Współczesny konsument wymaga od produktu kosmetycznego długiego czasu jego trwałości. Cenione są kosmetyki, które można przechowywać nawet przez okres 2 lat. Funkcja ta jednak nie jest pożądana tylko przez klientów docelowych, ale również wszelkiego rodzaju hurtownie lub drogerie. Produkt taki, nawet pomimo braku osiągnięcia prognozowanej sprzedaży w danym okresie, ma szanse na uzyskanie odpowiednich wyników w dłuższej perspektywie, bez ryzyka dodatkowych kosztów lub potrzeby zwrotu towaru. Z drugiej strony świat kosmetyczny kształcą w ostatnich latach trendy eko, zero waste, czy naturalnych składów. Są to kierunki bardzo słuszne, jednak często stające w silnej opozycji względem długiego terminu przydatności produktu. Czy istnieje w takim razie uniwersalne rozwiązanie gwarantujące zarówno spełnienie oczekiwań odbiorców jak i eliminację ryzyka szybkiego wycofania produktu w przypadku braku sprzedaży?

Konserwanty

Ludzie stosowali już od wieków różne metody przedłużenia trwałości produktów. Pierwszymi takimi formami były metody konserwacji mające na celu ograniczenie rozwoju pleśni lub innych drobnoustrojów na ich produktach (solenie, marynowanie, suszenie). Rozwojem tych działań, było utworzenie lub odkrycie odpowiednich substancji (konserwantów), które pozwoliły zapewnić dłuższą żywotność produktom, bez ich specjalnego przetwarzania. Wedle definicji konserwanty są to dodatki do produktów, które mają na celu przedłużenia jego trwałości przez zahamowanie rozwoju drobnoustrojów[1]. To własnie one stanowią obecnie trzon narzędzi pozwalających zachować dłuższą stabilność produktów. Branża kosmetyczna nie mogłaby istnieć w znanej nam formie bez nich. Szczególnie produkty zawierające wodę i składniki organiczne są w głównej mierze są narażone na ryzyko na rozwój mikroorganizmów, które następnie mogą powodować np. podrażnienia. Dodatkowo kosmetyki często zawierają aminokwasy, białka, witaminy czy komponenty, które dość szybko ulegają rozkładowi. Konserwanty w kosmetykach zapobiegają również powstawaniu produktów przemiany materii mikroorganizmów. Konserwanty możemy podzielić na syntetyczne (powstałe w wyniku syntezy chemicznej oraz naturalne. Do tej pierwszej grupy należą głównie:

• Parabeny, czyli estry kwasy phydroksybenzoesowego, takie jak: metyloparaben (parabeny metylu, paraben metylowy), etyloparaben (nazwy analogiczne jak dla metyloparabenu), propyloparaben, butyloparaben, benzyloparaben. Parabeny w kosmetykach mogą występować także pod wieloma innymi nazwami: Glutaraldehyde, Tegosept, Mycocten, Nipasol, oraz oznaczeniami, takimi jak E216 (paraben propylu), E218 (paraben metylu) i inne symbole w zależności od zastosowanego parabenu.[2]
• Formaldehyd oraz związki uwalniające formaldehyd Roztwór formaldehydu (aldehyd kwasu mrówkowego, metanal) oraz związki go uwalniające (donory formaldehydu, uwalniacze formaliny). Metanal charakteryzuje się bardzo niskim minimalnym stężeniem hamującym w stosunku do mikroorganizmów, które w stosunku do bakterii Gram-ujemnych waha się od 0,002% do 0,05%, dla bakterii Gram-dodatnich wynosi ok. 0,025%, dla grzybów i pleśni od 0,009% do 0,075%, dla prątków – ok. 4%, a dla zarodników bakterii – ok 8%[3]
• Tiomersal czyli sól sodowa kwasu 2-etylortęciotiosalicylowego posiadająca wysoką aktywność przeciwbakteryjną oraz przeciwgrzybową. Wykorzystuje się go głównie do produktów do makijażu oraz demakijażu oczu ze względu na brak działań drażniących.

