賀曉蓉
朗盛化學(xué)(中國(guó))有限公司,北京,100022
化妝品富含大量水分和各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分,為微生物提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境,并且其生產(chǎn)和使用過(guò)程中難以避免微生物的侵入,易造成產(chǎn)品腐敗變質(zhì),一方面導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,造成經(jīng)濟(jì)損失和品牌榮譽(yù)受損,另一方面對(duì)消費(fèi)者的健康構(gòu)成威脅[1-9]。美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)對(duì)化妝品中微生物指標(biāo)的要求是“化妝品不需要無(wú)菌,但它不能被致病微生物污染,非致病微生物應(yīng)該控制在很低的水平。化妝品在使用過(guò)程中也需要符合這個(gè)要求”[10]。國(guó)家藥品監(jiān)督管理局對(duì)化妝品中的微生物指標(biāo)也提出了明確要求。根據(jù)中國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版,眼部產(chǎn)品及3歲以下幼兒使用的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中,每克產(chǎn)品中的細(xì)菌類(lèi)微生物含量應(yīng)不超過(guò)500個(gè)菌落數(shù),真菌類(lèi)微生物含量應(yīng)不超過(guò)100個(gè)菌落數(shù)。其他個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中,每克產(chǎn)品中的細(xì)菌類(lèi)微生物含量應(yīng)不超過(guò)1000個(gè)菌落數(shù),真菌類(lèi)微生物含量應(yīng)不超過(guò)100個(gè)菌落數(shù)。并且,條件致病菌如金黃色葡萄球菌應(yīng)不能檢出[11]。
在化妝品中添加防腐劑是保護(hù)產(chǎn)品,使之免受微生物污染,延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架壽命,確保產(chǎn)品安全性的重要手段。近年來(lái)隨著越來(lái)越嚴(yán)格的化妝品相關(guān)法規(guī)的出臺(tái),各類(lèi)媒體對(duì)防腐劑的報(bào)道、消費(fèi)者對(duì)于防腐劑的高度關(guān)注等使得化妝品制造商選擇防腐劑時(shí)會(huì)考慮多方面的影響因素,這一系列的變化帶來(lái)了防腐劑選用趨勢(shì)的變化。筆者根據(jù)在防腐劑行業(yè)從業(yè)15年以上的經(jīng)驗(yàn),在本文總結(jié)了化妝品中常見(jiàn)的微生物問(wèn)題、全球主要國(guó)家和地區(qū)的化妝品防腐劑法規(guī),介紹目前常用防腐劑類(lèi)型和特點(diǎn),并展望防腐劑的發(fā)展趨勢(shì)。
化妝品中常見(jiàn)的污染微生物包括細(xì)菌、霉菌和酵母菌,其中以細(xì)菌污染居多。較常污染的細(xì)菌包括金黃色葡萄球菌、鏈球菌、芽孢及梭狀芽孢桿菌等革蘭氏陽(yáng)性菌和假單胞菌、沙門(mén)氏菌、弧菌等革蘭氏陰性菌[12-17]。
洗去型個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品例如表活體系的沐浴露、洗發(fā)水等產(chǎn)品經(jīng)常易被革蘭氏陰性菌污染,代表型微生物如銅綠假單胞菌和洋蔥伯克霍爾德菌,肺炎克雷伯菌也常在污染產(chǎn)品中被發(fā)現(xiàn)[13-14]。
膏霜乳液類(lèi)產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的污染微生物除了前面提到的革蘭氏陰性菌外,還會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)包括微球菌和葡萄球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌的污染,例如金黃色葡萄球菌[15-17]。
