濕巾防腐效能試驗方法探討
——USP35-<51>&CTFAM-5方法

呂萌 趙萌 北京桑普生物化學(xué)技術(shù)有限公司

濕巾作為非織造布產(chǎn)品中的一員，近年來隨著消費者衛(wèi)生和健康意識的提升，對其接受程度越來越高。2019年，中國濕巾市場規(guī)模約達70億元，年增長率約25%，其中通用濕巾占比最大，其次是嬰童濕巾（編者注：數(shù)據(jù)源自中研普華研究報告《2020—2025年中國濕巾行業(yè)競爭格局及投資前景預(yù)測報告》，由于數(shù)據(jù)來源不同，該數(shù)據(jù)與生活用紙專業(yè)委員會公布數(shù)據(jù)略有不同）。無論成人濕巾或是嬰童濕巾，產(chǎn)品中都會含有大量純水和部分營養(yǎng)成分，在生產(chǎn)和消費者使用過程中可能面臨著微生物污染，如在生產(chǎn)過程中人員操作不當(dāng)，或者在使用時產(chǎn)品長時間暴露在外部環(huán)境中，都有可能造成濕巾的污染。為保證產(chǎn)品的安全，需要加入適量防腐劑。而防腐劑添加量過低，對微生物無抑制作用；添加量過高，一則增加產(chǎn)品成本，二則可能會引起皮膚不適或者出現(xiàn)過敏反應(yīng)，因此確定產(chǎn)品配方的防腐體系及添加量是非常關(guān)鍵的。

防腐效能試驗是目前國際上普遍采用的防腐能力的評價方法，可用來判定產(chǎn)品配方中防腐體系以及添加量是否合適、有效。常見的參考方法有：USP(美國藥典，第51章—抗菌效能測試)、CTFA M-3（美國個人護理產(chǎn)品委員會，微生物指南方法3——水溶性個人護理產(chǎn)品防腐效能測試）、CTFA M-5（美國個人護理產(chǎn)品委員會，微生物指南方法5—非織造個人護理用品的試驗方法）、EP（歐洲藥典，第5.1.3章—抗菌防腐功效）等。這些都是以水為基質(zhì)或載體，以及水溶性產(chǎn)品的測試方法。

國內(nèi)企業(yè)及第三方檢測機構(gòu)在進行濕巾防腐效能測試時，絕大多數(shù)都是先將濕巾液擠出，再在濕巾擠出液中加入各試驗菌懸濁液來進行防腐效能測試，如參照傳統(tǒng)USP方法（采用濕巾擠出液進行試驗）。針對上述方法，我們會存在一些疑慮，濕巾產(chǎn)品在使用過程中是直接抽取非織造布進行擦拭，并不是單純地使用濕巾液，而目前的防腐效能測試方法大多數(shù)是使用擠出液來進行，測試結(jié)果是否能真實的反映出濕巾產(chǎn)品的防腐效能呢？有沒有一種方法，可以在更貼近于濕巾正常使用狀態(tài)下來進行防腐效能測試？如果有，不同操作的方法對于同一濕巾產(chǎn)品防腐效能的評判結(jié)果是否一致？所以根據(jù)濕巾使用的實際情況，在防腐效能測試中，考慮成品的典型用途并在成品狀態(tài)下對其進行試驗是很重要的。例如，非織造基材，如預(yù)飽和濕巾或毛巾，應(yīng)以實際使用時的擦拭形式進行測試，而不僅僅是測試添加溶液。CTFA M-5指南就是為非織造個人護理用品設(shè)計的，如含有水的濕巾或毛巾。

接下來我們參照美國藥典USP35-＜51＞和CTFA M-5這兩種防腐效能評價方法，針對濕巾進行試驗來回答上述問題，并對這兩種方法進行比較。

1 參考試驗方法

（1）美國藥典USP35-＜51＞ ANTIMICROBIAL EFFECTIVENESS TESTING（參照該方法，使用成品濕巾擠出液進行挑戰(zhàn)試驗）。

（2）CTFA Microbiology Guidelines 2007 M-5 Methods for Preservation Testing of Nonwoven Substrate Personal Care Products（直接在成品濕巾非織造布上接菌進行挑戰(zhàn)試驗，即在濕巾樣品的四角和中心位置點菌，也稱為五點法）。圖例如下：

