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護膚品中的防腐劑應用以及防腐劑安全性解析

在化妝品中,防腐劑的作用:保護產品,使之免受微生物污染; 延長產品的貨架壽命; 確保產品的安全性,防止感染。化妝品防腐劑解說篇微生物:細菌(球菌、桿菌和螺旋菌),黴菌、酵母

在化妝品中,防腐劑的作用:保護產品,使之免受微生物污染; 延長產品的貨架壽命; 確保產品的安全性,防止感染。

化妝品防腐劑解說篇

微生物:細菌(球菌、桿菌和螺旋菌),黴菌、酵母菌

1.細菌 細菌是單細胞生物,也就是說,一個細胞就是一個個體。按形態可分為:球菌、桿菌和螺旋菌;比較常見的有害菌:金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、綠膿桿菌、產氣克雷伯氏菌等

2.黴菌

黴菌是絲狀真菌的俗稱,意即“發黴的真菌”。對人類的不利之處則是易於造成污染、黴變、和易於傳播動植物的黴菌病害。主要毒性表現在神經和內分泌紊亂、免疫抑制、致癌致畸、肝腎損傷、繁殖障礙等。例如:青黴、黃曲黴、毛黴

3.酵母菌

酵母是一種單細胞真菌,在有氧和無氧環境下都能生存,屬於兼性厭氧菌,一般對人體無害。在有氧的情況下,它把糖分解成二氧化碳和水且酵母菌生長較快 缺乏氧氣時,發酵型的酵母通過將糖類轉化成為二氧化碳和乙醇

防腐失效的表現:1.l出現黴點,2.沉淀 3.渾濁 4.顏色變化 5.發泡變味 6.破乳,成塊 7.PH值改變

如果防腐劑添加的量不夠,則可能出現微生物適應周圍的生長環境,產生抗藥性,從而導致防腐失效。

敲黑板敲黑板:(提醒:凡量的積累才能達到質的變化,少量添加不造成影響)不是越少/越自然的防腐劑就可減少對皮膚的傷害,要知道防腐效力不足導致產品被微生物污染時,產品使用在皮膚上,對皮膚的傷害更大!防腐劑安全性等級分析:

1.此類可能引發皮膚過敏或內分泌失調或影響免疫、神經及生殖系統等,長期使用可能致癌或長久儲存產生有毒物質等。

對羥基苯甲酸甲酯、羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、對羥基苯甲酸異丁酯、二羥甲基二甲基乙內酰脲、尿素醛、二丁基羥基甲苯、苯甲醇、甲基異噻唑晽酮、甲基氯異賽唑晽酮、乙二醇、氯化苯二甲羥銨、高硼酸鈉、苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、硫酸銀、氯化銀。

2.就皮膚科學立場來看,隻要濃度控制得宜,就可以添加的:

碘代丙炔基氨基甲酸丁、苯氧基乙醇、羥乙基磺酸、乙酸乙二胺二鈉、檸檬酸、去水醋酸鈉、聚氨丙基雙胍、氯苯甘醚。此類高濃度可能對皮膚有刺激性或引起神經系統、生殖系統等問題。

3.多元醇類或天然或植物來源的防腐劑:

維生素E、乙基已基甘油、辛乙二醇、羥甲基甘氨酸鈉、內酯型葡萄糖酸、丙二醇二乙基已酸酯。此類較安全,但仍跟個體差異等因素相關。

4.純植物萃取:

葡萄籽油、迷迭香、燕麥、天竺葵精油、天竺葵精油混合物、蔓生盤葉忍冬花萃取、葡萄柚萃取物、金銀花、忍冬、到手香。此類最安全,受個體差異影響的概率更低。

防腐劑類型:

1.對羥基苯乙酮

對羥基苯乙酮在化妝品裡面主要是作為防腐劑使用。是用於制造利膽藥及其他有機合成的原料,其本身是利膽藥物,而且是藥物合成的一種很重要的中間體,所以它是安全的。

對羥基苯乙酮又名4-羥基苯乙酮,4-乙酰基苯酚,俗稱針樅酚。對羥基苯乙酮常溫下為白色針狀結晶,可燃,易溶於熱水,甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、苯,難溶於石油醚。天然存在於菊科植物濱蒿的莖、葉,茵陳蒿、蘿藦科植物人參娃兒藤等植物的根中。本品用於制造利膽藥及其他有機合成的原料。動物實驗表明,本品可增加大鼠膽汁的分泌,同時也能增加膽汁中固體物、膽酸、膽紅素的排出量,對四氯化碳引起的肝損傷也有同樣作用。

