроорганизмов и подберете правильную дозировку, то такой крем может простоять гораздо дольше чем с традиционными консервантами. Но для этого нужно соблюдать правила приготовления эмульсии, эмульгирования, подбора антиоксидантов, ну и собственно говоря, антимикробных компонентов.
"Зеленые консерванты" или сильные противомикробные добавки будут эффективны при учете даже воздуха. Как правило, на больших предприятиях используют эффективные стандартные консерванты, которые проверены десятилетиями, а производство продукции проходит в стерильных условиях. Маленькие же фирмы или люди, делающие косметику небольшими партиями, как правило, не имеют производственных помещений и готовят свою продукцию, если не на кухне, то на небольших площадях в открытой посуде. И при этом, такие люди, очень быстро реагируют на потребности рынка и стараются разработать косметику без консервантов, чтобы удовлетворить покупательский спрос. И тут надо учитывать, что такой крем уже попадает в зону риска из-за того, что при перемешивании своей продукции, воздух смешивается с эмульсией и в ваш крем попадают тяжелые металлы, споры плесени и даже кишечной палочки. Это не ужас и не описание жилища пещерного типа, это описание реальной жизни. Поэтому, при приготовлении своей косметики и использовании "зеленых" консервантов или активов с противомикробным действием, вам надо будет подбирать консерванты или активы так, чтобы они подавляли весь спектр и предотвращали микробное загрязнение.
Основная функция консерванта - сдерживать рост микробов в продукте, как при хранении, так и на всем протяжении использования. Как вы знаете, что микробы практически не развиваются в масле и охотно и быстро развиваются в водных средах. В масле микробы могут развиться, если в них попадет вода или слюна.
По водным средам, надо учитывать, что водная среда бывает разной:
- При кислом рН, до рН 2- 3 консервант вообще не нужен, средства с таким рН считаются самоконсервирующими (self preserving).
- При водородном показателе выше рН 3, микробы уже хорошо развиваются и размножаются, значит консервант необходим.
- Также следует заметить, что каждый организм имеет оптимальный рН для роста. Скорость роста микроорганизмов, как правило, благоприятна для нейтрального pH 7 и снижается при кислотных и щелочных условиях pH (Varvaresou et al., 2009).
- РН продукта может быть понижен с использованием неорганических или органических кислот. Жирные кислоты, например, такие как лауриновая кислота обладает антимикробным эффектом, а свободные жирные кислоты в косметическом продукте будут способствовать антимикробному действию формулы, особенно при значениях pH <4,5 (Kabara & Orth, 1996).
- Способность микроорганизмов расти/выживать также становится все труднее по мере увеличения рН. Продукты со значениями pH выше 9 часто требуют небольших химических добавок или вообще не требуют их. (Kabara & Orth, 1996).
Дальше надо учитывать и рассматривать количество связанной воды. Чем больше у вас свободной воды в креме, тем большее количество консервантов и антимикробных добавок вам понадобится в рецептуре.
- Глицерин, его еще называют глицерол или пропантриол – 1,2,3, это трехатомных спирт, который связывает воду. Его способность в связывании воды довольно существенна, благодаря этой способности, ваша рецептура будет более стабильной и менее подвержена микробному заражению. Рассмотрим его способность в связывании воды: 1 молекула глицерина способна связать 6-8 молекул воды, это очень существенно для продления жизни вашего крема. Не надо бояться глицерина, он не будет тянуть воду из вашей кожи, так как крем, как правило, содержит 50-75% воды, этой воды ему будет достаточно и на воду из вашего организма он претендовать не будет. И, к тому же, наш роговой слой называется липидным, как раз потому, что состоит из липидов (т.е. жиров), а не из воды. К тому же, как и любой спирт, глицерин усиливает действие консервантов. Поэтому, он очень желателен в любой рецептуре, особенно, в сочетании с "зелеными" консервантами. Если же вы раньше использовали глицерин и он вам ужас-ужас как сушил кожу, а тут вы перешли на пропандиол и кожу уже не сушит, то я вас поздравляю - вы очень склонны к внушению. Так как говорилось выше, глицерин и пропандиол, это одно и тоже вещество.