2 濕巾挑戰(zhàn)比對試驗設(shè)計

3 試驗過程及分析

選取2個防腐體系進行比對試驗，每個防腐體系分為三組樣品進行試驗。

防腐體系①一組樣品（細菌、真菌）防腐體系①二組樣品（細菌、真菌）

防腐體系①三組樣品（細菌）防腐體系①三組樣品（真菌）

防腐體系②一組樣品（細菌、真菌）防腐體系②二組樣品（細菌、真菌）

防腐體系②三組樣品（細菌）防腐體系②三組樣品（真菌）

3.1 防腐劑含量檢測數(shù)據(jù)

使用液相色譜儀對防腐體系①的一組（濕巾藥液）、二組（成品濕巾擠出液）樣品進行BC、CPS含量測定，對防腐體系②的一組（濕巾藥液）、二組（成品濕巾擠出液）樣品進行IPBC含量測定。檢測數(shù)據(jù)如下：

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，說明體系①中，將濕巾液擠出后，較多的桑普BC吸附在了非織造布上，因此二組的BC檢出量比較低，桑普CPS只有少量吸附在了非織造布上，其檢出量降低很少；而體系②中，將濕巾液擠出后，IPBC有一定的吸附性，部分IPBC吸附在了非織造布上。

3.2 微生物防腐效能試驗數(shù)據(jù)

表1 一次加菌/28天微生物（細菌）挑戰(zhàn)性試驗結(jié)果（CFU/g）

表2 一次加菌/28天微生物（真菌）挑戰(zhàn)性試驗結(jié)果（CFU/g）

由于兩個防腐體系對細菌抑制作用都很好，從細菌挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)分析，各組數(shù)據(jù)無明顯差異，從真菌數(shù)據(jù)分析可以得出以下初步結(jié)論：

針對防腐體系①，試驗二組是將濕巾液擠出進行試驗的，非織造布對桑普?BC有較高的吸附作用。試驗三組是將菌直接接種到濕巾非織造布上，因此吸附在濕巾非織造布上的大量BC起到了作用，通過以上數(shù)據(jù)可以看出，試驗三組抑菌效能優(yōu)于試驗二組。

針對防腐體系②，數(shù)據(jù)差異顯著。分析原因得出：試驗二組中非織造布對桑普?IPBC雖然有一定的吸附性，但還是有絕大部分IPBC存留于擠出的濕巾液中發(fā)揮抑菌作用，由于IPBC防霉效果非常好，即使有一定吸附性，效果也是顯著的，且該試驗組檢測方法是將試驗菌懸濁液直接接種到濕巾擠出液中，混勻后的試驗菌懸濁液與防腐活性成分作用充分。而試驗三組中試驗菌懸濁液只是作用到濕巾非織造布的四角及中心5點位置上，菌懸液與防腐活性成分作用面積小，因此試驗二組數(shù)據(jù)明顯優(yōu)于試驗三組數(shù)據(jù)。

3.3 評價標(biāo)準(zhǔn)

4 討論及總結(jié)

總體而言，兩種測試方法均可作為評判濕巾防腐效能的方法，但從試驗操作方面綜合考量，我們認(rèn)為對于企業(yè)實驗室，參照傳統(tǒng)USP方法（采用濕巾擠出液進行試驗）進行濕巾挑戰(zhàn)試驗更為方便和高效，CTFA M-5方法較為繁瑣，不易推廣。從本試驗中涉及到的兩個防腐體系的檢測數(shù)據(jù)分析，非織造布對防腐活性物吸附性不明顯的濕巾產(chǎn)品，更多的防腐有效成分保留在濕巾液中，用濕巾擠出液進行測試，就可以很好的反映出整體濕巾產(chǎn)品的防腐效能；對于具有一定吸附性的產(chǎn)品，如選取擠出液進行測試，防腐效果若能達到評價標(biāo)準(zhǔn)的要求，那選用CTFA M-5方法（濕巾非織造布接菌）測試出的結(jié)果應(yīng)該會更好。總之，USP（美國藥典）方法及CTFA M-5方法，針對濕巾產(chǎn)品來說，都是值得推薦的防腐效能測試方法，各企業(yè)和實驗室可根據(jù)實際情況選用。