几种防腐剂在化妆品中的作用效果评价
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环境与健康杂志２００８年２月第２５卷第２期ＪＥｎｖｉｒｏｎＨｅａｌｔｈ，Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００８，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２
【论著】
文章编号：１００１－５９１４（２００８）０２－０１１４－０３
几种防腐剂在化妆品中的作用效果评价
郑萍，陈西平
摘要：目的
了解化妆品常用防腐剂在化妆品基质中的防腐效果。方法
采用纯培养的微生物挑战性实验验证
０．０５％，０．１％，０．２％，０．４％的对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯，０．１％，０．２％，０．３％，０．４％的咪唑烷基脲，０．０１％，０．０２％，
大肠杆菌（ＡＴＣＣ８７３９）、黑曲霉０．０５％，０．１％的凯松，０．０１％，０．０２％，０．０３％，０．０５％布罗波尔对金黄色葡萄球菌（ＡＴＣＣ６５３８）、（ＡＴＣＣ１６４０４）、白色假丝酶母（ＡＴＣＣ１０２３１）的抑菌效果。结果
在化妆品基质中，对羟基苯甲酸酯类防腐剂抑制细菌的能
仅０．４％对羟基苯甲酸丙酯、
力较弱，对真菌的作用效果较好；咪唑烷基脲对真菌类的抑菌能力较差；布罗波尔的抑菌效果较好，凯松在允许使用的剂量范围内不能达到抑制微生物的作用。同时化妆品成分对防腐剂的作用效果有影响。结论
关键词：化妆品；防腐剂；微生物挑战性实验；纯培养中图分类号：Ｒ１６８
文献标识码：Ａ
复配防腐剂要根据化妆品的配方结合实际情况进行。０．１５％和０．１％凯松、０．０５％布罗波尔通过了纯培养挑战性实验。筛选、
ＥｆｆｅｃｔＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓＣｏｍｍｏｎｌｙＵｓｅｄｉｎＡｃｔｕａｌＣｏｓｍｅｔｉｃｓＺＨＥＮＧＰｉｎｇ，ＣＨＥＮＸｉ－ｐｉｎｇ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｆｏｒＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＨｅａｌｔｈａｎｄＲｅｌａｔｅｄＰｒｏｄｕｃｔＳａｆｅｔｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＣｅｎｔｅｒｆｏｒＤｉｓｅａｓｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２１，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＴｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅａｎｔｉｓｅｐｔｉｃｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｓｍｅｔｉｃｓ．ＭｅｔｈｏｄｓＴｈｅｓｉｎｇｌｅｃｕｌｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｉｃｒｏｂｉａｌ．ＲｅｓｕｌｔｓＩｎｔｈｅａｃｔｕａｌｃｏｓｍｅｔｉｃｓ，ｐａｒａｂｅｎｓｃｏｕｌｄｉｎｈｉｂｉｔｆｕｎｇｉｗｅｌｌｂｕｔｂａｃｔｅｒｉａ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｙｌｕｒｅａｗａｓｃｏｎｔｒａｒｙ，ｉｎｈｉｂｉｔｅｄｂａｃｔｅｒｉａｗｅｌｌｂｕｔｆｕｎｇｉ．２－ｂｒｏｍｏ－２－ｎｉｔｒｏｐｒｏｐａｎｅ－１，３－ｄｉｏｌｇｏｔｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔ．Ｍｅｔｈｙｌｃｈｌｏｒｏｄｉｄｎｏｔｓｈｏｗａｎｅｆｆｅｃｔｉｎｔｈｅａｌｌｏｗａｂｌｅｒａｎｇｅ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＴｈｅｃｏｓｍｅｔｉｃｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃｏｓｍｅｔｉｃｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｏｓｍｅｔｉｃｓaＰｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓaＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙｃｈａｌｌｅｎｇｅｔｅｓｔaＳｉｎｇｌｅｃｕｌｔｕｒｅ
