Dermosoft® 1388 eco

Dermosoft® 1388 eco

Multifunktionelles Additiv mit wasserbindenden und antimikrobiellen Eigenschaften

INCI: Glycerin, Aqua, Sodium Levulinate, Sodium Anisate

Dermosoft® 1388 eco der Evonik Dr. Straetmans GmbH ist ein sogenanntes »multifunktionelles Additiv« – ein Compound aus natürlichen Rohstoffen pflanzlicher Herkunft, die neben erwünschten kosmetischen Eigenschaften (z. B. Hautbefeuchtung) eine ausgeprägt antimikrobielle Wirkung zeigen. Dermosoft® 1388 eco ist die rein pflanzliche Variante aus natürlichen Rohstoffen (neben dem Handelsprodukt Dermosoft® 1388 ohne den Zusatz »eco«, das aus synthetischen Komponenten zusammengesetzt ist).

Die klare, gelbliche Flüssigkeit basiert auf pflanzlicher Lävulin- und p-Anisinsäure, die in ihrer Salzform in 46 % Glycerin und 30 % Wasser gelöst sind. Der Gehalt beider Aktivkomponenten beträgt laut Datenblatt ca. 24 %.1

Dermosoft® 1388 eco

Dermosoft® 1388 eco

  • CAS-Nummern:
    56-81-5, 7732-18-5, 19856-23-6, 536-45-8
  • Herkunft: pflanzlich
  • Funktion: befeuchtend, antimikrobiell wirksam
  • Kosmetischer Einsatz: Multifunktionelles Additiv mit antimikrobiellen und befeuchtenden Eigenschaften für Emulsionen, wässrig-ethanolische und Tensidprodukte.
  • Löslichkeit: wasserlöslich (pH-Wert-abhängig)
  • Verarbeitung: In der Wasserphase oder am Ende des Herstellungsprozesses im (optimal erkalteten) Endprodukt verarbeiten
  • Dosierung: 2 – 4 %
  • PH-Wert-Bereich: pH 4,5 – 5,5 (optimal über pH 5, um Rekristallisationen zu vermeiden)
  • Lagerung: kühl, gut verschlossen. Kontakt mit Eisen vermeiden.
  • Haltbarkeit: 36 Monate (Farbveränderungen möglich)

VEGAN | palmölfrei

Lävulinsäure kommt in der Natur u. a. in Reis, Papayas und chinesischen Quitten, aber auch in verarbeiteten Lebensmitteln vor. Industrielle Herstellungsmethoden nutzen u. a. hydrolytische Prozesse zur Aufspaltung von pflanzlicher Cellulose, Zucker und Stärke. Sodium Levulinate, das Salz der Lävulinsäure, wird in der Regel aus der Reaktion der freien Säure mit einer anorganischen Base, z. B. Natriumhydroxid, gewonnen.2 Sie ist gut wasserlöslich und zeigt ausgeprägte antibakterielle Eigenschaften.

p-Anisinsäure, chemisch p-Methoxybenzoesäure, kommt in verschiedenen Pflanzen, u. a. Anis und Fenchel vor. Da die Gewinnung aus diesen Pflanzen nicht bedarfsdeckend erfolgen kann, wird p-Anisinsäure größtenteils petrochemisch hergestellt. Ein spezielles Verfahren ermöglicht die Herstellung durch Umsetzung natürlichen Anethols – u. a. aus Ölen des Sternanis (Illicium Serum) oder des Indischen Basilikums (Ocimum Tenuiflorum) – mit Ozon und nachfolgender oxidativer Bearbeitung.3 Neben einer ausgeprägt fungiziden Wirkung zeigt 4-Methoxybenzoesäure (p-Anisinsäure) duftmaskierende (duftneutralisierende) Eigenschaften, sie gilt in der Kosmetikindustrie als »masking agent«. Ihre Wasserlöslichkeit ist gering; gut löst sie sich u. a. in Ethanol und Glycerol. 2013 diskutierte das Bundesinstitut für Risikobewertung p-Anisinsäure aufgrund ihrer strukturellen Ähnlichkeit mit als Konservierungsstoffen gelisteten Parabenen, da sie prinzipiell zu antimikrobiell wirksamer p-Hydroxybenzoesäure metabolisiert werden kann. Im Zuge dieser Diskussion wurde der Vorschlag laut, »alle antimikrobiell wirksamen Stoffe einheitlich einer Sicherheitsbewertung zu unterziehen«, unabhängig davon, ob sie explizit als Konservierungsstoffe gemäß Kosmetikverordnung gelistet sind.4 Diese Forderung ist bis heute allerdings noch nicht umgesetzt.