2005-2008年,歐盟因?yàn)榛瘖y品污染而召回的173個(gè)產(chǎn)品中,有24個(gè)產(chǎn)品都是受到了銅綠假單胞菌的污染,同時(shí)污染樣品的數(shù)量呈逐年遞增的趨勢(shì)[18]。2004-2011年,Scott Sutton和Luis Jimenez調(diào)查了美國(guó)642個(gè)涉及微生物污染的召回產(chǎn)品,其中個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品約45個(gè),占7%。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)洋蔥伯克霍爾德菌是污染樣品中檢出率最高的微生物,占34%[19]。在一份來(lái)自意大利的關(guān)于91份不同化妝品在使用前、使用中、使用后微生物污染調(diào)查中發(fā)現(xiàn),樣品在使用前都沒(méi)有受到微生物污染,但有6份樣品在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)被金黃色葡萄球菌污染[20]。
微生物污染主要來(lái)源于幾個(gè)方面,首先是生產(chǎn)過(guò)程,包括空氣、生產(chǎn)用水、其他原材料、生產(chǎn)設(shè)備和包裝材料等;其次是消費(fèi)者使用過(guò)程,不合理的使用方式常常會(huì)導(dǎo)致微生物的滋生,比如把產(chǎn)品做稀釋?zhuān)♂尯蟮漠a(chǎn)品中防腐劑濃度大大降低,難以有效控制污染的爆發(fā),稀釋后的產(chǎn)品在放置幾天后就有可能滋生大量的細(xì)菌。
在國(guó)內(nèi),國(guó)家藥品監(jiān)督管理局管理化妝品,目前采用注冊(cè)和備案管理的機(jī)制,依據(jù)為《化妝品監(jiān)督管理?xiàng)l例》[21]《化妝品注冊(cè)和備案管理規(guī)范》[22]等條例?;瘖y品應(yīng)該使用在《已使用化妝品原料目錄(2021年版)》[23]中的原料,不能使用或者限量使用在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版[11]列出的禁限用原料。新原料根據(jù)《化妝品新原料注冊(cè)備案資料管理規(guī)定》進(jìn)行管理,由于防腐劑屬于高風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別,因此防腐新原料應(yīng)在國(guó)家局進(jìn)行注冊(cè),提供完整的安全數(shù)據(jù),經(jīng)國(guó)家局化妝品專(zhuān)業(yè)委員會(huì)審核討論批準(zhǔn)后,才能使用[24]。
從2013年7月11日開(kāi)始,歐盟市場(chǎng)中銷(xiāo)售的化妝品必須符合歐盟化妝品法規(guī)EC 1223/2009的要求。歐盟對(duì)防腐劑原料的評(píng)估極其嚴(yán)格,要求防腐劑生產(chǎn)商提供完整可靠的安全性數(shù)據(jù),包括皮膚刺激、多次刺激、眼部刺激、致敏性、致癌、致基因突變、致遺傳損傷等多種評(píng)估報(bào)告,經(jīng)由歐盟消費(fèi)者安全科學(xué)委員會(huì)審核通過(guò)后,才能列入防腐劑原料清單中(EC 1223/2009附件V)。需要說(shuō)明的是,歐盟不僅評(píng)估防腐劑活性成分,同時(shí)評(píng)估防腐劑配方產(chǎn)品的安全性,因此配方中的輔助及惰性成分的毒性學(xué)指標(biāo)也是評(píng)估內(nèi)容之一。化妝品制造商僅允許使用列入防腐劑清單中的原料作為防腐劑。這點(diǎn)和國(guó)內(nèi)有明顯差異,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上尤其是通過(guò)直播渠道銷(xiāo)售的化妝品,會(huì)隱形地宣傳“無(wú)防腐”,依據(jù)是產(chǎn)品使用的是不在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版防腐劑清單中的“防腐劑”,這樣的宣傳造成一部分消費(fèi)者誤解“無(wú)防腐”更安全,從而吸引消費(fèi)者關(guān)注。而在歐盟國(guó)家,幾乎沒(méi)有中大型化妝品制造商會(huì)使用不在清單中的化學(xué)成分作主要防腐劑,這是因?yàn)槭紫炔环蠚W盟化妝品法規(guī)EC 1223/2009的法規(guī)要求,其次是這類(lèi)成分的安全性并沒(méi)有通過(guò)針對(duì)防腐劑的特殊安全評(píng)價(jià),其安全性反而是存疑的。