Также и другие виды сырья, помимо глицерина, снижают активность воды в составе:
- Пропиленгликоль, пентиленгликоль, этоксидигликоль, другие гликоли, сорбит и другие водорастворимые ингредиенты уменьшают активность воды и увеличивают "стресс" на микроорганизмы. Пентиленгликоль также является со-консерватном, о нем поговорим чуть позже.
- Неорганические соли, кислоты и щелочи, используемые для регулировки вязкостии pH, также уменьшают активность воды.
- Гидроколлоиды (ксантановая камедь, гуаровая камедь и другие камеди), которые используются для увеличение вязкости также снижают активность воды, а значит и активность микроорганизмов.
- Спирты (изопропиловый, этиловый и т.д.) также снизить активность воды. (Kabara & Orth, 1996).
Однако самой низкой активности воды может быть недостаточно для уничтожения микроорганизмов. Выживаемость бактерий/микроорганизмов также зависит от других стрессов, налагаемых формулой (pH, недостаток питательных веществ, мембранно-дестабилизирующие поверхностно-активные вещества или хелатирующие агенты и т. д.), а также условия хранения, включая температуру (Kabara & Orth, 1996). Хелатирующие агенты используются для связывания ионов металлов, которые являются «нежелательными», поскольку они могут вызвать ухудшение аромата, цвета и внешнего вида косметических составов. Связывание ионов металлов препятствует росту микроорганизмов, поскольку ионы металлов необходимы для роста клеток.
Если у вас в рецептуре много аминокислот, каррагинан, пептидов, других белков или природных веществ, которые являются прекрасной средой для роста микроорганизмов, то вы должны учитывать этот факт, и подбирать правильное сочетание консервантов, чтобы они подавляли рост микроорганизмов по всей панели.
Очень важно подобрать правильно сочетание консервантов, так как микробное заражение может происходить на любом этапе, от производства до использования. Следует учитывать тот факт, что правильно подобранное сочетание консервантов, это не только хороший вид вашего продукта, но и здоровье вашей кожи, и организма в целом. Так как бактерии могут "привить" вам грибок, вызвать дерматит, аллергическую реакцию и т.д. Особенно опасно использовать неграмотно построенную косметику для уже поврежденной кожи (царапины, сухость, постпилинговые повреждения, дерматит и т.д.), так как попадание микроорганизмов в ранку может вызвать очень печальные последствия для здоровья и жизни вашего клиента.
Завоздушивание крема также является причиной нестабильности и порчи крема. Происходит окисление крема, дальше начинаются непрогнозируемые химические процессы, особенно, если ваш крем не знал хелаторов. Такой крем уже ничто не спасет, он будет безнадежно испорчен. Поэтому, люди которые серьезно подходят к приготовлению косметики должны иметь нормальное перемешивающее устройство, должны иметь вакууматор, чтобы вытянуть воздух. Если у вас нет возможности приобрести эти гаджеты, то хотя бы проследите, какие эмульгаторы или гелеобразователи вызывают завоздушивание и исключите их. Так как завоздушивание, это очень и очень серьезно. Также никогда не делайте эмульсии капучинаторами, этот гаджет априори подразумевает создание пены, а значит насыщение воздухом.
рН крема также очень зависит от стабильности крема. Вернее не сам рН, а правильно подобранный консервант. К примеру, кислоты и их соли будут работать в кислой и слабокислой среде, и при таком рН они будут очень эффективны. Но они сразу же потеряют свою эффективность в другом диапазоне рН. Поэтому тщательно изучайте в каком рН тот или другой консервант будет эффективен. Также смотрите графики и таблицы, они практически есть к каждому консерванту в открытом доступе. На графиках будет видно, в каком диапазоне тот или другой консервант будет эффективен и против какой группы микроорганизмов.
