La carga microbiana en las manos aumenta progresivamente durante las diferentes actividades cotidianas, de ahí que la higiene de las manos constituya un factor importante en la reducción de patologías asociadas y contaminación cruzada ^1-3. Durante los últimos años se han llevado a cabo campañas a nivel mundial con el fin de incentivar el lavado de las manos para así tener una mejor calidad de vida, por lo cual, de manera paralela al lavado, se han venido usando productos para la higienización de las manos, que ofrecen una rápida reducción de la carga bacteriana ³. Sin embargo, la comunidad científica afirma que el uso constante de jabón antibacterial podría convertirse en una práctica peligrosa, debido a que las bacterias a largo plazo desarrollan resistencia a los activos bactericidas ^4-6.

La resistencia bacteriana es un fenómeno creciente caracterizado por una refractariedad parcial o total de los microorganismos al efecto del antibiótico generado, principalmente, por el uso indiscriminado e irracional de estos y no solo por la presión evolutiva que se ejerce en el uso terapéutico ^1-8.

La Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA, por su sigla en inglés) en el 2016, suspendió el uso de 19 ingredientes químicos, entre los que se encuentran el triclosán y el triclocarbán, debido a que la industria aún no ha podido demostrar que su uso a largo plazo sea seguro, ni más eficaz que el jabón tradicional y el agua para la prevención y la propagación de ciertas enfermedades. En este contexto, diversos investigadores demostraron que el uso repetitivo de estas sustancias podría crear resistencia bacteriana, así como alteraciones en la glándula tiroides o el sistema reproductivo, e incluso influir en el crecimiento de recién nacidos y animales expuestos a estos componentes ^7,9.

En este contexto, existe un gran interés en sustancias de origen natural con potencial actividad bactericida o bacteriostática, por lo cual en los últimos años han sido objeto de estudio muchas fuentes de origen vegetal ^10-14.

Considerando lo anteriormente expuesto, se evaluó la acción antiséptica de un jabón líquido utilizando como agente activo aceites esenciales.

Diseño de formulación tipo jabón líquido de acción antiséptica

Se diseñó y se elaboró un jabón líquido al que se le incorporaron unas concentraciones de 1,5% y 2% de aceites esenciales (AE) de Eugenia caryophyllata T. y Cinnamomum verum J., que en estudios previos demostró potente actividad antibacteriana ^10,14-18.

Estudio de preformulación

Se realizó un estudio de preformulación para determinar que no existieran incompatibilidades entre el principio activo y los auxiliares de formulación, que afectaran la estabilidad del producto final; por consiguiente, se revisaron las fichas técnicas de cada materia prima, para verificar las posibles interacciones que existieran entre los componentes y así encontrar la mejor composición para el jabón líquido ^10,14-18.

Formulación del jabón líquido

Luego de encontrar los componentes para la formulación del jabón líquido (tabla 1) y teniendo en cuenta los rangos de dosificación que se encuentran en las fichas técnicas de cada componente, se realizan pruebas de laboratorio, elaborando cada vez 100 g de producto ¹⁴.

Tabla 1

* c.s.p.: cantidad suficiente para 100%

Controles a la formulación

Para determinar las especificaciones de calidad de la formulación se establecieron, por triplicado y a tres muestras diferentes, elaboradas bajo las mismas condiciones, las características organolépticas como color, olor, así como sus características físicas y químicas como pH, viscosidad y composición química por cromatografía de gases/espectrómetro de masa (GC/MS); igualmente, se determinó la actividad antioxidante in vitro del producto terminado ^14-20.

Determinación de viscosidad: la viscosidad aparente del jabón líquido se midió a 25 °C en un viscosímetro Brookfield DV-E (Estados Unidos) con aguja No. 3 a 100 rpm hasta estabilizar la lectura ^14,21,22.

Análisis de la formulación por cromatografía de gases/espectrometría de masas (GC/MS): se empleó un equipo GC/MS 7890A/5975C Agilent (Estados Unidos) en inter-fase con un detector selectivo de masas HP5973 Network conectado en línea con un sistema HP-MS ChemStation y la base de datos NIST-2008. Las condiciones de operación fueron las siguientes: columna capilar HP-5MS (5% phenyl methyl silox, 30 m x 250 µm x 0,25 µm), temperatura inicial 45 °C, temperatura de la línea de transferencia de 280 °C y volumen de inyección 1,0 µL en modo split (20:1), con temperatura del inyector de 250 °C ^13-18. La detección de los compuestos se realizó por comparación del espectro de masas con los reportados en la base de datos NIST-2008 ^13,14,19,20.

Actividad antibacteriana in vitro

La actividad antibacteriana del jabón líquido se hizo de la manera que se describe a continuación.