Wśród konserwantów syntetycznych możemy jeszcze spotkać m.in. Izotiazolinony, Euksyl® K 400 czy Glycasil™. Drugą grupą są układy naturalne. Do nich możemy zaliczyć m.in. mieszaniny ekstraktów roślinnych:

• Tymianek (Thymus vulgaris) służy jako środek przeciwbakteryjny oraz wykazuje właściwości antyoksydacyjne dzięki wysokiej zawartości polifenoli. Ma on również działanie łagodzące przez co znajduje zastosowanie w maściach czy kremach, szczególnie polecanych dla osób o cerze wrażliwej. [4]
• Lawenda (Lavandula augustifolia) posiada właściwości antybakteryjne oraz antyseptyczne oraz przyśpiesza regenerację naskórka. Roślina ta bardzo dobrze dzięki temu sprawdza się w leczeniu trądziku, kremów przeznaczonych dla skóry wrażliwej i delikatnej czy produktów do pielęgnacji głowy. Olejek lawendowy wykazuje również działanie regulujące pracę gruczołów łojowych.
• Cytron (Medica limonum) posiada również właściwości przeciwdrobnoustrojowe oraz antyseptyczne. Jest określany jako substancja kondycjonująca – wygładzająca, nabłyszczająca, nawilżająca oraz natłuszczająca skórę lub włosy. Dodatkowym atutem olejku jest jego przyjemny zapach. Międzynarodowe Stowarzyszenie ds. Substancji Zapachowych (IFRA) w 2020 r. uznało Citrus Limon (Lemon) Peel Oil za substancję o potencjalnym działaniu uczulającym na skórę.

Spotkać możemy również ekstrakty z gorzknika kanadyjskiego (Hydrastis canadensis citrus), cynamonu (Cinnamomum zeylanicum), rozmarynu (Rosmarinus officinalis), oliwki (Olea europaea), oregano (Origanum vulgare), mięty (Mentha piperita). Wszystkie z nich odpowiednio zmieszane, w bezpiecznym stężęniu mogą wykazywać właściwości konserwujące dla produktów kosmetycznych, oferując przy tym wiele dodatkowych funkcji.

Działanie konserwantów pomimo tego, że znane bardzo dobrze, w ciągu ostatnich lat nabrało negatywnych konotacji. Określenie „bez konserwantów” zostało mocno utarte w naszej świadomości i jednoznacznie wiążąc układy ogarniczające rozwój drobnoustrojów z czymś niepożądanym. Za ten stan rzeczy, w głównej mierze odpowiada przemysł spożywyczy – prekursor i największy rynek zastosowania konserwantów. Mityczne oznaczenia na opakowaniach naszego jedzenia zawierające się w przedziale E 200 – E 297, dla wielu osób były utożsamiane z elementami chemicznymi, nienaturalnymi. Pomimo faktu, że środki te zostały przebadane i odpowiednio zarejestrowane przed zastosowaniem, łatka „szkodliwej chemii” już przylgnęła. Bardzo popularnym kierunkiem obecnie jest wykorzystywanie naturalnych olejków jako zamienników do syntetycznych konserwantów, jednak musimy być świadomi ich potencjalnych właściwości uczulających. Badanie, które pozwoli ocenić czy zastosowany układ konserwujący spełnia swoje zadanie jest test konserwacji (Challenge test). Określa on jak szybko dany mikroorganizm namnaża się w produkcie i czy na koniec terminu przydatności do spożycia jego ilość nie przekroczy ustalonego kryterium.

Opakowania

Nieodzownym elementem kosmetyku jest jego opakowanie. To ono często świadczy o wizerunku marki, zastosowaniu produktu, grupie docelowej czy nawet poziomie cenowym produktu. W przypadku produktów kosmetycznych jego opakowanie również chroni produkt produkt przed czynnikami zewnętrznymi, zanieczyszczeniami, czy zmianami formy. To ono jest kluczowym elementem, który również odpowiada za stabilność masy, co za tym idzie – za określenie jego trwałości. Aby jednak tak było musi ono spełnić kilka podstawowych założeń:

• Zachować szczelność podczas transportu
• Nie wchodzić w reakcję z masą produktu
• Umożliwić bezpieczne i komfortowe dozowanie produktu zgodnie z jego założeniami
• Chronić przed niepożądanymi efektami zewnętrznymi (np. światło uv)
• Zachować formę i kształt pomimo zmiennych warunków