У нас же тема называется "приготовление зеленых косметических средств с зелеными консервантами", поэтому наш выбор сужается и надо очень тщательно подбирать активные компоненты, рассматривать рН средства, состав, учитывать то, что ваш крем готовится не в вакууме и много-много другого, чтобы ваш крем оставался стабильным и не испроченным хотя-бы 6 месяцев, а то и больше.
Еще один немаловажный фактор, влияющий на сохранность и стабильность вашего крема – это антиоксиданты. Антиоксиданты обычно относятся к соединениям, которые используются для остановки процесса свободнорадикального окисления липидов. Антиоксиданты замедляют скорость автоокисления, подавляя образование свободных радикалов. Несколько природных или полученных синтетическим путем, но разрешенных в "зеленой" косметике антиоксидантов, обеспечивают заметную антимикробную активность: пропилгаллат (PG) являются наиболее распространенным фенольным антиоксидантом, но дорогостоящим, а вот токоферолы (витамин Е), аскорбиновая кислота, лимонная кислота и другие фенольные соединения (например, фенольные кислоты), также обладают антимикробной активностью, как и различные вытяжки из розмарина, при этом они стоят не дорого и их каждый может себе позволить включить в рецептуру.
Переходим к знакомству с зелеными консервантами, что это такое и как ими пользоваться.
Феноксиэтанол – относится к безопасным консервантам, его можно назвать природным, так как он встречается в природе (различные цветы, ягоды, цикорий, зеленый чай). Но его синтез из растений очень дорогостоящий, поэтому полность природным его назвать нельзя из-за его синтетического происхождения. Но все же, косметику с ним можно назвать природной или органической. Так как это вещество является органическим, т.е., разлагается в земле. Феноксиэтанол практически не вызывает аллергию или раздражение.
Рассмотрим его консервирующие способности:
Как видите, феноксиэтанол работает в широком диапазоне рН и подавляет рост многих микроорганизмов. Однако, он не так эффективен против Proteus vulgaris. Санитарно-показательное значение бактерий рода Proteus заключается в том, что они являются своеобразным «индикатором гнилостной порчи» продукта. Чаще всего носителем этой палочки может быть человек, а также плохо промытая посуда. Феноксиэтанол, как правило, используется в качестве консерванта в концентрации 1%. Более широкий спектр противомикробной активности достигается с помощью консервирующих смесей феноксиэтанола и гидроксибензоатов. Феноксиэтанол может использоваться в виде 2,2% раствора или 2% крема для лечения поверхностных ран, ожогов или абсцессов, инфицированных Pseudomonas aeruginosa. При кожных инфекциях производные феноксиэтанола используются в сочетании с циклической кислотой или ундеценоатом цинка. Учитывая, тот факт, что феноксиэтанол является отличным и сильным консервантом, но имеющим все же небольшую брешь, к нему в пару всегда надо добавлять какие-либо кислоты (как было указано выше) либо спирты (к примеру, этилгексилглицерин). Конечно, ваш крем не будет маркироваться как полностью "зеленый" или как крем не содержащий консервантов, но может называться условно органическим, так как феноксиэтанол является органическим веществом. Также ваш крем никогда не называйте 100% органическим, так как любой крем содержит воду, которая не является органическим веществом и никогда не была и не будет органическим веществом! Он может называться органическим, если вы заместите воду гидрозолем, но тогда ваш крем крем не прослужит вам долго, из-за солей и металлов, которые находятся в гидрозоле. Все равно, рано или поздно начнутся химические реакции, которые не сможет сдержать хелатор. Химические реакции приведут к окислению, а за ним придет порча продукта. Учитывайте это!
