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Una crema que hace un mes olía exactamente como debía, hoy huele un poco diferente. Ha cambiado su color, la textura es más fluida y en el borde del tarro ha aparecido una mancha que ayer no estaba.
¿Es microbiología? Quizá. Pero no necesariamente.
La separación del agua de la fase oleosa puede ser consecuencia de la inestabilidad física de la emulsión, el oscurecimiento puede estar relacionado con la oxidación o con una reacción química de alguno de los componentes y el cambio de olor, por ejemplo, con la oxidación de los aceites o de la fragancia. Una película o mancha visible recuerda más a una contaminación microbiana, pero sin un análisis microbiológico no se puede determinar de forma fiable el origen del problema.
Y también ocurre a la inversa: un producto cosmético puede parecer, oler y comportarse completamente normal y, sin embargo, ya no ser microbiológicamente conforme.
Precisamente por eso, al formular no basta con ocuparse solo de la composición, el perfume, la textura y la estabilidad física. La seguridad microbiológica forma parte, en igualdad de condiciones, de una fórmula bien diseñada.
Este artículo da continuidad a nuestro tema sobre conservantes en cosmética y lo lleva un paso más allá. No vamos a tratar únicamente con qué conservar el producto, sino sobre todo por qué se estropean los cosméticos, qué necesitan los microorganismos para crecer y por qué la seguridad y la vida útil del producto nunca la determina un único conservante.
Contenido
Las bacterias, las levaduras y los mohos necesitan un entorno adecuado para crecer y una de las condiciones básicas es disponer de cantidad suficiente de agua disponible.
Por eso el riesgo microbiológico de una emulsión, gel o tónico difiere radicalmente del riesgo de un aceite puro o un bálsamo anhidro.
Si la fórmula contiene una fase acuosa – por ejemplo agua, hidrolato, zumo de aloe, extracto vegetal acuoso u otra materia prima acuosa – debemos ocuparnos de su estabilidad microbiológica.
Sin embargo, esto no significa que baste con mirar el porcentaje de agua en la fórmula. Para los microorganismos no solo es determinante cuánta agua contiene el producto, sino cuánta de ella está realmente disponible para ellos.
Y con esto llegamos a uno de los conceptos más importantes de la estabilidad microbiológica de los cosméticos.
La actividad de agua – aw (water activity) describe la cantidad de agua disponible en un sistema para procesos químicos y biológicos, incluido el crecimiento microbiano. No es lo mismo que el porcentaje de agua en la fórmula.
Dos productos pueden contener cantidades de agua similares, pero tener una actividad de agua diferente y, por lo tanto, un riesgo microbiológico distinto.
La actividad de agua se expresa con un valor de 0 a 1. El agua pura tiene un aw muy cercano a 1. Cuanto más bajo es el valor, menos agua tienen a su disposición los microorganismos.
Formalmente, el aw se define como la relación entre la presión de vapor de agua sobre el producto y la presión de vapor de agua sobre el agua pura a la misma temperatura. Para el formulador, sin embargo, es más importante la interpretación práctica: el agua puede estar presente en la fórmula, pero no toda está igualmente disponible para los microorganismos.
Algunas sustancias disueltas se unen al agua y reducen su disponibilidad. Entre ellas se incluyen, por ejemplo:
Por eso, por ejemplo, un sistema concentrado de glicerina o muy salino puede tener una aw notablemente más baja que una emulsión clásica con una proporción de agua similar.
Este principio es bien conocido en alimentación: una mermelada puede contener una gran cantidad de agua, pero la alta concentración de azúcar reduce su disponibilidad. El sal actúa de forma similar en productos fuertemente salados.
En cosmética, sin embargo, hay que ser prudente. Unos pocos por ciento de glicerina en una crema hidratante no la convierten en un producto microbiológicamente estable sin conservación. Las concentraciones habituales de humectantes por lo general no reducen el aw tanto como para poder considerar una emulsión acuosa clásica como de bajo riesgo.
