Sorbate de potassium : pourquoi ce conservateur a besoin d'un pH bas

Un fabricant nous a écrit le mois dernier, convaincu que son sorbate de potassium avait « tourné » parce que sa lotion avait moisi à la troisième semaine. Il n'avait pas tourné. Le pH de sa formule tournait autour de 6,8, et le sorbate de potassium fonctionne à peine à ce niveau. C'est l'une des défaillances de conservateur les plus courantes dans les cosmétiques fabriqués en petits lots, et c'est presque toujours un problème de pH, pas un ingrédient défectueux.

La chimie en termes simples

Le sorbate de potassium (INCI : Potassium Sorbate, CAS 24634-61-5) est le sel de potassium de l'acide sorbique. La forme salifiée se dissout facilement dans l'eau, ce qui explique sa popularité, mais ce n'est pas le sel lui-même qui détruit les microbes. Une fois dissous, il existe en équilibre avec l'acide sorbique non dissocié, et c'est cette forme acide non dissociée qui traverse réellement les membranes des cellules microbiennes et accomplit le travail antimicrobien. Cet équilibre est entièrement gouverné par le pH.

Quand le pH augmente, une plus grande proportion du composé se retrouve sous la forme saline inactive et dissociée. Quand le pH baisse, une plus grande proportion se convertit en forme acide active. Le sorbate de potassium est généralement considéré efficace dans des formules dont le pH est inférieur à environ 6, et son efficacité augmente à mesure qu'on descend plus bas. Au-dessus de ce seuil, vous pouvez en ajouter de plus en plus sans obtenir de protection fiable, parce que vous ajoutez simplement davantage d'une forme qui n'accomplit pas le travail antimicrobien.

Où cela cause problème

• Les bases neutres ou à pH élevé. Beaucoup de bases de lotions et de crèmes se situent naturellement entre 6,5 et 7,5, à moins qu'un ingrédient acide ne soit ajouté pour l'abaisser. Si personne ne vérifie le pH avant d'ajouter le conservateur, le sorbate de potassium entre dans la formule sur la foi de la confiance.
• Les savons et pains syndet. Le vrai savon est fortement alcalin, souvent entre pH 9 et 10. Le sorbate de potassium y est essentiellement inutile, ce qui explique en partie pourquoi les stratégies de conservation des pains de savon diffèrent complètement de celles des lotions.
• Les mélanges de conservateurs « naturels ». Certains mélanges commercialisés comme alternatives douces s'appuient fortement sur le sorbate de potassium et le benzoate de sodium, un autre conservateur dépendant du pH. Si le marketing ne mentionne pas la plage de pH, c'est une lacune que vous devez combler vous-même par des tests.

Construire un système efficace

Le sorbate de potassium est rarement utilisé seul dans un système de conservation robuste. On le jumelle généralement pour combler les lacunes de son spectre d'action, car il est plus efficace contre les levures et les moisissures que contre certaines bactéries.

Ce qu'il faut vraiment vérifier avant de s'y fier

1. Mesurez le pH de votre formule finie avec un appareil calibré, pas des bandelettes, si vous fabriquez quoi que ce soit destiné à une vente répétée. Les bandelettes conviennent pour une vérification approximative, pas pour une décision de conservation.
2. Confirmez que la plage de pH tient tout au long de la durée de conservation, puisque certaines formules dérivent vers le haut en vieillissant, surtout celles contenant des protéines ou certains tensioactifs.
3. Ne supposez pas que le pourcentage seul équivaut à la protection. Une formule à 0,5 % de sorbate de potassium à pH 4,5 peut surpasser une formule à 1 % à pH 6,5.
4. Effectuez un test d'efficacité du conservateur (challenge test) si vous vendez commercialement, plutôt que de vous fier à la réputation de l'ingrédient. C'est une pratique standard et de plus en plus attendue comme preuve de diligence raisonnable pour un dossier de sécurité.

Bien la déclarer

Sur un Formulaire de déclaration de cosmétique canadien, le sorbate de potassium se déclare par son nom INCI avec la concentration ou la plage utilisée, comme tout autre ingrédient. Il ne figure pas du côté restreint ou interdit de la Hotlist aux niveaux d'usage cosmétique normaux, mais cela n'excuse pas de sauter le travail sur l'efficacité. Une déclaration enregistre ce qui se trouve dans le produit, pas si le système de conservation protège réellement le consommateur, donc la vérification du pH vous revient, quoi que dise la paperasse.

Si vous établissez une liste d'ingrédients complète pour une déclaration et que vous voulez vous assurer que le sorbate de potassium et tout ce qui l'accompagne est correctement saisi par nom INCI et concentration, Cosmetic Comply gère cette correspondance automatiquement, y compris en signalant tout élément qui touche aussi un niveau restreint sur la liste canadienne.