Najbardziej uniwersalną i dostępną formą spełniającą jednocześnie powyższe kryteria są opakowania z plastiku. W 2017 roku masa opakowań z tworzyw sztucznych wprowadzonych na rynek wyniosła 995 tys. ton, tj. 18% całkowitej masy wprowadzonych opakowań[5]. Szacuje się, że około 68% z nich (677 tys. ton) trafiło do gospodarstw domowych, głównie w postaci opakowań jednostkowych stanowiących bezpośrednie opakowanie produktu (butelki, słoiczki, owijki). Reszta – 32% (319 tys. ton) poruszała się między przedsiębiorstwami – w przemyśle i handlu.[6] Obecny klient jest świadomy swojego wpływu na otaczający go świat i hasła o ekologiczności produktów, szczególnie w branży kosmetycznej, silnie oddziałują na decyzje zakupowe. Dodatkowym aspektem może być uniwersalność takich rozwiązań w postaci np. ujednolicenia materiału dla całej linii produktowej lub zmiana stosowanego obecnie plastiku na bardziej kompatybilną formę nowego opakowania, co pozwoli wydłużyć żytwotnośc produktu. Poniżej preznetuję kilka przykładów:

• Zastosowanie opakowań wielokrotnego użytku – Nowym kierunkiem w branży opakowań jest wykorzystanie mniej materiałochłonnych lub zawierających w swym składzie tworzywa sztucznie przetworzone. Przykładem takich konstrukcji są dozowniki umożliwiające zastąpienie materiałochłonnych, a więc uciążliwych dla środowiska butelek PET woreczkami z folii PE. Wdrażaniem takich rozwiązań zajęły się brytyjskie firmy HCP i Twistub, które wytwarzają opakowania wielokrotnego użytku, złożone z dyspensera i dekoracyjnego pojemnika, do którego po opróżnieniu zawartości można wprowadzić tzw. uzupełniający wkład produktu.
• Użycie opakowań bio – Ważną rolę odgrywają również materiały hydro-biodegradowalne bazujące na biosurowcach (np. celulozie), które przeznaczone są do odzysku poprzez kompostowanie i biodegradację, oksy-biodegradowalne bazujące na surowcach tradycyjnych odzyskiwanych przez recykling oraz materiały wytwarzane z biosurowców. Amerykański producent kosmetyków oferuje swoje produkty w opakowaniach wykonanych z tworzywa z dodatkiem EcoPure, żywic zapewniających całkowitą biodegradację w ciągu 5 lat. Podobnie M&H Plastics, brytyjski producent pojemników do produktów kosmetycznych, stosuje w ich produkcji oksybiodegradowalne mieszanki PE i PP, których proces rozkładu inicjowany jest naturalnym promieniowaniem UV i trwa około 5 lat. Do produkcji degradowalnych opakowań do pudrów i szminek wykorzystuje się polilaktyd (PLA), a także polihydroksyestry (PHA) (np. firmy Leoplast i RPC Cresstale). Kolejnym przykładem materiału, który wykazuje skłonność do biodegradacji jest politereftalan trimetylu (PTT) o nazwie handlowej Biomax PTT 1100 firmy DuPont, z którego produkuje opakowania do maskar. Oksy-biodegradowalne opakowania kosmetyków (butelki czy tuby) w swojej ofercie ma m.in. firma M&H Plastics. [7]
• Zastosowanie szklanych opakowań – Według The European Container Glass Federation w 2021 roku poziom recyklingu opakowań szklanych wyniósł w Polsce 67%. Szkło dodatkowo jest jednym najbardziej wytrzymałych i najmniej podatnych na odkształcenia i deformacje materiałem stosowanym w opakowaniach kosmetyków. Ponad to odpowiednio oklejając opakowanie lub wykorzystując odpowiednio barwione szkło, możemy chronić nasz produkt przed wpływem światła UV. Podkreślając recykling, niektóre firmy wprowadzają możliwość ponownego napełnienia opakowania po zużyciu jego zawartości.
• Innowacyjne opakowania – Przykładem w tym obszarze, jednocześnie zwiększającym trwałość produktu, mogą być prace z zastosowaniem nanosrebra jako komponentu materiału opakowania. Dzięki udowodnionym badaniami wysokim właściwościom antybakteryjnym takiego związku, stosowanie go ograniczyłoby użycie danych układów konserwujących. Wykazano już skuteczne działanie przeciwko drożdżom i pleśniom. Bardzo ważną zaletą nanosrebra w opakowaniach jest to, iż może ono być w łatwy sposób wprowadzane do tworzyw. Obecnie w tym obszarze badania jeszcze trwają, chociaż już możemy obserwować np. farby do ścian z tymi cząsteczkami. Coraz bardziej popularne stają się opakowania z biomarkerami, które mogą na bieżąco wskazywać przydatność danego produktu do użycia. Rozwiązania takie mogłyby wydłużyć, a przede wszystkim w czasie rzeczywistym ocenić, czy dany produkt jest zdatny do użytku.

