מנגנון פעולה_ סוגי חומרים משמרים ומדדי הערכה

להלן מבוא קצר על מנגנוני הפעולה, הסוגים וכן ההערכה המוצגת על ידי אינדקס של חומרים משמרים שונים.

1.אופן הפעולה הכללי שלחומרים משמרים

חומרים משמרים הם בעיקר חומרים כימיים המסייעים להרוג או לעכב את פעילותם של מיקרואורגניזמים בקוסמטיקה, וכן לשמור על האיכות הכוללת של הקוסמטיקה לאורך זמן.

עם זאת, יש לציין כי חומרים משמרים אינם קוטלי חיידקים - אין להם השפעה חיידקית חזקה, והם פועלים רק כאשר משתמשים בהם בכמות מספקת או כאשר הם באים במגע ישיר עם מיקרואורגניזמים.

חומרים משמרים מעכבים צמיחה של מיקרוביאלים על ידי חוסם את הסינתזה של אנזימים מטבוליים חשובים, כמו גם מעכבים את הסינתזה של חלבונים ברכיבים חיוניים של תאים או את הסינתזה של חומצות גרעין.

2.גורמים המשפיעים על פעילותם של חומרים משמרים

גורמים רבים תורמים להשפעתם של חומרים משמרים. ביניהם:

a.השפעת ה-pH

שינוי ב-pH תורם להתפרקות של חומרים משמרים של חומצות אורגניות, ולכן משפיע על היעילות הכוללת של חומרים משמרים. לדוגמה, ב-pH 4 ו-pH 6, 2-ברומו-2-ניטרו-1,3-פרופנדיול יציב מאוד.

b.השפעות של ג'ל וחלקיקים מוצקים

קואלין, מגנזיום סיליקט, אלומיניום וכו', הם חלק מחלקיקי האבקה הנמצאים במרכיבי קוסמטיקה מסוימים, שבדרך כלל סופגים חומר משמר וכך מובילים לאובדן פעילות של החומר המשמר. עם זאת, חלקם יעילים גם בספיגת חיידקים הנמצאים בחומר המשמר. כמו כן, השילוב של ג'ל פולימרי מסיס במים וחומר משמר תורם להפחתת ריכוז החומר המשמר השיורי בפורמולות הקוסמטיקה, מה שמפחית גם את השפעת החומר המשמר.

c.אפקט מסיסות של חומרים פעילי שטח לא יוניים

מסיסותם של חומרים פעילי שטח שונים, כגון חומרים פעילי שטח לא-יוניים, בחומרים משמרים משפיעה גם על הפעילות הכוללת של חומרים משמרים. עם זאת, ידוע כי חומרים פעילי שטח לא-יוניים מסיסים בשמן, כגון HLB=3-6, הם בעלי פוטנציאל נטרול גבוה יותר על חומרים משמרים בהשוואה לחומרים פעילי שטח לא-יוניים מסיסים במים בעלי ערך HLB גבוה יותר.

d.השפעת הבליה של חומרים משמרים

ישנם גורמים נוספים כמו חימום, אור וכו', האחראים לגרימת קלקול של חומרים משמרים, ובכך גורמים לירידה בהשפעתם החיטויית. יתרה מכך, חלק מהשפעות אלו מובילות לתגובה ביוכימית כתוצאה מעיקור וחיטוי בקרינה.

e.פונקציות אחרות

באופן דומה, גורמים אחרים כגון נוכחות של חומרי טעם וריח וחומרים מקשטים ופיזור חומרים משמרים בשמן-מים דו-פאזי יתרום גם הוא להפחתה בפעילות החומרים המשמרים במידה מסוימת.

3.תכונות חיטוי של חומרים משמרים

כדאי לשקול את התכונות האנטיספטייות של חומרים משמרים. עודף חומרים משמרים בקוסמטיקה בהחלט יגרום לגירוי, בעוד שמחסור בריכוז ישפיע על החומר האנטיספטי.תכונות של חומרים משמריםהשיטה הטובה ביותר להערכת זאת היא באמצעות מבחן האתגר הביולוגי הכולל את הריכוז המעכב המינימלי (MIC) ואת מבחן אזור העיכוב.

בדיקת מעגל בקטריוסטטי: בדיקה זו משמשת לקביעת חיידקים ועובש בעלי יכולת גדילה מהירה מאוד לאחר גידול במצע מתאים. במצב בו דיסקית נייר סינון ספוגה בחומר משמר מונחת במרכז צלחת מצע התרבית, ייווצר סביבה עיגול בקטריוסטטי עקב חדירת החומר המשמר. בעת מדידת קוטר העיגול הבקטריוסטטי, ניתן להשתמש בו כמדד לקביעת יעילותו של החומר המשמר.

לפיכך, ניתן לומר כי עיגול בקטריוסטטי המשתמש בשיטת הנייר בקוטר של >1.0 מ"מ הוא יעיל מאוד. ריכוז MIC מוגדר כריכוז הנמוך ביותר של חומר משמר שניתן להוסיף למצע כדי לעכב צמיחה מיקרוביאלית. במצב כזה, ככל ש-MIC קטן יותר, כך התכונות האנטי-מיקרוביאליות של החומר המשמר חזקות יותר.

עוצמתה או השפעתה של הפעילות האנטי-מיקרוביאלית מתבטאת בדרך כלל בצורה של ריכוז מעכב מינימלי (MIC). על ידי כך, פעילות אנטי-מיקרוביאלית חזקה יותר נקבעת על ידי ערך קטן יותר של ה-MIC. למרות שלא ניתן להשתמש ב-MIC כדי להבחין בין פעילות בקטריוצידלית לפעילות בקטריוסטטית, ידוע בדרך כלל כי חומרים פעילי שטח בעלי השפעה בקטריוסטטית בריכוז נמוך ואפקט סטריליזציה בריכוז גבוה.

למעשה, בזמנים שונים, שתי הפעילויות הללו מתרחשות בו זמנית, וזה מקשה על ההבחנה ביניהן. מסיבה זו, בדרך כלל ניתן להן שם קיבוצי כחיטוי אנטי-מיקרוביאלי או פשוט חיטוי.