复配化妆品防腐剂的增效作用

化妆品变质的主要原因是微生物的污染，在生活的环境内，大量存在微生物。

如今化妆品的内在质量越来越趋向天然、营养型，其添加的蛋白质、可溶性胶原、芦荟和其他一些植物提取物，为微生物的繁殖提供了有利条件。

因此，对化妆品来说，一是要防止产品因微生物而遭受污染和变质，二是要控制皮肤上有害微生物。

化妆品的防腐是化妆品生产流通过程中一个日渐引起重视的问题，防腐剂在化妆品配方中扮演着越来越重要的角色。

能长久保持产品安全性稳定性的防腐剂是一个成功品牌必不可少的组分。

随着化妆品行业的迅速发展，以及越来越多生物活性原料在化妆品中的应用，选择一个高效安全的防腐体系是配方师们建立一个稳定配方体系的关键。

１化妆品用防腐剂的要求许多化学物质具有抗菌效果，但应用于化妆品的并不多。

根据美国ＦＤＡ和ＣＴＦＡ提供的数据，用于化妆品防腐剂的种类约有１１０种～１２０种，其中化合物４０多种，衍生物２０多种，复合防腐剂约５０种。

我国化妆品卫生标准中规定化妆品组分中限用防腐剂有６６种，化妆品中不能含有国家限制使用的防腐剂，使用浓度不能超过最大使用限量及使用范围，否则会导致人体过敏反应。

理想的防腐剂、杀菌剂应具备以下条件：１）对自然界中多种多样的微生物有广泛的药效。

２）在较低浓度下，有显著的活性。

３）有良好的配伍性，有合适的油水配比，不会因ｐＨ或其他成分的影响而降低药效。

４）溶解性、分散性优良，不影响产品的基本性能、色泽和气味。

５）安全性高，对人体无毒害，无刺激，不会产生过敏、光毒性和变异性等。

６）使用方便、价廉。

７）在制造过程中和贮存温度条件下应保持稳定。

由于造成化妆品腐败变质的微生物种类繁多，而单一防腐剂的适宜ｐＨ值、最小抑制浓度和抑菌范围都有一定的限制，一种防腐剂要完全满足以上这些条件是不可能的，往往需要两种或两种以上的防腐剂混合使用，以达到防腐、灭菌的目的。

因此，为了更有效地防止化妆品在有效期内的腐败变质及二次污染，防腐剂的使用不再局限于单一物质，复合防腐剂得到广泛应用，这样在扩大防腐剂抗菌广谱性的同时，可以减少使用浓度。

２复合防腐剂的增效作用开发全新的、安全的和更有效的防腐剂，以取代许多目前常用于化妆品的不是十分安全和有效的防腐剂是当前防腐剂研究的重点。

但是，由于这项工作需要花费很长的时间，要找到符合要求的新的分子，而且要得到安全性的数据，特别要符合环境法规的要求，这需要投入大量的经费。

因此，目前化妆品中防腐剂研究的另一主要方向，是在一些人们所信赖的防腐剂中，添加一些特效助剂进行复配增效，使之防腐效率更高，应用范围更广，并且可以通过使用量的降低而使其毒害性也相应降低。

防腐剂复合使用的目的和结果主要有两方面：１）相同抑菌谱的防腐剂，复合使用能减少每种防腐剂的用量。

２）不同抑菌谱的防腐剂，复合使用能扩大抑菌谱范围。

上海轻工业研究所有限公司从事各类防腐防霉剂的研究已有几十年的历史，对于目前化妆品中常用的复配化妆品防腐剂的增效作用胡梅，陈逸君（上海轻工业研究所有限公司，上海２０００３１）摘要：介绍了化妆品防腐剂发展的新趋势，并以ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂为例，通过采用几种常用的防腐剂效力的评价方法进行比较测试，说明复配防腐剂的协同增效作用。

关键词：化妆品；防腐剂；复配；微生物中图分类号：ＴＱ６５８文献标识码：Ａ文章编号：１００６－７２６４（２００６）１２－００３６－０５收稿日期：２００６－０９－０６作者简介：胡梅（１９６９－），女，上海人，工程师。

联系电话：０２１－６４３７２０７０。

日用化学品科学ＤＥＴＥＲＧＥＮＴ＆ＣＯＳＭＥＴＩＣＳＶｏｌ．２９Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２００６第２９卷第１２期２００６年１２月·３６·各类防腐防霉剂的性能及作用机理均进行过详尽的研究。

其中对ＪＭ系列产品的研究尤其深入，并且通过对配伍性、稳定性及增效作用的研究，相继推出了ＪＭ－ＢＥ液体复合防腐防霉剂、ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂等不同的ＪＭ系列复配体系，均取得了相应的叠加增效效果。

