“無添加”防腐劑復(fù)配體系抑菌微生物應(yīng)用試驗

楊淑瑋， 曹 琳， 屈文婷

陜西省石油化工研究設(shè)計院，陜西 西安 710054

我們常說的化妝品防腐劑，一般是法規(guī)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(zhì)”[1]。有些物質(zhì)不具有防腐作用，不在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)的51種防腐劑之內(nèi)，又不在該規(guī)范化妝品禁用的1 290種物質(zhì)之列，因此這類物質(zhì)被稱為“無添加”防腐劑?！盁o添加”防腐劑在國內(nèi)的應(yīng)用研究已有十余年，對于大眾熱衷的無添加化妝品的生產(chǎn)，關(guān)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(xué)數(shù)據(jù)。能與芳香醇復(fù)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(xiàn)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(fù)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(yīng)日化行業(yè)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(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)；DHP-9272培養(yǎng)箱(上海瑯玕實驗設(shè)備有限公司)；30-A2生物安全柜(海爾集團公司)；160L霉菌培養(yǎng)箱(上?，槴\實驗設(shè)備有限公司)；RTAC-2型全自動菌落計數(shù)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(yǎng)基中，然后點種細菌，通過細菌的生長與否，確定抗(抑)菌物質(zhì)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(zhàn)試驗

參照美國藥典USP27(51)微生物防腐功效測試。

2 結(jié)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(fù)配能起到明顯的防腐協(xié)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(fù)配方式，就可以得到非常好的防腐效果，同時又不用擔(dān)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(fā)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(fù)配系統(tǒng)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(jù)表1中數(shù)據(jù)，選擇山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇的復(fù)配比為30∶70。由此比值復(fù)配出的復(fù)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(jié)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(jié)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(jié)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。

“據(jù)我所知，尾砂庫治理工程的泄洪能力、調(diào)洪庫容設(shè)計，依據(jù)的是川黔兩省百年降水最高記錄，最高洪鋒設(shè)計的，這雨就算下到明天，降水量也沖不上410?！?/p>

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(yōu)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(huán)境友好的抗微生物組合物，其包含環(huán)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(wěn)定的?；旌衔锏淖钚∫志鷿舛仍囼炓姳?,組合物在發(fā)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(jié)果

表7 組合物在發(fā)膠中抑制微生物的效果

結(jié)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(jié)論

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

(2)山梨坦辛酸酯與苯氧乙醇復(fù)配產(chǎn)品(SPE)最小抑菌濃度實驗結(jié)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(yōu)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(fā)膠產(chǎn)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(fā)膠產(chǎn)品菌落總數(shù)小于10 CFU·g-1。