天然防腐剂

北 京 日 化 必将不断融合、渗入化妆品领域，必将促进化妆品 产品、原料和复配技术方面的发展 。 高安全性、低刺激和防过敏化妆品是化妆品的 主流。现代消费者要求化妆品的安全性好、低刺 激 ，还对皮肤有 良好的护理作用。防过敏化妆品是 一 类改善肌肤对红肿或刺激的承受力 以及减轻红 肿和刺激的程度 、增加皮肤防护力的化妆品。这种 化妆品将尽量少添加或不添加香精、防腐剂 i普遍 使用低刺激性的面活性剂 、防腐剂 、色素。 高功能化妆品将 迅速发展 。目前 ，具有 高保 湿、抗衰老 、防晒 、美白等功能化妆品是研究开发的 重要方向。功能化妆 品中所添加的有效活性物质 主要有两 大类 ：生物活性 物质和天然动植 物提取 物。与功能化妆 品有密切联系的高新技术和多学 科如现代皮肤生理 学、分子生物学 、医学和化学等 的新进展，必将推动高功能化妆品的迅速发展。 由于纳米 TiOz具有优异 的紫外线屏蔽性，可 见光透过性、无毒性 以及透 明性等特点，使它成为 配制防晒化妆品的理想材料。如在配方中添加 0．5 的纳米 TiO ，便可充分屏蔽紫外线 。 在过去的 20世纪，尤其是改革开放 以来 ，我国 的化妆品工业迅猛发展 ，2000年全 国化妆 品销售 额已达 330亿元，涉及品种有 25000之多，产品的 品质普遍提高。据统计 ，目前我国化妆品生产企业 达 3700余家。国际上许多著名的化妆品公司都在 我国本土投资建厂生产其国内外知名的品牌产品。 中国已跃升为世界第八大化妆 品市场 ，20世纪我 国化妆品工业取得 的成绩 ，为这一古老、传统行业 的未来发展打下了良好的基础 。 中国化妆品生产与市场的国际化及全球经济 一 体化的大趋势对我 国化妆 品工业 的发展产生重 要影响。基于对 国际化妆 品市场 的发展与对 国内 化妆品行业的了解 ，在 21世纪，高新技术的发展与 应用将会营造一个全新的化妆品世界。 在 21世纪 ，以微电子 、生物工程 、新材料、新能 源等为代表的新技术革命将会取得新 的突破 与进 展 ，传统的化学工业将发生结构性的变革 。 20世纪，尤其是 90年代 以来 ，高新技术如新 型材料 、电子技术 、自控技术、萃取技术等纷纷在化 妆品中的应用，使化妆品的产品结构、品质及 功效 性都发生了巨大变化，从而使化妆品学 已成为一个 现代多学科融合的应用科学领域。 参考文献 1．J P03，184905 2．J P03，181584 ＼ · ＼ 、 、 天然组分 糖：高含量糖可以防腐败的生物体。从果酱，防腐 剂，某些甜腌菜和甜果酱可以看到。这对熟的甜食 和巧克力同样是一很重要的因素。 我们越来越多地发现，很多产品一旦被打开包 装 ，必须放到冰箱或冷冻室，因为人造甜味剂代替 了糖 ，人造甜味剂 比较便宜和健康，但是使产品 自 身防腐遭致损害。 蜂蜜：未被稀释的蜂蜜也是一种天然防腐剂。的 确，有很多学术论文引证了蜂蜜作为细菌和传染的 20 粘稠阻挡层 。 盐：大量使用盐是有效的防腐措施。古代水手用这 一 方法保存 肉，’某 种程度很像埃 及木乃伊 的防腐 ， 在泡碱 中经 40天处理 (浓盐水，渗透排去组织 内的 水分)。糖 ，蜂蜜和盐通过减少水活性 ，均可作为防 腐剂 。 醇 ：不是所有 的微生物都是坏的，通过酵母 由糖生 产的醇是工业质量 。用消毒的设备小心地生产酒， 约发酵到 13％，一旦发酵完成，防止外界微生物进 一 步感染 。发酵过程 中，正 在发酵 的新 酒易受 传 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 日 化 染 。 