Cepas de S. aureus y E . coli se inocularon en caldo Tripticasa Soya (TSA), de acuerdo con las indicaciones establecidas por la CLSI ²³, se tomaron entre 3 y 4 colonias bien diferenciadas y morfológicamente similares de las bacterias previamente sembradas en placas de Petri con agares homólogos; luego se incubaron a 35 ± 2 °C y se verificó sistemáticamente la densidad óptica a 620 nm (DO₆₂₀) en lector de microplacas (Multiscan EX Thermo^®, USA), hasta que la suspensión bacteriana alcanzara una DO₆₂₀ entre 0,08 y 0,1 equivalente a 0,5 en la escala de McFarland (1 x 10⁸ UFC/mL) ^24-30. Una vez alcanzado este valor, 5 mL de caldo se mezclaron con 5 mL de jabón líquido empleando un agitador Vórtex, en tubos de ensayo microbiológico con tapa estériles, dejándose en incubación por 24 h a 35 ± 2 °C en agitación constante. Finalizado este tiempo, y para evaluar la capacidad bactericida del jabón líquido, asadas tomadas de los tubos se sembraron en agar TSA y nuevamente se incubaron a las mismas condiciones por 24 h ²⁷.

Análisis estadístico

Los resultados correspondientes a tres ensayos independientes se expresaron como el promedio ± el error estándar de la media (ESM). Para la organización de los datos se empleó la hoja de cálculo MS Excel 2010, y para los análisis estadísticos el paquete GraphPad Prism V5.00 para Windows.

La composición final de la formulación se basó en la evaluación de las características farmacotécnicas (formación y estabilidad física del jabón líquido), hasta obtener productos con características apropiadas para su empleo. Estos se obtuvieron preparando una base de jabón líquido, a la cual se adicionó el AE (tabla 1). Después de la preparación, se determinaron las características organolépticas, físicas y químicas de la misma (tablas 2 y 3). Esta última se llevó a cabo por GC/MS para estimar la composición del AE.

Tabla 2

Tabla 3

* Tiempo de retención (t_R) y abundancia relativa (%) de los aceites esenciales, identificados por comparación con espectro de masas de referencia de la base de datos NIST-2008.

Tabla 4

* UFC: unidades formadoras de colonia.

La determinación de la actividad antiséptica de los extractos vegetales es un tema inagotable, pues a pesar de que esta es bien conocida desde tiempos primigenios, emplearlos de manera específica seleccionando una especie, ajustando una dosis, estabilizando una formulación basada en su composición, es una labor que no se puede realizar con información genérica ³².

Es importante tener presente que, en las preparaciones de aplicación en la piel, el pH debe estar comprendido entre 4,5-7,5 de modo que no se produzca irritación y daño a la piel. El pH de los jabones líquidos antisépticos se mantuvo en un rango de 5,4-5,8 el cual se encuentra dentro de los valores recomendados. Lo anterior garantiza que el jabón líquido no provoque irritación en el momento de su aplicación y, además, constituye un indicador de estabilidad física ^{14, 21,22}.

En el análisis reológico se registró un comportamiento característico de los jabones líquidos en todos, obteniendo valores comprendidos entre 1070 y 4626,66 cP, y se observó que el AE de clavo genera valores de viscosidad más bajos en el jabón líquido. Además, se determinó que las formulaciones corresponden a un fluido no newtoniano con tixotropía positiva. Las propiedades reológicas deben proporcionar al preparado una adecuada extensibilidad y adaptabilidad a la superficie y cavidades cutáneas ^14,33,34.

El aceite esencial de C. verum presenta un alto contenido de monoterpenos; destacándose la presencia de cinnamaldehído, timol y mentol, mientras el AE de E. caryophyllata posee eugenol. Estos compuestos mayoritarios definen la actividad biológica de los aceites esenciales, donde no se puede enmarcar a uno solo como el responsable de la misma, lo que explica la actividad antibacteriana encontrada en el jabón líquido. Es interesante destacar que en este trabajo se logró identificar los compuestos mayoritarios eugenol, mentol, timol y cinnamaldehído, lo que concuerda con lo reportado en la literatura ^{12,24,25,35-37}.

En particular, los AE presentaron la mayor concentración relativa de los compuestos como eugenol y timol, los cuales pueden penetrar la membrana del citoplasma, causando una desestabilización de esta; igualmente, podría actuar como intercambiador de protones, reduciendo el gradiente de pH a lo largo de la membrana o inhibiendo la producción de enzimas intracelulares, como amilasas y proteasas, lo que provoca el deterioro de la pared y un alto grado de lisis celular ^{12,24,25,35-37}.

Con estos resultados se sigue sumando evidencia que avalan a los aceites esenciales, como una buena fuente natural y disponible, para facilitar el desarrollo de diferentes preparaciones cosméticas, farmacéuticas o nutricionales con actividad biológica definida.

Los jabones líquidos antisépticos formulados a partir de 2% de AE de Eugenia caryophyllata T. y Cinnamomum verum J., presentaron indicadores fisicoquímicos, químicos y microbiológicos promisorios; lo que nos brinda un indicio de la correcta formulación desde el punto de vista galénico.