Química Cosmética: Conservantes empleados en formulaciones cosméticas

Es muy común que al momento de adquirir productos cosméticos, de cualquier tipo, el consumidor revise las especificaciones del mismo para conocer cual es la función principal del producto, cuales son sus activos principales, presentación, tipo de envase y precio, sin embargo, lo que no es común es revisar los conservadores que llevan. Generalment5e se da por hecho que el producto va a tener un tiempo de vida útil prolongado y que es seguro para la salud.

En este artículo se analizan los diferentes conservadores que estan comúnmente incluídos en las preparaciones cosméticas.
Por el agua en abundancia que incluyen las preparaciones cosméticas y el empleo de sustancias que se pueden biodegradar fácilmente por microorganismos, los productos cosméticos se deterioran con el paso del tiempo. La acción de los microorganismos puede ocasionar cambios en la apariencia, textura, color, olor; en estos casos el consumidor, al detectar estos signos sospechosos, rechaza el producto. Sin embargo, cuando la acción de los microorganismos no es evidenciada por alteraciones perceptibles a los sentidos básicos, la salud del consumidor se pone en riesgo, ya sea por irritaciones, infecciones, dermatitis, etcétera.

La microbiología cosmética es una parte de la microbiología especializada en la evaluación de la calidad microbiológica de los productos cosméticos, estudio de los factores que afectan el deterioro de las formulaciones, los métodos de control microbiológico y los principios de prevención y conservación.

CONTAMINACIÓN MICROBIANA

Esta puede tener su origen en distintas fuentes:

Materias primas

La utilización de materias primas contaminadas, generalmente, origina un producto final contaminado. El grado de contaminación de las materias primas depende del origen; las de origen sintético contienen menos microorganismosen relación a las sustancias naturales están frecuentemente muy contaminadas. El agua utilizada en la fabricación del producto es posiblemente el origen más frecuente de contaminación.

Medio ambiente

Hongos y esporas bacterianas son los microorganismos cutáneos que están en el aire y pueden entrar en contacto con el producto. Para evitarlo, se deben reducir al máximo las corrientes de aire sobre el producto cosmético.

Equipo de fabricación y envasado

En estas etapas, el producto se puede contaminar fácilmente por microorganismos que se acumulan como consecuencia de una limpieza deficiente o inadecuada de los equipos e instalaciones.

Personal

La intervención de operarios supone un riesgo microbiológico importante y en ocasiones difícilmente controlable. Los operarios deben ser debidamente formados en hábitos de higiene personal, así como en el seguimiento de las Normas de Correcta Fabricación.

Utilización por el consumidor

Los cosméticos pueden contaminarse con la microbiota residente en la piel del propio usuario. Para evitar la contaminación microbiológica de los cosméticos, el fabricante deberá controlar cada unas de las posibles vías de entrada mediante análisis microbiológicos de materias primas, ambiente y equipos, a la vez que se sigue un plan de aplicación de buenas prácticas de fabricación. Sin embargo, aún en estas condiciones «ideales» de fabricación y manipulación, el producto obtenido no es estéril, por lo que siempre existe la posibilidad de que algún microorganismo se incorpore al producto. Cuando esto ocurra, los microorganismos proliferarán si se dan las condiciones adecuadas y los cosméticos proporcionan estas condiciones ideales de contenido en agua, oxígeno y nutrientes, necesarios para su adecuado desarrollo. Además, una vez el producto llega al consumidor, el microbiólogo desconoce si éste realizará un uso adecuado o no del cosmético (envase destapado, adición de agua, uso en deficientes condiciones higiénicas) y en qué condiciones será almacenado (elevadas temperaturas y humedad). Por todos estos motivos, se puede afirmar con toda seguridad que, en estas condiciones, el cosmético sufrirá una degradación, viéndose comprometida su calidad y la seguridad de uso.

Para poder proteger al producto cosmético de la degradación como consecuencia de una contaminación microbiológica, se incorporan a las fórmulas cosméticas ingredientes específicos denominados conservantes.

Conservantes

Los conservantes se definen como sustancias químicas con actividad antimicrobiana que se incorporan en los cosméticos en muy pequeña concentración (entre un 0,0005 y
un 1% de sustancia activa) durante el proceso de fabricación. Su función es la de prevenir a los productos frente a la contaminación microbiana durante la fabricación,
almacenaje y uso cotidiano del consumidor, pero nunca deben utilizarse para destruir los microorganismos de productos cosméticos contaminados.

