Conservanti ed antimicrobici nei cosmetici

Conservanti e antimicrobici cutanei sono sostanze in grado di arrestare o inibire la crescita e la moltiplicazione dei microrganismi. I conservanti vengono introdotti nei prodotti cosmetici in concentrazione sufficiente a preservare il prodotto dall'inquinamento microbico; gli antimicrobici cutanei si utilizzano invece come sostanze funzionali, es. antiforfora, deodorante. I conservanti hanno attività prevalentemente batteriostatica, mentre gli antimicrobici possiedono attività battericida.

Conservanti in cosmesi

Il prodotto cosmetico presenta una matrice formulativa generalmente molto complessa, in cui le variabili biologiche di ciascun ingrediente, si sommano e danno origine ad un “insieme biologicamente instabile”. In particolare, tanto più un cosmetico è ricco di acqua, tanto più è soggetto all'inquinamento batterico.
 La contaminazione del prodotto può avvenire in una delle varie fasi di vita di un prodotto dalla produzione all'utilizzo da parte del consumatore. Allo scopo di impedire la proliferazione dei microrganismi nel cosmetico vengono inserite sostanze ad attività antimicrobica, in grado di inibire lo sviluppo dei microrganismi che potrebbero causare irritazioni e infezioni, in particolare se il prodotto viene in contatto con le mucose o l'area particolarmente sensibile del contorno occhi.
Conservanti antimicrobiciL'impiego di queste sostanze è strettamente vincolato alla legge 713/86 e successivi aggiornamenti, ora sostituita dal NUOVO REGOLAMENTO (CE) n. 1223/2009 DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 30 novembre 2009, che verrò applicatoi a decorrere dall'11 luglio 2013. Tutte le sostanze utilizzate sono citate nell'allegato quinto, che a sua volta è suddiviso in due parti: la prima descrive i conservanti che possono essere contenuti nei prodotti cosmetici, la seconda i prodotti autorizzati provvisoriamente. Esistono in realtà anche altre sostanze impiegate nei prodotti cosmetici e dotate di proprietà antimicrobiche, come oli essenziali, alcoli, estratti vegetali, ma che non figurano nell'allegato V. Il loro uso non è pertanto soggetto a particolari restrizioni.
Con la Direttiva 2003/15/CE del 27-2-03 (più nota come “settimo emendamento”) è stata introdotta un'importante novità per quanto riguarda la data di scadenza nei prodotti cosmetici. Tale direttiva ha previsto che venga riportata “un'indicazione relativa al periodo di tempo in cui il prodotto, una volta aperto, può essere utilizzato senza effetti nocivi per il consumatore”. Tale informazione è indicata mediante il simbolo raffigurato nell'allegato VIII bis, seguito dal periodo (mese, anno), che rappresenta un vasetto di crema aperto. Non esistono metodi scientifici specifici per determinare il PAO (period after opening) per i prodotti cosmetici. La valutazione deve tener conto delle caratteristiche fisico-chimiche dei prodotti e delle normali o ragionevolmente prevedibili condizioni d'uso.
In generale, i principali fattori che possono influenzare la stabilità chimica e fisica sono:

1. Suscettibilità a contaminazione microbica. Sotto questo aspetto, la stabilità dopo l'apertura è principalmente dovuta al perdurare dell'efficacia del sistema conservante dopo l'esposizione all'ambiente esterno, e il rischio di contaminazione del prodotto è soprattutto correlato al contatto fisico con il consumatore.
2. Modalità e destinazione d'uso (es. verrà utilizzato da consumatori privati o da professionisti? In quanto tempo verrà ragionevolmente consumato? è un prodotto a risciacquo oppure no? Quante volte al giorno e con che modalità viene applicato?)