2.咪唑烷基脲類

咪唑烷基脲類,是一個甲醛的供體,在應用的過程中通過緩慢釋放甲醛而達到殺菌的目的。對皮膚無毒性,無過敏,無刺激性。可用於乳霜、香波、露液、調理劑等產品,可單獨使用,也可與尼泊金酯類、IPBC等配合使用,增強其防腐效果。ph值使用范圍為3~9,一般添加量為0.2%~0.4%,最大允許添加量為0.6%,可在較寬的溫度范圍內(<90℃)添加;通常與尼泊金酯或凱松CG配合作化妝品防腐劑

3.乙內酰脲類

本類產品也是甲醛供體。DMDMH, 總甲醛含量 17%, 遊離甲醛 1%, 對黴菌抗菌性差,最大使用濃度為0.6%。能耐酸性,較適合酸性配方使用,用於洗發香波、護發素。使用濃度:0.2-0.6%使用溫度:<50℃ ,高達80℃溫度下添加而保持高溫6小時內不失效。使用pH范圍: 3.0~10.0

4.異噻唑啉酮類

新型廣譜殺菌防腐劑,對抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌及其它細菌的生長有較好的效果,對酵母菌、黴菌也有一定的抑制作用。本類產品也是甲醛供體。

5.佈羅波爾

佈羅波爾(Bronopol)是2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的簡稱,具有廣譜抑菌作用,能有效地抑制大多數細菌,特別是對革蘭氏陰性菌抑菌效果極佳。在高溫和堿性條件下不穩定,在太陽光照下顏色變深。佈羅波爾可與大多數表面活性劑配伍,但當在化妝品原料中含有-SH基團的物質,如半胱氨酸等,會降低佈羅波爾的抑菌活性。另外,金屬鋁也能降低佈羅波爾的抑菌活性。配方中氨基化合物存在時,有生成亞硝胺的潛在可能。國傢法規添加量:≤0.1%。

6.季銨鹽-15

防腐劑對於革蘭氏(Gram)陽性和革蘭氏陰性的細菌、黴菌和酵母菌都有很強的抗菌能力。建議使用濃度:0.05%—0.2%;PH范圍4.0—10.0;使用溫度:<50℃ 。不會稀放甲醛,但其抗氧化還原能力較好。在一些易變色的配方中通常的作法可以添加少量的亞硫酸鹽進行預防。

7.苯甲酸/苯甲酸鈉/山梨酸鉀

苯甲酸/苯甲酸鈉/山梨酸鉀主要用在食品方面,所以把它們列在一起。其防腐作用機理是:苯甲酸類防腐劑是以其未離解的分子發生作用的,未離解的苯甲酸親油性強,易通過細胞膜,進入細胞內,幹擾黴菌和細菌等微生物細胞膜的通透性,阻礙細胞膜對氨基酸的吸收,進入細胞內的苯甲酸分子,酸化細胞內的儲堿,抑制微生物細胞內的呼吸酶系的活性,從而起到防腐作用。這類防腐劑也屬於酸性體系有效的類別,山梨酸和苯甲酸於pH7時無活性,於pH5時分別呈現出37%和13%的活性,因此它們應在偏酸性的介質中應用。苯甲酸鈉也是酸性防腐劑,在堿性介質中無殺菌、抑菌作用;其防腐最佳PH是2.5-4.0,在PH5.0時5%的溶液殺菌效果也不是很好。山梨酸(鉀)能有效地抑制黴菌,酵母菌和好氧性細菌的活性,但對厭氧性芽孢菌與嗜酸乳桿菌等有益微生物幾乎無效。

添加量一般為0.5%。可與山梨酸混合使用。山梨酸鉀雖易溶於水,使用方便,但其1%水溶液pH值為7-8,有使化妝品pH值升高的傾向,在使用時應予註意。

國傢法規添加量:≤0.5%(以酸計)

8.尼泊金酯類

本類防腐劑是目前應用最廣泛的防腐劑之一,國化妝品衛生規范中規定對羥基苯甲酸酯類防腐劑在化妝品中單一酯的最高限量為0.4%,混合酯為0.8%。通過破壞微生物的細胞膜,使細胞內的蛋白質變性,並可抑制微生物細胞的呼吸酶系與電子傳遞酶系的活性。抗真菌和革蘭氏陽性菌強,抗革蘭氏陰性菌弱。0.1%—0.3%;PH范圍4.0—9.0

