Projekt-40: Naturkosmetik-Innovation aus Pflanzen - Lichtschutz und Konservierung aus heimischen Pflanzenkulturen für naturkosmetische Erzeugnisse

Naturkosmetik dient der Verschönerung und Pflege des menschlichen Körpers mittels Wirkstoffen aus der Natur. Dies geschieht durch den Einsatz haut- und umweltfreundlicher natürlicher Rohstoffe. Forschungsziel ist die innovative Nutzung der zellularen und molekularen Eigenschaften von Pflanzen, insbesondere von funktionellen Biomolekülen in Pflanzenextrakten und Pflanzenrestmassen, sowie die Verfeinerung der dazu notwendigen Verfahren im Sinne einer nachhaltigen Nutzung der metabolischen und genetischen Vielfalt als Quelle für neue wertvolle Produkte - zur Pflege der Schönheit, zur Bewahrung der Gesundheit und zum Wohle des Menschen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde das antimikrobielle bzw. Lichtschutzpotential von Pflanzenextrakten mit herkömmlichen Konservierungsmitteln bzw. Sonnenschutzfaktoren in vitro verglichen. Dabei handelt es sich um 11 verschiedene Pflanzen bzw. ihre Bestandteile, die bisher in Österreich noch nicht als Rohstoff für kosmetische Wertschöpfungen in Verwendung waren: Apfelwurzel, Balsampappel, Berberitze, Hauhechel, Edelweiß, Mädesüß, Preiselbeere, Stiefmütterchen, Veilchen, Vogelbeere und Weintraube. Nach der Beschaffung und Vorbereitung der Pflanzenteile zur Extraktion wurden die relevanten Inhaltsstoffe mittels verschiedener Extraktionsverfahren nach den Grundsätzen der Sanften Chemie herausgelöst, gereinigt und getrocknet. Die so gewonnenen Extrakte dienten als Ausgangsbasis für die Überprüfung als Konservierungs- bzw. Lichtschutzkomponente in kosmetischen Präparaten. Um die antimikrobielle Wirkung zu verifizieren, war es erforderlich, ein passendes Screeningsystem zu etablieren. Verglichen wurden Agardiffusionstest, BacTrac-Impedanzmessung, Challenge-Test nach EU-Richtlinie, Trübungstest sowie Stabilitätstest von kosmetischen Produkten mit und ohne massive künstliche Keimbelastung. Es konnte gezeigt werden, dass die gewählte Methode und die strukturellen und funktionellen Eigenschaften einer Emulsion sowohl das Verhalten der Mikroorganismen als auch jenes der Wirkkomponenten der Pflanzenextrakte massiv beeinflussen. Richtlinien und Anforderungen, die an Konservierungsmittel für kosmetische Formulierungen zu stellen sind, sollten daher neu überdacht werden. Die erzielten Ergebnisse bezüglich der bioinhibitorischen Wirkung sind als äusserst positiv zu bewerten. Zwei der untersuchten Pflanzen, nämlich die Knospen der Balsampappel und die Kerne der Weintraube zeigen auch in der kosmetischen Präparation eine breite und äußerst effiziente antimikrobielle Aktivität gegen Bakterien und Hefen. Die Blüten von Mädesüß und auch die Beeren der Preiselbeere sind ebenfalls gegen Bakterien aktiv. Das Wachstum der Schimmelpilze konnte mit den im Rahmen dieses Projektes untersuchten Pflanzen noch nicht zufriedenstellend gehemmt werden, hier sind weitere Forschungsarbeiten notwendig. Bei den Forschungsarbeiten zum Lichtschutz wurden die für Sonnenschutzmittel geeigneten Pflanzenmaterialien über ein Screeningverfahren definiert. Dafür wurden jeweils Extrakte mit Ethanol und/oder Wasser hergestellt und die Filtrate qualitativ und quantitativ auf ihre UV-absorptiven Eigenschaften überprüft. Anschließend wurden die Trockenextrakte in eine O/W-Emulsion eingearbeitet und der Lichtschutzfaktor (SPF, Sun Protection Factor) bestimmt. Durch Vergleiche mit handelsüblichen Sonnenschutzmitteln wurde bestätigt, das auch hier die Methode der Bestimmung des SPF dringend überarbeitet werden muss, da die auf der Verpackung angegebenen Lichtschutzfaktoren häufig nicht der Realität entsprechen. Ein wesentliches Ergebnis des Projektes ist die Entwicklung einer neuen Produktlinie zum Sonnenschutz mit der Tiroler Firma Sanoll Naturosmetik nach den Codex Richtlinien. Die Serie auf der Basis natürlicher Öle und dem Bindemittel Xanthan als Emulgator, mit kbA-Karottensaft (kontrolliert biologischer Anbau) und einer optimierten Mischung aus pflanzlichen und mineralischen UV-Schutzkomponenten konnte im Rahmen dieser Projektarbeit entwickelt, überprüft und validiert werden. Die Pflanzenextrakte aus Mädesüßblüten, Balsampappelknospen und Apfelwurzel sind geeignet, die synthetischen Lichtschutzstoffe in der vorliegenden Formulierung zu ersetzen. Titandioxid ist zur Abrundung des SPF derzeit noch zugesetzt, soll jedoch nach weiteren Forschungsarbeiten ebenfalls substituiert werden.