Badania trwałości kosmetyku

Zgodnie z  Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego I  Rady (We) Nr 1223/2009 na obecną chwilę trwałość kosmetyku określa laboratorium na podstawie wykonywanych badań stabilności i kompatybilności produktu. Nie istnieje jedna norma, która określiłaby warunki w jakich produkt ma być testowy. W MPR Labs wykonując takie usługi dla naszych klientów wspieramy się oznakowaniem trwałości kosmetyków zgodnie z przepisami rozporządzenia 1223/20009/WE, przewodnikiem technicznym Polskiego Związku Przemysłu Kosmetycznego Warszawa 20 listopada 2013, Guidelines on Stability Testing of Cosmetics czy materiałami Colipa/CTFA z roku 2004. Na ich podstawie została opracowana metodyka, która określa różne warunki (warunki obniżonej temperatury, RT – room temperature, warunki podwyższonej temperatury, warunki szokowe, wpływ światła UV), którym musi sprostać zarówno masa produktu jak i samo opakowanie. Każda istotna zmiana w masie (m.in. waga, kolor, zapach, pH, gęstość itp.) lub w opakowaniu (odkształcenie, zmiana barwy, brak szczelności) może uniemożliwić wprowadzenie produktu kosmetycznego na rynek lub znacząco skrócić jego datę trwałości. Decyzja końcowa wraz z raportem powstaje na podstawie kilku lub kilkunastotygodniowych  badań i analiz definiując jednoznacznie czy produkt jest stabilny, czy jego opakowanie jest kompatybilne z masą oraz na ile lat możemy wydać decyzję o trwałości kosmetyku.

Podsumowanie

Na trwałość produktu w czasie składa się bardzo wiele czynników, od stabilnej receptury, przez odpowiednie zabezpieczenie mikrobiologiczne, a kończąc na opakowaniu. Dopiero gdy każdy z elementów ze sobą współpracuje i nie powoduje istotnych zmian produktu w czasie, możemy mówić o stabilnym produkcie, którego trwałość jest wyznaczona na lata. Jednak nie ma uniwersalnego rozwiązania dla każdego kosmetyku. Każdy produkt to inna receptura, inna kombinacja składników, często inne opakowania.

[1] H. Gertig i J. Gawęcki „Żywienie Człowieka. Słownik Terminologiczny” 2014, s. 102
[2] J. Marwicka, K.Niemyska, M.Wieczorek „Parabeny jako substancje konserwujące stosowane w preparatach kosmetycznych oraz ich wpływ na apoptozę fibroblastów skóry człowieka” Kosmetologia Estetyczna 6 / 2017 / vol. 6
[3] M.Natywa, A. Górska „Stosowanie konserwantów w kosmetykach – za i przeciw” Kosmetologia Estetyczna 2 / 2015 / vol. 4
[4] M.Ambroziak, M.Stanowska, K. Sikorska-Zimny „Tymianek – roślina o wielu zastosowaniach” Innowacje w Pielęgniarstwie i Naukach o Zdrowiu 1 (4)/2020
[5] Sprawozdania Urzędów Marszałkowskich
[6] Oszacowania Polskiego Związku Przemysły Kosmetycznego oraz Deloitte Advisory, na podstawie danych REKOPOL i Packflow „Raport Polskiego Związku Przemysłu Kosmetycznego”
[7] A.Cholewa-Wójcik „Konsumencka ocena innowacyjnych opakowań kosmetycznych” Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie 2015, str 74-87