In linea di massima si possono identificare due tipi di microrganismi che stanno alla base dell'inquinamento microbico: i batteri e i funghi.
I batteri sono dei microrganismi procarioti con dimensioni molto variabili. Sono caratterizzati da una membrana cellulare e da una parete esterna. In base alla loro struttura, possono essere classificati in Gram + e in Gram -. Questi ultimi sono generalmente più patogeni e più resistenti, perché dotati di parete cellulare molto più complessa.
I funghi sono degli organismi eucarioti; essi comprendono i lieviti e le muffe. Mentre i lieviti sono unicellulari, le muffe sono dei funghi pluricellulari che formano delle strutture, dette IFE, che compaiono sulla superficie del prodotto contaminato.
La presenza di un'eccessiva carica microbica può causare sia problemi tecnici al prodotto (tab. 1), sia disturbi cutanei anche gravi (infezioni, irritazioni, pruriti). Affinchè la carica microbica all'interno del prodotto rimanga limitata, al di sotto quindi di quella che può provocare degradazione del prodotto e soprattutto problemi cutanei, è necessario sia adottare una buona igiene durante il processo di produzione, sia impiegare un sistema di conservazione adeguato.
Il conservante ideale dovrebbe presentare determinate caratteristiche:

  • essere stabile;
  • non essere volatile;
  • ampio spettro d'azione alla minor dose possibile;
  • attivo a pH diversi;
  • maneggiabile;
  • inerte con il contenitore;
  • stabile agli UV;
  • incolore;
  • inodore;
  • poco costoso;
  • non essere irritante o sensibilizzante alle dosi abituali di impiego;

Per essere considerato efficace contro un microrganismo, un conservante deve avere una MIC (Concentrazione Minima Inibente) superiore alla concentrazione massima ammessa. In genere si ricorre a miscele di più sostanze per sfruttare eventuali fenomeni sinergici ed aumentare lo spettro d'azione. Il meccanismo d'azione degli antimicrobici è vario e non sempre ben identificato. La morte del microrganismo o semplicemente l'inibizione della proliferazione cellulare possono avvenire per:

  • Distruzione della parete cellulare
  • Modifica della permeabilità della membrana cellulare o sua distruzione
  • Denaturazione di proteine citoplasmatiche o di membrana
  • Inattivazione di sistemi enzimatici

Per valutare l'efficacia di un sistema conservante in un determinato prodotto si utilizza il challenge test, che prevede la contaminazione del prodotto con microrganismi di diversa specie e la successiva valutazione della variazione di carica microbica mediante il conteggio in piastra del numero dei germi vivi ad intervalli di tempo regolari, per un periodo di 28 giorni.
La capacità di difesa del prodotto cosmetico dall'aggressione microbica viene verificata in base all'osservazione della riduzione di carica microbica (per ciascuna specie) entro un certo intervallo di tempo, secondo i criteri di accettabilità emanati da CTPA (Cosmetic,Toiletry and Perfumery Association - UK, ed. 1990) e da CTFA (Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association - USA,   ed. 1993).

 

TAB 1POSSIBILI EFFETTI DI MICRORGANISMI SU PRODOTTI COSMETICI

MICRORGANISMI

MECCANISMO

ASPETTO PRODOTTO

Pseudomonas

Produzione di H2S da proteine contenenti zolfo

Odore solfureo.

Pseudomonas

Impiego dell'ossigeno da parte degli aerobi, con conseguente sviluppo di anidride carbonica

 Deformazione dei recipienti flessibili.

Citrobacter, E. coli, lieviti, Enterobacter

Formazione di gas

Fuoriuscita di materiale dal contenitore.

Funghi

Degradazione dei viscosizzanti, soprattutto se di origine naturale

Perdita di consistenza.

Enterobacter, Serratia, funghi, lieviti

Organismi che producono sostanza colorate, azione degli acidi prodotti su coloranti sensibili al pH.

Variazione cromatica del prodotto cosmetico.

Pseudomonas, Enterobacter

Degradazione dell'emulsione

Instabilità dell'emulsione.

Muffe

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Apparizione di colore sulla superficie.