Органические кислоты часто используют как консерванты, так как они способны подавлять рост микроорганизмов. Разумеется, это касается только жирорастворимых кислот и именно кислот, но не их солей. К самым известным кислотам-консервантам относят: салициловая, бензойная, левулиновая, сорбиновая, дегидроацетовая, анисовая и т.д. Опять же повторю, противомикробным действием обладают только жирорастворимые кислоты, которые малорастворимы в воде, с невысокой степенью диссоциации. Но в пару к ним часто включают их соли (натрия бензоат, левулинат, аниcат натрия и т.д.), так как соли водорастворимы и помогают равномерно распределиться маслорастворимому консерванту в составе. При использовании таких консервантов и приготовлении прозрачных водных продуктов необходимо использовать солюбилизаторы. Также следует учитывать, что консерванты созданные на основе кислот, являются рН зависимыми и работают при рН не выше рН 6, а то и ниже (необходимо смотреть рекомендации производителя и тесты на эффективность).
Отдельно хочу выделить сорбиновую кислоту, которую у нас очень многие любят, считая, почему-то ее очень эффективной. На самом же деле, с ней надо быть очень острожным. Так как она способна к окислению, что приводит к изменению цвета продукта, а также к порче. Далее, она фотонестабильна, поэтому продукты с такой кислотой должны содержать пул антиоксидантов-фотостабилизаторов. Также эта кислота очень температурно чувствительна, поэтому кремы содержащие эту кислоту должны храниться в прохладном и темном месте. Также не стоит делать солнцезащитные и тональные кремы с таким консервантом. Ваш актив, который вы используете для приготовления крема, может абсолютно спокойно быть законсервирован сорбиновой кислотой, при вводе такого актива в ваш крем, ничего плохого не произойдет, так как его там будет микроскопическое количество, которое качественно не сможет повлиять на общий состав средства. А вот введение в уже готовый косметический крем полноценной дозировки данного консерванта уже будет влиять на ваш готовый продукт. Вы должны понять, что при окислении крема снижается общее количество консерванта и будет снижаться и дальше, что, в конечном результате, приведет к порче продукта.
Еще хочу пару слов сказать о таре, в которой будет находиться ваш косметический продукт, особенно с "зелеными" консервантами или с противомикробными добавками. Крем должен находиться в темной таре, которая не пропускает свет. Также, крем желательно помещать в флакон с вакуумным или помповым дозатором, чтобы минимизировать поступление воздуха в косметический продукт. Так как вы его можете сделать в идеально стерильных условиях, ввести правильное сочетание консервантов, но при этом поместить крем, к примеру, в прозрачную банку с широким горлом. В итоге, ваш покупатель, получит этот крем, принесет его к себе домой, в которой есть собственная микрофлора (вспоминаем, я писала о составе воздуха), где может быть в воздухе кишечная палочка, смолы (к примеру от курения), споры плесени и т.д. К тому же, покупатель может не послушать ваших рекомендаций и поставить крем на полочку, под прямые солнечные лучи, набирать крем рукой и т.д. Все, все ваши усилия пошли насмарку, а когда крем испортится, покупатель придет к вам и испортит вам не только настроение но и репутацию, и никогда не признается в своих ошибках.
Рассмотрим действие "зеленых" консервантов на основе жирорастворимых кислот.
Бензойная кислота:
Benzyl Alcohol (and) Caprylyl Glycol (and) Benzoic Acid (торговое название Verstatil® BOB), Sorbitan Caprylate, 1.3-Propanediol and Benzoic Acid (торговое название Nipaguard® SCE). Бензойная кислота/бензиловый спирт считается условно безопасной, редко вызывает аллергическую реакцию и используется в изготовлении фармакологических препаратов, пищевых продуктов и косметических средств. Однако, применение бензойной кислоты стоит исключить для недоношенных детей (Committee for Human Medicinal Products (CHMP). Бензойная кислота является бактериостатическим антисептиком, который активен только в кислой среде (рН от 2,5 до 4,5). При добавлении различных добавок, как глицерин, пропиленгликоль, производные каприловой кислоты, пентиленгликоля или соли бензойной кислоты (к примеру, натрия бензоат), рН пул возрастает и становит около 5-5,5, иногда доходит до рН 6. Но пока рассмотрим действие бензилового спирта и бензойной кислоты, так как у них практически одинаковое действие, а их молекулы практически идентичны.