尼泊金甲酯是適用於酸性體系的防腐劑,當pH5時,本身具有77%的最高抑菌活性,pH7時為63%,當pH8.5時接近50%。所以,體系中尼泊金酯的活性可以主要通過降低體系的pH值得到改善,通常是7.0~6.5或更低,雖然有時他們也能在pH值略高些的體系中保持其功效。

9.IPBCIPBC的英文名稱3-iodo-2-propynyl-butyl-carbamate,主要成分為碘代丙炔基氨基甲酸丁脂,具有廣譜抗菌活性,尤其是對黴菌及酵母菌有很強的抑殺作用。配伍性佳,可與化妝品中存在的各種組分相配伍,試驗結果表明其抑菌能力不受化妝品中表面活性劑、蛋白質以及中草藥等添加物的影響。國傢法規添加量:≤0.05%。不能用於口腔衛生和唇部產品,用後存留在皮膚上的產品, 當其濃度超過0.02%時, 需註明 如下警示語: 含碘

10.三氯新

三氯新的INCI命名為Triclosan,用量低時可作為防腐劑使用。用量高時,由於對對引起感染或病原性革蘭氏陰性菌、真菌、酵母及病毒(如甲、乙肝、狂犬病毒、艾滋病毒HIV)等具有廣泛、高效的殺滅及抑制作用,所以可也用在消毒類產品中。在高濃度用量時,作為殺菌劑使用,其機理是可直接破壞細菌細胞膜,造成胞質中蛋白質及核酸的不可逆變性,導致低分子量的細胞內溶物滲出,細菌死亡。在低濃度用量時,作為抑菌劑使用,其機理是作用在細菌細胞膜上,阻礙細菌對生長必需的氨基酸、尿嘧啶等營養物質的吸收,從而抑制細菌的產生,在極低濃度時勢(MIC)而能發揮這種作用。 國傢法規添加量:≤0.3%.

11.羥苯甲酯(屬於苯甲酯類 單獨說明一下 18年比較常用的一款防腐劑)

羥苯甲酯,又稱對羥基苯甲酸甲酯。Methylparaben。羥苯甲酯,白色結晶粉末或無色結晶,易溶於醇,醚和丙酮,極微溶於水,沸點270-280℃。 分子式C8H8O3。分 子 量152.15。

用途:主要用作有機合成、食品、化妝品、醫藥的殺菌防腐劑,也用作於飼料防腐劑。

廣譜抗菌活性,能抑制革蘭氏陰性、陽性細菌,對酵母菌及黴菌有較強的抑制作用,與傳統的防腐產品(例如:苯甲酸鈉)相比,具有使用濃度低,廣譜高效,並且安全經濟,使用效期長。廣泛用於化妝品、醫藥、食品及其它工業產品的防腐。該品可以單獨使用,也可以和其它尼泊金酯類復配,從而達到更加良好的防腐效果。可與化妝品中存在的各種組分相配伍。在非離子表面活性劑,例如聚山梨酯80存在的情況下,由於形成膠束,導致羥丙甲酯以及其他羥丙酯類的防腐抗菌活性顯著下降。然而,現已表明在非離子表面活性劑存在的情況下,丙二醇(10%),可增強羥丙酯類的抗菌活性,並且可阻止羥丙甲酯與聚山梨酯80之間的反應。

本品與以下化合物有配伍禁忌:皂土、三矽酸鎂、滑石粉、黃膠、海藻酸鈉、揮發油、山梨醇和阿托品;與一些糖類和相關的糖醇能起反應。據報道,羥丙甲酯可被塑料吸附,其吸附量取決於塑料和賦形劑的類型。據報道,低密度和高密度聚乙烯瓶不吸附羥丙甲酯。羥丙甲酯遇鐵變色,並且遇弱堿和強酸可被水解。

12.氯苯甘醚

在化妝品方面,氯苯甘醚在《國際化妝品原料字典和手冊》中作為化妝品殺菌劑使用,氯苯甘醚可以有效地抵禦革蘭氏陽性及陰性菌,尤其對黑曲黴IMl149007及嗜松青黴IMI87160(真菌)有較強的殺菌活性,而且對白色念珠菌NCPF3179和釀酒酵母NCPF3275(酵母)有很好的抑制作用。近十幾年,國外把氯苯甘醚用於制造藥物牙膏、指甲油、香皂、肥皂、洗發產品、護膚產品中。

