WP6 Antimikrobiální látky pro kosmetiku
Vedoucí pracovního balíčků::
Centrum organické chemie s.r.o.
Další členové pracovního balíčku:
Biomedica, spol. s r. o., Státní zdravotní ústav, Univerzita Palackého v Olomouci
Zodpovědná osoba:
Ing. Lubomír Kubáč, Ph.D.
Doba řešení pracovního balíčku:
01/2014 – 12/2019
Popis náplně pracovního balíčku:
Vybrané antibakteriální látky vyvinuté během projektu v rámci balíčku WP2 a WP3 budou zapracovány do kosmetických přípravků. Téměř všechny produkty, které se v kosmetice používají, mohou podlehnout mikrobiální kontaminaci. Mikroorganismy mohou poškodit relativně drahé výrobky, ale i lidské zdraví. Kmeny některých bakterií v kosmetických prostředcích mohou způsobit tvorbu různých toxinů, které představují vysoké riziko pro lidské zdraví při dlouhodobé expozici. Pracovní balíček WP6 bude zaměřen na návrh vhodného a bezpečného antibakteriálního agens pro ochranu všech druhů kosmetických výrobků, jako jsou tělová mléka, oleje, tělové krémy, pleťové krémy, oční krémy, balzámy na rty, čistící mléka, tonika a gely, krémy na ruce a nohy, vlasové šampony, vlasové kondicionéry, sprchové gely, koupelové oleje, intimní sprchové gely pro ženy, dětská kosmetika, opalovací přípravky… Nové antimikrobiální látky budou testovány v různých typech kosmetických produktů. WP6 zahrnuje následující úkoly:
6.1 antimikrobiální látky pro kosmetiku založeny na bázi polymerů
Konzervační látky, které jsou běžně používané v kosmetických aplikacích, budou začleněny do polymerní struktury, jak je popsáno v WP3. Získaný polymer se připraví ve formě vodné disperze, která je běžně použitelná do kosmetických přípravků. Druhou možností je připravit tento produkt v pevném stavu, který je možné jednoduše vmíchat do kosmetických prostředků. Integrace antimikrobiálních látek do struktury polymeru není v kosmetice obvyklá, a právě to přináší novou možnost antimikrobiální ochrany kosmetických přípravků. Podráždění lidské kůže představuje jeden z hlavních problémů běžných konzervačních látek použitých v kosmetických emulzích.
Většinou biocidy, které byly používané před deseti a více lety, nelze použít v dnešní době, protože způsobují senzibilizaci lidské kůže. Konzervační látky se používají ve formě malých molekul organických sloučenin, které mohou pronikat do horní vrstvy pokožky a mohou mít vliv na mikrobiální rovnováhu pokožky. Tyto změny mohou vést k senzibilizaci kůže. V případě použití formy konzervačních látek ve struktuře polymerů brání těmto nepříznivým účinkům. Polymerizované konzervační látky jsou stabilní, nepronikají do kůže a zůstávají na povrchu kůže, a proto hrají klíčovou úlohu při ochraně kůže. Cílem je ověřit slučitelnost různých typů kosmetických přípravků s disperzí polymerů antimikrobiálních látek. Výsledkem bude návrh konečné formulace složení, která splní výše uvedené požadavky.
6.2 antimikrobiální látka založena na stříbře
Obdobná situace jako je u polymerně vázaných organických konzervačních látek je i u antimikrobiální látky založené na bázi stříbra. V dnešní době, se běžně používají nanočástice stříbra (AgNPs) v různých aplikacích, a to především díky jejich aktivitě proti široké škále, jak grampozitivních, tak i gramnegativních bakterií. Studie z posledních let ukázaly, že použití nanočástic jakýchkoliv látek v kosmetických prostředcích nemusí nutně přinést jen výhody konečného produktu. Všeobecně nanočástice vykazují jedinečné vlastnosti, které jsou nesrovnatelné s vlastnostmi standardní formy aplikace těchto přísad. Nicméně, nebezpečí pro lidské zdraví je stále ještě poměrně obtížné popsatelné. Předpokládá se, že tyto částice mohou jednoduše proniknout do kůže, nebo snadno vniknout do lidského respiračního systému. Zakotvení těchto částic na stabilní nosič, který brání uvolnění těchto nanočástic do životního prostředí, je jedním z nejvíce preferovaných způsobů aplikace. Studie popisující kovalentní vazbu antimikrobiálního prekurzoru stříbra ukazují, že tento způsob použití stříbrných činidel je správný. Bude nutné navrhnout optimální formu polymerního nosiče pro jednotlivé kosmetické aplikace. UPOL bude dodávat různé druhy stabilizovaných AgNPs vykazujících vysoké antibakteriální a protiplísňové účinky. Tyto účinky budou testovány v různých kosmetických přípravcích. Budou rovněž studovány synergické účinky AgNPs a komerčních antimykotik. Výsledná kompozice bude určena na základě vyhodnocení optimalizované koncentrace antimikrobiálního činidla, velikosti a typu nanočástic a typu modifikace povrchu.
6.3 Studium antimikrobiální účinnosti nových konzervačních látek v kosmetických aplikacích
Všechny polymerní antimikrobiální činidla budou studovány z hlediska účinnosti proti mikrobiální kontaminaci, zejména po zakomponování do kosmetických přípravků. Budou se provádět testy pro zhodnocení odolnosti přípravku proti mikrobiální kontaminaci. Následně se bude sledovat vliv antimikrobiální látky na lidské zdraví. Pro posuzování budou použity podle metody in vitro v souladu s právními předpisy platnými pro kosmetické přípravky.
6.4 Návrh nových antimikrobiálních látek pro kosmetické aplikace
Závěrečná část WP6 bude věnována výběru navržených antimikrobiálních látek pro konkrétní kosmetické aplikace. Je to nezbytné před zahájením komercializace těchto produktů. Tento dílčí úkol je úzce spojen s WP9, který je zaměřen na optimalizaci technologií a s WP8, který je zaměřen na biologické studie. Komerční partner, Biomedica, provede laboratorní testování a navrhne formulace, které budou ověřeny v poloprovozních podmínkách a následně použity pro dlouhodobé studie kvality kosmetických přípravků s novým typem antimikrobiálních látek, které nemají negativní vliv na lidské zdraví.