化妆品中一般都含有丰富的营养物质，容易造成微生物的污染，添加防腐剂是预防化妆品微生物污染的主要手段。但是防腐剂在预防微生物污染的同时，还是化妆品中的危险因素———引起化妆品性皮炎的因素之一。而且化妆品的成分复杂，主要有油性原料、粉质原料和水溶性聚合物等，其中干扰防腐剂作用效果的因素比较广泛，因此防腐剂的选择是化妆品研制的一个重要环节，既要达到防腐的效果又要尽可能地减少防腐剂的用量。目前对防腐剂的评价多是通过高效液相色谱法、气相色谱法等方法测定其在产品中的含量来进行。这类方法测定的结果只能定量而不能直接反映出该类产品中防腐剂的实际防腐效果。微生物挑战性实验是目前比较公认的评价防腐剂防腐效果
作者单位：中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所微生物研究室（北京１０００２１）
作者简介：郑萍（１９８０－），女，硕士研究生，从事环境微生物研究。通讯作者：陈西平，Ｔｅｌ：（０１０）８３１３２３８１，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｘｐ１１９＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
的生物学方法，通过该方法可以选择既能有效抑菌又可以使产品安全的化妆品中防腐剂的最低浓度。但以往很多评价都是采用混合培养的方式进行的，没有排除微生物之间的相互影响因素，缺少防腐剂在化妆品中对具体微生物防腐效果的数据。化妆品常用防腐剂一般包括酚类、酯类、卤化物及季铵盐等［１］。我国一些地区的调查及美国ＦＤＡ关于化妆品防腐剂的使用情况公布显示对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、凯松使用频率排名在前三位［２，３］，其次咪唑烷基脲和布罗波尔的使用频率也比较高。笔者采用上述防腐剂，用纯培养的方式，探索在化妆品基质中不同防腐剂对不同菌株的作用效果，为防腐剂的选择提供依据。
１材料与方法１．１材料
１．１．１化妆品样品
实验用化妆品为本实验室自制的
样品，生产过程经过严格的无菌控制，防腐剂成分及含
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量明确。第７天时菌落总数下降３ｌｏｇ，至第２８天时无增长；真
对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙
金黄色葡萄球菌（ＡＴＣＣ６５３８）、大
菌于第１４天下降２ｌｏｇ，至第２８天时无增长，判断为防腐剂防腐效果良好。
１．１．２１．１．３
防腐剂
酯、咪唑烷基脲、布罗波尔、凯松。
实验用菌株
肠杆菌（ＡＴＣＣ８７３９）、铜绿色假单胞菌（ＡＴＣＣ９０２７）、黑白色假丝酵母（ＡＴＣＣ１０２３１）均购曲霉（ＡＴＣＣ１６４０４）、自美国标准菌库。
２结果与讨论
２．１防腐剂的作用效果
见表１、２。对羟基苯甲酸酯类防腐剂是化妆品中
使用最广泛的防腐剂，是全世界各个国家都认可、传统使用的化妆品防腐剂，数１０年来该类防腐剂一直占踞使用频率排位的前列。实验结果显示对羟基苯甲酸酯类防腐剂对金黄色葡萄球菌的抑菌效果比较差，单独使用不能达到预防微生物污染的效果（表１）。对黑曲霉的作用效果较好，在推荐的使用范围内都能起到抑制作用（表２）。对羟基苯甲酸丙酯对白色假丝酵母的作用效果优于对羟基苯甲酸甲酯（表２）。此外有文献报道对羟基苯甲酸酯类防腐剂对革兰阴性菌的抑菌效果差，本次实验在受试样品中加入１０８ｃｆｕ／ｍｌ的铜绿色假单胞菌，在７天后均无菌检出。同时对大肠杆菌的防腐效果也很好，有悖于报道［５］。对比两次研究不同之处在于培养方式（以往报道采用的是混合培养，本次采用的是纯培养）和化妆品的配方，因此可见化妆品的配方对微生物的影响很大，在化妆品的研制过程中要根据其配方成分选择合适的防腐剂。
咪唑烷基脲是甲醛供体类防腐剂中使用最广泛的一个品种，其性能较好，具有很好的活性，从实验结果看其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌（表１）等细菌的作
（×１０ｃｆｕ／ｇ）
１４ｈ０６０２００００２１２００００７１０１２００００００
０１０６０００１７４００００６５０２０００００２１ｈ
