Исследование китайских ученых, опубликованное в International Journal of Cosmetic Science, показывает, что на эффективность работы консервантов в косметических эмульсиях оказывает влияние синергетический эффект и размер частиц внутренней фазы эмульсии.
В настоящее время востребованы системы альтернативной консервации косметических рецептур, которые потребитель воспринимает как наименее опасные. В работе описывается новая синергичная комбинация альтернативных антимикробных компонентов для эффективной защиты косметических эмульсионных систем, состоящая из каприлилгликоля (30%), фенетилового спирта (20%) и глицерилкаприлата (50%). Все эти вещества глобально одобрены для применения в косметике и обладают анти- микробной активностью вследствие дестабилизации клеточной мембраны микроорганизмов. Однако при использовании в косметических рецептурах в концентрации выше 0,5 и 2% соответственно каприлилгликоль и глицерилкаприлат могут вызвать раздражение кожи, а фенетиловый спирт при концентрациях выше 0,5% создает сильный цветочный аромат, который нравится не всем потребителям. В ходе экспериментов было установлено, что в смеси эти компоненты дают синергический эффект: эффективная концентрация каждого из них в смеси была ниже по сравнению с эффективной концентрацией каждого компонента, взятого по отдельности, что позволяет избежать вышеназванных проблем и обеспечить эффективную защиту косметической эмульсии при более низком проценте ввода каждого компонента. Ученые считают, что синергия возникает благодаря тому, что смачивающая способность каприлилгликоля и глицерилкаприлата способствует лучшему внутриклеточному проникновению фенетилового спирта. В итоге смесь обладает большей эффективностью – для эффективной защиты рецептуры от бактерий, дрожжей и плесени (стандарты PCPC и Европейской фармакопеи) достаточно 1,4%.
Также в работе изучено влияние размера частиц эмульсии на антимикробную активность этой смеси. Нагрузочными тестами in vitro было показано, что антимикробная эффективность cмеси при одинаковых концентрациях компонентов различна для одной и той же эмульсии с разными размерами капель внутренней фазы (100–900 нм) и увеличивается при увеличении этих капель. Таким образом, была установлена прямая зависимость между размером капель внутренней фазы эмульсии и антимикробной активностью смеси. Ученые объясняют это тем, что чем меньше размер частиц в эмульсии, тем больше общая поверхность раздела между водной и масляной фазами при одном и том же объеме эмульсии. Именно эта поверхность наиболее привлекательна для роста микроорганизмов, поэтому эффективная концентрация консерванта, который, как правило, находится в одной из фаз эмульсии, увеличивается. Ученые приходят к выводу, что больший размер частиц внутренней фазы может приводить к более высокой антимикробной активности при одинаковом содержании консерванта в одной и той же рецептуре. Размер капель внутренней фазы эмульсии как фактор, влияющий на эффективность консервации, был выявлен впервые.
Источники:
B. Fang, M. Yu, W. Zhang, F. Wang, A new alternative to cosmetic preservation and the effect of the particle size of the emulsion droplets on preservation efficacy, International Journal of Cosmetic Science, 2016, 38, 496–503