Development of a natural preservative system using the mixture of chitosan-Inula helenium L. extract

Authors


S.-B. Seo. Fax: +82 31 6775046; e-mail: jakwang@jakwang.com

Synopsis

The aim of this study was to develop a new natural preservative system making up for the weak points of chitosan as a preservative. As reported in a previous manuscript (20th IFSCC Congress, Cannes, France, 1998), the minimum inhibitory concentrations (MICs) of water-soluble chitosan against bacteria and yeast were 0.9–3.0 mg mL−1, whereas MICs of chitosan against Aspergillus niger were over 5.0 mg mL−1. However, the result of recent study showed that the MICs of Inula helenium L. extract against A. niger were below 1.0 mg mL−1. Thus, we could develop a new preservative system containing both chitosan and I. helenium L. extract named CI-mixture. MICs of CI-mixture against bacteria and fungi (yeast and mould) were 2.0–4.0 mg mL−1. When 10.0% of the mixture (the ratio of chitosan to I. helenium L. extract = 7.5% : 2.5%) was applied to cosmetic formulae such as skin lotion, milk lotion, cream and pack, it revealed appropriate preservative efficacy. Our result of the patch test also showed that this preservative system reduced skin irritation by about 30–50%, as compared to the organic preservative system. Therefore, the good natural preservative system including chitosan and Inula helenium L. extract could be incorporated in cosmetic formulations.

Résumé

Le but de cette étude était de développer un nouveau système conservateur naturel en améliorant les propriétés du chitosan en tant que conservateur. Comme décrit dans un manuscrit précédent (20ième Congrès IFSCC Cannes, France, 1998), les C.M.I (concentrations minimales inhibitrices) du chitosan hydro-soluble contre les bactéries et levures étaient de 0.9–3 mg mL−1 et supérieures à 5 mg mL−1 conte A. niger. Cependant, des résultats récents conféraient à un extrait d' Inula helenium L. des CMI contre A niger inférieures à 1 mg mL−1.

Ainsi, il devenait possible de développer un système conservateur combinant ces deux composés (chitosan et I. helenium L.) dénommé ici mélange CI. Les CMI du mélange CI contre les bactéries et champignons (levures et moisissures) étaient de 2–4 mg mL−1. Lorsque ce mélange CI (rapport chitosan/Inula = 7.5% : 2.5%) était introduit à 10% dans des formules cosmétiques telles que lotion cutanée, lait cutané, crème. il montrait de bonnes propriétés conservatrices. Des résultats de patch tests cutanés montraient aussi que ce système conservateur réduisait l'irritation cutanée d'environ 30à 50% par rapport à un système conservateur organique. Le système de conservateur naturel optimal contenant le chitosan et l'extrait d'I. helenium L. peut ainsi être incorporé dans les formulations cosmétiques

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