摘要:目的了解化妝品常用防腐劑在化妝品基質中的防腐效果。方法采用純培養的微生物挑戰性實驗驗證0.05%,0.1%,0.2%,0.4%的對羥基苯甲酸甲酯和對羥基苯甲酸丙酯,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%的咪唑烷脲,0.01%,0.02%,0.05%,0.1%的凱鬆,0.01%,0.02%,0.03%,0.05%布羅波爾對金黃色葡萄球菌(ATCC6538)、大腸杆菌(ATCC8739)、黑曲黴(ATCC16404)、白色假絲酶母(ATCC10231)的抑菌效果。結果在化妝品基質中,對羥基苯甲酸酯類防腐劑抑製細菌的能力較弱,對真菌的作用效果較好;咪唑烷基脲對真菌類的抑菌能力較差;布羅波爾的抑菌效果較好,凱鬆在允許使用的劑量範圍內不能達到抑製微生物的作用。同時化妝品成分對防腐劑的作用效果有影響。結論僅0.4%對羥基苯甲酸丙酯、0.15%和0.1%凱鬆、0.05%布羅波爾通過了純培養挑戰性實驗。篩選、複配防腐劑要根據化妝品的配方結合實際情況進行。
關鍵詞:化妝品;防腐劑;微生物挑戰性實驗;純培養
化妝品中一般都含有豐富的營養物質,容易造成微生物的汙染,添加防腐劑是預防化妝品微生物汙染的主要手段。但是防腐劑在預防微生物汙染的同時,還是化妝品中的危險因素———引起化妝品性皮炎的因素之一。而且化妝品的成分複雜,主要有油性原料、粉質原料和水溶性聚合物等,其中幹擾防腐劑作用效果的因素比較廣泛,因此防腐劑的選擇是化妝品研製的一個重要環節,既要達到防腐的效果又要盡可能地減少防腐劑的用量。目前對防腐劑的評價多是通過高效液相色譜法、氣相色譜法等方法測定其在產品中的含量來進行。這類方法測定的結果隻能定量而不能直接反映出該類產品中防腐劑的實際防腐效果。微生物挑戰性實驗是目前比較公認的評價防腐劑防腐效果的生物學方法,通過該方法可以選擇既能有效抑菌又可以使產品安全的化妝品中防腐劑的最低濃度。但以往很多評價都是采用混合培養的方式進行的,沒有排除微生物之間的相互影響因素,缺少防腐劑在化妝品中對具體微生物防腐效果的數據。化妝品常用防腐劑一般包括酚類、酯類、鹵化物及季銨鹽等。我國一些地區的調查及美國FDA關於化妝品防腐劑的使用情況公布顯示對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、凱鬆使用頻率排名在前三位,其次咪唑烷基脲和布羅爾的使用頻率也比較高。筆者采用上述防腐劑,用純培養的方式,探索在化妝品基質中不同防腐劑對不同菌株的作用效果,為防腐劑的選擇提供依據。
1材料與方法
1.1材料
1.1.2防腐劑對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯、咪唑烷基脲、布羅波爾、凱鬆。
1.1.3實驗用菌株金黃色葡萄球菌(ATCC6538)、大腸杆菌(ATCC8739)、銅綠色假單胞菌(ATCC9027)、黑曲黴(ATCC16404)、白色假絲酵母(ATCC10231)均購自美國標準菌庫。
1.1.4實驗用培養基水解大豆瓊脂培養基(TSA),糊精瓊脂培養基(SDA),卵磷脂,吐溫-80瓊脂培養基,沙氏瓊脂培養基。
1.1.5實驗用菌懸液將以上各細菌接種在TSA培養斜麵上,
1.2方法
1.2.1方法本次實驗參考化妝品、盥洗用品與香料協會(CTFA)及歐洲藥典的微生物挑戰性實驗方法,即將一定量的微生物懸濁液加入到化妝品中,每隔一定時間用平板計數法檢測微生物的存活情況,以此判斷防腐劑的防腐效果。