美國(guó)由食品藥品管理局管理化妝品,化妝品及原料的安全性由美國(guó)化妝品原料評(píng)價(jià)委員會(huì)進(jìn)行評(píng)價(jià)并給出建議。日本厚生勞動(dòng)省醫(yī)藥食品局對(duì)本國(guó)的化妝品及原料進(jìn)行管理。具體的管理機(jī)構(gòu)及法規(guī)管理文件如表1所示。
表1 全球主要地區(qū)化妝品防腐劑的管理機(jī)構(gòu)及管理文件
隨著逐漸增多的政府機(jī)構(gòu)法令頒布、越來(lái)越嚴(yán)格的化妝品法規(guī)、消費(fèi)者安全意識(shí)的增加,化妝品生產(chǎn)商在選擇防腐劑時(shí)面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。防腐劑主要是對(duì)產(chǎn)品起預(yù)防保護(hù)作用,預(yù)防微生物生長(zhǎng)帶來(lái)的各種危害,消費(fèi)者有時(shí)并不能直觀感受或理解防腐劑的重要性,甚至認(rèn)為可以不添加防腐劑。這一系列問(wèn)題使化妝品生產(chǎn)商在選擇防腐劑時(shí)需要考慮多方面的因素。
首先,化妝品中防腐劑的選擇遵循以下幾個(gè)原則,首先是法規(guī)的要求。在化妝品中使用的防腐劑必須符合當(dāng)?shù)氐姆ㄒ?guī)要求。為了安全起見(jiàn),世界上許多國(guó)家均對(duì)化妝品用防腐劑作了相關(guān)法規(guī)規(guī)定。我國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)參照歐盟化妝品法規(guī)并結(jié)合中國(guó)的特點(diǎn),對(duì)化妝品用防腐劑的品種、使用范圍和限制都做出了明確的規(guī)定。《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)規(guī)定的可以在國(guó)內(nèi)使用的化妝品防腐劑共51種[11]。
第二點(diǎn)是綠色安全性。在筆者和眾多化妝品品牌商以及生產(chǎn)商的溝通中發(fā)現(xiàn),綠色安全的防腐劑是被多次和重點(diǎn)提出的要求,重要性甚至排在防腐有效性的前面。這很大程度是由于中國(guó)的市場(chǎng)活躍,銷(xiāo)售渠道多元化,消費(fèi)者越來(lái)越受到網(wǎng)絡(luò)直播、媒體評(píng)測(cè)等市場(chǎng)媒介的影響。盡管對(duì)于到底什么是安全、綠色、原料供應(yīng)商、化妝品生產(chǎn)商、消費(fèi)者群體都有不同的理解和定義,但這樣的名詞已經(jīng)成為市場(chǎng)開(kāi)發(fā)新品時(shí)追逐的目標(biāo)。
第三點(diǎn)是防腐效果。防腐劑應(yīng)廣譜高效,在低濃度下對(duì)化妝品中容易出現(xiàn)的細(xì)菌、真菌具有廣譜殺滅效果。并且,防腐劑應(yīng)該和配方中的其他成分具有良好的相容性,達(dá)到生產(chǎn)、儲(chǔ)存和使用期間長(zhǎng)效保持產(chǎn)品的防腐效果?;瘖y品防腐體系效能的大小除了與防腐劑的使用量有關(guān)外,與化妝品的劑型(膏霜,液體,乳狀,固態(tài))、組成、pH值、水活度及預(yù)期貨架壽命也都有關(guān)系。目前,通常用微生物挑戰(zhàn)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)化妝品的防腐系統(tǒng)的有效性。
國(guó)內(nèi)外化妝品行業(yè)并沒(méi)有統(tǒng)一的防腐效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前常用的挑戰(zhàn)測(cè)試方法主要包括:
依據(jù)歐洲藥典第7版5.1.3抗菌防腐劑效果方法進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)。該方法為單次28 d防腐挑戰(zhàn)測(cè)試,挑戰(zhàn)菌種包括2~3株細(xì)菌、1株酵母菌和1株霉菌,方法允許添加實(shí)際情況可能存在的菌株來(lái)更好地模擬現(xiàn)實(shí)中的微生物污染挑戰(zhàn)。方法要求隨著時(shí)間延長(zhǎng),樣品中的菌含量應(yīng)該逐漸降低,并根據(jù)第28天樣品中殘留微生物含量多少來(lái)判定有效性。防腐有效性的判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同的應(yīng)用配方有所區(qū)別。