Как видно из таблицы, бензиловый спирт обладает широкими консервирующими возможностями, но все же имеет слабую активность против Staphylococcus aureus (золотистый стафилоккок). Золотистый стафилоккок широко присутствует в окружающей среде – на игрушках и посуде, постельном белье и коже человека, как абсолютно здорового, так и больного (помните я писала о составе воздуха и окружающей среды?). Золотистый стафилоккок часто сопровождает больных накожными заболеваниями, и эта палочка может привести даже к сепсису. Поэтому, если вы возьмете в качестве консерванта только бензиловый спирт и сделаете, к примеру, крем, для человека, который имеет проблемы с кожей. Крем, вы, конечно же, поместите в банку, а человек, конечно же, будет крем набирать руками. То, при стечении всех этих обстоятельств, вы предоставляете огромный шанс своему клиенту заиметь сепсис или получить неизлечимое накожное заболевание. И если вы хорошо проанализируете мои слова, а затем тщательно изучите информацию из других источников, вы тоже придете к такому же выводу.
Природными источниками бензилового спирта являются бальзам толу или перу, а также растительные экстракты, такие как жасмин. Промышленное получение бензилового спирта осуществляется путем гидролиза бензилхлорида с использованием реакции Каннизаро или Тищенко, начиная с бензальдегида. Следует отметить, что бензилбензоат, молекула, используемая в качестве пластификатора, солюбилизирующего агента, растворителя или терапевтического агента, образует бензойную кислоту и бензиловый спирт после гидролиза.
Рассмотрим уже готовую смесь бензилового спирта, бензойной кислоты и каприлил гликоля, торговое Verstatil BOB. Диапазон рабочего рН расширился, и стал около 6, что значительно выше, чем у бензойной кислоты или бензилового спирта. Также расширилась антимикробная защита. Но все же, я к этому консерванту советую добавлять какие-либо антимикробные добавки, к примеру, салициловая кислота, стеарил глицерретинат, бетулин и и т.д.
Теперь рассмотрим действие другого консерванта, содержащего бензойную кислоту — Sorbitan Caprylate, 1.3-Propanediol and Benzoic Acid (торговое название Nipaguard® SCE). Действие этого консерванта также расширено за счет пропанедиола и сорбитан каприлата.
Сорбитан каприлат, также используется как со-консервант и усилитель кислот. Несмотря на то, что жирорастворимые органические кислоты действительно хорошо действуют против грибков, они довольно слабы как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий. Преимущество состоит в том, что рост грамотрицательных бактерий уже ослаблен при рН <5,5, пределе рН, который необходим для активности органических кислот. Для устранения разрыва с бактериями целесообразно сочетать органические кислоты со спиртами. Сорбитан каприлат как раз относится к спиртам, содержит в себе две молекулы, каприновой кислоты и сорбита, продукт этерификация сорбита каприловой кислотой.
Золотистый стафилоккок очень хорошо подавляется такими активными компонентами (доказано тестами): 0,8 г/л чайного катехина; 6 г/л хитозана и 0,25 г/л полилизина. Но самая высокая активность все же у катехина чая, где 0,4 г/л чайного катехина заметно ингибировали транскрипцию гена SEI/Enterotoxin type I.
Также было доказано тестами, что зверобой также подавляет рост золотистого стафилоккока.
Теперь рассмотрим альтернативные противомикробные добавки, с которыми ваша продукция может считаться как "продукция без консерванта".
