Badania mikrobiologiczne produktów kosmetycznych

Produkty kosmetyczne, które trafiają na rynek, muszą być bezpieczne dla konsumentów. W celu zapewnienia wysokiego poziomu ochrony zdrowia użytkowników produkt kosmetyczny powinien być wytwarzany zgodnie z wymaganiami Dobrej Praktyki Produkcyjnej oraz spełniać odpowiednie wymagania prawne.

Jednym z nich jest konieczność wykonywania badań mikrobiologicznych wynikająca z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1223/2009 z dnia 30 listopada 2009 r., które obowiązuje od dnia 11 lipca 2013 r. Zgodnie z obowiązującymi przepisami badania produktów kosmetycznych powinny być wykonywane w rzetelny i odtwarzalny sposób, co zapewnia przeprowadzanie analiz w laboratoriach akredytowanych.

Badania czystości mikrobiologicznej produktów kosmetycznych wykonuje się m.in. w celu kontroli warunków wytwarzania oraz sprawdzenia jakości wyrobu gotowego. Założeniem badań jest wykrycie drobnoustrojów w produkcie, w tym tych, które mogą być potencjalnie chorobotwórcze dla konsumentów. Zakres badań obejmuje: analizy ilościowe w kierunku ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych, ogólnej liczby drożdży i pleśni oraz analizy jakościowe w zakresie obecności drobnoustrojów specyficznych, niepożądanych w produktach kosmetycznych, tj. Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans oraz Escherichia coli. Obecnie obowiązującymi metodami badania kosmetyków są normy PN-EN ISO w których zawarte są wytyczne badań próbek kosmetycznych. Produkt kosmetyczny, aby był bezpieczny, musi spełniać wymagania zawarte w normie PN-EN ISO 17516:2014-11, która uwzglednia dopuszczalne limity zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

Dla kosmetyków przeznaczonych dla dzieci poniżej trzeciego roku życia, stosowanych w okolicach oczu lub błon śluzowych, maksymalny limit akceptacji ogólnej liczby drobnoustrojów tlenowych (bakterii i grzybów) wynosi 2,0 x 10 2 j.t.k./g, a dla pozostałych produktów – 2,0 x 10 3 j.t.k./g. Obie grupy produktów kosmetycznych muszą być pozbawione obecności drobnoustrojów specyficznych (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans oraz Escherichia coli) w 1 g lub ml produktu. Norma PN-EN ISO 17516:2014-11 przywołuje normy, według których wykonywane są badania ilościowe i jakościowe produktów kosmetycznych.

Oznaczenie liczby drobnoustrojów tlenowych wykonywane jest według normy PN-EN ISO 21149:2017-07, natomiast oznaczenie liczby drożdży i pleśni – PN-EN ISO 16212:2017-08. Badania w kierunku oznaczania obecności drobnoustrojów niepożądanych w produktach kosmetycznych wykonywane są według norm: 

• PN-EN ISO 22717:2016-01 – wykrywanie obecności Pseudomonas aeruginosa,
• PN-EN ISO 22718:2016-01 – wykrywanie obecności Staphylococcus aureus,
• PN- EN ISO 18416:2016-01 – wykrywanie obecności Candida albicans, 
• PN-EN ISO 21150:2016-01 – wykrywanie obecności Escherichia coli. 

Badania te wykonywane są w 1 g lub ml produktu metodą namnażania w pożywce bulionowej, a następnie posiewu na wybiórcze podłoża agarowe dla każdego drobnoustroju specyficznego. Przed przystąpieniem do badania próbek produktów kosmetycznych według norm PN-EN ISO konieczne jest sprawdzenie skuteczności neutralizacji właściwości przeciwdrobnoustrojowych badanej próbki. Badanie wykonywane jest oddzielnie dla każdej masy kosmetycznej. Ma to na celu weryfikację warunków badania, czyli sprawdzenie, czy dane mikroorganizmy mogą rozwijać się w warunkach, w których prowadzona jest analiza. Normy wskazują neutralizatory, które mogą być zastosowane, ale czasem należy dobrać inne skuteczne podłoże neutralizujące dla danego produktu. Badania obecności wskazanych drobnoustrojów mają na celu wykrycie w wyrobach kosmetycznych drobnoustrojów chorobotwórczych, których obecność dyskwalifikuje dany produkt. 