La reducción de la actividad de agua es, pues, una de las posibles barreras de protección, no un sustituto universal del sistema conservante.
Los microorganismos tampoco tienen las mismas exigencias. En general, muchas bacterias necesitan una actividad de agua más alta, mientras que algunas levaduras y mohos pueden crecer incluso a valores de aw más bajos.
Por ello, la reducción de la actividad de agua puede ir limitando progresivamente el crecimiento de determinados grupos de microorganismos, pero no existe un umbral universal sencillo por debajo del cual se pueda considerar automáticamente seguro cualquier producto cosmético.
Si la baja actividad de agua va a formar parte de la argumentación microbiológica profesional del producto, la aw debe medirse en el producto terminado, no solo estimarse a partir de la fórmula. Esto puede ser especialmente interesante en productos como:
Al conservar cosméticos, en ocasiones se piensa de forma demasiado simple: el producto contiene agua → añadimos un conservante → listo.
Una protección microbiológica diseñada de forma profesional es más compleja. Se recurre a un principio que podemos describir como enfoque de múltiples barreras – hurdle technology.
En lugar de basar la protección del producto exclusivamente en una única sustancia conservante, creamos varios obstáculos simultáneos para los microorganismos. Tales barreras pueden ser:
Las distintas barreras se refuerzan mutuamente. Por ello, el objetivo no es usar «el conservante más potente posible» ni la mayor cantidad posible del mismo. Es mucho más razonable diseñar el producto de manera que el sistema conservante funcione en las condiciones más favorables posibles."
Además de los conservantes clásicos, en las formulaciones modernas a menudo encontramos preservative boosters – boosters conservantes.
Se trata de sustancias cuya función cosmética principal declarada no tiene por qué ser la conservación, pero que pueden apoyar la protección antimicrobiana de la fórmula y aumentar la eficacia del sistema conservante en su conjunto.
Pueden actuar mediante distintos mecanismos. Algunos:
En formulaciones cosméticas podemos encontrar, en este papel, por ejemplo, las siguientes sustancias:
Su fuerza reside sobre todo en la combinación con otras barreras. Por ejemplo, el Ethylhexylglycerin se utiliza a menudo junto con Phenoxyethanol. Por sí solo no puede considerarse sin más un sustituto de un sistema conservante clásico de amplio espectro, pero en combinación puede mejorar su eficacia global.
De forma similar, el Glyceryl Caprylate o el Caprylyl Glycol pueden contribuir a la protección antimicrobiana, pero su efecto real depende de la concentración, el pH, el tipo de emulsión y otros componentes de la fórmula.
Este es un punto importante: la presencia de un booster no significa automáticamente que podamos reducir la dosis del conservante clásico. Si queremos optimizar el sistema o disminuir la concentración de alguno de sus componentes, debemos verificar la funcionalidad de la combinación resultante en el producto terminado.
Otro grupo que a menudo queda en un segundo plano al hablar de conservación son los agentes quelantes. Los quelantes se unen a iones metálicos – por ejemplo hierro, cobre, calcio o magnesio – que llegan al producto desde el agua, los extractos vegetales, las materias primas minerales, las impurezas traza de las materias primas o los equipos de fabricación.
Para el formulador son interesantes por dos motivos. Los iones metálicos pueden catalizar reacciones de oxidación – oxidación más rápida de los aceites, cambios de color, degradación de activos sensibles o aparición de olor indeseable – por lo que su complejación mejora la estabilidad química de la formulación. Al mismo tiempo, muchos microorganismos necesitan iones metálicos para el funcionamiento de enzimas y procesos metabólicos; la quelación los hace inaccesibles y, en algunas bacterias gramnegativas, afecta además a la estabilidad de la membrana externa y aumenta su sensibilidad a otros agentes antimicrobianos.
Un quelante, por tanto, no es un conservante y, por sí solo, por lo general no resuelve la protección microbiológica del producto. Sin embargo, es una barrera adicional que puede hacer el sistema conservante más robusto.
