隨著生活水平的提高，大眾對(duì)化妝品安全性的要求也越來(lái)越高，要求產(chǎn)品天然、溫和、無(wú)刺激。然而化妝品是一種易于滋生腐敗的產(chǎn)品，因此為了提高其使用年限，不可避免地添加了防腐劑。所謂防腐劑是指防止化妝品腐敗變質(zhì)的添加劑，在產(chǎn)品中，防腐劑的作用是保護(hù)產(chǎn)品，使其免受微生物污染，延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期，確保產(chǎn)品的安全性，防止消費(fèi)者因使用受微生物污染的產(chǎn)品而引起可能的感染。
洗護(hù)用品屬于一種外用品，在生產(chǎn)、包裝以及儲(chǔ)存過(guò)程中都達(dá)不到藥品的嚴(yán)格衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，更不可能做到絕對(duì)無(wú)菌。并且大部份包裝為敞口，開(kāi)封后細(xì)菌自然會(huì)隨著空氣流通接觸產(chǎn)品，在消費(fèi)者使用時(shí)都會(huì)帶來(lái)人為的二次污染，同時(shí)產(chǎn)品中含有大量的營(yíng)養(yǎng)成份可作為微生物養(yǎng)料，如不添加防腐劑，開(kāi)啟后的產(chǎn)品很快會(huì)充斥著細(xì)菌及其代謝物，對(duì)消費(fèi)者繼續(xù)使用產(chǎn)品帶來(lái)不良影響。但防腐劑具有一定的潛在刺激性，不可過(guò)量添加，維持必要的最低濃度即可。
目前，在洗護(hù)產(chǎn)品這一塊，基本上還是以卡松(其主要功效成分為甲基異噻唑啉酮和甲基氯異噻唑啉酮)，DMDMH(其主要功效成分為乙內(nèi)酰脲和甲醛)，苯氧乙醇，苯甲酸，苯甲酸酯，山梨酸鉀，尼泊金酯類(lèi)，IPBC(碘代丙炔基氨基甲酸丁酯)等等為主，這些防腐劑相對(duì)來(lái)說(shuō)都有加量少、效果高、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。
但不可避免地，總有些對(duì)各種防腐劑過(guò)敏的人群。因此，我們需要盡量選擇使用大多數(shù)人不會(huì)有異常反應(yīng)和過(guò)敏現(xiàn)象的防腐劑的品種。
最近化妝品市場(chǎng)已開(kāi)始出現(xiàn)宣稱(chēng)“無(wú)添加”、“無(wú)防腐劑”的產(chǎn)品，這股風(fēng)也慢慢地吹到了洗護(hù)產(chǎn)品領(lǐng)域。隨著人們對(duì)環(huán)境安全、原料安全和產(chǎn)品對(duì)人體的安全的關(guān)注，人們對(duì)防腐劑的認(rèn)識(shí)更加全面和深刻了。本文將根據(jù)目前化妝品防腐劑應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，著重對(duì)洗護(hù)產(chǎn)品的防腐劑選用原則及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行集中介紹。
1 洗護(hù)產(chǎn)品中的微生物問(wèn)題以及防腐劑的作用機(jī)理
受污染的化妝品中常見(jiàn)的微生物包括細(xì)菌、霉菌和酵母菌，其中以細(xì)菌為主。較常見(jiàn)的污染細(xì)菌有金黃色葡萄球菌、芽孢、鏈球菌及梭狀芽孢桿菌等革蘭氏陽(yáng)性菌，還有假單胞菌、沙門(mén)氏菌及弧菌等革蘭氏陰性菌。洗護(hù)類(lèi)化妝品譬如表活體系的沐浴露和洗發(fā)水等產(chǎn)品最常見(jiàn)的污染源是革蘭氏陰性菌，其中銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和洋蔥伯克霍爾德菌(Burkholderia cepacia)是最常分離出的污染微生物，其次為腸桿菌也常在此類(lèi)污染產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)。
防腐劑對(duì)微生物的作用在于它能夠選擇性地作用于微生物新陳代謝的某個(gè)環(huán)節(jié)，使其生長(zhǎng)受到抑制或致死，但對(duì)人體細(xì)胞卻無(wú)害，因此達(dá)到相對(duì)安全的產(chǎn)品防腐效果。其作用機(jī)理主要有以下三個(gè)方面：