參見(jiàn)美國(guó)藥典35~51進(jìn)行效果測(cè)試。該方法為單次挑戰(zhàn),測(cè)試時(shí)間是28 d,挑戰(zhàn)菌種包括3株細(xì)菌、1株酵母菌和1株霉菌。根據(jù)第14天和第28天樣品中殘留微生物含量多少判定有效性。防腐有效性的判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同的應(yīng)用配方有所區(qū)別。
PCPC有5個(gè)和化妝品相關(guān)的防腐挑戰(zhàn)測(cè)試方法(M-3至M-7),其中M-3和M-4是在化妝品中使用較多,用于水性個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品和眼部產(chǎn)品的防腐測(cè)試,包括洗發(fā)水、沐浴露、膏霜類(lèi)產(chǎn)品等。該方法為單次接菌挑戰(zhàn),測(cè)試時(shí)間為28 d,挑戰(zhàn)菌種包括至少5株細(xì)菌、1株酵母菌和1株霉菌。根據(jù)第7天、第14天、第21天和第28天樣品中殘留微生物含量多少判定樣品防腐劑的有效性。
參見(jiàn)ASEAN化妝品協(xié)會(huì)的防腐測(cè)試方法ACM MAL 08。
以上挑戰(zhàn)測(cè)試方法都是單次挑戰(zhàn)測(cè)試,測(cè)試周期28 d,在接種菌群的選擇、接種的方式和數(shù)量和結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)上有所不同。
朗盛化學(xué)材料保護(hù)部門(mén)健康與呵護(hù)業(yè)務(wù)線專(zhuān)注在日化行業(yè)20年的時(shí)間,經(jīng)過(guò)上萬(wàn)次挑戰(zhàn)測(cè)試的經(jīng)驗(yàn),以及國(guó)內(nèi)工廠生產(chǎn)現(xiàn)狀,采用更嚴(yán)格的三次防腐挑戰(zhàn)測(cè)試,幫助客戶(hù)選擇合適的防腐劑體系。挑戰(zhàn)測(cè)試方法是分別在第1天、第7天和第14天接種,一共接種3次,整個(gè)試驗(yàn)周期28 d。挑戰(zhàn)測(cè)試中接種10種常見(jiàn)問(wèn)題微生物菌株,同時(shí)根據(jù)配方和生產(chǎn)情況,增加實(shí)際環(huán)境中的野生菌株以保證挑戰(zhàn)測(cè)試的結(jié)果更好地模擬實(shí)際情況。根據(jù)第7天、第14天和第28天樣品中殘留微生物含量多少判定有效性,以第3天、第10天和第17天樣品中殘留微生物含量判定殺菌速度。同時(shí)我們會(huì)根據(jù)客戶(hù)配方情況進(jìn)行溫度老化試驗(yàn)后的樣品防腐劑含量測(cè)試和挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn),以保證產(chǎn)品在有效期內(nèi)的質(zhì)量穩(wěn)定性。
化妝品中的常用防腐劑在近幾年來(lái)也發(fā)生了較大的變化。前些年使用頻率最高的尼泊金酯類(lèi)防腐劑面臨安全和輿論風(fēng)險(xiǎn)的挑戰(zhàn),在新產(chǎn)品中的選用頻率已經(jīng)大幅降低。苯氧乙醇類(lèi)的醇類(lèi)防腐劑由于國(guó)際法規(guī)廣泛認(rèn)可,無(wú)論在駐留型還是洗滌型產(chǎn)品中使用頻率大幅上升。
苯氧乙醇,成分是2-苯氧乙醇。作為醇醚家族中的一員,苯氧乙醇是環(huán)氧乙烷和苯酚的反應(yīng)產(chǎn)物。它是自由流動(dòng)的無(wú)色液體,帶有淡芳香氣味。
苯氧乙醇是自20世紀(jì)50年代開(kāi)始用于化妝品的防腐劑,有很長(zhǎng)的安全使用的歷史。近年來(lái),由于苯氧乙醇的低致敏性和全球范圍內(nèi)的化妝品法規(guī)許可使用,苯氧乙醇的使用呈擴(kuò)大趨勢(shì)。美國(guó)是最早統(tǒng)計(jì)化妝品防腐劑使用動(dòng)向的國(guó)家,根據(jù)FDA在2007和2010年發(fā)表的使用頻率調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),苯氧乙醇的使用頻率從2007年的18.48%增加到2010年的24.12%。在近期Mintel的數(shù)據(jù)調(diào)查中,從2012年到2021年,苯氧乙醇在駐留型化妝品中的使用比例從45.6%繼續(xù)上升,高達(dá)到57.5%。