En formulaciones orientadas a un perfil más natural, se puede recurrir, por ejemplo, a Sodium Phytate; una alternativa suave es el gluconato de sodio, y una solución tecnológicamente eficaz y biodegradable es Trilon M Max EcoBalanced. Una vez más, lo que importa no es la mera presencia del quelante, sino su idoneidad para la formulación específica, la cantidad utilizada y el pH. Tratamos su selección en más detalle en un artículo sobre agentes quelantes.
Los microorganismos no aparecen en el producto por sí solos. Tienen que llegar hasta él. Desde el punto de vista práctico, distinguimos sobre todo contaminación primaria y secundaria.
Sus fuentes pueden ser:
En polvos vegetales, extractos y algunas materias primas naturales, la carga microbiana natural puede ser notablemente más alta que en materias primas sintéticas muy purificadas. Por ello, el conservante no puede sustituir a las buenas prácticas de fabricación.
La función del sistema conservante no es desinfectar un producto mal fabricado. Debe proteger un producto correctamente fabricado durante su almacenamiento y uso. Cuanto mayor es la carga microbiana inicial, más exigente es la tarea del sistema conservante.
El segundo problema aparece durante el uso del producto. De una crema en un tarro abierto tomamos producto con los dedos. Un exfoliante corporal permanece en la ducha y lo usamos con la mano mojada. Pueden entrar en el envase agua, gotas del baño o impurezas de la piel.
Un sérum envasado en un envase airless, con el que el usuario prácticamente no entra en contacto con el contenido, está expuesto a un riesgo muy diferente.
Por ello, el envase no es solo una cuestión de diseño o marketing. Forma parte del diseño microbiológico del producto. Los dispensadores airless, las bombas y los envases con orificio de dosificación pequeño pueden limitar significativamente la contaminación secundaria. Un tarro abierto y ancho representa un mayor riesgo.
La contaminación microbiana puede causar:
Sin embargo, a partir de estas manifestaciones no se puede decir con fiabilidad si tratamos con bacterias, levaduras o mohos. Además, los mismos cambios pueden tener una causa no microbiológica.
La separación de fases de una emulsión puede ser un problema físico. El oscurecimiento puede ser una oxidación. Un olor desagradable puede deberse a la degradación de un aceite. Por eso, el aspecto del producto no es una prueba microbiológica.
Y esto es especialmente importante: la ausencia de cambios visibles no es una prueba de pureza microbiológica. El producto puede ser microbiológicamente no conforme incluso antes de que cambien su aspecto o su olor.
No obstante, si en un cosmético aparece moho visible, no basta con retirar la parte afectada. Debe considerarse que todo el producto está contaminado y no debe seguir utilizándose.
El pH de un producto cosmético no se considera solo por la piel o por la estabilidad de los activos. También puede influir de forma decisiva en el sistema conservante.
Un ejemplo típico son los sistemas conservantes basados en ácidos orgánicos, como el ácido benzoico o el ácido sórbico y sus sales. Su eficacia antimicrobiana está relacionada con la proporción de ácido que se encuentra en la forma no disociada. Esta proporción varía en función del pH.
¿El resultado? La misma concentración de un conservante puede funcionar muy bien a un determinado pH y mucho peor a un pH más alto.
Por tanto, no basta con decir: «He usado un 1 % de conservante». Las preguntas correctas son:"
Medimos el pH en el producto terminado y, durante el desarrollo, es útil seguir también su evolución a lo largo de la estabilidad. Algunas fórmulas pueden cambiar ligeramente su pH con el tiempo.
No existe un procedimiento tecnológico universal para todos los sistemas conservantes. Siempre tiene prioridad la documentación técnica del fabricante del conservante concreto.
En la práctica, sin embargo, suele aplicarse una regla muy frecuente: muchos sistemas conservantes modernos se añaden hacia el final de la fabricación, una vez enfriado el producto aproximadamente por debajo de 40–45 °C. Es un buen principio general de formulación, no una ley universal.