Die Wirkung dieser organischen Säuren basiert auf ihrer Membrangängigkeit bei ausreichender Konzentration im äußeren Medium und einem optimalem pH-Wert um pH 5: Bakterien z. B. nehmen die protonierten Säuren durch ihre Membran auf, wo diese dissoziieren (in Ionen zerfallen) und den pH-Wert der Mikroorganismen verändern. Diese müssen ihre Energie für die Aufrechterhaltung eines physiologischen pH-Werts aufwenden, können sich nicht mehr vermehren und sterben nach kurzer Zeit ab.5

Wirkung und kosmetischer Einsatz

In Dermosoft® 1388 eco zeigen die Einzelkomponenten unterschiedliche Wirkungen. Pflanzliches Glycerin weist neben seinen Lösungseigenschaften ausgezeichnete, hydratisierende Eigenschaften auf. Die organischen, pflanzlichen Säuren wirken leicht entzündungshemmend und unterstützen einen intakten Säureschutzmantel. Daneben ist die antimikrobielle Effektivität des Compounds ausgeprägt; lediglich gegen Hefen existiert eine leichte Schwäche.

Neben den antimikrobiellen Wirkungen zeigt Dermosoft® 1388 eco einen deutlichen Maskierungseffekt: p-Anisinsäure »maskiert« (mindert) Gerüche anderer Rohstoffe. Dies kann auch erwünschte Duftstoffe betreffen, wobei der Grad der Maskierung offenbar dosierungsabhängig ist, aber auch von den verwendeten Duftstoffen selbst abhängt. Sie können den Maskierungseffekt mindern, indem Sie die Duftstoffe nach Einarbeitung des Konservierungsmittels hinzufügen.

Verarbeitung

Dermosoft® 1388 eco ist klar wasserlöslich und wird in die Wasserphase bzw. das handwarme bis kalte Endprodukt eingerührt. Wichtig ist ein pH-Wert von pH 5 (nicht höher als pH 5,5), um eine optimale antimikrobielle Wirkung zu erzielen: Während bei einem pH-Wert von pH 5 ca. 23 % wirksame freie Säuren vorliegen, sinkt dieser Wert bei pH 5,5 bereits auf ca. 8,5 % ab.6

Ein niedrigerer pH-Wert < pH 5 kann in rein wässrigen Produkten zu Rekristallisationen führen, wie Labortests von Frau Dr. Elham Eghbali, Inhaberin des Ganzheitlichen Instituts für Gesundheit und Ästhetik zeigen. Die kaum wasserlösliche p-Anisinsäure fällt bei einem pH-Wert unter pH 5 aus und zeigt sich in Form kristalliner Partikel. Hier sollten Sie Dermosoft® 1388 eco mit 2,5 % dosiert mit 3 % Pentylene Glycol Green oder ca. 7 % Ethanol kombinieren, um einen ausreichenden Produktschutz zu erzielen. Sollten in einem Produkt Flockungen sichtbar sein, steht die konservierende Säure nicht mehr zur Verfügung: Das Produkt ist nicht mehr ausreichend gegen mikrobiellen Verderb geschützt.