La incorporación de conservantes en las formulaciones cosméticas es, en principio, necesaria debido a que se trata de una excelente fuente de nutrientes para bacterias, hongos y levaduras. Sin embargo, encontrar el tipo de conservante o sistema conservante adecuado a incorporar en cada fórmula, que satisfaga todo criterio de conservación y seguridad toxicológica, representa un desafío para el microbiólogo cosmético.

Selección del conservante

El conservante ideal debería reunir las siguientes características: tener un amplio espectro de actividad antimicrobiana, que no produzca ninguna reacción de sensibilización, que tenga una estructura química conocida, que sea completamente soluble en agua, que permanezca estable en condiciones extremas de pH y temperatura, que sea compatible con todos los ingredientes de la formulación y envasado, que no altere los caracteres organolépticos del cosmético al cual se ha incorporado y, por último, que sea barato.

Ningún agente conservante solo puede posiblemente satisfacer todos estos criterios. Por consecuencia, para crear un sistema conservante adecuado, que aporte protección durante las fases de elaboración del cosmético, y que ésta se prolongue durante toda la vida del cosmético en manos del usuario, será necesario en la mayoría de las ocasiones la combinación de más de un conservante. La elección la debe realizar el microbiólogo cosmético, quien basándose en la experiencia de formulaciones anteriores y considerando la naturaleza química de los ingredientes, método de fabricación, propiedades fisicoquímicas del producto, tipo de envase, condiciones de aplicación y coste, escogerá el conservante o sistema conservante más adecuado para cada producto.

La elección del sistema conservante más adecuado siempre debe ser un compromiso entre la eficacia, estabilidad y seguridad.

Tipos de conservantes

Los parabenos son los conservantes más utilizados, en su mayoría combinados con fenoxietanol y donadores de formaldehído.

Mecanismos de actuación

A diferencia de los antibióticos, de los que se conoce el modo de acción a nivel molecular frente a los microorganismos, de los conservantes únicamente se conoce de forma
generalizada los puntos de actuación. Casi todos actúan desnaturalizando las proteínas o afectando a la permeabilidad de la membrana de los microorganismos y, por tanto, bloqueando el transporte y la generación de energía.

Se pueden clasificar de acuerdo con su mecanismo de acción: agentes que dañan la membrana, agentes desnaturalizantes y agentes modificadores de grupos funcionales.
Agentes que dañan la membrana Los disolventes orgánicos como los alcoholes y tensioactivos catiónicos (p. ej., los amonios cuaternarios) dañan la integridad estructural de la membrana, es decir, alteran la disposición ordenada de lípidos y proteínas, lo que origina interferencias con procesos de transporte y metabolismo energético de la célula.

Los ácidos débiles como p-hidroxibenzoico (parabenos), benzoico o dehidroacético actúan alterando el potencial eléctrico de membrana y permeabilidad, bloqueando la generación de energía y pérdida de transporte.

Agentes desnaturalizantes de proteínas

Alcoholes y donadores de formaldehído, entre otros, facilitan la agregación y precipitación de las proteínas del citoplasma y membranas de los microorganismos.

Agentes modificadores de grupos funcionales

Esta clase de agentes se caracteriza porque actúan alterando los grupos funcionales de las proteínas de las membranas, centros activos de enzimas y ácidos nucleicos (donadores de formaldehído, isotiazolinonas…).

Test de Eficacia

Una vez que se ha realizado el diseño de la fórmula cosmética y seleccionado el sistema conservante más adecuado, es necesario que el microbiólogo compruebe, experimentalmente, que el producto cosmético es capaz de prevenir los efectos adversos que pueden originarse durante su uso o almacenamiento, como consecuencia de una contaminación microbiológica.

Con este fin, se ha diseñado el denominado Test de Eficacia o Challenge Test, cuyo protocolo experimental se encuentra descrito en la Farmacopea Española. Este tipo de ensayo se realiza una vez finalizada la etapa de desarrollo de la fórmula y consiste en inocular una elevada carga de microorganismos específicos (106 ufc/g) en un cosmético sin diluir. A tiempo cero horas, 7, 14, 21 y 28 días se examina el número de microorganismos supervivientes. Se considera que un sistema conservante es adecuado cuando en las condiciones de realización del ensayo se produce un descenso significativo del número de microorganismos inoculado.

Control de calidad microbiológica

A pesar de que cuando un producto cosmético sale al mercado se realizan todos los estudios necesarios que verifican que el producto es seguro desde un punto de vista
microbiológico, desde la recepción de las materias primas hasta que el producto está listo para ponerse en el punto de venta pueden producirse errores que ponen de manifiesto la necesidad de controlar microbiológicamente todas las fabricaciones que salen al mercado.

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