Algunos conservantes o componentes de mezclas conservantes son sensibles a temperaturas altas o a un calentamiento prolongado, mientras que otros sistemas permiten o exigen un modo de incorporación diferente. Por ello, siempre comprobamos:
En sistemas conservantes sensibles al pH, es ventajoso añadirlos a una fórmula prácticamente terminada, de la que conocemos el pH final aproximado. Sin embargo, el control final del pH se realiza solo después de incorporar el conservante y los demás componentes, ya que el propio sistema conservante también puede modificar el pH de la fórmula.
Para los conservantes rige una regla muy importante: la dosis recomendada por el proveedor y el límite legislativo no son lo mismo.
El proveedor de un sistema conservante comercial puede, por ejemplo, recomendar una dosificación de 0,5–1,0 %. Esta es la recomendación para una mezcla concreta. La legislación europea, sin embargo, establece las concentraciones máximas de cada sustancia conservante en el producto cosmético terminado.
En la UE, los conservantes autorizados y las condiciones de su uso figuran en el Anexo V del Reglamento (CE) n.º 1223/2009 sobre productos cosméticos. El Reglamento también dispone que solo pueden utilizarse como conservantes las sustancias incluidas en dicho anexo y bajo las condiciones establecidas en el mismo.
Por ejemplo:
En el caso de los parabenos, los liberadores de formaldehído y otros conservantes regulados, se establecen igualmente límites y condiciones de uso concretos.
Para el formulador esto tiene una implicación muy práctica. No basta con saber: «Este conservante se dosifica al 1 %.» Es necesario conocer también su composición INCI y el contenido de conservantes regulados, para saber qué cantidad de cada sustancia estará finalmente presente en el producto terminado."
El máximo legislativo no es la dosis de formulación recomendada. Es la concentración más alta permitida en las condiciones indicadas. Y, a la inversa, el hecho de que estemos por debajo del límite legal máximo no significa aún que el producto esté suficientemente conservado. La eficacia debe estar asegurada en la formulación concreta.
La sustancia conservante en la fórmula no existe de forma aislada. Su eficacia puede verse influida por:
Es especialmente interesante, por ejemplo, la distribución del conservante entre la fase oleosa y la fase acuosa de la emulsión. Los microorganismos necesitan agua disponible para crecer, de modo que nos interesa cuánta cantidad de conservante activo está realmente disponible en la fase acuosa.
Si una sustancia tiene alta afinidad por la fase oleosa o se asocia de forma significativa a las micelas formadas por los tensioactivos, su concentración total en el producto puede ser correcta pero su disponibilidad efectiva allí donde la necesitamos puede ser menor.
Por eso tampoco existe una ecuación sencilla: 1 % de conservante = crema segura.
Un sistema airless, una bomba, un frasco de cuello estrecho y un tarro abierto no presentan el mismo riesgo microbiológico. En un sistema airless, el usuario prácticamente no entra en contacto con el contenido. En un tarro, en cada uso pueden entrar en el producto:
El uso de productos en el cuarto de baño o en la ducha puede ser especialmente arriesgado. La elección del envase puede influir, por tanto, en lo robusto que deba ser el sistema conservante en su conjunto. Desde el punto de vista microbiológico, diseñamos el envase junto con la formulación, no después de terminarla.
Aceites, sérums oleosos, bálsamos anhidros o muchas mantecas corporales suelen tener un bajo riesgo microbiológico, porque no proporcionan suficiente agua disponible para el crecimiento microbiano. Sin embargo, esto no significa: sin agua = automáticamente sin riesgo.
Imaginemos un exfoliante de azúcar o sal anhidro en un tarro ancho colocado en la ducha. El fabricante lo ha llenado como producto anhidro, pero el consumidor mete repetidamente las manos mojadas y va introduciendo pequeñas cantidades de agua. Tras varios usos, el microentorno de una parte del producto puede no ser el mismo que en el momento de la fabricación.