13.辛酰羥肟酸

辛酰羥肟酸是一種理想的有機酸,在中性pH值下具有優異的抗菌、抑菌性能,可用於不含化學防腐劑配方體系。辛酰羥肟酸是酸性到中性全程都保持沒電離狀態的有機酸,是最佳抑菌有機酸。有高效螯合作用,抑制黴菌需要的活性元素,限制瞭微生物生長所需的環境。辛酰羥肟酸和絕多數原料都有兼溶性,不受體系中表面活性劑、蛋白質等原料的影響,可以和醇類,二醇類等防腐劑復配。可以在常溫和高溫環境下添加。廣泛用於凝膠、精華素、乳液、膏霜、洗發水、淋浴露等護膚護發品中。

辛酰氧肟酸(CHA)具有強的抑制真菌作用,其抑菌原理是:CHA對Fe2+和Fe3+具有高效選擇性螯合作用。在鐵離子受限的環境中,黴菌的生長受限。鐵是微生物生長的關鍵元素,微生物釋放螯合劑(siderophores)能從環境中捕獲Fe3+並將它轉化為Fe2+。CHA螯合Fe3+的穩定常數高,可以防止黴菌獲得鐵元素,而且它在pH值為中性時依舊有效,因而是抑菌的理想有機酸。CHA還具有短鏈表活作用,像辛二醇一樣,它也具有能促進細胞膜結構降解的最佳碳鏈長度。作為有機酸的CHA隻有以未解離狀態分散於產品中時,才能抑制黴菌的生長,因此CHA隻能在中性或偏酸性環境中發揮抑菌效能。CHA在生產中需使用去離子水,並添加適量的螯合劑,如EDTA-2Na,避免接觸銅離子和鐵離子,以克服可能發生的變色現象,這在使用中要引起特別關註。

14.其他防腐劑:Zinc pyrithione,國傢法規添加量:≤0.5%.可用於淋洗類產品, 禁 用於口腔衛生產品,不能與EDTA共用。 脫氫醋酸及其鹽類,國傢法規添加量: 0.6%(以酸計) 。禁用於噴霧產品。

防腐劑的隱憂

DMDMH:擔心釋放的甲醛; u卡松系列:含氯,可能對某些膚質有刺激; u佈羅波爾:可能導致致癌物質亞硝胺的形成; uIPBC:可能導致攝入碘; u尼泊金酯類:近年來對尼泊金酯類的關註越來越多,主要集中於兩點。一點是對羥基苯甲酯酯類的苯環,在極低的濃度能被檢測出來,而且由於其是親脂性的,所以在脂肪組織中的某種累積可能會發生。另一點是對羥基苯甲酸防腐劑類,特別是對羥基苯甲酸丁酯,在特定的測試系統中已經證實能顯示某種模擬女性激素雌激素的能力。從對羥基苯甲酸甲酯到n-對羥基苯甲酸丁酯和異羥基苯甲酸丁酯,雌激素活性隨著烴基鏈長度而增加。當然,也有一種論點是,對羥基苯甲酸類是功能性酯,能被活體組織中存在的酶輕易水解,所以並不會對人體安全和生理系統帶來影響。 u三氯新:已被證實是對環境有負面影響的原料

防腐劑復配作用

拓寬抗菌譜:某種防腐劑對一些微生物效果好而對另一。些微生物效果差,而另一種防腐劑剛好相反。兩者合用,就能達到廣譜抗菌的防治目的。

提高藥效:兩種殺菌作用機制不同的防腐劑共用,其效果往往不是簡單的疊加作用,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。

抗二次污染:有些防腐劑對黴腐微生物的殺滅效果較好,但殘效期有限,而另一類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量,又可防止使用過程中的重復污染。

提高安全性:單一使用防腐劑,有時要達到防腐效果,用量需超過規定的允許量,若多種防腐劑在允許量下的混配,既能達到防治目的,又可保證產品的安全性。

預防抗藥性的產生:如果某種微生物對一種防腐劑容易產生抗藥性的話,它對兩種以上的防腐劑都同時產生抗藥性的機會自然就困難得多。

防腐劑政策風險規避

1.歐盟出臺的化妝品法規AnnexVI對異噻唑啉酮所有的使用都限制在15ppm之內;美國的CosmeticIngredientsReview(CIR)則規定其在沖洗產品中的最高用量為15ppm,而在停留產品中的用量最高則為7.5ppm;而在日本則規定異噻唑啉酮隻可使用在沖洗產品中。

2.從立法的角度來將對化妝品防腐劑規定最嚴格的仍然是日本。

3.德國和斯堪的納維亞(瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱)不喜歡使用異噻唑啉酮類防腐劑。

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