苯氧乙醇具有廣譜的抑菌作用,對(duì)細(xì)菌、霉菌和酵母菌均有效。其中對(duì)細(xì)菌,尤其是對(duì)革蘭氏陰性菌如假單胞菌等殺菌效果更好,和其他的防腐劑或防腐增效劑有良好的配方相容性。苯氧乙醇的殺菌機(jī)制是作用于細(xì)胞膜,提高細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性,抑制細(xì)胞生長(zhǎng)需要的酶活性(如蘋(píng)果酸脫氫酶)。苯氧乙醇很少單獨(dú)使用,常與其他防腐劑或防腐增效劑共同使用,增大抗菌譜,降低使用量。《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)規(guī)定苯氧乙醇可以用于駐留型和洗去型的化妝品中,最高使用限量1%[11]。
苯氧乙醇有醫(yī)藥級(jí)和工業(yè)級(jí)之分,不同等級(jí)的苯氧乙醇在雜質(zhì)含量和氣味上有較大差別。以朗盛化學(xué)的醫(yī)藥級(jí)苯氧乙醇NEOLONETM PH100為例,NEOLONETM PH100為高純度的按照國(guó)際醫(yī)藥級(jí)工藝生產(chǎn)的苯氧乙醇,產(chǎn)品中的雜質(zhì)二乙二醇單苯醚和苯酚都有明確的質(zhì)控指標(biāo)。而化妝品行業(yè)非常關(guān)注的二噁烷及環(huán)氧乙烷含量也控制在極低的水平。NEOLONETM PH100的嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝使其基本不會(huì)對(duì)最終配方帶來(lái)氣味和顏色的影響。
尼泊金酯(化學(xué)名為對(duì)羥基苯甲酸酯)類(lèi)防腐劑,是前些年化妝品中使用頻率最高的防腐劑,也是近來(lái)倍受爭(zhēng)議的防腐劑。最常使用的主要是尼泊金甲酯和丙酯。近年來(lái)隨著研究機(jī)構(gòu)的和消費(fèi)者對(duì)尼泊金酯類(lèi)物質(zhì)安全性的擔(dān)憂,它的使用頻度一直呈下降趨勢(shì)。Mintel調(diào)查數(shù)據(jù)表明2012-2021年間,在全球范圍內(nèi),尼泊金甲酯的使用比例從35.6%降低至13.2%,尼泊金丙酯的使用比例從26.8%降低至8.6%,由于中國(guó)市場(chǎng)的消費(fèi)者敏感性,尼泊金甲酯和丙酯的使用比例估計(jì)會(huì)更低。
尼泊金酯類(lèi)防腐劑對(duì)真菌有良好的殺滅作用,在配方中一般會(huì)與殺細(xì)菌劑協(xié)同使用達(dá)到廣譜殺滅效果。它的殺菌機(jī)制是破壞微生物的細(xì)胞膜,使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)變性,并抑制細(xì)胞的呼吸酶系和電子傳遞酶系。尼泊金酯類(lèi)防腐劑水溶性較差,水溶性隨著酯鏈長(zhǎng)度的增加而下降。同時(shí)在應(yīng)用時(shí)尼泊金酯類(lèi)防腐劑對(duì)配方pH值有一定要求,適合應(yīng)用在pH值為3.5~6.5的酸性配方中,在堿性條件下會(huì)分解成對(duì)羥基苯甲酸和醇而失去防腐效果。
歐盟在其1223/2009法規(guī)中采納SCCS/1514/13(維持SCCS/1348/10的意見(jiàn))對(duì)尼泊金酯類(lèi)物質(zhì)的使用量建議,規(guī)定尼泊金甲酯、乙酯的單獨(dú)使用和混合使用時(shí)最高添加量分別為0.4%和0.8%,尼泊金丙酯和丁酯在單獨(dú)或聯(lián)合使用時(shí)最高添加量0.14%,并規(guī)定在3歲以下兒童的留存型尿布產(chǎn)品中禁止使用尼泊金丙酯和丁酯。
目前《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版規(guī)定尼泊金以及鹽類(lèi)和酯類(lèi)中單一酯最高添加量0.4%,混合酯最高添加量0.8%,且其丙酯及其鹽類(lèi)、丁酯及其鹽類(lèi)之和分別不得超過(guò)0.14%,所有添加量濃度均以酸計(jì)算[11]。