1.1 使微生物蛋白變性或凝固
防腐劑在透過(guò)細(xì)胞膜后與細(xì)胞內(nèi)的酶或蛋白質(zhì)發(fā)生作用，干擾蛋白質(zhì)的合成或使之變性，而使細(xì)胞死亡。如硼酸、苯甲酸、山梨酸等作用于細(xì)胞內(nèi)可使蛋白質(zhì)變性，醇類(lèi)、醛類(lèi)易使蛋白質(zhì)凝固沉淀，因此具有抗菌的作用。
1.2 抑制微生物細(xì)胞壁的形成
微防腐劑能阻礙形成細(xì)胞壁的物質(zhì)合成，如陽(yáng)離子表面活性劑等可抑制構(gòu)成細(xì)胞壁的重要組分肽聚糖的合成，有的可阻礙細(xì)胞壁中凡丁質(zhì)的合成。防腐劑能破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞破裂或失去其保護(hù)作用，從而抑制微生物生長(zhǎng)以致死亡。
1.3 影響細(xì)胞膜的功能防腐劑破壞細(xì)胞膜可使細(xì)胞呼吸窒息和新陳代謝紊亂，損傷的細(xì)胞膜導(dǎo)致細(xì)胞物質(zhì)的泄露而使微生物致死。如苯甲酸、苯甲醇、水楊酸等物質(zhì)，它們損害了正常細(xì)胞的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，而使細(xì)胞死亡。
2 防腐劑使用種類(lèi)及現(xiàn)狀
隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高，防腐劑的種類(lèi)也越來(lái)越多。目前，世界各國(guó)報(bào)道的化妝品防腐劑已超過(guò) 200 種，我國(guó)在《化妝品衛(wèi)生規(guī)范(2007 版)》中規(guī)定 56 類(lèi)防腐劑在化妝品中的使用限量和使用范圍。目前在洗護(hù)領(lǐng)域中較常用的防腐劑是對(duì)羥基苯甲酸酯類(lèi)、咪唑烷基脲、苯氧乙醇和卡松等?；瘖y品中防腐體系的建立是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它綜合了化學(xué)、精細(xì)化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、毒理學(xué)、物理學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)。同時(shí)，還受到法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及配方師的經(jīng)驗(yàn)、習(xí)慣等因素的影響。因此，作為洗護(hù)產(chǎn)品配方工程師，應(yīng)當(dāng)在防腐劑用量和品種的選擇上進(jìn)行科學(xué)地篩選，以開(kāi)發(fā)安全高效、低致敏率的產(chǎn)品為目標(biāo)，選擇對(duì)人體最安全的防腐劑，在防腐性能達(dá)標(biāo)的情況下把防腐劑的用量設(shè)為最低，更好地為產(chǎn)品和消費(fèi)者的使用安全找到一個(gè)連接的平衡點(diǎn)，在國(guó)家法規(guī)許可的范圍內(nèi)，采用靈活的方式，針對(duì)不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)出安全有效的防腐體系。
3 防腐劑選用原則及效能評(píng)價(jià)
3.1 防腐劑的選用原則
在選用防腐劑體系時(shí)，需考慮到洗護(hù)品的組成或原料的物理、化學(xué)性質(zhì)，考慮到微生物因素及其它多種因素，洗護(hù)產(chǎn)品的理想的防腐劑其性能應(yīng)具有：(1)具有廣譜的抗菌活性;(2)良好的配伍相容性;(3)良好的安全性;(4)良好的水溶性(因洗護(hù)產(chǎn)品大部分為水性基體)。
3.2 防腐劑的效能評(píng)價(jià)