1.2.2培養方式純培養。分別稱量20 g已製備好的化妝品樣品於無菌瓶中,每瓶中分別加入每種菌懸液0.2 ml,充分震蕩混勻後,於室溫存放。於第0、1、7、14、21、28 d用平板計數法檢測微生物的生長情況。
1.2.3評價標準參考2005版《歐洲藥典》:細菌於第7天時菌落總數下降3 log,至第28天時無增長;真菌於第14天下降2 log,至第28天時無增長,判斷為防腐劑防腐效果良好。
2結果與討論
2.1防腐劑的作用效果。對羥基苯甲酸酯類防腐劑是化妝品中使用最廣泛的防腐劑,是全世界各個國家都認可、傳統使用的化妝品防腐劑,數10年來該類防腐劑一直占踞使用頻率排位的前列。實驗結果顯示對羥基苯甲酸酯類防腐劑對金黃色葡萄球菌的抑菌效果比較差,單獨使用不能達到預防微生物汙染的效果(表1)。對黑曲黴的作用效果較好,在推薦的使用範圍內都能起到抑製作用。對羥基苯甲酸丙酯對白色假絲酵母的作用效果優於對羥基苯甲酸甲酯。此外有文獻報道對羥基苯甲酸酯類防腐劑對革蘭陰性菌的抑菌效果差,本次實驗在受試樣品中加入108 cfu/ml的銅綠色假單胞菌,在7天後均無菌檢出。同時對大腸杆菌的防腐效果也很好,有悖於報道。對比兩次研究不同之處在於培養方式(以往報道采用的是混合培養,本次采用的是純培養)和化妝品的配方,因此可見化妝品的配方對微生物的影響很大,在化妝品的研製過程中要根據其配方成分選擇合適的防腐劑。咪唑烷基脲是甲醛供體類防腐劑中使用最廣泛的一個品種,其性能較好,具有很好的活性,從實驗結果看其對金黃色葡萄球菌、大腸杆菌等細菌的作用效果較好,但是對黑曲黴和白色假絲酵母的抑菌能力相對較低。
布羅波爾是一種鹵代化合物型抑菌劑,能溶解於水和醇中,對細菌、黴菌、酵母菌都有一定的抑殺作用。實驗中能抑製絕大多數細菌的生長,但是對黑曲黴和白色假絲酵母的抑製能力較弱。
凱鬆是5-氯-2-甲基-異噻唑啉和2甲基-4-異噻唑啉3酮的混合物,抑菌效果雖然較好,但是其毒性大,存在安全性問題《,化妝品衛生規範》中規定的限用量為0.0015%,在此劑量內不能達到抑菌的效果。
2.2白色假絲酵母的防腐問題
白色假絲酵母是多數防腐效能實驗推薦的酵母菌代表。它是一種致病菌,通常以它代表酵母菌對防腐係統的抵抗性。白色假絲酵母的汙染即使不對人體造成威脅,也會削弱防腐劑的作用而給其他致病菌以可乘之機。因此化妝品中應重視白色假絲酵母的防腐問題。實驗結果顯示以上常用的防腐劑中隻有凱鬆對白色假絲酵母的作用效果明顯,但是用量也超出了《化妝品衛生規範》規定的最高限用劑量,說明白色假絲酵母的防腐問題應引起重視。
2.3化妝品微生物挑戰性實驗的總結果
從挑戰性實驗的總結果顯示,僅0.4%對羥基苯甲酸丙酯、0.05%和0.1%凱鬆、0.05%布羅波爾通過了純培養挑戰性實驗,可以看出,雖然每種防腐劑對微生物都有一定的抑殺作用,但是不同防腐劑作用的優勢不同,單一防腐劑也很難達到保護化妝品的作用。
3小結
每一種防腐劑都不能對所有的微生物產生良好的抑菌效果,在對化妝品中防腐劑進行定量檢測時,發現防腐劑的含量遠遠低於其最低抑菌濃度,從側麵反映出化妝品防腐劑複配的必然問題。複配後的防腐劑能否起到防腐作用,怎樣控製複配後的劑量而不增加防腐劑對使用者的危害等問題都需要進一步研究。此外,防腐劑在化妝品介質中的抑菌濃度要不同於已知的該防腐劑的最小抑菌濃度,化妝品的成分可能增強或減弱防腐劑的作用效果。因此選擇防腐劑時要參照防腐劑的最低抑菌濃度的同時還要考慮化妝品的配方因素,確定適宜的防腐劑配方,正確評價其性能後再投入使用。
作者：鄭萍，陳西平
