آلية عمل المواد الحافظة وأنواعها ومؤشرات تقييمها

فيما يلي مقدمة موجزة عن آليات عمل وأنواع ومؤشرات تقييم المواد الحافظة المختلفة

1.أسلوب العمل العام لـالمواد الحافظة

المواد الحافظة هي في الأساس عوامل كيميائية تساعد على قتل أو تثبيط نشاط الكائنات الحية الدقيقة في مستحضرات التجميل، فضلاً عن الحفاظ على الجودة الشاملة لمستحضرات التجميل على مدى فترة طويلة من الزمن.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن المواد الحافظة ليست مبيدات للجراثيم - فهي لا تملك تأثيرًا قويًا مبيدًا للجراثيم، ولا تعمل إلا عند استخدامها بكمية كافية أو عند اتصالها المباشر بالكائنات الحية الدقيقة.

تعمل المواد الحافظة على تثبيط نمو الميكروبات عن طريق منع تخليق الإنزيمات الأيضية المهمة وكذلك تثبيط تخليق البروتينات في مكونات الخلية الحيوية أو تخليق الأحماض النووية.

2.العوامل المؤثرة على فعالية المواد الحافظة

تساهم عوامل عديدة في تأثير المواد الحافظة، ومنها:

a.تأثير الرقم الهيدروجيني

يُساهم تغير الرقم الهيدروجيني في تفكك المواد الحافظة من الأحماض العضوية، وبالتالي يؤثر على فعاليتها الإجمالية. على سبيل المثال، يكون مركب 2-برومو-2-نيترو-1،3-بروبانيديول مستقرًا للغاية عند الرقم الهيدروجيني 4 و6.

b.تأثيرات الجسيمات الهلامية والصلبة

تُعدّ الكوالين، وسيليكات المغنيسيوم، والألومنيوم، وغيرها من الجزيئات المسحوقة الموجودة في بعض مستحضرات التجميل، والتي تمتص عادةً المواد الحافظة، مما يؤدي إلى فقدانها لفعاليتها. مع ذلك، فإن بعضها فعّال أيضاً في امتصاص البكتيريا الموجودة في المادة الحافظة. كما يُسهم مزيج جل البوليمر القابل للذوبان في الماء والمادة الحافظة في تقليل تركيز المادة الحافظة المتبقية في تركيبة مستحضرات التجميل، مما يُقلل بدوره من تأثيرها.

c.تأثير المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية على الإذابة

يؤثر ذوبان مختلف المواد الفعالة سطحياً، مثل المواد الفعالة سطحياً غير الأيونية، في المواد الحافظة على فعاليتها الإجمالية. ومع ذلك، من المعروف أن المواد الفعالة سطحياً غير الأيونية القابلة للذوبان في الزيت، والتي تتراوح قيمة HLB الخاصة بها بين 3 و6، تتمتع بقدرة أكبر على تعطيل المواد الحافظة مقارنةً بالمواد الفعالة سطحياً غير الأيونية القابلة للذوبان في الماء والتي تتميز بقيمة HLB أعلى.

d.تأثير تدهور المواد الحافظة

هناك عوامل أخرى، كالتسخين والضوء، تُسهم في تلف المواد الحافظة، مما يُقلل من فعاليتها المطهرة. علاوة على ذلك، تُؤدي بعض هذه العوامل إلى تفاعلات كيميائية حيوية نتيجةً للتعقيم الإشعاعي والتطهير.

e.وظائف أخرى

وبالمثل، فإن عوامل أخرى مثل وجود النكهات وعوامل التخليب وتوزيع المواد الحافظة في الطورين الزيتي والمائي ستساهم أيضًا في تقليل نشاط المواد الحافظة إلى حد ما.

3.الخصائص المطهرة للمواد الحافظة

من الجدير بالذكر الخصائص المطهرة للمواد الحافظة. فزيادة نسبة المواد الحافظة في مستحضرات التجميل ستؤدي حتماً إلى تهيج البشرة، بينما سيؤثر نقص تركيزها على فعاليتها المطهرة.خصائص المواد الحافظةأفضل طريقة لتقييم ذلك هي استخدام اختبار التحدي البيولوجي الذي يتضمن الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) واختبار منطقة التثبيط

اختبار الدائرة المثبطة للنمو البكتيري: يُستخدم هذا الاختبار لتحديد البكتيريا والفطريات القادرة على النمو السريع بعد زراعتها في وسط مناسب. عند وضع قرص من ورق الترشيح المشبع بمادة حافظة في منتصف طبق الوسط الزرعي، تتشكل دائرة مثبطة للنمو البكتيري حول القرص نتيجةً لتغلغل المادة الحافظة. يُستخدم قياس قطر هذه الدائرة كمعيار لتحديد فعالية المادة الحافظة.

بناءً على ذلك، يمكن القول إن الدائرة المثبطة لنمو البكتيريا باستخدام طريقة الورق بقطر ≥ 1.0 مم فعالة للغاية. يُشار إلى الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC) بأنه أقل تركيز للمادة الحافظة يمكن إضافته إلى وسط ما لتثبيط نمو الميكروبات. في هذه الحالة، كلما انخفض الحد الأدنى للتركيز المثبط، زادت فعالية المادة الحافظة المضادة للميكروبات.

عادةً ما يُعبَّر عن قوة أو فعالية النشاط المضاد للميكروبات بصيغة الحد الأدنى للتركيز المثبط (MIC). وبذلك، يُحدَّد النشاط المضاد للميكروبات الأقوى بقيمة MIC أصغر. مع أن MIC لا يُستخدم للتمييز بين النشاط القاتل للبكتيريا والنشاط المُثبِّط لنموها، إلا أنه من المعروف عمومًا أن المواد الخافضة للتوتر السطحي لها تأثير مُثبِّط لنمو البكتيريا عند التركيزات المنخفضة، وتأثير مُعقِّم عند التركيزات العالية.

في الواقع، تحدث هاتان العمليتان في أوقات مختلفة بالتزامن، مما يجعل التمييز بينهما صعباً. ولهذا السبب، يُطلق عليهما عادةً اسمٌ جامعٌ هو التطهير المضاد للميكروبات أو ببساطة التطهير.