“無添加”防腐劑復配體系抑菌微生物應用試驗

楊淑瑋， 曹 琳， 屈文婷

陜西省石油化工研究設計院，陜西 西安 710054

我們常說的化妝品防腐劑，一般是法規定義的防腐劑，就是“加入化妝品中以抑制微生物在化妝品中生長為目的的物質”[1]。有些物質不具有防腐作用，不在《化妝品安全技術規范》(2015年版)的51種防腐劑之內，又不在該規范化妝品禁用的1 290種物質之列，因此這類物質被稱為“無添加”防腐劑。“無添加”防腐劑在國內的應用研究已有十余年，對于大眾熱衷的無添加化妝品的生產，關鍵在于無添加防腐劑的選擇[2]。

山梨坦辛酸酯于2010年由科萊恩公司作為多功能防腐增效劑推出，可通過增效作用提高防腐劑性能[3]。山梨坦辛酸酯是一種基于可再生來源的新的防腐增效劑，其擁有非常卓越的毒理學數據。能與芳香醇復配，起到防腐性增效效果。同時，可以降低芳香醇對配方的負面影響。與一些有機酸一起使用，同樣展現出非常卓越的性能[4]。本項目組采用自制山梨坦辛酸酯作為組分之一，與其他多元醇等多功能添加劑，組成“無添加”防腐劑復配體系,進行抑制微生物試驗，該研究豐富了綠色無刺激防腐體系,適應日化行業新的更高需求。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑

SE202F電子天平(沈陽龍騰電子有限公司)；YXQ-LS-50S立式壓力蒸汽滅菌器(上海博訊事業有限公司醫療設備廠)；DHP-9272培養箱(上海瑯玕實驗設備有限公司)；30-A2生物安全柜(海爾集團公司)；160L霉菌培養箱(上海瑯玕實驗設備有限公司)；RTAC-2型全自動菌落計數儀(合肥瑞韜電子科技有限公司)；山梨坦辛酸酯自制，其他試劑均為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1最小抑菌濃度(MIC)值的測定

本試驗采用瓊脂稀釋法將不同濃度的抑菌劑混合溶解在瓊脂培養基中，然后點種細菌，通過細菌的生長與否，確定抗(抑)菌物質抑制受試菌生長的最低濃度，即最小抑菌濃度(Minimal Inhibitory Concentration，MIC)[5]。

1.2.2挑戰試驗

參照美國藥典USP27(51)微生物防腐功效測試。

2 結果與討論

2.1 山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇體系抑菌效果

山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇復配能起到明顯的防腐協同增效作用，這樣就可以降低配方中芳香醇的用量。如果用此復配方式，就可以得到非常好的防腐效果，同時又不用擔心那些由于單獨使用過多芳香醇而造成的諸如體系變稀、氣味重等不利影響的發生。山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇體系最佳配比如表1所示，選擇細菌為金黃色葡萄球菌。

表1 山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇的最佳配比選擇

由表1可知，山梨坦辛酸酯/苯氧乙醇復配系統比單獨使用苯氧乙醇具有更好的抑菌效果。抑菌圈越大，抑菌效果越好，根據表1中數據，選擇山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇的復配比為30∶70。由此比值復配出的復配體簡稱SPE。

2.1.1SPE的物理特性與溶解性能

SPE的物理特性與溶解性能如表2所示。

表2 SPE的理化性能

2.1.2SPE最小抑菌濃度的實驗結果

SPE最小抑菌濃度的實驗效果如表3。

表3 SPE最小抑菌濃度的檢測結果

MIC實驗可以說明防腐劑的防腐效力，MIC為防腐劑抑制微生物生長的最小濃度。MIC值越小，說明防腐劑的抑菌能力越強。結果顯示，SPE具有廣譜的抗菌活性，能有效抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌、酵母菌及霉菌。

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2.1.3SPE分別添加在潤膚霜、深層補水精華液中進行抑菌試驗

SPE添加于潤膚霜、深層補水凈化液中的抑菌效果如表4、表5所示。

表4 SPE在潤膚霜中抑菌試驗

由表4和表5可知，添加SPE的潤膚膏和深層補水精華液通過細菌和真菌抑菌實驗，說明SPE具有優良的長效抑制細菌和真菌生長的功效。

表5 SPE在深層補水精華液中抑菌試驗

2.2 山梨坦辛酸酯、乙基己基甘油、丙二醇和對羥基苯乙酮體系抑菌效果

一種環境友好的抗微生物組合物，其包含環庚三烯酚酮(對羥基苯乙酮)，乙基己基甘油，1,3-丙二醇以及自制山梨坦辛酸酯。組成: 40%山梨坦辛酸酯，10%乙基己基甘油，48%1,3-丙二醇，2%對羥基苯乙酮。

上述抗微生物溶液組合物通過混合，為均勻的非水性抗微生物溶液。該組合物在室溫下是很穩定的。混合物的最小抑菌濃度試驗見表6,組合物在發膠中抑制微生物的效果見表7。

表6 最小抑菌濃度的實驗結果

表7 組合物在發膠中抑制微生物的效果

結果顯示，混合物體系具有廣譜的抗菌活性，能有效抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌、酵母菌及霉菌。

3 結論

(1)山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇最佳復配比為30∶70。由此比值復配出的復配體簡稱SPE。

(2)山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇復配產品(SPE)最小抑菌濃度實驗結果表明，SPE具有廣譜抑菌性能，能有效抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌、酵母菌及霉菌。

(3)添加SPE的潤膚膏和深層補水精華液通過細菌和真菌抑菌實驗，說明SPE具有優良的長效抑制細菌和真菌生長的功效。

(4)山梨坦辛酸酯、乙基己基甘油、丙二醇和對羥基苯乙酮體系具有廣譜的抗菌活性，能有效抑制革蘭氏陰性菌、陽性菌、酵母菌及霉菌。

(5)山梨坦辛酸酯、乙基己基甘油、丙二醇和對羥基苯乙酮體系發膠產品用組合物的0.8%、1.3%和2.0%進行抑菌試驗，0.8%添加量在第一次接種7 d后，發膠產品菌落總數小于10 CFU·g-1。