０９４０００１１００００１０００００２８ｈ评价０通过９通过０通过０通过０通过０通过０通过１通过０通过０通过０通过０通过１通过０通过０通过０通过０通过０通过通过
１．１．４实验用培养基水解大豆琼脂培养基（ＴＳＡ），
糊精琼脂培养基（ＳＤＡ），卵磷脂，吐温－８０琼脂培养基，沙氏琼脂培养基。
１．１．５实验用菌悬液将以上各细菌接种在ＴＳＡ培
养斜面上，３７℃培养２４ｈ；真菌接种在ＳＤＡ培养斜面上，分别用０．８５％的无菌盐水和含０．０５％吐２８℃培养５ｄ。
温８０的无菌盐水将菌苔洗下，充分混合制成菌悬液（细菌：１０８ｃｆｕ／ｍｌ，真菌：１０６ｃｆｕ／ｍｌ）备用。１．２方法
１．２．１方法本次实验参考化妆品、盥洗用品与香料协会（ＣＴＦＡ）及欧洲药典的微生物挑战性实验方法，即将一定量的微生物悬浊液加入到化妆品中，每隔一定时间用平板计数法检测微生物的存活情况，以此判断防腐剂的防腐效果。
１．２．２培养方式纯培养。分别称量２０ｇ已制备好的
化妆品样品于无菌瓶中，每瓶中分别加入每种菌悬液
０．２ｍｌ，充分震荡混匀后，于室温存放。于第０、１、７、１４、２１、２８ｄ用平板计数法检测微生物的生长情况。
［４］
《欧洲药典》：细菌于１．２．３评价标准参考２００５版
表１
防腐剂
剂量（％）
防腐剂的金黄色葡萄球菌和大肠杆菌挑战性实验不同检测时间的结果
金黄色葡萄球菌
大肠杆菌
０ｈ８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００８０００００
１ｈ２４００００３８００００３３００００９４００００７４００００
４００５８００００１１００００７８０００１４００００８１０００７６０００１３０００１３０００１４００１２０００
０００
７ｈ３００００１６０００１４０００１２００９８０１８２００００８６０５．７３００００
１４ｈ９００６７０１１０１１０８４０１．０００００９．０１．０１．０００００
２１ｈ４５０３４４６２９０３４０７８０００５００００７５０００
１１２０００２８ｈ
评价０ｈ１ｈ８６００１２００２８００
０２０００２０００３００２６０２５００１００２００１０００
００００７ｈ
对羟基苯甲酸甲酯０．０５８６００００９３未通过２１００００３２未通过２１００００２４未通过２１００００１１未通过２１００００２６０未通过２１００００７８０未通过２１０００００未通过２１０００００通过０通过０通过０通过０通过０通过０通过０通过０通过０通过０２１００００２１００００２１００００２１００００２１００００２１００００２１００００２１００００２１００００２１００．１０．２０．４０．１０．２０．４
咪唑烷基脲
５６００００３５０００００８４００００
对羟基苯甲酸丙酯０．０５８０００００
０．１０．２０．３０．４
７６０００５８０００４００未通过２１００００２００００
凯松
０．０１８００００００．０２８００００００．０５８００００００．１
８０００００
７００００８２０００６９００未通过２１００００１８０００６５０６５０未通过
布罗波尔０．０１８００００００．０２８００００００．０３８０００００８００２１００００１０００００
空白对照０８０００００２５００００００１５０００００３０００００２３０００００１００００００未通过２１００００１８００００３３００００３６００００１７０００００３７０未通过
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表２
防腐剂
剂量（％）
防腐剂对黑曲霉和白色假丝酵母挑战性实验不同时间的结果
黑曲霉
白色假丝酵母
（×１０ｃｆｕ／ｇ）
０ｈ３２０００００３２０００００３２０００００
１ｈ９６０００２５００１２００
７ｈ４６０１００１００
１４ｈ３６０４０５６０００
２９０
２１ｈ８６０００６３０２０４０７９０
２８ｈ
评价０ｈ１ｈ７ｈ１８０００２００００１２００００
０１００６０００３０００００３０００００３９００００３４００００
００２０００
０３４０２７９０２０００
１４ｈ３６０００６９００４８００
０２０４０００
１００００００９１００００１２０００００９６００００
００００８００１０４４００
２１ｈ３２００６９００３０００３００００６３００００３６００００８０００００
００００２７１０００
２８ｈ
评价
对羟基苯０．０５３２０００００３７００００２０００００２０００００甲酸甲酯０．１
９００００未通过３００００００９３００００３００未通过３００００００２８００００２通过０通过
３００００００１１０００００３００００００