Normy ISO wprowadzają dodatkowo wykrywanie obecności Escherichia coli, które ma na celu sprawdzenie, czy produkcja odbywa się w prawidłowych warunkach higienicznych. Obecność Escherichia coli w produkcie może świadczyć o zanieczyszczeniu pochodzenia fekalnego. Badanie czystości mikrobiologicznej jest ważne ze względu na to, iż znaczna większość preparatów stosowanych do pielęgnacji jest podatna na zanieczyszczenia mikrobiologiczne. Źródłem zakażeń, poza niewłaściwą higieną produkcyjną, są przede wszystkim surowce. Kosmetyki zawierające w swoim składzie surowce, takie jak woda czy surowce pochodzenia naturalnego, są najbardziej narażone na zakażenia mikrobiologiczne. Woda stosowana do produkcji może być źródłem bakterii Pseudomonas, w tym Pseudomonas aeruginosa. Natomiast do surowców naturalnych możemy zaliczyć różnego rodzaju wyciągi roślinne, rozdrobnione łupiny orzechów lub inne części roślin, a także substancje mineralne, które mogą być źródłem zróżnicowanej mikroflory.

W surowcach pochodzenia naturalnego często można spotkać bakterie z rodzaju Bacillus oraz grzyby pleśniowe. Stosowanie zakażonych produktów może stanowić poważne zagrożenie zdrowotne. Obecność chorobotwórczych bakterii Pseudomonas aeruginosa może być przyczyną różnych infekcji, np. zapalenia spojówek, owrzodzenia rogówki czy zakażeń dróg moczowych. Produkty zawierające drobnoustroje Pseudomonas, np. tusze do rzęs, mogą w konsekwencji prowadzić do poważnych powikłań zdrowotnych, nawet do uszkodzenia wzroku. Obecność innych drobnoustrojów chorobotwórczych – Staphylococcus aureus może powodować infekcje skórne, zapalenie gardła, zatok, nosa, zakażenie układu moczowego. Drobnoustroje te spotykane są w kremach i balsamach do ciała, tuszach do rzęs, a potencjalne niebezpieczeństwo może być następstwem zastosowania takich produktów na uszkodzonej skórze lub powierzchni oka. Obecność Candida albicans w produktach kosmetycznych, np. kremach do rąk czy produktach stosowanych w okolice oczu, może być przyczyną grzybic skóry, paznokci, a także zapalenia spojówek lub rogówki. Ocena czystości mikrobiologicznej istotna jest zarówno ze względu na ochronę zdrowia użytkowników preparatów kosmetycznych, jak i jakość oferowanych na rynku produktów.

Zanieczyszczenia mikrobiologiczne kosmetyków mogą powodować obniżenie jakości produktów poprzez zmianę konsystencji, barwy czy nieprzyjemny zapach, a stosowanie takiego wyrobu może prowadzić do reakcji alergicznych, podrażnień czy infekcji skóry. Producent kosmetyczny, chcąc zapewnić wysoką jakość swoich produktów oferowanych na rynku, powinien zabezpieczyć kosmetyk przed ewentualnym wtórnym zakażeniem. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne może wystąpić w produkcie nie tylko na etapie produkcji, ale również podczas przechowywania i użytkowania danego preparatu. Kosmetyki podatne na zakażenia powinny być zabezpieczone w trakcie opracowywania ich receptury poprzez dodatek odpowiednich substancji konserwujących. Szczególnie ważne jest to w przypadku produktów zawierających wodę oraz dozowanych w opakowania wielodawkowe, do których konsument może wprowadzić zakażenie poprzez kontakt kosmetyku z drobnoustrojami znajdującymi się na ludzkiej skórze. Zadaniem środków konserwujących jest ochrona produktu kosmetycznego przed rozwojem drobnoustrojów, w tym drobnoustrojów chorobotwórczych. Skuteczność zastosowanych konserwantów sprawdza się poprzez przeprowadzenie badania, tzw. testu konserwacji, challenge test, zwanego również badaniem obciążeniowym. Dla produktów kosmetycznych testy konserwacji przeprowadza się według normy PN-EN ISO 11930:2019-03. Badanie polega na jednokrotnym wprowadzeniu do produktu w warunkach laboratoryjnych zawiesiny o znanej gęstości określonych drobnoustrojów: szczepów bakteryjnych (Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus i Escherichia coli), szczepu drożdży Candida albicans, szczepu grzybów pleśniowych Aspergillus brasiliensis i pozostawieniu zaszczepionego produktu w odpowiednich warunkach na określony czas kontaktu drobnoustrojów z produktem. Następnie wykonuje się posiewy zakażonych produktów w określonych odstępach czasu w celu określenia stopnia redukcji drobnoustrojów pod wpływem działania środków konserwujących.

