j. Soc. Cosmet. Chem., 31,253-267 (September/October 1980) MARGINALIEN ZUM THEMA KONSERVIERUNG.I Dieter Rehn, Dirk Groenewegen und Dieter Schenkenberg* Synopsis During the course of this investigation the potential for microbial contamination of cosmetic raw materials of the following chemical types was examined: Ether sulfates, alkyl sulfates, sulfosucci- nates, phosphoric acid esters, sarcosin derivates, taurates, amphoterics/betains, amine oxides, fatty acid amides, fatty acid esters, fatty alcohol eehoxylates, fatty alcohols, quarternary ammonium compounds, and lanolin derivatives. The number of microbial contaminants was increased by comparison to the types normally used in standard tests. Depending on conditions most of the examined raw materials are more or less readily subject to microbial attack. Repetitive preservation challenge tests indicate that a mixture of 5-chloro-2-methylisothiazolone and 2-merhylisothiazolone exhibits good preservative action. GRUNDLAGEN Trotz einer sehr umfangreichen Literatur (la-k) gelingt aufgrund der komplexen Zusammenh•inge sowohl eine qualitative als auch eine quantitative Vorhersage be- ztiglich mi3glicher Li3sungen von Konservierungsproblemen nur in einem ganz be- grenzten Rahmen, der von der Erfahrung und vom Fingerspitzengefiihl des Pro- duktentwicklers bestimmt wird. Dies schien uns Grund genug, einige Aspekte dieser Problematik aus unserer Sicht zu beleuchten und den Versuch zu unternehmen, die Konservierungsnotwendigkeit in Abh•ingigkeit von den verwendeten Rohwaren oder der Zusammensetzung yon Fertigpr•iparaten zu untersuchen und damit dem Wissen um den Problemkreis Konservierung ein weiteres Mosaiksteinchen hinzuzufiigen. Be- vor wir jedoch das dieser Arbeit zugrundeliegende Experimentelle besprechen und die Ergebnisse der Versuche eri3rtern, sei einiges Generelle angemerkt. Obwohl es eine Reihe von kosmetischen Erzeugnissen gibt, die auch im mikrobio- logischen Sinne haltbar sind und daher a priori keiner Konservierung bediirfen (2),- bietet doch eine groge Anzahl von Kosmetika aufgrund ihrer Zusammensetzung den Mikroorganismen ein giinstiges Wachstums- und Vermehrungsmilieu, so dag Konservierung zur conditio sine qua non fiir die Sicherung eines ausreichenden * Aus den Laboratorien der Firmen Hinds GmbH und Schiilke & Mayr GmbH, Hamburg 253

254 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS Qualit•itsstandards dieser Kosmetika wird (lk, 3). Da die mit dem Verkauf bzw. Einkauf eines Kosmetikums verbundenen Wirkversprechen seitens des Herstellers bzw. Wirkerwartungen seitens des K•ufers mit der f[ir die beanspruchte Wirkung optimalen Zusammensetzung korrelieren, ist es oberstes Gebot, daf[ir zu sorgen, daf• diese Zusammensetzung mit gleichbleibender Qualit•t im Rahmen normaler Abwei- chungen an den Verbraucher gelangt. Zwar mug ein mikrobiologisch anf•illiges Pro- dukt nicht zwangsl•ufig zu einem mikrobiell verdorbenen, also qualitativ minder- wertigen Produkt werden, doch ist die Gefahr einer mikrobiellen Kontamination sowohl w•ihrend der Herstellung als auch w•ihrend des Gebrauchs in diesen F•/llen besonders grog (lk, 4a u. b). Neben sorgf•ltiger Produktionsstandardisierung und -hygiene (5a, b) spielt die durch Konservierung zu erzielende mikrobielle Reinheit, die nicht mit einer nicht zu erreichenden oder auch nur anzustrebenden Sterilit•t verwechselt werden darf (4a, 6), eine bedeutende Rolle. Schema 1 verdeutlicht diese Zusammenh•/nge. F[ir den Wunsch nach mikrobieller Reinheit sind zwei Faktoren maf•geblich verantwortlich: 1. Die chemisch-physikalische Haltbarkeit des Kosmetikums. Nicht nur der legislativen Anforderungen (z. B. • 5 KMVO) (7), sondern auch der Wirkung und nicht zuletzt der •sthetik wegen soll ein verkaufsf•higes Kosmetikum chemisch-physikalisch stabil sein. Hierbei ist weniger entscheidend die Frage nach der Pathogenit•t der Mikroorganismen als vielmehr deren F•hig- keit, durch Stoffwechselaktivit•t die Inhaltsstoffe der Kosmetika zu metaboli- sieren und dadurch die Stabilit•t negativ zu beeinflussen (8). Dies kann gew•3hn- lich weder a priori gepr•if• noch vorhergesagt werden. Es bleibt daher nur der Weg der Konservierung mit geeigneten Mitteln und Pr[ifung deren Wirkung. Geeignete Konservierungsstoffe verhindern das Wachstum der relevanten, d.h. die Haltbarkeit beeinflussenden, aber nicht notwendigerweise pathogenen Keime. Die Pr[ifung der Wirksamkeit mut• sich daher auf diese Keime erstrecken. Die Verwendung der [iblicherweise als Leitkeime getesteten Standardkeime (9) Sta- phylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, , Candida albi- cans und Aspergillus niger reicht, wie wir zeigen werden, hierzu nicht aus. Das Keimspektrum kann daher nicht nur, sondern es mut• vielmehr im Interesse der Haltbarkeit erweitert werden (lb, 6). 2. Die medizinisch-toxikologische Unbedenklichkeit des Kosmetikums Realer Hintergrund dieser Forderung ist das Ausschliet•en einer gesundheitlichen Gef•ihrdung bei der Verwendung yon kosmetischen Mitteln (10). Die Fragestel- lung zielt hier daher in erster Linie auf die ,,Humanpathogenit•t" der Mikro- organismen und ihre Quantit•t im Kosmetikum. Obwohl die Einteilung der Mikroorganismen in pathogene und apathogene in dieser Strenge nicht aufrecht- erhalten werden kann, ist es sinnvoll, als Leitkeime die humanaffinen Krank- heitserreger Staphylococcus aureus als Vertreter grampositiver Bakterien, den gramnegativen Escherichia coli, der als F•/kal-Indikatorkeim R•ickschl[isse auf die Wachstumsm•3glichkeiten anderer Enterobakterien (z. B. Salmonellen) zul•t•t, Pseudomonas aeruginosa als Wundeitererreger und besonders widerstandsf•ihigen Keim gegen[iber diversen Konservierungsmitteln, Candida albicans als Erreger immer h•/ufiger auftretender Mykosen und Aspergillus niger als Erreger der Aspergillosen und als typischer Naf•zellenkeim, zu verwenden. Unber[icksichtigt bleiben hierbei allerdings medizinisch-toxikologische Nebenwirkungen, die von