５００
１６００未通过５６００未通过５３未通过０通过２．６通过０通过０通过０通过７０００００未通过３４００００未通过８５００００未通过
０通过０通过０通过０通过２７未通过０通过０通过０通过
０．２０．４
甲酸丙酯０．１
对羟基苯０．０５３２０００００４４００００２３００００２４００００４０００００２４００００未通过３００００００９３００００
３２０００００４４００００２３００００３２０００００３２０００００３２０００００３２０００００
５０００
０１４００１０００２７０００１００００
０２１００２０００１９００８８０
１６００
４２未通过３００００００４６００００６０通过０通过
３００００００３００００００
７０００
０
０．２０．４
咪唑烷基脲
０．１０．２
２４００３１００００１２００００１２０００００２００００００未通过３００００００２０００００
２０００１９００００３０００００４５００００未通过３００００００１０００００
００７６０００２９０００
１００３２０１８０２３０３０
００４６０００３６００
００２８０４００１１４
００２９００５４０００４００４５０２０３．６
０通过０通过
３００００００３０００００３００００００１１００００
００３６００
０８６０００４７０００４７０００
２２０００００２００００００未通过
０．３３２００００００．４３２０００００
凯松
０．０１３２０００００２２０００００．０２３２００００００．０５３２００００００．１３２０００００
２７００未通过３００００００１３００未通过３００００００
０通过０通过
３００００００３００００００
布罗波尔０．０１３２０００００５７０未通过３００００００３０未通过３００００００３通过
３００００００
０．０２３２００００００．０３３２００００００．０５３２０００００
空白对照０
４８０未通过３００００００３５００００
３２０００００２７０００００３３０００００２７０００００３６０００００４００００００未通过３００００００６７００００１８０００００００２００００００００２３０００００００９８００００００未通过
用效果较好（表１），但是对黑曲霉和白色假丝酵母的抑菌能力相对较低（表２）。
布罗波尔是一种卤代化合物型抑菌剂，能溶解于水和醇中，对细菌、霉菌、酵母菌都有一定的抑杀作用。实验中能抑制绝大多数细菌的生长，但是对黑曲霉和白色假丝酵母的抑制能力较弱。
凯松是５－氯－２－甲基－异噻唑啉和２甲基－４－异噻唑啉３酮的混合物，抑菌效果虽然较好，但是其毒性大，
［６］
存在安全性问题，《化妆品卫生规范》中规定的限用
同，单一防腐剂也很难达到保护化妆品的作用。
３小结
每一种防腐剂都不能对所有的微生物产生良好的
抑菌效果，在对化妆品中防腐剂进行定量检测时，发现防腐剂的含量远远低于其最低抑菌浓度，从侧面反映出化妆品防腐剂复配的必然问题。复配后的防腐剂能否起到防腐作用，怎样控制复配后的剂量而不增加防腐剂对使用者的危害等问题都需要进一步研究。此外，防腐剂在化妆品介质中的抑菌浓度要不同于已知的该防腐剂的最小抑菌浓度，化妆品的成分可能增强或减弱防腐剂的作用效果。因此选择防腐剂时要参照防腐剂的最低抑菌浓度的同时还要考虑化妆品的配方因素，确定适宜的防腐剂配方，正确评价其性能后再投入使用。
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量为０．００１５％，在此剂量内不能达到抑菌的效果。
２．２白色假丝酵母的防腐问题
白色假丝酵母是多数防腐效能实验推荐的酵母菌
代表。它是一种致病菌，通常以它代表酵母菌对防腐系统的抵抗性。白色假丝酵母的污染即使不对人体造成威胁，也会削弱防腐剂的作用而给其他致病菌以可乘之机。因此化妆品中应重视白色假丝酵母的防腐问题。实验结果显示以上常用的防腐剂中只有凯松对白色假丝酵母的作用效果明显，但是用量也超出了《化妆品卫生规范》规定的最高限用剂量，说明白色假丝酵母的防腐问题应引起重视。
２．３化妆品微生物挑战性实验的总结果
从挑战性实验的总结果显示，仅０．４％对羟基苯甲
４ｔｈｅｄｎ．２００５．
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〔Ｓ〕．２００７．［６］中华人民共和国卫生部．化妆品卫生规范
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（本文编辑：杜宇欣）
酸丙酯、０．０５％和０．１％凯松、０．０５％布罗波尔通过了纯培养挑战性实验，可以看出，虽然每种防腐剂对微生物