ELENCO DEI CONSERVANTI MAGGIORMENTE UTILIZZATI NEI PRODOTTI COSMETICI


 

I conservanti più comunemente impiegati nei prodotti cosmetici per prevenire la contaminazione batterica sono:

  1. ACIDO BENZOICO, SUOI SALI ED ESTERI (INCI: Benzoic Acid, Sodium Benzoate)
  2. ACIDO SORBICO E SUOI SALI (INCI: Sorbic acid, Potassium Sorbate)
  3. ACIDO 4-IDROSSIBENZOICO, SUOI SALI ED ESTERI (INCI: Methyparabene, Ethylparabene, Propylparabene, Butylparabene, Isobutylparabene)
  4. IMIDAZOLIDINIL UREA (INCI: Imidazolidinyl Urea)
  5. FENOSSIETANOLO (INCI: Phenoxyethanol)
  6. DIMETILOL DIMETIL IDANTOINA (INCI: DMDM Hydantoin)
  7. ALCOL BENZILICO (INCI: Benzyl Alcohol)
  8. ISOTIAZOLINONI (INCI: Methylisothiazolinone, Chloromethylisothiazolinone)
  9. ACIDO DEIDROACETICO E SALE SODICO (INCI: Dehydroacetic Acid, Sodium Dehydroacetate)

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INDICE COSMETOLOGIA

Cosmetici

Cos'è il prodotto cosmetico? Nuovo regolamento dei prodotti cosmetici

Cosmetici: etichetta e classificazione degli ingredienti

Etichetta dei prodotti cosmetici. Classificazione degli ingredienti

Cosmetici ad azione detergente

Tensione superficiale ed equazione della detersione

Saponi e tensioattivi

Come si ottiene un sapone? Possibili incompatibilità dei saponi

Tensioattivi: proprietà e classificazione

proprietà dei tensioattivi. Classificazione dei tensioattivi

Tensioattivi anionici

Tensioattivi anionici. Eterosaponi. Condensati proteici con acidi grassi. Esteri solforici. Solfosuccinati. Solfonati

Tensioattivi cationici

Benzalconio cloruro. Cetiltrimetil ammonio bromuro

Tensioattivi anfoteri

Alchil betaine e Alchil Solfobetaine

Tensioattivi non ionici

Alcoli etossilati. Alchil glucosidi. Esteri. Alcanolammidi

Analisi di alcuni detergenti e dei loro ingredienti

Formulazione 1: Shampoo. Formulazione 2: Detergente intimo. Formulazione 3: Schiuma detergente.

Dentrifrici: analisi degli ingredienti di un dentifricio

Sostanze abrasive. Sostanze leganti. Umettanti. Dolcificanti. Sostanze schiumogene. Conservanti. Coloranti. Lubrificanti. Aromatizzanti. Esempio Formulazione di un dentifricio

Emulsioni cosmetiche

Emulsioni acqua in olio. Emulsioni olio in acqua. Regola di Brancoft.

Emulsionanti nei cosmetici

Emulsionanti lipofili. Emulsionanti idrofili

Idrocarburi nei cosmetici

Idrocarburi fluidi. Idrocarburi semisolidi. Idrocarburi solidi. Paraffina. Cera microcristallina. Ozokerite. Ceresina.

Trigliceridi nei cosmetici

Oli e burri nei cosmetici

Cere nei cosmetici

Olio di Jojoba. Cera Candelilla. Cera carnauba. Cera d'api. Lanolina.

Lanolina

Caratteristiche chimiche. Composizione. Pruduzione. Derivati. Applicazioni.Osservazioni

Alcoli grassi, acidi grassi e lipidi modificati nei cosmetici

Alcoli grassi fluidi. Acidi grassi. Lipidi modificati.

Additivi reologici

Classificazione. Additivi reologici naturali.

Additivi reologici naturali modificati

Additivi reologici semi-naturali modificati. Additivi reologici sintetici

Additivi reologici inorganici

Silice pirogenica. Silicato di magnesio e alluminio. Ettroite. Bentonite. Silici precipitate. Gel di silice. Come si sceglie un modificatore reologico?