Zastosowany układ konserwujący uznaje się za skuteczny, jeżeli po określonym czasie kontaktu następuje wymagana normą redukcja liczby drobnoustrojów wprowadzonych do produktu: 

Poza szczepami wskazanymi w normie PN-EN ISO 11930:2019-03 można wykorzystać również szczepy środowiskowe (in-house), występujące w danym obszarze produkcyjnym, reprezentujące możliwe zanieczyszczenia produktu w czasie jego produkcji.

Testy konserwacji przeprowadza się: 

• w celu doboru odpowiedniego środka konserwującego na etapie laboratoryjnego opracowywania produktu dla potwierdzenia prawidłowego działania zastosowanych konserwantów,
• w seriach produkcyjnych dla potwierdzenia, że proces technologiczny nie wpływa na stabilność układu konserwującego, 
• dla zabezpieczenia produktu w przypadku niekontrolowanego zanieczyszczenia podczas użytkowania przez konsumenta lub magazynowania, 
• dla potwierdzenia stabilności konserwantów w okresie ważności produktu,
• dla doboru odpowiedniego stężenia konserwantu, który jednocześnie jest skuteczny do zabezpieczenia produktu, jak również bezpieczny dla zdrowia użytkownika,
• dla oceny bezpieczeństwa w przypadku występowania szczepów środowiskowych stwarzających problemy mikrobiologiczne. 

Aby produkt kosmetyczny mógł być wprowadzony na rynek niezbędne jest wykonanie testu konserwacji, który ma na celu wykazanie właściwej ochrony kosmetyku w czasie jego przechowywania i użytkowania. Testy konserwacji pozwalają na ocenę czy dany produkt jest prawidłowo zabezpieczony przed rozwojem niepożądanych drobnoustrojów, które mogą być źródłem zakażenia konsumentów stosujących kosmetyk lub powodować zmiany w produkcie, które wpływają na jego jakość. Istotne jest, że stosowanie środków konserwujących nie ma na celu zastąpienie zasad Dobrej Praktyki Produkcyjnej, ale zabezpieczenie produktu przed nieprzewidzianym zakażeniem w czasie produkcji, przechowywania lub użytkowania. Nie wszystkie produkty kosmetyczne muszą podlegać badaniom mikrobiologicznym. Produkty o niskiej zawartości wody, sole do kąpieli, kosmetyki w aerozolu, a przede wszystkim te na bazie alkoholu lub zawierające kwasy są najmniej zagrożone zakażeniem mikrobiologicznym. Norma PN-EN ISO 29621:2017- 04 przedstawia wytyczne dotyczące oceny produktów, które można zaliczyć do tych niskiego ryzyka mikrobiologicznego. Do tej grupy należą: 

• produkty o pH ≤3,0, np. peelingi, 
• produkty o pH ≥10,0, np. produkty do prostowania włosów, 
• produkty zawierające ≥20 proc. alkoholu, np. perfumy, toniki, 
• produkty o niskiej aktywności wody ≤0,75 oraz o wysokiej temperaturze procesu, np. szminki, balsamy do ust, prasowane pudry,
• produkty oparte na rozpuszczalnikach, np. lakiery do paznokci, 
• produkty utleniające, np. farby do włosów.

Głównym celem producentów produktów kosmetycznych powinno być wytwarzanie wysokiej jakości wyrobów, które są bezpieczne dla konsumentów. Zapewnienie bezpieczeństwa produktów dostępnych na rynku wynika z wymagań prawnych, jakie stawiane są producentom, przede wszystkim rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1223/2009. Jest to istotne nie tylko ze względu na wytwarzanie produktu bezpiecznego w użytkowaniu, spełniającego wymagania jakości mikrobiologicznej, ale również utrzymania dobrego wizerunku firmy. Produkcja oparta na wysokim standardzie higieny, odpowiedniej kontroli jakości surowców oraz wyrobów gotowych może ustrzec producenta przed wypuszczeniem na rynek produktów o nieodpowiedniej jakości, co może w konsekwencji przynieść straty marketingowe i finansowe