甲醛釋放體類(lèi)防腐劑在化妝品中有幾十年的應(yīng)用歷史。目前在化妝品中常用的甲醛釋放體有1,3二羥甲基-5,5二甲基海因(DMDMH)、咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲、季銨鹽-15等。在2010年FDA發(fā)布的防腐劑使用頻率調(diào)查中,六種甲醛釋放體在申報(bào)給FDA化妝品自愿注冊(cè)計(jì)劃(Voluntary Cosmetic Registration Program,VCRP)的36 811種化妝品產(chǎn)品中的使用頻率約為15%。甲醛釋放體的化學(xué)結(jié)構(gòu)包含甲醛供體,隨著時(shí)間以已知釋放速度緩慢釋放甲醛。在含甲醛釋放體的化妝品配方中,釋放出來(lái)的甲醛主要以水合甲醛(間甲二醇)的形式存在,和水中的極少量的游離甲醛保持平衡,達(dá)到平衡時(shí),水合甲醛是游離甲醛的10 000倍。甲醛釋放體類(lèi)防腐劑主要是通過(guò)在化妝品體系中緩慢釋放少量的游離甲醛起到殺滅微生物的作用,而不是在短時(shí)間內(nèi)快速釋放甲醛。這類(lèi)防腐劑對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌均有效,對(duì)真菌的效果有限,可以和殺真菌劑合并使用達(dá)到廣譜殺菌作用。甲醛釋放體防腐效果優(yōu)秀,但因?yàn)獒尫偶兹┮鹣M(fèi)者的擔(dān)憂,使得化妝品生產(chǎn)商在選擇此類(lèi)防腐劑時(shí)表現(xiàn)謹(jǐn)慎。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于甲醛的敏感性比較高,目前甲醛釋放體類(lèi)防腐劑幾乎不會(huì)用于新品的防腐劑。
目前《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)規(guī)定DMDMH、咪唑烷基脲、季銨鹽-15的最高添加量分別為0.6%、0.6%以及0.2%[11]。
甲基氯異噻唑啉酮和甲基異噻唑啉酮的混合物(CMIT/MIT),濃度比例3∶1,市場(chǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)為“卡松”,目前廣泛用于洗去型化妝品的防腐保護(hù)。CMIT/MIT是朗盛化學(xué)(中國(guó))有限公司(原羅門(mén)哈斯公司)最早發(fā)明用于防腐劑的,從20世紀(jì)60年代以來(lái)已發(fā)表了100多篇針對(duì)CMIT/MIT的專(zhuān)利配方產(chǎn)品論文。
全球各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)對(duì)卡松在化妝品中的使用有不同的要求。中國(guó)《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)規(guī)定該產(chǎn)品最高使用限量為15 ppm(洗去型產(chǎn)品),與歐盟對(duì)于該產(chǎn)品的使用規(guī)定一致[11]。美國(guó)CIR規(guī)定卡松在洗去型產(chǎn)品中的最高使用限量為15 ppm。日本允許卡松使用在洗去型產(chǎn)品中,最高限量為15 ppm。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中存在多種不同濃度,CMIT/MIT不同比例,不同穩(wěn)定劑配方,以及多種品牌的CMIT/MI防腐劑,其中只有CMIT/MIT比例為3∶1,并且是硝酸鎂和氯化鎂作為穩(wěn)定劑的配方可以允許在中國(guó)的沖洗型化妝品中作為防腐劑使用。目前化妝品行業(yè)中對(duì)于卡松防腐劑有很多誤解,其中很大的原因是市場(chǎng)上有很多卡松產(chǎn)品不是化妝品級(jí)別,CMIT/MIT的比例無(wú)法控制在嚴(yán)格的3∶1范圍,總濃度也無(wú)法保證在1.5%,造成化妝品中實(shí)際檢測(cè)出的CMIT和MIT濃度超標(biāo),或者不符合3∶1的比例要求。事實(shí)上,合理使用化妝品級(jí)別的卡松不存在以上問(wèn)題,卡松防腐劑不僅是目前化妝品行業(yè)防腐性能最優(yōu)異的防腐活性配方,同時(shí)添加量極低,是洗滌產(chǎn)品行業(yè)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的防腐劑。朗盛化學(xué)(中國(guó))有限公司擁有在市場(chǎng)上享有盛譽(yù)的產(chǎn)品KATHONTM CG防腐劑,該產(chǎn)品的獨(dú)特配方穩(wěn)定性和雜質(zhì)含量控制使得客戶(hù)可以準(zhǔn)確計(jì)算配方中用量,確保防腐效果和符合法規(guī)用量要求。