防腐劑體系有效性的評(píng)價(jià)方法有USP(美國(guó)藥典)法、CTFA(美國(guó)化妝品、洗滌用品和香精協(xié)會(huì))法和線(xiàn)性回歸法。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用的防腐劑有效性評(píng)價(jià)方法是 CTFA 推薦的一次加菌防腐挑戰(zhàn)性試驗(yàn)。該方法能夠模擬化妝品生產(chǎn)和使用過(guò)程中受到高強(qiáng)度的微生物污染的潛在可能性和自然界中微生物生長(zhǎng)的最適條件，使測(cè)試結(jié)果更接近現(xiàn)實(shí)，從而為保證產(chǎn)品避免由微生物污染造成的損失和保障消費(fèi)者的健康提供可靠的保證。即在待測(cè)樣本中人為地接種若干種類(lèi)、一定數(shù)量的微生物，在適當(dāng)?shù)臏囟认屡囵B(yǎng)，定期分離樣本的微生物，并根據(jù)微生物的數(shù)量變化情況評(píng)價(jià)樣本的抗菌效能。
3.3 防腐劑的化學(xué)相容性
在防腐劑的使用中，需要十分注意體系各原料與其的相容性。相容性是指防腐劑可以與內(nèi)容物的組分、包裝材料、特定物質(zhì)等發(fā)生作用，引起效果降低甚至失效。其中如果是失效的相容性，則更需引起重視。下面列出的方面僅供參考，需要在實(shí)際配方研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中，不斷加以積累、總結(jié)和補(bǔ)充，方能盡可能全面的掌握防腐劑的化學(xué)相容性問(wèn)題。
(1)化妝品中的某些組成材料如碳水化合物、滑石粉、金屬氧化物、纖維素等會(huì)吸附防腐劑，降低其效力。
(2)產(chǎn)品中如若含有淀粉類(lèi)物質(zhì)，可能會(huì)影響尼泊金酯類(lèi)的抑菌效果。
(3)添加高濃度的蛋白質(zhì)(或者氨基酸)一方面可能形成對(duì)微生物的保護(hù)層，降低防腐劑的抑菌活性，另一方面又能提供微生物的養(yǎng)分，促進(jìn)其增長(zhǎng)。
(4)金屬離子如 Mg2+、Ca2+、Zn2+等，對(duì)防腐劑的活性有很大的影響，一般情況下，過(guò)量的金屬離子在有香料、天然化合物的產(chǎn)品中易形成難溶物或發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
(5)防腐劑可和化妝品的某些組分形成氫鍵(如山梨酸與某些組分)或螯合物(如增稠劑中的鐵離子)，通過(guò)“束縛”或“消耗”的方式，降低防腐體系的效能。
(6)少量表面活性劑劑能增加防腐劑對(duì)細(xì)胞膜的通透性，有增效作用，但是量大時(shí)會(huì)形成膠束，吸引水相中的防腐劑，降低了防腐劑在水相中的含量，影響了其抑菌效能。
(7)某些防腐劑會(huì)和表面活性劑如硫酸鹽(酯)、碳酸鹽(酯)、含氮表面活性劑以及色素?zé)晒馊玖稀b材料(塑料、金屬、橡膠)發(fā)生作用，在影響防腐劑效力的同時(shí)，也損害產(chǎn)品的品質(zhì)。
(8)非離子以及高乙氧基的表面活性劑物質(zhì)都會(huì)影響尼泊金酯類(lèi)的活性。
(9)亞硫酸鹽則會(huì)影響異噻唑啉酮和甲基二溴戊二腈的活性，亞硫酸鈉是一種常見(jiàn)的原料脫色劑，應(yīng)該確認(rèn)原料當(dāng)中是否含有亞硫酸鹽。
(10)防腐劑對(duì)去離子水的表面張力，產(chǎn)品的發(fā)泡性，組分的溶解性，色素的顯色性，香料的香味，活性因子的生物活性等多方面的影響或潛在影響都應(yīng)該在考慮之列。
而在相容增效方面，最典型的例子就如：如果配方中含有超過(guò) 15 %的乙醇就不需要添加其它防腐劑。同樣，在防曬及針對(duì)尿疹的配方中所含的氧化鋅，其本身就具有抗微生物的特性。配方中如果二醇含量高可以提升防腐劑的效果甚至可以通過(guò)與游離的水的結(jié)合，控制微生物生存所需的環(huán)境，從而起到少添加甚至不需要添加其它防腐劑的效果。
除了以上幾個(gè)我們需要考慮的因素外，更重要的是不要忽略了空氣中的濕氣，少量的濕氣可能只是停留在產(chǎn)品的表面但這已經(jīng)足以引起產(chǎn)品的微生物污染。所以，苯氧乙醇等具有一定揮發(fā)性的蒸氣壓的防腐劑，對(duì)這種性質(zhì)的微生物污染可以起到防范的作用。
3.4 防腐劑的復(fù)配性
通常來(lái)講，某一種防腐劑只是對(duì)某一特定菌落才有殺滅或是抑制效果的，所以，出于下列考慮，有必要進(jìn)行化妝品配方中的防腐劑復(fù)配研究。
(1)拓寬抗菌譜：某種防腐劑對(duì)一些微生物效果好而對(duì)另一些微生物效果差，而另一種防腐劑剛好相反。兩者合用，就能達(dá)到廣譜抗菌的防治目的。