Консервант на основе левулиновой кислоты – Levulinic Acid, Glycerin, Sodium Levulinate, Aqua (торговые названия Dermosoft 700B и Cosphaderm® LA-T). Относится к карбоновым кислотам, и получают ее природным способом, из отходов древесины или более дорой способ получения — из дикого ямса. Поэтому она относится к альтернативным консервантам или противомикробным добавкам. А при вводе такого консерванта в крем, такой крем может считаться без консервантов. Это и есть бочка меда. Теперь рассмотрим ложку дегтя, а она безусловно есть. Левулиновая кислота активна против бактерий, может подавить дрожжи, но абсолютно бесполезна в подавлении плесени. Значит, учитывая такой факт, вы должны к этой противомикробной добавке найти еще одну противомикробную добавку, которая будет активны против дрожжей и плесени. Работает в диапазоне ниже рН 6. Растворяется в воде и не требует растворителей.
p-Anisic Acid – анисовая кислота. Является жирорастворимым веществом и подавляет полный спектр микроорганизмов. Слабо растворяется в воде, но прекрасно растворяется в спиртах. В сочетании со спиртом усиливается консервирующая способность. Большей стабильности и лучшего растворения и диссоциации кислоты, можно добиться, если в пару к анисовой кислоте взять натрия анисат. Натрия анисат и анисовая кислота работают в диапазоне до рН 6.
(Cinnamic Acid) коричная кислота (торговое название Sepicontrol) — является очень сильной противомикробной и консервирующей добавкой. Подавляет все виды микроорганизмов, работает до рН 6, растворяется в воде. Считается активом и консервантом, так как подавляет акнэ, демодекоз и другие воспалительные процессы.
Pentylene Glycol (пентиленгликоль) — обладает умеренным подавляющим действием на все виды бактерий, является усилителем действия консервантов. Пентиленгликоль является как жирорастворимым так и водорастворимым компонентом, благодаря этому, он может усилить действие любого вида консервантов. рН независим и работает в любом диапазоне рН.
Glyceryl Caprylate (глицерил каприлат) — обладает подавляющей активностью только на бактерии, но не справляется с плесенью и дрожжами. рН независим и растворим в воде. Он является усилителем действия других консервантов.
Glyceryl Caprylate, Glyceryl Undecylenate (торговое название Cosphaderm® GeMix) — имеет сильную подавляющую способность против всех видов микроорганизмов, работает в широком диапазоне рН (3,5-7), смешивается с водой, создает прозрачные растворы, также смешивается с маслами и растворяется в спиртах. Усиливает действие других противомикробных добавок.
Экстракт магнолии (торговое название Cosphaderm® Magnolia Extract 98) — подавляет весь спектр микроорганизмов, является сильным анти акнэ и противовоспалительным средством, считается активом и консервантом. рН независим, растворим в маслах и спиртах. Также может быть растворен в солюбилизаторах и введен в водных раствор.
Теперь рассмотрим тесты, где при сочетании различных активных веществ, указанных выше, можно смодулировать эффективные консервирующие системы.
Сочетание анисовой кислоты, натрия анисата и левулиновой кислоты:
Теперь рассмотрим действие и эффективность пентиленгликоля, глицерина/пропанедиола, гексанедиола и каприлил гликоля:
Экстракт магнолии:
Экстракт магнолии и глицерил каприлат:
Натуральная салициловая кислота — выделена из грушанки. Это, очень уникальный актив, который обладает всеми функциями салициловой кислоты, при 0,5% работает как синтетическая салициловая кислота в 2%, при этом подавляет 3 штамма из 5 при начальном внесении и через 24 часа начинает подавлять 5 штаммов полностью. С пентиленгликолем, и к примеру, с любым консервантом из лактобактерий или в сочетании с стеарил глицерретинатом можно создавать полноценные стабильные кремы, не вводя дополнительных традиционных консервантов. В течение первых двух дней природная салициловая кислота не может подавить черную плесень, но через 24 часа ее консервирующие способности набирают силу.
