j. Soc. Cosmet. Chem., 29, 767-776 (December 1978) Eine Methode zur Bestimmung der Verteilungsgleichgewichte von Konservierungsmitteln in Emulsionen GERHARD SAUERMANN*, WOLFGANG HOFEDITZ* WALTER ENGEL* Synopsis • Partial phase separation of emulsions was achieved by ultrafiltration and ultracentrifugation without noticeable changes in partition coefficients and adsorption characteristics. The amount of preservatives in the continuous phase is then determined with the aid of HPLC. Data obtained by this technique are in good agreement with the results of microbiological challenge testing. Problemstellung Art und Menge eines in einer Emulsion vorliegenden Konservierungs- mittels entscheiden erfahrungsgem'fig nicht allera tiber den Schutz gegeniiber mikrobiellem Befall und eventuell nacb_folgendem Keim- wachstum, sondem die Wirksamkeit der Konservierung h'fingt insbe- sondere auch von der jeweils vorliegenden Rezeptur ab. Dieser Rezeptur- einflug wird durch eine Reihe von Parametem bedmgt, von denen die Verteilung zwischen den verschiedenen Kompartimenten der Emulsion IWassrige Phase, (31 und Phasengrenze} und die Wiederherstellung dieser thermodynamisch bedingten Gleichgewichte nach St6rung, z. B. durch Verbrauch der Substanzen im Fall mikrobieller Kontamination die wichtigsten sind. Die Konzentration der Bakteriostatika in der wassrigen Phase, in der Mikroorganismen ausschlief•lich wachsen, bestimrnt das Ausmag der Wechsetwirkung reit den Mikroorganismen und somit auch die mikrobizide Wirkung. Zur Bestimmung der Verteilungsgleich- * Biophysikalisches Messlaboratorium der Firma Beiersdorf AG, Hamburg. 767

768 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS gewichte ben6tigt man Methoden, die eine zumindest teilweise Phasen- trennung ohne Veriindenmg der in der Emulsion vorliegenden L6sungs- und Adsorptionsgleichgewichte gestatten. Derartige Methoden sind Ultra- filtration und Ultrazentrifugation sie erlauben die Gewinnung der kontinuierlichen Phase -- im Falle einer O/W-Emulsion also der wiissrigen Phase -- und bei Kenntnis der Gesamtmenge an eingesetzter Substanz die Ermittlung der 'Verteilungskoeffizienten. Zur Analyse der wiissrigen Phase wurde fast ausschlieglich die Hochdruckflfissigkeits-Chromato- graphie benutzt. Experimentelles Produkte Die untersuchten Produkte waren Versuch-Cremes und -Lotionen, welche reit p-Hydroxybenzoesiiureestern, Phenoxetol oder Formaldehyd konserviert waren. Produkt A enthielt 74,8 % H20 , 25 % O1 + Emulga- toren, 0,13 % Paraben A, 0,07% Paraben P, Produkt B war zusammen- gesetzt aus 89,8% H20 , 10% O1 + Emulgator, 0,13 % Paraben A, 0,07% Paraben P, Produkt B' enthielt zusiitzlich 2% p-Methoyzimt- siiureester s} und 87,8 % H20. Ultrafiltration Die Phasentrennung wurde, soweit es sich um fliettfahige Produkte handelte, mit Ultrafiltrationszellen •} 2} {• 46 nm} bei Drucken zwischen 1--2,5 bar unter Rtihren durchgeftihrt. Die verwendeten Membran- filter waren im Fall der Trennung von Priiparaten mit kontinuierlicher wiissriger Phase vom Typ SM 12133 {• = 10--20nm} oder SM 12136 {• = 5--10nm} 3}. Bei W/O-Emulsionen kiSnnen trockene Filter des Typs PSAC 04710 21 oder BM-500K •}, welche die Ultra- filtration hydrophober Medien gestatten, zur Isolierung der Olphase dienen. Das Filtrat wurde in Fraktionen von ca. 1 ml gesammelt und getrermt analysiert {11. Ultrazen trifugation Die Trennung viskoser Cremes wurde in einer Ultrazentrifuge 4} unter Anwendung hoher Schwerefelder {10 s bis 3. l0 s g} durchgeftihrt. •] Fa. Berghof/Tfibingen, GFR. 2] Fa. Millipore/Neu-Isenburg, GFR. 3} Fa. Sartorius, G6ttingen, GFR. 4} Beckman Instruments. s} Neo-Heliopan, Haarmann und Reimer, Holzminden.