Al evaluar el riesgo, por tanto, tenemos en cuenta:
Un producto anhidro en bomba representa una situación diferente a un exfoliante anhidro en un tarro abierto en la ducha.
Esto se encuentra entre los malentendidos más frecuentes en la elaboración casera de cosméticos. El Tocopherol – vitamina E – es un antioxidante, no un conservante antimicrobiano. Su función es principalmente ralentizar la oxidación de los lípidos.
Puede ayudar a:
Sin embargo, no proporciona una protección suficiente para un producto acuoso frente a bacterias, levaduras y mohos. La estabilidad oxidativa y la estabilidad microbiológica son dos cosas diferentes. Un producto puede estar excelentemente protegido frente a la oxidación y ser microbiológicamente no conforme – o al revés.
No podemos saberlo con certeza solo a partir de la fórmula. Podemos seleccionar un conservante adecuado, ajustar correctamente el pH, usar un quelante, un booster y un envase airless – pero seguimos trabajando con una hipótesis hasta que verifiquemos la protección antimicrobiana del producto terminado.
Para ello se utiliza el preservation efficacy test, comúnmente conocido como challenge test. En este ensayo, el producto terminado se inocula de forma controlada con microorganismos definidos y se sigue la evolución de su número durante un periodo determinado.
El objetivo no es demostrar que el cosmético es estéril. Un cosmético no tiene por qué ser estéril. El objetivo es comprobar si su sistema de protección antimicrobiana es capaz de reducir suficientemente la carga microbiana.
La norma de referencia es la ISO 11930:2019 – Cosmetics — Microbiology — Evaluation of the antimicrobial protection of a cosmetic product. La norma incluye el preservation efficacy test y el procedimiento de evaluación de la protección antimicrobiana global del producto. Al mismo tiempo, contempla que el challenge test clásico no está destinado a productos con bajo riesgo microbiológico, cuyo riesgo se haya evaluado como bajo.
Para 2026 se prepara la tercera edición de la ISO 11930, pero por el momento se trata de un proyecto y la norma actualmente publicada sigue siendo la ISO 11930:2019.
Esta es una diferencia importante. «Contiene agua» no significa automáticamente «añade un 1 % de conservante». Y «no contiene agua» no significa automáticamente «no tengo que ocuparme de la microbiología». Siempre evaluamos el producto concreto.
En lugar de preguntar: «¿Qué porcentaje de conservante debo añadir?», es más útil proceder de forma sistemática."
Y es precisamente así como la conservación deja de ser una cuestión de una sola materia prima.
Si fabrica una emulsión, gel, tónico, sérum u otro cosmético con fase acuosa, no elija el conservante solo en función de si está etiquetado como «natural»
Observe todo el sistema: pH, composición del producto, actividad de agua, tipo de emulsión, activos utilizados, dosificación recomendada, forma de incorporación y también el envase.
En nuestra oferta de conservantes encontrará distintos sistemas adecuados para diferentes tipos de formulaciones. En cada uno de ellos recomendamos trabajar con la documentación técnica del fabricante y respetar su concentración recomendada, la temperatura de incorporación y el intervalo de pH.
Al diseñar un sistema más robusto, también merece la pena fijarse en los boosters conservantes y en los agentes quelantes, que pueden apoyar un sistema conservante bien elegido.
Si aún no sabe qué conservante es adecuado para su fórmula, continúe con nuestro artículo sobre conservantes, donde analizamos con más detalle los distintos tipos y sus usos.
La seguridad microbiológica de los cosméticos no surge en el momento en que añadimos un conservante a la fórmula. Empieza con la calidad del agua y las materias primas, continúa con la higiene de fabricación y el diseño de la propia formulación, y termina con un envase adecuado, el modo de uso y la verificación del producto terminado.
Cada barrera actúa de una forma ligeramente distinta y es precisamente mediante su combinación como podemos crear un producto robusto sin depender de una única sustancia.
Por eso, la pregunta: «¿Cuál es el mejor conservante?»
