Nachfolgend eine kurze Einführung in die Wirkungsmechanismen, Arten sowie die Bewertungskriterien verschiedener Konservierungsmittel.
1.Die allgemeine Wirkungsweise vonKonservierungsstoffe
Konservierungsmittel sind hauptsächlich chemische Substanzen, die dazu beitragen, Mikroorganismen in Kosmetika abzutöten oder deren Aktivität zu hemmen sowie die Gesamtqualität der Kosmetika über einen langen Zeitraum zu erhalten.
Allerdings ist zu beachten, dass Konservierungsmittel keine Bakterizide sind – sie haben keine starke bakterizide Wirkung und wirken nur, wenn sie in ausreichender Menge verwendet werden oder in direkten Kontakt mit Mikroorganismen kommen.
Konservierungsmittel hemmen das mikrobielle Wachstum, indem sie die Synthese wichtiger Stoffwechselenzyme blockieren sowie die Synthese von Proteinen in lebenswichtigen Zellbestandteilen oder die Synthese von Nukleinsäuren hemmen.
2.Faktoren, die die Aktivität von Konservierungsmitteln beeinflussen
Viele Faktoren tragen zur Wirkung von Konservierungsmitteln bei. Dazu gehören:
a.Der Einfluss des pH-Werts
Eine pH-Wert-Änderung trägt zum Zerfall organischer Säurekonservierungsmittel bei und beeinträchtigt somit deren Gesamtwirksamkeit. Beispielsweise ist 2-Brom-2-nitro-1,3-propandiol bei pH 4 und pH 6 sehr stabil.
b.Auswirkungen von Gel- und Feststoffpartikeln
Koalin, Magnesiumsilikat, Aluminium usw. sind einige Pulverpartikel, die in manchen Kosmetika enthalten sind und üblicherweise Konservierungsmittel absorbieren, was zu einem Wirkungsverlust führt. Einige dieser Partikel sind jedoch auch wirksam bei der Absorption von Bakterien, die im Konservierungsmittel enthalten sind. Die Kombination von wasserlöslichem Polymergel und Konservierungsmittel trägt außerdem dazu bei, die Konzentration von Konservierungsmittelresten in der Kosmetikformulierung zu reduzieren, wodurch die Wirkung des Konservierungsmittels ebenfalls verringert wird.
c.Solubilisierungseffekt nichtionischer Tenside
Die Löslichkeit verschiedener Tenside, wie beispielsweise nichtionischer Tenside in Konservierungsmitteln, beeinflusst deren Gesamtwirkung. Öllösliche nichtionische Tenside mit einem HLB-Wert von 3–6 weisen jedoch bekanntermaßen ein höheres Deaktivierungspotenzial für Konservierungsmittel auf als wasserlösliche nichtionische Tenside mit einem höheren HLB-Wert.
d.Auswirkungen des Konservierungsmittelabbaus
Weitere Faktoren wie Erhitzung und Licht tragen zur Zersetzung von Konservierungsmitteln bei und verringern dadurch deren antiseptische Wirkung. Darüber hinaus führen einige dieser Einflüsse infolge der Sterilisation und Desinfektion mit Strahlung zu biochemischen Reaktionen.
e.Weitere Funktionen
In ähnlicher Weise tragen auch andere Faktoren, wie das Vorhandensein von Aromastoffen und Chelatbildnern sowie die Verteilung von Konservierungsmitteln in der Öl-Wasser-Zweiphasenströmung, in gewissem Maße zur Verringerung der Aktivität der Konservierungsmittel bei.
3.Die antiseptischen Eigenschaften von Konservierungsmitteln
Die antiseptischen Eigenschaften von Konservierungsmitteln sollten beachtet werden. Ein Überschuss an Konservierungsmitteln in Kosmetika führt unweigerlich zu Hautreizungen, während ein Mangel die antiseptische Wirkung beeinträchtigt.Eigenschaften von KonservierungsmittelnDie beste Methode zur Beurteilung ist der biologische Belastungstest, der die minimale Hemmkonzentration (MHK) und den Hemmhoftest umfasst.
Bakteriostatischer Kreistest: Dieser Test dient zur Bestimmung von Bakterien und Schimmelpilzen, die sich nach der Kultivierung auf einem geeigneten Nährmedium sehr schnell vermehren. Wird ein mit Konservierungsmittel getränkter Filterpapierstreifen in die Mitte einer Kulturplatte gelegt, bildet sich durch das Eindringen des Konservierungsmittels ein bakteriostatischer Kreis. Dessen Durchmesser dient als Maß für die Wirksamkeit des Konservierungsmittels.
Daraus lässt sich schließen, dass der bakteriostatische Kreis, der mit der Papiermethode und einem Durchmesser von ≥ 1,0 mm erzeugt wird, sehr effektiv ist. Die minimale Hemmkonzentration (MHK) bezeichnet die niedrigste Konzentration eines Konservierungsmittels, die einem Nährmedium zugesetzt werden kann, um das mikrobielle Wachstum zu hemmen. Je kleiner die MHK, desto stärker sind die antimikrobiellen Eigenschaften des Konservierungsmittels.
Die Stärke der antimikrobiellen Aktivität wird üblicherweise durch die minimale Hemmkonzentration (MHK) ausgedrückt. Je niedriger der MHK-Wert, desto stärker die antimikrobielle Wirkung. Obwohl die MHK nicht zwischen bakterizider und bakteriostatischer Wirkung unterscheiden kann, ist bekannt, dass Tenside in niedriger Konzentration bakteriostatisch und in hoher Konzentration sterilisierend wirken.
Tatsächlich finden diese beiden Vorgänge zu unterschiedlichen Zeiten gleichzeitig statt, was ihre Unterscheidung erschwert. Aus diesem Grund werden sie üblicherweise unter dem Sammelbegriff antimikrobielle Desinfektion oder einfach Desinfektion zusammengefasst.
Veröffentlichungsdatum: 10. Juni 2021