邻位烷基二醇构建的无防腐添加体系任慧金铭扬上海恩飞化学品有限公司摘要：近年来，随着社会的进步和消费者意识的提高，化妆品的防腐剂得到广泛的关 注在此社会环境下，化妆品无防腐剂添加概念应运而生本文从阐述了化妆品 无防腐剂添加概念的产生渊源切入，探讨当前对传统防腐剂的替代产品的研究 在对各类非传统防腐剂的研宂中，其中邻位烷基二醇由于其保湿性好、刺激性低 等特点吸引了众多研宄者的兴趣本文对常见的邻位烷基二醇在化妆品配方中的 防腐原理及目前的使用情况作了简述关键词：邻位烷某二醇;戊二醇;防腐剂;收稿日期：2017-08-14Received： 2017—08—141防腐剂1.1防腐剂的定义防腐剂是一种天然或化学的化合物，用于加入食品、饮品、药品、颜料、生物样 品、化妆品、木材及其他多种产品中，以延缓因微生物生长或化学变化而导致的 腐败分解通常来讲，防腐剂伍括两类:化学防腐剂和物理防腐剂化学防腐方 法需要在产品中加入化合物物理防腐方法一般是需要特殊工艺实现，例如冷冻 或干燥有时这两种技术会结合使用，以达到期待的效果根据《化妆品安全技术规范》2015版的定义，化妆品防腐剂是指“以抑制微生 物在化妆品中的生长为目的而在化妆品中加入的物质”。
《化妆品安全技术规范》 2015版对化妆品中允许添加的防腐剂做了详细的规定，伍括其最大允许使用浓 度、使用范围和限制条件符合法规的要求并合理添加，其毒理性在理论上是安 全的随着科技的进步和法规的完善，允许使用的防腐剂淸单及其添加量都是在 动态变化着1.2日益严格的防腐剂法规有关防腐剂的争议，起始于欧洲2009年底，欧盟正式公布化妆品法规（EC） No. 1223/2009，作为欧盟化妆品监管的主要依据该法规明确规定了 56种可使 用的防腐剂及限用条件2013年4月欧盟发布了法规（EU） No. 344/2013,对包 括防腐剂在内的多类禁限用物质进行丫修订随后，在2013年12月，欧盟出台 法规，禁止在停留类产品中使用甲基异噻唑啉酮（M1T）2014年欧盟连续出规 禁止了对羟基苯甲酸异丙酯、对羟基苯甲酸异丁酯、对羟基苯中酸异苯酯、对羟 基苯甲酸苄酯和对羟基苯甲酸戊酯的使用，同时规定了对羟基苯甲酸丙酯和对 羟基苯甲酸丁酯的最高使用浓度，禁止了甲基异噻唑啉酮和甲基氯异噻唑啉酮 在吸收产品中的使用并限制丫其在清洗产品中的最高使用浓度2015年欧盟进 一步降低了对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯的最高使用浓度并禁止其在 婴幼儿停留型产品中的使用。
在2016年，欧盟再次降低了中基异噻唑啉酮的最 高使用浓度及应用范围同年，欧盟安全评估委员会（SCCS）建议苯氧乙醇的最 高使用浓度为W在国内外严峻的防腐剂形势下，各国专家及口化行业界同仁开始着手致力于无 添加防腐剂体系的构建，并取得了一定的成效2邻位烷基二醇防腐剂在众多新兴的无添加防腐体系中，烷基邻位二醇的碳链第1位和第2位各有一个 强极性的羟基，这使得它对水具有很好的相容性，同时又可为皮肤提供一定的 保湿性能最初通过将化妆品水的活度降低至支持微生物生长所必须的水平以不, 高浓度的丙二醇（〉20%）可以起到抗菌作用碳链越长的邻位二醇，其作为防腐 剂需要的浓度越低，但其水溶性也逐步减弱图1邻位烷基二醇的结构式（R=碳数＞2的烷基） 下载原图因此邻位烷基二醇类化合物以1，2-戊二醇、1，2-己二醇，1，2-辛二醇为代表, 在护肤霜、眼霜、护肤水、婴儿护理产品、防晒产品、抗敏产品等各种护肤产品 中有着明显的配方优势和安全性0前己经在个人护理领域得到了广泛的应用2.1理化性质相对分子质量较低的邻位烷基二醇，比如丙二醇、1，3-丁二醇，具有较低的熔 点和良好的水溶性1，2-戊二醇和1，2-己二醇在常温下为具有轻微特征气味 的无色液体，在水及酯类油脂中具有良好的溶解性。
