防腐劑選取因素討論
2014-12-09 19:53:41
天緯化學
通常來說防腐劑總是配方師在設計配方時最后考慮到的一個因素，但當產品發生問題時卻第一個想到防腐劑，視其為罪魁禍首。作為一種重要的配方成份，人們幾乎感覺不到它的存在，也只有當它發揮功效時才被認為是有價值的，反之則認為其一文不名。
在化妝品工業中防腐劑總是這樣被非議著誤解著，也正因為如此，人們往往會多添加，少添加或者出于某些原因在配方體系中選擇不恰當的防腐體系。
就像其它類型的原料一樣，在為您的配方選擇一個防腐劑時同樣要考慮許多其它因素，如配方中的其它組份，pH值，包裝類型，發售產品的國家和公司法規。
大腸桿菌綠膿桿菌金黃色葡萄球菌
其它組份
大多數的化妝品的原料有著加強防腐劑活性或者是抑制其活性的能力。最常見的就是：如果配方中含有超過15％的乙醇就不需要添加其它防腐劑。同樣，在防曬及針對尿疹的配方中所含的氧化鋅，其本身就具有抗微生物的特性。配方中如果二醇含量高可以提升防腐劑的效果甚至可以通過與游離的水的結合，控制微生物生存所需的環境，從而起到不需要添加其它防腐劑的效果。無論怎樣，這種所謂的通過降低水含量來達到防腐效果能力的宣稱，更多的是一種比較投機的商業行為，它必須通過測試方法加以確認。
在化妝品行業中有許多可以令我們共同探討的課題，諸如在油包水，硅油包水或者不含水的產品中是否需要防腐之類的。那些微生物使配方師開始關注配方中水的存在，盡管濕氣可能只是停留在產品的表面但這已經足以引起產品的微生物污染。雖然油包水和硅油包水體系同樣含有水，但這些體系的一些自身的特性使微生物很難與這些水結合。這就引出一些令人深思的問題，是否是在實際使用過程中外界的微生物被帶入而污染了產品。由于一般的挑戰實驗會引起破乳，因此并沒有很大的參考價值。但是確定潛在的污染風險并對其采取相應的防腐措施是非常重要的。舒美公司的KoKo Test可用來預測體系中微生物生存的可能性。在測試中接種懸浮液引進的水在一定程度上講改變了原有體系。而消費者使用測試中，將消費者使用過的產品返回到實驗室做平板細菌計數可以獲得更精確的結果。
雖然有時候原料可以提升防腐劑功效但有時也會使其失活。現在有相當多的乳液配方都是非離子體系的，要引起注意的是非離子以及高乙氧基的物質都會影響尼泊金酯類的活性。但Euxyl(K 600，Euxyl(K 700和Euxyl(K 702就比較適合該種體系。而亞硫酸鹽則會影響異噻唑啉酮和甲基二溴戊二腈的活性（Euxyl(K 100，Euxyl(K 400和Euxyl(K 727）。在美國也許并不經常使用亞硫酸鹽，但我們必須了解當你在歐洲設計一個香波配方時，卻會經常使用亞硫酸鹽來作為表面活性劑的脫色劑。在這種情況下，Euxyl(K 300，Euxyl(K 700和Euxyl(K 702就是比較好的選擇。我們還必須注意，一個適宜的pH值范圍是防腐劑發揮作用的重要因素。
PH值
有機酸的活性都會因pH值的輕微改變而引起很大的變化，比如尼泊金酯類，苯甲酸和脫氫乙酸。雖然我們通常是以其鹽的形式加入配方，但他們同樣只有在酸性環境下才能發揮功效。當我們考慮這些防腐劑時，要注意配方的pH值如果離其中的酸的pKa值太遠同樣會使其轉變成鹽而失活。體系中尼泊金酯的活性可以主要通過降低體系的pH值得到改善，通常是7.0～6.5或更低，雖然有時他們也能在pH值略高些的體系中保持其功效。最適合Euxyl(K 300的范圍是6.5或更低，對于Euxyl(K 700來講是5.0或更低，而對于Euxyl(K 702來說則是5.5或更低。這樣可以使用最少的防腐劑而最大的發揮其功效。同樣也可以盡量避免苯氧乙醇在某些高pH值情況下出現不穩定。
包裝類型
通常來講，使用者越少有機會接觸到罐內的產品，那么罐內產品越少有機會被污染，所需要添加的防腐劑也就越少。使用廣口瓶來包裝乳液，那么使用者會很容易將手指上的灰塵帶入產品，而將產品存放在溫暖潮濕的浴室中也會給很多微生物提供理想的滋生環境。泵式，軟管和一次性包裝則可以更好的避免使用者污染產品。
