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Nanopartículas de plata como prometedores conservantes para cosméticos

Las nanopartículas de plata (AgNP) son prometedores conservantes para cosméticos, debido a sus propiedades físicas y químicas únicas, y especialmente por su comportamiento como biocida.

Las alteraciones más comunes en los productos cosméticos son por contaminación por microorganismos o el resultado de una sobreexposición al oxígeno atmosférico. Cada vez que se abre un nuevo producto cosmético, los microorganismos presentes en la atmósfera entran en contacto con el producto.
Sin embargo, aquellos productos que tienen los conservantes adecuados determinan el desarrollo de estos microorganismos, permitiendo que el producto permanezca seguro. Por lo general, el origen de la contaminación en los nuevos productos cosméticos proviene de una o más fuentes; como la materia prima, el medio ambiente, el equipo utilizado durante la fabricación, el material de empaque primario o la manipulación por parte del personal.

Cuando los microorganismos entran en contacto con un producto cosmético mal conservado, éste puede verse afectado de diferentes formas que incluyen la aparición de moho en el producto, separación de fases de las emulsiones, pérdida de viscosidad, cambio en el aroma o rancidez de grasas. Estos productos pueden causar irritaciones o infecciones. Para evitar estos problemas, se incluyen en la formulación de los productos cosméticos sustancias o aditivos que aportan estabilidad.

Conservantes en la industria cosmética

Existen diferentes formas de conservación que pueden ir desde la conservación física, por radiación y química.
Los sistemas conservantes más utilizados en cosmética son los antioxidantes naturales (vitamina E) y sintéticos (bisulfito de sodio); así como los antimicrobianos y antifúngicos como los parahidroxibenzoatos (parabenos) o agentes liberadores de formaldehído. Un conservante eficaz debe tener un amplio espectro de actividad y una mayor duración que el propio producto cosmético.

Algunos conservantes cosméticos como los parabenos, el triclosán, el cloruro de benzalconio, entre otros, han mostrado diferentes efectos adversos en humanos. Por estos motivos, en la actualidad se están cuestionando algunos de los sistemas conservantes tradicionales. Por este motivo se buscan nuevas moléculas con actividad biocida o moléculas que creen un entorno desfavorable para los microorganismos.

Tipos de nanopartículas

Nanotecnología en cosméticos

La nanotecnología y sus “nanomateriales” (NM) surgen como alternativas nuevas y prometedoras a los ingredientes tradicionales debido a sus propiedades fisicoquímicas. En la UE, el principal marco regulador de los productos cosméticos es el Reglamento CE 1223/2009. Este incluye una lista de todos los NM utilizados en los productos cosméticos.
Dentro de los NM más utilizados en cosmética, la plata coloidal (nano) o (AgNP) se utilizan ampliamente como agente quimiopreventivo en protectores solares. También como agente conservante en cosméticos. El Comité Científico de Seguridad del Consumidor (SCCS) lo considera un conservante seguro.

Existen diferentes nanopartículas de plata biogénicas disponibles, las cuales se elaboran a partir de varios extractos de plantas como el té verde y Salvia, entre muchos otros. Estas nanopartículas se han probado y utilizado con éxito como agentes biocidas.
Iris tuberosa, o flor de luce aterciopelada, es una especie de plantas no rizomatosas pertenecientes a la familia Iridaceae. Se ha utilizado en la medicina tradicional para el tratamiento del acné, para el cuidado de la piel y para el tratamiento de la caspa.

Productos cosméticos con nanotecnología

El objetivo de un trabajo realizado por el Instituto Botánico de la Universidad de Castilla-La Mancha, España junto a Nirvel Cosmetics, fue formular un nuevo AgNP biogénico para ser utilizado como conservante en cremas hidratantes.

El extracto de hoja de agua de Iris tuberosa se utilizó como precursor de agentes reductores para la obtención de bio-AgNP. Los AgNP se caracterizaron y evaluaron utilizando el espectro UV-Vis, la técnica de dispersión dinámica de la luz (DLS) y el microscopio electrónico de transmisión (TEM). Además, se determinaron las propiedades antimicrobianas y antioxidantes. Finalmente se formuló una crema humectante que incorpora el biogeninc-AgNps y se evaluó su eficacia y eficiencia como agentes conservantes mediante una prueba de desafío.

Eficacia conservante de las nanopartículas de plata

En los productos cosméticos, los nanomateriales se utilizan como sustancias portadoras activas y / o como soporte de formulación para mejorar la eficacia del producto. Para evaluar el uso de AgNP biogénicos como agente conservante, se formuló una crema.

Siguiendo la norma UNE-EN ISO 11930, se inocularon por separado las cremas control y a base de AgNPs con E. coli, P. aeruginosa, S. aureus, C. Albicans y A. brasiliensis para evaluar la eficacia conservante mediante una prueba de provocación. Después de 2, 7, 14 y 28 días, se extendió un gramo de ambas cremas con una espátula drigalski en placas de Petri que contenían un PDA para hongos y LB para bacterias para contar UFC.

La UNE-EN ISO 11930 estableció dos tipos de criterios de aceptación:

  • Para las bacterias, el conservante debe reducir el número de bacterias a 2 registros el día 2, 3 registros el día 7 y ninguna UFC el día 28; para los hongos, la política dicta una reducción de 2 logaritmos el día 2 y ninguna UFC el día 28.
  • En bacterias y hongos, el conservante debería inhibir el crecimiento a 3 registros y 1 registro el día 14, respectivamente, y ninguna UFC el día 28 en ambos microorganismos.

Aplicaciones futuras de las nanopartículas

Con base en estos criterios los biogénicos-AgNPs son un sistema conservante eficaz que satisface los criterios de aceptación de la normativa mencionada. La crema de control se formuló utilizando alcohol bencílico como conservante suave. El control de la crema tuvo un efecto conservante menor que la crema Biogenic AgNP.

La formulación propuesta confirmó que las nanopartículas de plata biogénicos son conservantes más eficaces para los cosméticos que los conservantes «ecológicos» comunes. Además mostraron un amplio espectro de actividad antimicrobiana, tiene una estructura química conocida, es completamente soluble en agua, es compatible con todos los ingredientes de la formulación y es económico de producir. Por lo tanto, se puede transferir fácilmente a la industria cosmética.

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