通过蒸馏可 以浓缩天然生产 的发酵级醇 ，作为 增色剂，剃须后用产品和科隆香水中的一种天然防 腐剂。纯粹派艺术家提出争议 ，此醇 中存在 的变性 剂不是“天然的”，他们是对的，需要回答这一问题， 苦木属植物(Picraena excelsa)中存 在的苦 物质是 一 种溶液 ；而 the Customs&Excise Officials没有注 意到强调的溶液 ，与类似的激发性变性。 酸性 PH和螯合剂 通过调节 PH值在可能低的情况可促进防腐 活性 。很 多 a一羟基 酸 (AHAs)均可获得 天然 酸 度 ，这些 a一羟基酸是从柑橘属植物获取的 ，其主要 成分是柠檬酸和苹果酸。 螯合剂，如，从米糠中萃取的阿魏酸可用来增 强天然防腐剂的活性。 抗氧剂：抗氧剂，如天然生育酚 (维生素 E)和抗坏 血酸(维生素 C)可辅助防腐。还可以起到减小潜在 酸败的作用。 甘油 ：高含量 (15～ 2O )植 物甘油也具有 防腐作 用，与使用高含量糖 的效果差不多。 乳液形式 ：与水包油乳液相 比，油包水乳液配方的 油是连续相 ，不易受 到变坏细菌 的侵袭 。这是 事 实，但是不能排除防腐剂体系的使用。 乳化 剂 类 型 ：很 多 年 以前 ，有 人 销 售 一 种 名 为 Lauricidin的原料。就是甘油月桂酸酯。据说 与在 母亲的奶 (牛奶 )中发现 的无菌 和防护作用相 似。 发现了决定类脂抗传染 的性 能与它们 的结构有关 系 。 单酸甘油酯是活性 的；甘油二酯和甘油三酯为 钝性 。与辛酸(C8)癸酸(C10)或 肉豆蔻 酸相 比，饱 和脂肪酸中月桂酸的抗病毒 活性最强。月桂 酸是 一 种最好的“钝性”脂肪酸，其单酸甘油酯比单独脂 肪酸的有效性更好。 此体系显示其作 用，但是配制有 困难 ，很难 以 预料。对大的研究部 门可能是一好的解决方法及 充足的人类资源。 自然加工方法 加热 ：加热、煮和消毒是防腐 的另一种 自然形式，对 一 产品进行消毒 ，特别是为一次性注射用的产品， 如：小瓶或药包；或者开封后，将产品储存在冰箱或 冷冻室 ，防止微生物分解 。 21 冷冻：将一产 品冷冻只不过是 对微生物生 长“停止 活动”。这种方法不错 ，当产品放置冷藏时 ，可以使 之无菌／或具有很好的防腐“质量”可以抗后来侵入 的任何新的生物体 。 干燥法 ：除去产 品的水分或使之完全脱水，可大大 减小变质的可能性 。可是 ，必须注意 ，一旦再有水 介入 ，任何带孢子的生物体都会复活。 无水法 ：类似 的方法 ，可以用不含任何水分 的原料 生产产品，这样 ，有意地设计 和配制一种完全无水 的产品。 植物的自身防腐 野生植物不会发霉，虽然它们生长的环境使之 易受感染 ，遭受所有各类变坏生物体 的侵扰 。土壤 中充满了酵母菌 、霉 菌和细菌 ，均可以分解枯死 的 植物 ，为土壤 中生 长的那些 植物提供新鲜 的腐殖 土。生长的植物有抗 自然分解力。 植物中存在的化学物质可以防止环境的影响 ， 损害植物可以恢复这一 自然机理。 得 出结论 ，每种植物 内的化学组分 明显不 同， 而且某些植物可能是一种化学物质或多种化学 物 质 ，可以杀死微生物 。植物生存或枯死，其化学组 分也不同，大多数植物随季节发生变化。 在很多情况下，当萃取这些植物时 ，发现萃取 物能抗某些 变坏微生 物体 ，有时还可以消灭它们 。 如果保留它们的防腐活性，对新鲜植物萃取的时间 和速度是很关键的。 市场上有很 多天然 防腐剂 ，严格讲 是不合 法 的，因为没有列在 Annex VI中作为允许 的防腐剂。 作为市场要求使用植物或利用其它功能的问题还 不太清楚 。