(2)提高藥效：兩種殺菌作用機(jī)制不同的防腐劑共用，其效果往往不是簡(jiǎn)單的疊加作用，而是相乘作用，通常在降低使用量的情況下，仍保持足夠的殺菌效力。
(3)抗二次污染：有些防腐劑對(duì)霉腐微生物的殺滅效果較好，但殘效期有限，而另一類(lèi)防腐劑的殺滅效果不大，但抑制作用顯著，兩者混用，既能保證貯存和貨架質(zhì)量，又可防止使用過(guò)程中的重復(fù)污染。
(4)提高安全性：?jiǎn)我皇褂梅栏瘎?，有時(shí)要達(dá)到防腐效果，用量需超過(guò)規(guī)定的允許量，若多種防腐劑在允許量下的混配，既能達(dá)到防治目的，又可保證產(chǎn)品的安全性。
(5)預(yù)防抗藥性的產(chǎn)生：如果某種微生物對(duì)一種防腐劑容易產(chǎn)生抗藥性的話(huà)，它對(duì)兩種以上的防腐劑都同時(shí)產(chǎn)生抗藥性的機(jī)會(huì)自然就困難得多。
4 發(fā)展趨勢(shì)
4.1 天然防腐劑成為熱點(diǎn)
隨著人們的生活水平的提高，人們的消費(fèi)觀念逐步崇尚天然了。天然的防腐劑的研究也成為熱點(diǎn)。研究表明，地球上很多植物含有抑菌成分，植物提取物中抑菌有效成分主要有：生物堿類(lèi)、黃酮類(lèi)、香豆素和內(nèi)酯類(lèi)、皂苷、酚類(lèi)化合物等。國(guó)內(nèi)外學(xué)者紛紛從不同的植物中提取抑菌物質(zhì)。常用的植物包括迷迭香、肉桂、大蒜、苦瓜等，其提取物有很好的抑菌效果。由于從植物中提取出來(lái)的成分非常復(fù)雜，往往是多種成分的混合物，因而，很多天然植物及其成分的防腐機(jī)理還不是十分清楚，但是就目前已了解的機(jī)制來(lái)講，跟傳統(tǒng)的防腐劑的機(jī)制基本一致，仍然是通過(guò)作用于微生物細(xì)胞壁或者細(xì)胞膜來(lái)阻止其生長(zhǎng)以達(dá)到防腐的功效。
然而，天然防腐劑與傳統(tǒng)化妝合成的防腐劑相比，具有非常大的優(yōu)勢(shì)。第一，天然防腐劑作用更加溫和，使用更加安全。天然防腐劑的來(lái)源主要是生物體內(nèi)存在的或者生物分泌的物質(zhì)，很多是可食用的動(dòng)植物產(chǎn)生的，所以較傳統(tǒng)化學(xué)合成防腐劑及對(duì)人體更加安全。第二，天然防腐劑不容易對(duì)環(huán)境造成污染。天然存在的物質(zhì)或活性成分在地球存在多年，已經(jīng)形成了良好的生態(tài)循環(huán)，往往更容易被微生物等降解，因而較傳統(tǒng)化學(xué)合成防腐劑更不易造成環(huán)境污染。
4.2 無(wú)添加防腐劑
隨著科研水平的進(jìn)步，業(yè)界對(duì)防腐劑的安全性研究也越來(lái)越深入，許多傳統(tǒng)有被使用的防腐劑，都被證實(shí)具有一定的負(fù)面作用。所以，安全的“無(wú)添加”防腐劑的產(chǎn)品概念，這些年從日本傳入以來(lái)，甚受市面歡迎。查找原因，知道化妝品生產(chǎn)商使用了一些在《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》以外的原料，而這些原料除了有其他功能以外，還具有抑菌的功能，所以能起到防腐的作用。例如辛甘醇，既是良好的保濕劑也具有防腐功能。這一類(lèi)新原料的開(kāi)發(fā)使產(chǎn)品的溫和性得到很大程度的提高，是未來(lái)防腐劑發(fā)展方向。真正的無(wú)添加由于技術(shù)層面的原因，仍未完全普及。但是，如果某一天，配方師們解決了不含防腐劑體系的防微生物問(wèn)題，相信“無(wú)添加”的產(chǎn)品會(huì)占有更大的市場(chǎng)比例。
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本產(chǎn)品是廣譜殺菌防腐劑，可廣泛地應(yīng)用于日化 乳液行業(yè)洗去型化妝品(如:洗潔精、洗手液、淋浴露、洗發(fā)水、去污液等）的殺菌防腐。與化妝品中各種成份具有良好的配伍性，其抑菌效果不受表面活性劑、蛋白質(zhì)等成份的影響。在使用濃度范圍內(nèi)，對(duì)細(xì)菌、霉菌和酵母菌具有卓越的控制效果。
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