化妝品防腐劑的研究進(jìn)展

1、化妝品防腐劑的研究進(jìn)展化妝品防腐劑的研究進(jìn)展綜述1.1防腐劑1.1.1防腐劑的定義防腐劑就是指可以阻止微生物生長的物質(zhì)。即對(duì)以腐敗物質(zhì)為代謝底物的微生物的生長具有持續(xù)的抑制作用。重要的是它能在不同情況下抑制最易發(fā)生的腐敗作用，特別是在一般滅菌作用不充分時(shí)仍具有持續(xù)性的效果。對(duì)纖維和木材的防腐用礦油、煤焦油、丹寧，對(duì)生物標(biāo)本用甲醛、升汞、甲苯、對(duì)羥基苯甲酸丁酯、硝基糠腙衍生物或香脂類樹脂。1.1.2防腐劑的分類1.1.2.1弱有機(jī)酸常用的

2、有醋酸、乳酸、苯甲酸和山梨酸等，對(duì)細(xì)菌、真菌均有抑制作用。在溶液中，弱酸隨pH不同在解離和未解離狀態(tài)間存在動(dòng)態(tài)平衡。在低pH值情況下該類防腐劑有最大抑菌活性，因?yàn)榇藭r(shí)分子多數(shù)處于未電離狀態(tài)，未電離的有機(jī)弱酸分子是親脂性的，因此可自由透過原生質(zhì)膜。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)后，在高pH環(huán)境下，分子解離成帶電質(zhì)子和陰離子，不易透過膜而在細(xì)胞內(nèi)蓄積。防腐劑分子不斷擴(kuò)散入細(xì)胞直到達(dá)到平衡，引起細(xì)胞內(nèi)H＋的失控，改變細(xì)胞內(nèi)pH狀態(tài)及蓄積毒性陰離子，抑制細(xì)胞的基礎(chǔ)

3、代謝反應(yīng)，最終達(dá)到抑菌目的。細(xì)菌對(duì)弱酸的適應(yīng)性通常是其本身固有的而非誘導(dǎo)產(chǎn)生的。G＋菌細(xì)胞壁只有肽聚糖層，巨大芽孢桿菌營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁可通過30000D的分子，因此，防腐劑極易進(jìn)入這些細(xì)胞內(nèi)部，即細(xì)胞固有的適應(yīng)性也較弱。G－菌的適應(yīng)性則較復(fù)雜，因?yàn)樗鼈兙哂袃?nèi)外壁，外壁層(脂多糖層)在控制細(xì)胞對(duì)防腐劑或其他小分子物質(zhì)的親和性方面起著很關(guān)鍵的作用。在很多情況下，細(xì)菌也可經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生適應(yīng)性，如E.coliO157:H7經(jīng)pH2.0強(qiáng)酸條件處理后

4、誘導(dǎo)其耐酸反應(yīng)可對(duì)苯甲酸產(chǎn)生一定抗性。一些G＋菌，如單核細(xì)胞增生李斯特菌，在pH5.0溫和酸性條件下放置后，可大大增強(qiáng)其在pH3.0時(shí)的耐酸性。推測是細(xì)胞有一復(fù)雜的耐酸防御系統(tǒng)，使其可在低pH值下存活。真菌也同樣會(huì)對(duì)有機(jī)弱酸產(chǎn)生適應(yīng)性。對(duì)酵母的適應(yīng)性研究表明可能細(xì)胞膜上的H＋－ATP酶和轉(zhuǎn)移子Pdr12起著重要的作用，它們可分別將細(xì)胞內(nèi)的H＋和防腐劑陰離子排出細(xì)胞，從而維持細(xì)胞正常的新陳代謝。1.1.2.2過氧化氫在乳中發(fā)現(xiàn)乳過氧化物酶

5、系統(tǒng)對(duì)細(xì)菌和真菌都有較強(qiáng)抗菌作用，許多G＋和G－菌可以被乳過氧化物酶系統(tǒng)抑制，G－通常比G＋更敏感。該系統(tǒng)在氫過氧化物和硫氰酸鹽的存在下可發(fā)揮最大活性，過去也將過氧化氫直接加入食品中，但由于對(duì)VC破壞太大，現(xiàn)在很少直接用于食品，而多用于包裝材料的滅菌。在合適的條件下，過氧化氫可產(chǎn)生活性單氧，它有極強(qiáng)的生物致死作用。另外，在分子氧的不完全還原過程中產(chǎn)生的超氧化自由基，與過氧化氫和痕量金屬離子(如Fe2＋)協(xié)同作用可產(chǎn)生極具殺傷力的羥基自由