Conservanti antimicrobici

Conservanti: introduzione, classificazione ed elenco

Conservanti antimicrobici cutanei

Elenco di alcuni antimicrobici di uso comune (Acido benzoico e Sali, Acido sorbico e Sali, Acido 4-idrossibenzoico, imidazolidinilurea, fenossimetanolo, dimetilol dimetil idantoina, acido deidroacetico e sali, isotiazolinoni). Conservanti antimicrobici cutanei

MIC - Concentrazione minima inibente

Challenge Test

Antiossidanti

Modalità d'azione. Elenco di alcuni antiossidanti di uso comune (Butilidrossitoluene, Butilidrossianisolo, Delta-Tocoferolo , Acido ascorbico, Acido citrico).

Umettanti

Polialcoli. Glicoli. Polietilenglicoli o Peg.

Sudore, odore corporeo e deodoranti

Perspiratio insensibilis. Ghiandole sudoripare. Ghiandole apocrine. Ghiandole sebacee

Deodoranti

Classificazione dei deodoranti. Deodoranti antimicrobici (batteriostatici, battericidi). Deodoranti antitraspiranti.

Tipi di deodoranti

Deodoranti antienzimatici. Deodoranti antiossidanti. Deodoranti adsorbenti. Deodoranti coprenti. Esempio di formulazione: lozione deodorante.

Radiazioni elettromagnetiche e filtri solari

Legge di Plank. Classificazione ed effetti delle radiazioni solari

Filtri solari

Caratteristiche e Requisiti di un filtro solare ideale

Filtri Chimici

Filtri chimici UVB (derivati dell'acido amminobenzoico; derivati dell'acido salicilico; derivati dell'acido cinnamico; derivati della canfora; derivati a struttura varia). Filtri chimici UVA: derivati del benzofenone; derivati del di-benzoilmetano.

Flitri fisici e Dopo sole

Filtri fisici. Altre sostanze funzionali presenti nei cosmetici. Prodotti doposole.

Autoabbronzanti e depigmentanti

Molecole autoabbronzanti e loro meccanismo d'azione. Molecole depigmentati e loro meccanismo d'azione.

Diidrossiacetone DHA

Insettorepellenti

Caratteristiche ed esempi di prodotti insettorepellenti

Struttura dei capelli

Microstruttura del capello ed introduzione ai cosmetici per capelli.

Acconciatura dei capelli

Come evitare di danneggiare i capelli durante l'acconciatura.

Acconciatura e permanente

Permanente a caldo. Permanente a freddo. Da capello liscio a capello ondulato.

Decoloranti per capelli

Cosmetici depilatori

Depilazione meccanica. Depilazione fisica. Depilazione chimica.

Tinture per capelli

Tinture vegetali. Tinture graduali o metalliche.

Tinture permanenti

Coloranti primari e copulanti.

Tinture semipermanenti e temporanee per capelli

Coloranti

Caratteristiche dei coloranti e colour index.

Classificazione dei coloranti

Classificazione dei coloranti. Coloranti solubili: naturali o di sintesi

Pigmenti

Pigmenti organici. Pigmenti inorganici. Le perle. I pigmenti metallici.

Miscele meccaniche

Ciprie, talchi, polveri aspersorie, fard, ombretti

Cosmetici Anti-aging

Introduzione e classificazione dei cosmetici Anti-aging. Antiossidanti/antiradicali liberi. Leviganti od esfolianti

Cosmetici Anti-aging: sostanze miorilassanti

Smagliature e cosmesi

Cause e caratteristiche delle smagliature. Cosmetici contro le smagliature

Cosmetici contro la cellulite

Cellulite: cause e caratteristiche. Sostanze attive sull'adiposità localizzata. Sostanze vasoprotettrici ed antiedemigene contro la cellulite. Sostanze leviganti superficiali.