Ароматические вещества и эфирные масла:
Эти вещества реально обладают широким антимикробным спектром и подавляют рост микроорганизмов, но опять же, следует учитывать диапазон рН и подбирать вещества, чтобы они подавляли рост разных типов микроорганизмов. Также, особенно надо учитывать то, что все они являются потенциальными аллергенами и их стоит использовать очень аккуратно и продуманно.
Из таблицы видно, что цитраль, гераниол, линалоол, показывают антибактериальный эффект уже на уровне примерно 500 частей на миллион, а вот для эффективного подавления микроорганизмов лимоненом необходима большая дозировка – 2000 частей на миллион. Это соответствует минимальной ингибирующей дозе, обнаруженной в воздушно-капельных тестах, где также необходима более высокая концентрация лимонена по сравнению с цитралем, гераниолом и линалоолом (в 8-40 раз выше).
Кроме того, консервирующая активность эфирных масел и душистых веществ зависит от определенных потенциальных факторов, оказывающих синергетический эффект на антибактериальную активность эфирных масел (Burt, 2004):
- Низкий pH (до рН5-5,1)
- Низкая активность воды (мало свободной воды, вода связана с помощью глицерина, камедей и т.д/читай выше)
- Хелаторы
- Низкое напряжение кислорода
- Температурный режим
Стеарил глицерретинат. Очень высокую подавляющую активность на микроорганизмы показывает стеарил глицерретинат и другие производные глицерретовой кислоты. Кроме того, эти вещества являются сильными антиоксидантами, подавляют оксидативную активность (СОД-действие), оказывают сильный осветляющий эффект и способствуют выработке собственного коллагена и гиалуроновой кислоты. Кроме того, глицирризин и его маслорастворимые производные эффективны при лечении гиперлипидемии и гиперпигментации кожи, вызванной воспалением, и эффективен при профилактике нейродегенеративных заболеваний и кариеса зубов.
Глицирретиновая кислота и ее производные используются в кремах, молочных лосьонах и солнцезащитных маслах, поскольку они растворимы в масле.
Бетулин при дозировке 0,5-1% подавляет штаммы МО Bacillus, штаммы дрожжей Candida utilis и Rhodotorula roseum. Минималь эффективная дозировка для подавления штаммов дрожжей бетулин показывает от 0,25%. Бетулин жирорастворим и рН независим. Обладает выраженным ингибирующим эффектом в отношении развития вируса герпеса простого типа и вируса ЕСНОб (Baltina L. A. et al., 2003; Boreko Е. I. et al., 2002). Оказывает антибактериальное действие на ряд как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов (Seltzer U. N. et al., 2000) и грибов (Woldemichael G. М. et al., 2003; Nick A. et al., 1995). Показана также невысокая антибактериальная активность в отношении Bacilus subtilis и Escherichia coli (Chandrami С. et al., 2003).
Экстракт коры белой ивы (10% салициловой кислоты), также показывает очень хороший противомикробный эффект. Где экстракт коры ивы объединяли с водой и ЭДТА до получения конечной концентрации 3%. Следующие титры микроорганизмов были добавлены отдельно к этим растворам, и в последующие дни проводилось тестирование контроля качества. Каждый 28-дневный тест повторяли 3 раза подряд на одном и том же тестовом растворе (всего 84 дня).
Лактобактерии также показывают высокую консервирующую способность, при этом, чисто технически они считаются активными компонентами, кремы с такими консервантами можно назвать "условно без консервантов".
Lactobacillus Ferment и Leuconostoc/Radish Root Ferment Filtrate & Lactobacillus & Cocos Nucifera (Coconut) Fruit Extract (торговое название Leucidal® SF Max и торговое название Leucidal® Liquid Complete).
Как видите, эти консерванты очень стабильны, к ним достаточно в пару взять пентиленгликоль и какой-то противомикробный экстракт, и у вас получится хороший стабильный крем.