辛廿醇在常温下为白色半固 体，可与水混溶1，2-癸二醇的熔点为48度，在常温下为白色有轻微气味的固 体，易溶于醇及酯类，几乎不溶于水一直以来，邻位烷基二醇经常用做化妆品 活性物的溶剂或洗涤体系的粘度调节剂2.2抑菌作用邻位烷基二醇可以阻止细菌细胞基质的运输同时允许某些细胞组分比如钾、核糖 体的释出，以阻碍细菌的正常代谢，抑制细菌的生长繁殖，达到抑菌防腐的目 的曾冇报道Ill,体系中添加15%的1，3-丁二醇可冇效抑制金黄色葡萄球菌的 生长邻位烷基二醇对在个人护理品中常见微生物的最小抑菌浓度(MIC)可以通过琼 脂稀释法进行测试实验数据显示，邻位烷基二醇的防腐能力随着结构中碳链长 度的增加而显著增强，相应的最小抑菌浓度出现了明显下降(表1)体系中添 加3.2%的1，2-戊二醇即可达到广谱抑菌的效果，如果添加1, 2-癸二醇，添加 量低至0. 090%就可以达到同样的抑菌效果在随后的研宄中发现m，邻位烷基二醇在实际的配方应用中展示出与其他防腐 剂的协同增强作用在同样的O/W体系中，加入了不同的防腐剂成分，其中防腐 剂A为氧乙醇，尼泊金甲酯，尼泊金乙酯，尼泊金丁酯，尼泊金丙酯和尼泊金 异丁酯的混合物。
结果显示1, 2-戊二醇人大提升了防腐剂的防腐效能，且1, 2- 戊二醇的这种促进作用明显优于1，3-丁二醇特别是对于金黄色葡萄球菌和黑 曲霉菌，3.0%的1，2-戊二醇配合0.8%的复合防腐剂可以迅速灭菌并长久抑菌表1邻位烷基二醇对常见微半.物的最小抑菌浓度(MIC/%) 下载原表阁2不同防腐剂体系对常见微生物的抑制效果 下载原阁目前市场上已有多种戊二醇或己二醇复配的防腐剂产品，其中常用于复配的防 腐剂包括乙基己基甘汕、苯氧乙醇等2.3配伍性邻位烷棊二醇与大多数常用化妆品组分配伍但在油包水体系中，由于二醇类结 构既亲水又亲油的特点，对体系的界面稳定性有一定的影响，在实际配方应用 中需要多加注意3总结防腐剂是化妆品中必不可少的组分理想的防腐剂应当是广谱高效并且无刺激的， 配伍性好，易于生产保存及分析的无色无味的低价化合物截止到目前，尚未有 某单一品种防腐剂可以满足上述条件，因此在实际的配方应用中更常见的是复 合的防腐体系，以达到在低浓度下的高效广谱抑菌效果除了邻位烷基二醇外， 非传统防腐剂的研宄还包括了对酶体系、乙基己基甘汕、高纯度单酯、螯合剂以及天然植物提取物等类型物质对化妆品中常见微生物的抑制作用的研宄。
尽管如 此，邻位烷基二醇类具有抗菌效果的保湿化合物，依旧值得我们的关注和研宄参考文献[1]OIL Robertson et al., A study of the bactericidal activity in vitro of ertain glycols and closely related compounds, J. Infec Dis. 83, 124 (1948).[][]。