也许利用某些植物衍生物作为香料组 分可同时使产品达到防腐的要求 。 除了其它功能性活性成分外 ，很多植物含有类 似化合物。确定植物作为一种防腐剂使用或为其 它合理的，而且合法的利益是较难的。 氯化银 ：古时候，酒和水储存在银器皿中，因为 人们观察到它比使用陶制罐的保存时间要长。这 听起来很奇怪 ，因为人们会认为陶器上的釉(常常 富含铅)会有助于防腐 。 现代防腐剂含有氯化银 (20 )，沉积在二氧化 钛的基质上 。Annex VI中出现 ，但是禁止在 3岁 以下儿童产品中使用 。不允许在 口腔用品和眼部、 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 日 化 唇部产品中使用。计算氯化银的限用量在 0．004 。 类似天然原料 ：很 多原料 已经允许作为天然原料。 其中有苯甲酸 (限定 0．5 )和苯甲醇 (限定 1 )。 它们可以从天然资源获取 ，如 ：香脂树脂 ，但是价格 昂贵。苯 甲酸抗 革兰 氏阳性 菌，酵母 菌和霉菌较 好 ，但抗革兰氏阴性菌不太好 。苯甲醇抗革兰 氏阳 性菌很好 ，抗革兰 氏阴性 菌不 太好 ，对真菌作用不 好 ，对酵母菌稍差 。 山梨酸(或其盐 、山梨酸钾)有天然活性 。还有 合成形式的。山梨酸的用量可以达 0．6 。对所有 细菌都有效，对霉菌和酵母菌的效果好 。 一 种双填充体系是由乳化过氧化物酶 ，葡糖氧 化酶组成 ，Annex VI中没有葡糖 ，但 在绿 色一类 中，它显示好 的相应 的作用。很难处 理，必须在最 终加入产品前进行预混。 “不合法的”防腐剂 柑橘属植物种子萃取物 ：Annex VI中同时列 出解 决防腐剂问题，“绿色”配方师们采取的其它方法。 柑橘属果实是 a一羟基酸 ，香精油的来源 ，也是有效 的收敛剂。 果实里所有成分都是有用 的：果 汁，含维生素 C；外皮有芳香精 油，使 之成为“增香剂”；花可以获 得高雅的，而且非常贵的精油 ，称为橙花油 ；籽可以 获取抗菌剂 ，根据选择柑橘种类不 同，可以得 到橙 皮苷或柚苷 。 与其它柑橘属组分一起会发生变化，容易在很 多其它组分中失去防腐剂的需要，会奇迹般地消 失 。 用这类 原料配 制产 品较 难，需 要做 大量 的试 验，因为不是所有体系都适合，但是总会成功的。 地衣树萃取物 ：地衣树含有地 衣酸，是一种很有效 的抗酵母菌和霉菌剂 ，看起来似乎不奇怪，而 当这 一 萃取物按适当浓度使用 ，那些破坏性微生物就无 法生存 。这一原料常用于脚部感染 ，效果不错。 日本忍冬属植物萃取物 ：日本忍冬属植物是一种植 物防腐剂，为忍冬苷和天然 P一羟基苯甲酸酯的一 种络合物。很明显它是一种天然存在的尼泊金 ，我 们期望它具有抗菌性。 日本扁柏树 ：4一异丙基环庚二烯 酚酮是一种 白色 结晶酸性物质，最初在 1936年 Nozoe从 日本扁柏 树精油中离析 的。后来在罗汉柏 中也发现敢这种 22 植 物 。 虽然无法再得到这种天然的 4一异丙基环庚二 烯酚酮，但仍可以制备天然型的这种物质。我们惊 奇地在 CTFA组分词典 中发现，这一原料作为头发 调理剂 。如果需要这种组分 的调理作用 ，也许会发 现，预先准备用的防腐剂是不需要的；还有一点不 同是 ，它具有 7——组环，与常遇到的防腐剂不同。 香料：另外我们需要观注精油，离析一种或两种符 合抗微生物活性的组分 。因为这些 组分是从精油 中获得的，它们必须是 香基原料 ，可作为香精或香 料 。 目前 ，商业上选择最多的是 ：茴香酸或 4一甲氧 基苯甲酸(与尼泊金一样性能显著)和 乙酰丙酸或 4一氧代戊酸。茴香酸是从茴香籽获得的。