下面就以较为典型的ＪＭ－百霉杀复配体系为例介绍体系复配前后抑菌性能的变化情况。

ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂的主要活性成分为ＪＭ－２防腐剂和防霉剂百霉杀（ＩＰＢＣ），其中ＪＭ－２防腐剂的化学组分是双咪唑烷基脲，其化学名为Ｎ－羟甲基－Ｎ（１，３－二羟甲基－２，５－二氧－４－咪唑烷基）－Ｎ－羟甲基脲，是一类广谱抗菌剂，通过缓释甲醛产生抑菌作用，对革兰氏阳性、阴性细菌包括假单胞菌有抑菌效果，对霉菌、酵母菌有选择性抑制作用。

百霉杀（ＩＰＢＣ），其化学组分为碘代丙炔基丁基甲氨酸酯（ＩｏｄｏｐｒｏｐｙｎｙｌＢｕｔｙｌｃａｒｂａｍａｔｅ），具有广谱抗菌活性，尤其对霉菌、酵母菌及藻类有很强的抑杀作用，在极低的使用浓度下即可抑制微生物的生长。

该产品已得到美国ＦＤＡ和欧盟批准使用，是目前认为最有效的防霉剂。

ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂正是结合了ＪＭ－２与ＩＰＢＣ两个单组分的优势，通过两者独特复配，从而产生显著的协同叠加效应，使抑菌谱更广，在低使用量下即能有效对抗革兰氏阳性、阴性细菌以及霉菌、酵母菌等，同时ｐＨ、非离子、阴离子和阳离子表面活性剂都不会对其活性产生任何影响。

为了证实该复配体系的性能，对ＪＭ－２防腐剂及ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂进行了一系列防腐效力比较试验。

２．１微生物抑菌谱测试ＭＩＣ实验可以反映防腐剂的效力，即测定防腐剂抑制微生物生长的最低浓度。

ＭＩＣ值越小，表明防腐剂抑菌能力越大。

先后分别对５株细菌（２株革兰氏阳性菌和３株革兰氏阴性菌）、６株真菌（２株酵母菌和４株霉菌）进行了ＭＩＣ测试。

测试结果见表１。

从表１中数据可以看出，ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂和ＪＭ－２防腐剂对上述测试革兰氏阳性、阴性细菌的ＭＩＣ值相差不大，说明这两个防腐剂对细菌的抑制和杀灭作用基本相当；而ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂对几个测试霉菌和酵母菌的ＭＩＣ值却大大低于ＪＭ－２防腐剂，这表明其抑制霉菌和酵母菌的性能得到了大幅度的提升。

２．２抑菌圈测试抑菌圈测试是评价一种防腐剂抑菌作用的最简单的方法。

试验细菌或霉菌在适合的培养基上，经培养后能旺盛生长。

若培养基平板中央放有经防腐剂处理的滤纸圆片向周围渗透，可形成抑菌圈。

量出抑菌圈直径的大小，可以判断出防腐剂的效力。

抑菌圈直径越大，表明防腐剂的效力越好。

分别将ＪＭ－２防腐剂和ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂样品配制成质量分数为３％的水溶液，用２０ｍｍ直径的滤纸圆片分别测得两个防腐防霉剂对实验室混合细菌悬液及实验室混合霉菌悬液的抑菌圈，以比较两者的抑菌效力的高低，测试结果见表２。

从表２数据同样可以看出，ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂对混合细菌的抑菌圈与ＪＭ－２防腐剂相差不大，说明这两个防腐剂对细菌的抑制和杀灭作用基本相当；而ＪＭ－百霉杀液体复合防腐防霉剂对混合霉菌的抑菌圈直径却远远大于ＪＭ－２防腐剂，这也进一步看到了其极佳的抗霉性能。

２．３在化妆品中的功效———挑战试验２．３．１常用化妆品防腐体系效能评价方法近年来，以微生物挑战试验作为测试和评价化妆表１微生物抑菌谱（细菌）Ｔａｂ．１Ｍｉｎｉｍｕｍｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ微生物名称ＭＩＣ值／×１０－６ＪＭ－２ＪＭ－百霉杀革兰氏阳性菌（Ｇｒａｍ－Ｐｏｓｉｔｉｖｅ）枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）２００２００金黄色葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）１５０２００革兰氏阴性菌（Ｇｒａｍ－Ｎｅｇａｔｉｖｅ）大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）２００２００铜绿假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）２５０２５０荧光假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）１５０２００真菌（酵母菌和霉菌）白假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ）１００１００酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）１００５０黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）４５０５０黑根霉（Ｒｈｉｚｏｐｕｓｓｔｏｌｏｎｉｆｅｒ）６５０５０绳状青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍ）４５０５０米曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａｅ）４５０５０胡梅，陈逸君：复配化妆品防腐剂的增效作用第１２期公司专栏·３７·品的防腐效能已逐步被国内外化妆品生产企业接受和推行，尽管到目前为止，世界各国及其有关组织对化妆品防腐体系的评价还未有一个统一的方法，但其基本设计则是相同的，这就是在待测样本中人为地接种若干种类、一定数量的微生物，在适当的温度下存放，定期分离样本的微生物，并根据微生物的数量变化情况评价样本的抗菌性能。