甲基異噻唑啉酮(簡(jiǎn)稱(chēng)MIT)對(duì)細(xì)菌有很好的殺滅效果,常與其他防腐劑協(xié)同使用以擴(kuò)大抗菌譜,降低防腐劑用量。例如,MIT和苯氧乙醇配伍使用表現(xiàn)出顯著的殺菌協(xié)同作用,可以大幅提高防腐劑對(duì)細(xì)菌和真菌的殺滅效果,顯著降低MIT的用量。MIT有很好的pH值和溫度穩(wěn)定性,可以使用在pH值2~10的配方體系。例如高pH值的皂基沐浴露體系本身對(duì)細(xì)菌有很好的控制作用,但對(duì)真菌沒(méi)有抵抗力。可以通過(guò)添加0.05%~0.08%的NEOLONETM 950(~9.5% MIT質(zhì)量濃度)達(dá)到對(duì)細(xì)菌和真菌的防腐效果。
目前歐盟化妝品法規(guī)EC 1223/2009禁止MIT用于留存型產(chǎn)品,在洗去型產(chǎn)品的最高添加量是15ppm?!痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版規(guī)定MIT的使用上限為0.1%。
IPBC是《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版中可以使用的為數(shù)不多的殺真菌劑之一,對(duì)霉菌和酵母菌殺滅效果優(yōu)秀,在配方中通常與殺細(xì)菌劑配伍使用達(dá)到廣譜的防腐效果?!痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版規(guī)定IPBC的最高添加量是0.05%,不能用于口腔衛(wèi)生和唇部產(chǎn)品,在留存型產(chǎn)品中用量超過(guò)0.02%時(shí)需標(biāo)注“含碘”[11]。美國(guó)CIR在2013年對(duì)IPBC的使用上限是0.1%。朗盛化學(xué)(中國(guó))有限公司擁有不同類(lèi)型的基于IPBC活性成分的產(chǎn)品,包括BIOBANTM I-20和BIOBANTM I-40。
苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉等有機(jī)酸及其鹽類(lèi)是常用于食品行業(yè)的防腐劑,這類(lèi)防腐劑是依靠對(duì)應(yīng)的有機(jī)酸達(dá)到殺菌防腐的效果。有機(jī)酸類(lèi)防腐劑的防腐性能偏溫和,并且對(duì)配方的pH值有限制要求,但是由于法規(guī)的限制和市場(chǎng)輿論的影響,化妝品用的防腐劑的選擇越來(lái)越受到限制,因此有機(jī)酸防腐劑的使用頻率逐年升高。Mintel市場(chǎng)報(bào)告顯示在來(lái)自全球的調(diào)查樣本中,苯甲酸鈉在駐留型產(chǎn)品中從2012年的7.8%上升到2021年的15.9%,而在洗滌產(chǎn)品中2021年使用比例高達(dá)46.4%。有機(jī)酸類(lèi)防腐劑在酸性條件下起效,例如苯甲酸鈉是苯甲酸的鈉鹽,其pH值是4.2。低于該pH值的配方中,苯甲酸鈉表現(xiàn)出對(duì)細(xì)菌良好的抑制作用。實(shí)際配方中,有機(jī)酸類(lèi)防腐劑常常和其他防腐劑復(fù)合使用,常用的復(fù)配物有苯氧乙醇、苯甲醇、乙基己基甘油等?!痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版規(guī)定苯甲酸及其鹽類(lèi)最高添加量是0.5%,山梨酸及其鹽類(lèi)最高添加量是0.6%,脫氫乙酸及其鹽類(lèi)最高添加量是0.6%[11]。
除了防腐劑列表中的活性成分,化妝品中一些保濕劑、抗氧化劑也具有一定的防腐效果,通常這類(lèi)功能性助劑被稱(chēng)為防腐增效劑。最常用的防腐增效劑是多元醇類(lèi),從丙二醇、戊二醇,到己二醇、辛甘醇,隨著烷基碳鏈增長(zhǎng)防腐性能增強(qiáng)。戊二醇達(dá)到有效防腐效果通常需要使用配方的總重量的2%以上,而己二醇在1%即有明顯的防腐效果,辛甘醇的防腐性能在增效劑中尤為突出,0.3%~0.5%的添加量可達(dá)到對(duì)細(xì)菌和真菌的廣譜,良好的殺滅和抑制作用。
乙基己基甘油也是常用的防腐增效劑,其防腐性能比較溫和,需要比較高的添加量才能達(dá)到一定的增效效果。