Антиоксиданты:
Под понятием антиоксиданты, надо понимать, что надо взять антиоксиданты для стабильности самой эмульсии. Розмарин или смесь токоферолов, чтобы предотвратить окисление масел и эмульгаторов. Так как много эмульгаторов получено на основе, к примеру, оливкового масла или других жиров, то они, в водной среде, могут быть подвержены окислению. Также для стабильности и антиокислительного действия можно ввести витамины С и Е, ресвератрол, который обладает УФ защитой. Также нужно обязательно вводить хелаторы, они связывают свободные металлы, при этом эти металлы создают водорастворимые комплексы и становятся не опасными для стабильности нашей эмульсии (не будут ее окислять). Эти факторы очень важно учитывать, так как при нестабильности эмульсии начинает уменьшаться активность консерванта, а это значит, что ваш крем будет плохо защищен от микробиологического заражения.
Для соединений флавоновой природы выявлена высокая активность по всему спектру антиоксидантных свойств: антиокислительное действие, активация ферментативного звена эндогенной антиоксидантной защиты на примере супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и каталазы, уменьшение накопления продуктов перекисного окисления липидов — малонового диальдегида. Выявлена высокая антиокислительная активность у плодов расторопши пятнистой [Куркин В.А., 2008]. Фенольные соединения присутствуют во всех растениях и осуществляют защиту их тканей от патогенных грибов [Takeoka G.R. et al., 1997].
Витамин С ингибирует пептострептококки, эшерихии, клебсиеллы, шигеллы, сальмонеллы, стафилококки, бактероиды, грибы рода Candida, псевдомонады, превотеллы, клостридии (Кириллов Д. А., 2004).
Витамин Е ингибируюет штаммы кишечных палочек, грибы рода Candida, шигеллы, сальмонеллу, стафилококки, превотелы, клебсиеллы, псевдомонады, пептострепто-кокки, клостридии (Кириллов Д. А., 2004).
Экстракт розмарина. У нас в магазине есть три вида розмарина, один – антиоксидант для кожи, второй – антиоксидант для масел, третий - сухой, противомикробная добавка. Доказанно тестами, что штаммы золотистого стафилококка наиболее чувствительны к водным (этанольным и метанольному) экстрактам розмарина.
Кроме того, очень желательно витамины С и Е вводить вместе, так как витамин С восстанавливает окисленный витамин Е.
Источники
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория"
Benzyl alcohol and benzoic acid group used as excipients/9 October 2017 EMA/CHMP/272866/2013 Committee for Human Medicinal Products (CHMP)
Evonic/Dr Straetmans
Sorbitan Caprylate – the Preservative Boosting, Multifunctional Ingredient Author: Dr. Frederic Pilz, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, Germany
Динамика факторов персистенции микроорганизмов под влиянием соединений с антиоксидантной активностью
Clariant
Cosphatec GmbH Product groups
Comparative Effects of Food Preservatives on the Production of Staphylococcal Enterotoxin I fromStaphylococcus aureus Isolate/YanyingZhao, Anni Zhu, Junni Tang, Cheng Tang, and Juan Chen
Kabara & Orth, 1996
ГЛАВНОЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ/МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по санитарно-бактериологическому контролю производства кондитерских изделий с кремом
Survey and health assessment of cosmetic products marketed as “non-preserved” Pia Brunn Poulsen and Maria Strandesen, FORCE Technology
БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СУХОГО ЭКСТРАКТА БЕРЕСТЫ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В МАСЛОЖИРОВЫХ ПРОДУКТАХ
Biological Activities and Action Mechanisms of Licorice Ingredients/By Yukiyoshi Tamura Submitted: June 24th 2016Reviewed: September 26th 2016Published: May 3rd 2017 DOI: 10.5772/65962
Alban Muller
Activemicro technologies
Статья создана интернет-магазином Magical Ariya