其中美国药典（ＵＳＰ）法及美国化妆品、香精和洗涤剂协会（ＣＴＦＡ）法是较具代表性的两种方法。

下面分别从测试微生物的选择、接种微生物的浓度、取样测定的时间顺序及有效性的评价标准４方面对这两种方法进行比较，结果见表３，测试用微生物ＵＳＰ法见表４，ＣＴＦＡ法见表５。

２．３．２微生物挑战试验２．３．２．１测试菌株根据几年来的测试经验，ＣＴＦＡ法推荐的菌种因其更具代表性，所以用于进行化妆品防腐体系的效能测试和评价更为恰当。

因此，参照ＣＴＦＡ法，编制了自己实验室的一套挑战试验测试方法，选定的测试菌株见表６。

表２抑菌圈比较结果Ｔａｂ．２Ｃｏｍｐｒａｔｉｖｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｅｄｚｏｎｅｓ样品名称样品ｗ／％对混合细菌（ｍｍ）对混合霉菌（ｍｍ）ＪＭ－２３３１０ＪＭ－百霉杀３２９３５比较角度ＵＳＰ法ＣＴＦＡ法测试用微生物见表４见表５接种微生物的浓度１．０×１０５～１．０×１０６ｃｆｕ／ｍＬ（ｇ）（混合）细菌１０６ｃｆｕ／ｍＬ（ｇ）（混合）霉菌１０４ｃｆｕ／ｍＬ（ｇ）取样测定的时间顺序接种后第０、７、１４、２１和２８天取样测定评估接种后第０、１～２、７、１４和２８天取样测定，如需再激发实验，超过２８天取样实验评价标准在第１４天，活细菌浓度减少９９．９％以上；前１４天浓度维持或低于原接种浓度；在２８天试验期，每次取样浓度保持或低于要求的浓度在第７天内活细菌浓度减少９９．９％，酵母菌和霉菌减少超过９０％，并且整个实验过程中持续减少表３ＵＳＰ法与ＣＴＦＡ法比较Ｔａｂ．３ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎＵＳＰａｎｄＣＦＴＡｍｅｔｈｏｄｓ表４ＵＳＰ法中测试用微生物Ｔａｂ．４Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃｈａｌｌｅｎｇｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ＵＳＰ）种类菌株革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）发酵革兰氏阴性杆菌大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｏｌｉ）非发酵革兰氏阴性杆菌铜绿假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）酵母菌白假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ）霉菌黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）表５ＣＴＦＡ法中测试用微生物Ｔａｂ．５Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｃｈａｌｌｅｎｇｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ＣＴＦＡ）种类菌株数量革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）至少选一种表皮葡萄球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）发酵革兰氏阴性杆菌肺炎克雷伯氏菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｉｎｉａｅ）至少选二种阴沟肠杆菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｃｌｏａｃａｅ）大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ）变形菌属（Ｐｒｏｔｅｕｓｓｐｅｃｉｃｅｓ）日勾维肠杆菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｇｅｒｇｏｖｉａｅ）非发酵革兰氏阴性杆菌铜绿假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）至少选一种洋葱假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｃｅｐａｃｉａ）荧光假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ）恶臭假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｐｕｔｉｄａ）黄杆菌属（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｓｐｅｃｉｃｅｓ）不动杆菌属（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒｓｐｅｃｉｃｅｓ）酵母菌白假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａａｌｂｉｃａｎｓ）至少选一种近平滑假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｐａｕａｐｓｉｌｏｓｉｓ）霉菌黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ）至少选一种黄绿青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｌｕｔｅｕｍ）产芽孢菌枯草芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ）供选用生产现场分离菌（Ｉｎ－ｈｏｕｓｅ分离菌）适当菌株一种以上日用化学品科学公司专栏第２９卷·３８·表６中，增加了两种未列入ＣＴＦＡ推荐表中的菌株，其中枯草芽孢杆菌黑色变种不仅和ＣＴＦＡ推荐的枯草芽孢杆菌同属产芽孢的细菌，而且是国内外许多有关防腐剂、消毒剂规定的测试菌株；而木霉又是我国最常见并危害严重的污染菌之一。