In Emulsionen (O/W und W/O) empfiehlt sich, Dermosoft® 1388 eco mit einem antimikrobiell wirkenden Produkt zu verarbeiten, das die leichte Schwäche gegenüber Hefen ausgleicht. Bewährt hat sich Dermosoft® GMCY (was eine Auslobung als »konservierungsmittelfrei« ermöglicht), aber auch Kaliumsorbat ist sehr gut geeignet. Die bei höherer Dosierung emulsions-destabilisierenden Eigenschaften von Dermosoft® GMCY können Sie minimieren, indem Sie die antimikrobiell wirkenden Rohstoffe ganz zum Schluss in die erkaltete Emulsion einrühren. Dann haben sich bereits stabilisierende Gerüste ausgebildet, die destabilisierende Einflüsse auffangen. In Produkten in Augennähe würde ich Dermosoft® GMCY niedriger, mit höchstens 0,3–0,5 % einsetzen, um ein Brennen in den Augen zu vermeiden.7

Die Wirkprofile in der Tabelle unten folgen Firmenangaben und versuchen, Wirktendenzen sichtbar zu machen. Da Firmen unterschiedliche Zeichen-Taxonomien für die Einschätzung der Wirkung bei bestimmten Kontaminanten verwenden, interpretieren Sie die Wirkungseinschätzung bitte lediglich im Verhältnis der Komponenten zu einander.

Wirkung gegen Bakterien (Gram+/Gram–)HefenSchimmel
Dermosoft® 1388 eco++++
Dermosoft® GMCY
(Glyceryl Caprylate)
++++
Kaliumsorbat++++
Wirkung: ++ sehr gut + mittel ○ moderat

Dosierung

Je nach Einsatzbereich und Kombination haben sich folgende Einsatzkonzentrationen bewährt:

Pflegeemulsionen
(Gesichts- und Körpercremes)
2–4 % (Erfahrungswert: 3–3,5 %)
+ Kokonservierer
Tensidische Produkte2–4 %
Wässrige Produktemaximal 2,5 %

Konservierendes Compound aus Dermosoft® 1388 eco und GMCY

Bewährt haben sich 3–3,5 % Dermosoft® 1388 eco, kombiniert mit ca. 0,5 % Dermosoft® GMCY, alternativ Kaliumsorbat. Die Kombination der beiden Dermosoft-Produkte erlaubt eine Auslobung als »frei von Konservierungsmitteln«.

Sie können sich ein Compound aus beiden herstellen, das Sie 3,5%ig dosieren. Geben Sie beide Komponenten zusammen und rühren Sie, bis sich Dermosoft® GMCY in Dermosoft® 1388 eco gelöst hat. Leichtes Erwärmen beschleunigt den Prozess. Alternativ lassen Sie die Mischung einige Stunden stehen und rühren abschließend um. Aus einer Pipettenflasche oder einer Flasche mit Gießring lässt sich »SoftKons« gut dosieren. Verarbeiten Sie das Compound am Ende des Herstellungsprozesses im handwarmen oder kalten Produkt.

SoftKons (50 g)

KomponentenMengeEinsatzkonzentration im Endprodukt
3,5%ig dosiert
Dermosoft® 1388 eco
(Glycerin, Aqua, Sodium Levulinate, Sodium Anisate)
43 g
(86 %)
ca. 3 % auf gesamt
Dermosoft® GMCY
(Glyceryl Caprylate)
7 g
(14 %)
ca. 0,5 % auf gesamt

Quellen

  1. Technisches Datenblatt Dermorganics® 1388, 2011
  2. Expert Panel for Cosmetic Ingredient Safety: Safety Assessment of Levulinic Acid and Sodium Levulinate as Used in Cosmetics. 2021
  3. Patent EP2060556A1: Verfahren zur Herstellung von 4-Methoxybenzoesäure aus pflanzlichem Anethol und dessen Verwendung in kosmetischen oder dermatologischen Produkten sowie Lebensmitteln. Evonik Dr Straetmans GmbH, 2009
  4. Protokoll der 11. Sitzung der BfR-Kommission für kosmetische Mittel, 2013
  5. Ferdinand Ibarra: Konservierungsmittel für die Naturkosmetik – Natürliche Konzepte für natürliche Produkte. In: B. Ziolkowsky, Kosmetikjahrbuch 2007.
  6. Präsentation: The Natural Way of Alternative Preservation. Cosphatec 2018
  7. Erfahrungsaustausch im Forum »Rührküche« mit Kosmetikherstellern und Anwendern
Heike
© Heike KäserOLIONATURA®

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