El interés por el desarrollo de cosméticos autoconservantes con propiedad antimicrobiana ha aumentado en los últimos años.
La estabilidad microbiana es uno de los requisitos más importantes para un producto cosmético; ya que el crecimiento microbiano descontrolado puede tener graves consecuencias para la salud de los consumidores.
Los productos de autoconservación se basan en los principios de la “tecnología de obstáculos”, que se han aplicado en la industria alimentaria desde la década de 1970 para controlar el crecimiento microbiano en los alimentos; pero que también pueden transferirse a la industria cosmética. Este concepto combina varios factores, como un bajo potencial redox, un pH ácido o básico o una baja actividad del agua. Cada uno de ellos actúa como obstáculos para la supervivencia de los microorganismos.
La mayoría de las formulaciones cosméticas contienen suficiente agua y nutrientes para proporcionar un caldo de cultivo para microorganismos, como bacterias, levaduras y mohos. Los microorganismos de descomposición pueden provocar cambios en el color, el olor o la consistencia de una formulación; pero también pueden ser patógenos y causar infecciones peligrosas, como úlceras corneales o septicemia.
Para garantizar la calidad de un producto y su seguridad para los consumidores, se añaden conservantes químicos a los productos de cuidado personal. Sin embargo, hay un número creciente de estudios con informes sobre conservantes comunes que causan irritación de la piel o reacciones alérgicas.
Actividad de agua
A diferencia del contenido de agua de una formulación, que indica la cantidad total de agua, incluida el agua unida molecularmente, la actividad de agua (aw) es una medida de agua “libre” no unida en un producto. La restricción de la disponibilidad de agua libre conduce al deterioro de las condiciones iniciales para el crecimiento microbiano. En consecuencia, la reducción de aw con agentes aglutinantes de agua puede inhibir el crecimiento microbiano y mejorar la estabilidad microbiana de un producto cosmético.
La actividad del agua sirve como un parámetro importante para controlar el crecimiento microbiano en los alimentos. En la industria cosmética, a pesar del creciente interés en los productos de autoconservación, ha habido pocos enfoques publicados para influir en el crecimiento de microorganismos a través de una reducción de aw en las formulaciones para el cuidado personal. Sin embargo, estos han demostrado que se puede lograr una mejora en la estabilidad microbiana.
Propiedad antimicrobiana de formulaciones cosméticas
Los resultados de estudios realizados por el Departamento de I+D, Cosphatec GmbH, de Alemania confirman claramente la importancia de aw con respecto a las propiedades antimicrobianas de las formulaciones cosméticas. Una combinación de humectantes naturales seleccionados (lactato de sodio, propanodiol, eritritol, betaína y PCA de sodio) con una concentración total de 28 % en peso en una emulsión o/w logró reducir su aw de 0,980 ± 0,003 a 0,865 ± 0,005.
La emulsión reducida mostró una reducción convincente del recuento microbiano en microorganismos potencialmente patógenos. La adición de tan solo un 0,5 % de los multifuncionales antimicrobianos Glyceryl Caprilate y Magnolia Officinalis Bark Extract mejoró aún más el efecto antimicrobiano, lo que resultó en una protección antimicrobiana adecuada. Además, la aplicación dos veces al día de la emulsión con aw reducida durante un período de cuatro semanas condujo a un efecto de mejora de la barrera de la piel; TEWL disminuyó significativamente y la hidratación SC aumentó significativamente.
En general, se puede lograr una reducción de la actividad del agua mediante el uso de sustancias que se unen al agua, como polioles, aminoácidos, hidrolizados de proteínas y sales. El estudio se enfocó en sustancias que reducen la aw de manera eficiente y, al mismo tiempo, pueden usarse como humectantes en formulaciones cosméticas. Así investigaron cómo la vinculación de los ingredientes multifuncionales antimicrobianos y la baja aw afecta la eficacia antimicrobiana.
Método para mejorar la estabilidad microbiana
En este trabajo se conectó por primera vez, la reducción de la actividad del agua como un método para mejorar la estabilidad microbiana de una formulación con un efecto positivo en la función de barrera de la piel. La estrategia de usar una combinación de humectantes naturales atractivos como agentes reductores de aw proporciona una formulación que mejora la barrera de la piel. Al mismo tiempo, exhibe una estabilidad microbiana mejorada.
Así, se ha desarrollado una estrategia de conservación alternativa, natural y moderna con un efecto positivo sobre la barrera cutánea. Esta ofrece la posibilidad de sustituir a los conservantes convencionales. Además, la estrategia no está limitada; ya que la combinación de solutos reductores de aw aplicada puede modificarse mediante otras moléculas polares pequeñas y combinarse con otros agentes multifuncionales antimicrobianos.
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