6、基。過氧化氫的抑菌效果與使用濃度、環(huán)境pH、溫度等有關(guān)，例如在室溫下殺芽孢能力很弱，而在高溫時(shí)則很有效。過氧化氫對(duì)芽孢的殺傷機(jī)制還不明確，對(duì)真菌和細(xì)菌營養(yǎng)細(xì)胞的致死性與細(xì)胞DNA損傷有關(guān)。細(xì)菌和真菌通過多種途徑保護(hù)自身免受氫過氧化物傷害。許多細(xì)菌依靠過氧化氫酶降低過氧化氫毒性，但過氧化氫向細(xì)胞內(nèi)有很高的擴(kuò)散速率，少量細(xì)胞溶菌酶水解N－乙酰胞壁酸和N－乙酰葡萄糖胺之間的β－1，4糖苷鍵，對(duì)G＋的抗菌活性最強(qiáng)，因?yàn)檫@些細(xì)菌細(xì)胞壁只有肽聚糖層

7、，容易被水解。1.2化妝品用防腐劑1.1.1化妝品用防腐劑的功能在化妝品中，防腐劑的作用是保護(hù)產(chǎn)品，使之免受微生物污染，延長產(chǎn)品的貨架壽命；確保產(chǎn)品的安全性，防止消費(fèi)者因使用受微生物污染的產(chǎn)品而引起可能的感染。化妝品受到微生物污染引起變質(zhì)，一般情況下，在外觀就能夠反應(yīng)出來。如霉菌和酵母菌經(jīng)常在產(chǎn)品的包裝邊沿等地方出現(xiàn)霉點(diǎn)；受微生物污染的產(chǎn)品出現(xiàn)混濁、沉淀、顏色變化、PH值改變、發(fā)泡、變味，如果是乳化體則可能出現(xiàn)破乳，成塊等。如果防腐劑添

8、加的量不夠，則可能出現(xiàn)微生物適應(yīng)周圍的生長環(huán)境，產(chǎn)生抗藥性，從而導(dǎo)致防腐失效。大多數(shù)的防腐劑都是通過與細(xì)胞膜接觸后，與細(xì)胞壁的某些組份，主要是與蛋白質(zhì)反應(yīng)，破壞微生物細(xì)胞的保護(hù)結(jié)構(gòu)或干擾細(xì)胞的新陳代謝，影響細(xì)胞的正常生長秩序，從而達(dá)到防腐的目的，陽離子則主要是通過影響其滲透壓，使細(xì)胞膜破裂，收縮和失水，從而進(jìn)行殺菌。1）.使微生物蛋白變性或凝固微生物體內(nèi)有大量的蛋白質(zhì)，凡能破壞蛋白質(zhì)立體構(gòu)型的因素，均能使蛋白質(zhì)變性或凝固。2）.干擾微生

9、物的酶系統(tǒng)微生物胞內(nèi)酶的作用與其活性基團(tuán)有關(guān)，凡能改變或破壞胞內(nèi)酶活性基團(tuán)功能的物質(zhì)，均能抑制微生物酶的活性。3）.改變細(xì)胞膜的通透性陽離子表面活性劑和酚類作用于微生物后，可改變細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，干擾其正常功能，進(jìn)而死亡。1.1.2化妝品用防腐劑的分類按目前化妝品領(lǐng)域比較常用的幾十種防腐劑，并對(duì)其按活性物進(jìn)行分類。1)、咪唑烷基脲ISP公司的Germall115、GermallⅡ、GermabenⅡE、Germallplus、GermallI

10、S45。在杰美系列中，主要成份是咪唑烷基脲類，是一個(gè)甲醛的供體，在應(yīng)用的過程中通過緩慢釋放甲醛而達(dá)到殺菌的目的。Germall115的主要成份為咪唑烷基脲，其抗菌活性比GermallⅡ（雙咪唑烷基脲）差，GermabenⅡE為尼泊金酯類的復(fù)配物，在對(duì)付霉菌、酵母菌方面比單組分方面有優(yōu)勢。Germallplus、GermallIS45為碘代丙炔基丁基甲氨酸酯的復(fù)配物，市場反應(yīng)效果也不錯(cuò)，但是注意避免配方中可能存在的抑制其活性的成分，另外防

11、腐劑中1%的碘代丙炔基丁基甲氨酸酯水溶性較差，在操作時(shí)，如果未用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶解，也可能會(huì)影響其防腐效果。GermallIS45是的ISP公司銷售的較新的品種，其中增含有尼泊金甲酯5%，此舉增強(qiáng)了對(duì)霉菌、酵母菌抑制能力。2)、已內(nèi)酰脲LONZA公司的glydantplus、DMDMH，NIPA公司的DMDMH。本類產(chǎn)品也是甲醛供體。glydantplus是碘代丙炔基丁基甲氨酸酯的復(fù)配物，碘代丙炔基丁基甲氨酸酯的含量為5%。此外LONZA