產品的防腐不僅僅與使用者接觸產品的方式相關，就連包裝材料自身也會影響到防腐體系。某些塑料可以吸附防腐劑的活性（比如尼泊金酯類）。因此對產品在其最終包裝中進行測試來確保其充分的防腐是非常重要的。
最終發售產品的國家
如今，化妝品法規還并未實現全球統一。在歐洲，歐盟出臺的化妝品法規Annex VI對防腐劑的使用作了明確規定。這個列表的涉及面非常廣，同時也涵蓋了在其它地區使用的防腐劑。但是Annex VI所規定的最大使用濃度跟美國的Cosmetic Ingredients Review以及日本的Minisry of Health and Welfare中的規定是有所不同的。比如：Annex VI對異噻唑啉酮所有的使用都限制在15ppm之內，CIR則規定其在沖洗產品中的最高用量為15ppm而在停留產品中的用量最高則為7.5ppm（以Euxyl(K 100為例，其在沖洗產品中的用量最高可到0.2%，在停留產品中最高到0.1%）。而在日本則規定異噻唑啉酮只可使用在沖洗產品中。
從立法的角度來將對化妝品防腐劑規定最嚴格的仍然是日本。在過去的幾年中，盡管對其它化妝品原料的限制都有所降低但是對防腐劑的約束卻沒有任何改變。某些“甲醛釋放劑”雖然在技術上可以繼續使用，但是提示性標簽卻足以使人們畏懼，三思而后行。那么剩下來的主要是苯氧乙醇，有機酸（包括尼泊金酯類）和用于沖洗產品的異噻唑啉酮。舒美公司在日本被批準可以用于最終銷售產品中的防腐體系有Euxyl(K 100，Euxyl(K 300和Euxyl(K 700和Sensiva(SC 50（在日本被列為保濕劑）。
除了法規的限制，許多國家也注意到了那些對于許多防腐劑不利的公眾討論。德國和斯堪的納維亞(瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱 )不喜歡使用異噻唑啉酮類防腐劑。法國則比較在意苯氧乙醇。言論總在討論這些成份到底會帶來多大的影響，當下在全球又開始關注尼泊金酯類有可能危及到雌激素。人們可能會認為尼泊金酯類的烷基鏈越長，對雌激素的影響可能越大。大多數歐洲的產品都不使用含甲醛釋放體的防腐劑，Bronopol在英國得到普遍的使用（Euxyl(K 446，Euxyl(K 145)，但是在美國卻恰恰相反。因為在非常特殊的條件下它有形成亞硝氨鹽的可能性。在歐洲，甲基二溴戊二腈以后只能在沖洗產品中使用，但在美國無論是沖洗產品還是免洗產品中都可以使用甲基二溴戊二腈。前不久，其中一個歐洲法規又將苯甲醇視為香精存在的致敏源，這也可能引出一些其作為防腐劑的疑問。
公司規定
許多公司對于哪些防腐劑可以用于他們的產品有詳細的規定。一些公司喜歡將相同的防腐劑用在所有的配方中，這樣可以節約投入成本，同時也是考慮到如何緩解因為使用各種不同防腐劑單體而帶來的原材料定價的麻煩，但是從防腐的立場來說這是相當危險的。除了以上所講的配方的考慮，在所有產品中使用相同的防腐劑會很自然的造成微生物在生產中形成抗藥性。最簡單的避免微生物抗藥性的方法就是在不同類型的產品中使用不同的防腐劑。
一家公司對于使用防腐劑的考慮必須在設計配方時就想到，并且對不同的配方最重要的就是怎樣做到充分防腐。如果一個配方使用了公司規定的防腐體系卻不能得到足夠和安全的防腐，那么其規定應該允許在非常特殊的條件下有一個可以替代的體系。
化妝品配方是需要全面平衡的。在開發新配方之初防腐體系就應被考慮其中，而不是事后。
為您的配方選擇最好的防腐體系并不是一項艱難的工作。也不要因為習慣而始終使用一個防腐體系。選擇防腐劑有其邏輯性和科學性，應該綜合考慮：
* 您會使用哪些其它成份？
* pH值會是多少？
* 會選用怎樣的包裝？
* 產品將銷往哪個國家？
* 公司有關使用防腐劑的規定
這對于篩選可供選擇的方案具有特殊意義。另外，營銷方面或者其它一些因素也會影響您的選擇。那么就利用您的現有資源并且采用合適的測試方法。