乙酰丙 酸是在薯蓣皂苷配基生产 中的一种付产物 ，由野蓣 属植物获得 。 有很多领域可以开发 ，因为有很多其它精油组 分有抗菌性 。 紫苏子酸：推测它是最早在紫苏或 日本 shiso油中 获得，即紫苏子 酸。紫 苏醛具 有抗 Acnes Propi— onibacterium和 Staobylococcus aureus的有效性。 通过生物技术加工从 1，8一萜二烯转化成商业 原料。发现此原料具有很好 的抗革兰 氏阳性和革 兰 氏阴性菌作用。 包装的考虑 ：我们 已经考虑到 了基质，还要考虑到 加入产品的添加剂 ，为的是减小或消除破坏性微生 物。最后一点我们还要考虑的是包装。 带薄塞的阔 口瓶 (塑料 圆片盖在瓶颈上)对产 品微生物整体是最坏的选择 。那些盖子会使 水凝 聚在表面，然后使微生物生长。盖上的卡纸封是另 外的微生物生长基质。 管包装要好 的多 (在 医药工业广 泛应用 的原 因)喷嘴的表面更小 ，离产品更远些，不容易沾污。 目前管的盖是止逆阀，一旦按下，管不能松弛使空 气进入 。我们可以看到，眼部 产品用 的管 ，有长 的 逐渐变细的小孔喷嘴，是很好的微生物防护措施 。 新一代的瓶罐不允许消费者伸入手指 ，否则会 严重污染 。现在有带喷嘴的瓶罐 ，封 口表面非常平 滑，空气进不去，使产品更完美。挖取 的 日子一去 不复返了，特别是第 7届修正 案要求宣布“开封后 使用”时代。 维普资讯 http://www.cqvip.com 北 京 日 化 对于封口和卫生环境方面也许有争议，对微生 物的试验没有必要，因为在产品使用期，消费者和 空气再也不会直接接触到产品内。防腐剂只需加 人到使用阔颈瓶包装的膏体产品。 最安全的包装是单一包装 ，香包，泡腾 ，单粒胶 囊。这些是从快餐食品和医药工业．借鉴的技术。 可以全部使用掉，或丢掉剩余的。它是完全无防腐 剂的环境保护产品 ，而且不浪费。 结论 通过很多方法可以达到“无防腐剂”。希望能 在此给您提供一些借鉴，任何用于化妆品防腐的方 法都必须通过适当的试验或使用试验。不做有效 性和安全试验，单独加人组分会损坏“天然 性。 我们大家都知道，硅酮是用于化妆品工业的原 料，当我们提到硅酮，大多数都会想到各种类型的液 体，但是除了广谱的硅酮液，如，二甲基硅酮，二甲基 硅醇，苯基三甲基硅酮，氨基二甲基硅酮和二甲基硅 酮共聚醇 ，还有另一主要硅酮，对化妆品工业也很有 用 ，即硅酮树脂及其衍生物 。 硅酮树脂的结构 硅酮液体与硅酮树脂的化学区别在哪?看一下 我们的硅酮原料工具箱，有 四个试验基本： M——单元，I)．一 单元 ，T——单 元和 Q——单元 (图 1)。 CH3 J H。C—S卜 O1／2一 I CH3 CH3 J — O1／2一 S卜 O1／2～ l CH3 M—— 单元 I)_一 单元 23 1 01／2 I H。C-一Si—O1／2～ I 葛轶南 译 I I — O1／2一Si—O1／2一 I I T——单元 Q——单元 图 1 硅酮结构单元 这些结构单元之间的不同是直接连接在硅酮上 的甲基数不同。M 单 元有三个甲基和一个可 以结 合到另一个硅原子上的氧。这样，M——单元用作 阻聚剂或终端基 。 单元有两个 甲基和两个氧 原子，作为增链剂。 单元 和 M——单元混合 ， 高的D／M 比率产生线型分子，就是我们知道的二 甲基硅酮，具有高的粘度 。 对于 T——单元和 Q——单元，我们先放下组 成硅酮液体界的线型分子，进人硅酮树脂的三维界。 T——单元有一个甲基和三个氧。它们组成三维结 构，像 笼，加人 单元可 以变换体积。加入 维普资讯 http://www.cqvip.com