每種防腐劑都有優(yōu)點(diǎn)和一定的局限性,法規(guī)的變化和消費(fèi)者對(duì)防腐體系安全性的追求也驅(qū)動(dòng)業(yè)內(nèi)持續(xù)尋找更好的防腐解決方案,向綠色、環(huán)保、安全的防腐體系發(fā)展。由于安全性的未知以及在全球注冊(cè)需高昂的成本,開(kāi)發(fā)全新的防腐劑活性成分相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較困難的。目前防腐劑體系的發(fā)展趨勢(shì)主要是:
(1)兩種或多種防腐劑或防腐增效劑復(fù)合使用,協(xié)同增效,完善抗菌譜,降低防腐劑用量。尋找和開(kāi)發(fā)防腐增效劑是目前防腐劑發(fā)展的主流趨勢(shì)。
(2)無(wú)防腐添加:除了使用防腐劑來(lái)保護(hù)化妝品外,市場(chǎng)上也出現(xiàn)了具有“無(wú)防腐”宣稱(chēng)的化妝品。市場(chǎng)上有一種觀點(diǎn),認(rèn)為不添加防腐劑的化妝品才是綠色安全的,或者添加不在防腐劑列表中的“防腐劑”才是綠色產(chǎn)品。這種理解是不正確的,“無(wú)防腐”并不等同于無(wú)刺激性,無(wú)致敏性,也不等于安全。很多“無(wú)防腐”添加配方使用了具有防腐功效的化學(xué)成分,只是這些成分沒(méi)有列在《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》2015年版限定的防腐劑名錄中。事實(shí)上,“無(wú)防腐”可能帶來(lái)更大的安全問(wèn)題。首先,不使用防腐劑(這里指的是不合理使用)的化妝品非常容易出現(xiàn)微生物污染,污染導(dǎo)致細(xì)菌、真菌大量滋生,尤其是致病性微生物的滋生是對(duì)人體有嚴(yán)重潛在危害的。這種危害風(fēng)險(xiǎn)在兒童、老人、低免疫群體、存在皮膚表面?zhèn)诘娜巳褐杏葹橥怀觥_@也是為什么各個(gè)國(guó)家和地區(qū)會(huì)嚴(yán)格檢測(cè)化妝品微生物含量,即使如此,微生物超標(biāo)的問(wèn)題仍然廣泛存在,這個(gè)問(wèn)題可能存在于整個(gè)化妝品使用周期,給消費(fèi)者帶來(lái)安全隱患。另一種情形是,一些化學(xué)成分的主要功能就是防腐,但是也有輕微的其他輔助作用,比如保濕、皮膚調(diào)理等功效,這種情況下,一些供應(yīng)商可能選擇不把這些成分在防腐劑列表中進(jìn)行注冊(cè)?;瘖y品原料的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和安全性評(píng)價(jià)對(duì)于防腐劑和其他功能助劑的要求是不同的,歐盟、美國(guó)、中國(guó)、日本等大多數(shù)地區(qū)或者國(guó)家對(duì)防腐劑有更為嚴(yán)格和明確的安全及毒理數(shù)據(jù)要求。事實(shí)上,只有達(dá)到了該地區(qū)防腐劑的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),獲準(zhǔn)成為該地區(qū)防腐劑準(zhǔn)許名單上的化學(xué)成分,才被認(rèn)為是允許作為安全防腐劑使用的。因此,不使用防腐劑清單中的防腐劑,并不等同于更加安全。因法規(guī)內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜,消費(fèi)者容易被輿論誤導(dǎo),故我們應(yīng)該在市場(chǎng)上宣傳正確科學(xué)地理解防腐劑,化妝品制造商才能科學(xué)合理地選擇防腐劑,消費(fèi)者也才能遠(yuǎn)離風(fēng)險(xiǎn)和危害?;谝陨显?,中國(guó)以及歐盟的化妝品法規(guī)都禁止在產(chǎn)品標(biāo)簽和說(shuō)明書(shū)中使用“無(wú)防腐”宣稱(chēng)的[25]。
另外,包裝在降低二次污染時(shí)起了非常重要的作用,單次使用包裝和具有單向閥的泵式包裝可以給產(chǎn)品的防腐性能提供幫助。
目前化妝品市場(chǎng)在防腐劑的選擇上面臨各種挑戰(zhàn),尤其是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)被禁止,但各地區(qū)法規(guī)通常又要求全面的毒理性數(shù)據(jù)來(lái)證明防腐劑的安全性,既要保證產(chǎn)品的安全,又要符合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì),滿(mǎn)足消費(fèi)者的需求。化妝品制造商必須對(duì)防腐劑的特點(diǎn)和現(xiàn)狀有充分的了解才能選擇最適合自己產(chǎn)品的防腐體系。