常用无添加防腐剂的概述

据资料显示，无添加化妆品概念的提出最早来源于日本，无添加化妆品是指以有机植物为主要原料，不添加人工香料、人工色素、不含石油成份，所添加的防腐剂及表面活性剂必须受到严格限制，且制造过程需符合相关规定，不能使用动物实验及利用放射线杀菌的产品。

作为无添加化妆品的先驱，在世界上首创无添加护肤品概念的日本FANCL集团在其中文网页上作了如下阐述，“无添加”产品必须具备的几个特点有：无防腐剂、无杀菌剂、无石油系界面活性剂、无香料、无矿物油；完全密封、弱酸性；注明原厂生产日期，保证产品新鲜。FANCL 核心理念“无添加”，并不是“什么都没有”，而是指不含日本政府列出的102种对皮肤构成敏感的防腐剂及有损肌肤的添加剂(如色素、香料等)。除 FANCL 保养品外，FANCL 彩妆也不含合成色素、防腐剂，色素等。

随着消费者对绿色、健康产品的重视，无添加概念深入人心，市场需求也越来越高，尤其是对于一些特殊人群，比如孕妇或者易过敏体质者。要想实现化妆品的无添加需要强大的技术实力和严格的生产控制工艺，这也是无添加化妆品目前仍然没有在市场普及的重要原因。即使如此，无添加化妆品替代传统化妆品的趋势已愈见明显，也是未来大家对化妆品选择的一个关注重点。 很多商家也是瞄准时机，纷纷打着“无添加”的幌子对原本就不是“无添加”的产品进行夸大宣传，因此我国发布了《化妆品标签管理办法》，明确指出化妆品标签标识禁用“无添加”的相关用语。避免商家过度夸大用词，误导消费者。所以我们更应该从技术角度去正确认识无添加的概念和科学地实现无添加。

首先是原材料，从源头挖掘出绿色健康的原材料来替换强刺激性或者存在威胁人体健康的原材料，其次是工艺和包材，改善化妆品的生产工艺和包材，建立完善的生产过程控制方法，防止其它成份或者微生物的干扰。相信完全无添加化妆品的实现指日可待，近年来，随着科技进步，“无添加防腐剂化妆品”已占据了较大部分的化妆品市场，主要原因有两个：第一是新型防腐剂不断被挖掘出来，逐渐替代了传统防腐剂，因其广谱抗菌、安全温和以及不属于防腐剂等特点，被广泛应用于“无添加防腐剂化妆品”中；第二是生产工艺和包材设计都在不断进步，已经能够符合“无添加防腐剂化妆品”的生产和包装要求。现从 “无添加防腐剂”的科学选择，探讨“无添加防腐剂化妆品”是如何实现的。

“无添加防腐剂化妆品”不是指化妆品配方中不做任何的防腐措施，如果护肤品中不采取任何防腐措施的话，那么这个产品就会存在较大的微生物污染风险。因为化妆品的原料给微生物提供了丰富的营养成份，我们通过实验证实，面膜不做任何防腐措施，敞口放置一周左右就会大量滋生微生物。具体微生物生长情况如下图所示：

因此科学的防腐措施是化妆品的质量保证。那么我们是如何实现“无添加防腐剂化妆品”的呢？那是因为极大部分的此类化妆品添加了某些具有防腐功效，但是又不属于防腐剂的物质，也就是说此类物质不在《化妆品安全技术规范2015版》准用的51种防腐剂列表中，但是具有防腐功效，配合特殊设计的包材和严格的生产质控，能够很大程度的减少产品在生产以及销售过程被污染的风险，所以能够实现“无添加防腐剂护肤品”。

此类化妆品的制作关键在于 “无添加防腐剂”类物质的选择。此类物质包括二元醇类抑菌剂、对羟基苯乙酮、乙基己基甘油、辛酰羟肟酸和甘油辛酸酯等。针对这些物质的特点，科学合理的应用在配方中，也是我们需要关注的重点。

1、二元醇类抑菌剂

二元醇类抑菌剂，常用的产品有1,2-戊二醇，1,2-己二醇，1,2-辛二醇。最早作为保湿剂和化妆品的肤感调节剂来使用，未列入防腐剂名录，二元醇的抑菌机理是低浓度的二元醇能够增强细胞膜的通透性，并与其他抑菌剂形成不稳定的醇类复合物，促进其他抑菌剂进入胞体内，有较好的协同抑菌增效效果，1,2位二醇类随着碳链的增长抑菌能力会增强，但同时其水溶性和安全性会变差，毒理学数据见表1。由于1,2-辛二醇在浓度大于1.0%时，需要加热才能溶于水，同时1,2-辛二醇有明显热感限制了它在化妆品中的使用，最常用的是 1,2-戊二醇和1,2-己二醇这两个。1,2-戊二醇能达到抑菌效果的添加量大概为3%到5%，1,2-己二醇能达到抑菌效果的添加量大概为2.5%；实际使用时往往需要复配其它具有防腐性能的成分以达更好的抑菌效果，比如对羟基苯乙酮或者辛酰羟肟酸。

表1.多元醇毒理学数据

2、对羟基苯乙酮

对羟基苯乙酮是一种天然植物提取物，存在于菊科植物滨蒿的茎、叶，茵陈蒿、萝藦科植物、人参娃儿藤等植物的根中。本身也是一种利胆药物，而且是药物合成的一种很重要的中间体。在化妆品配方中体现出良好的配伍性，并具有抗氧化、抗刺激、乳液稳定、产品保护等多重功效；但其主要是作为抑菌剂使用，不建议单独使用，推荐和二醇类、辛酰羟肟酸和甘油辛酸酯等其它抑菌剂复配使用。最常使用的是0.5%对羟基苯乙酮和0.5%1,2-己二醇复配，既可达到良好的抑菌效果，又符合产品对安全性的要求，已广泛应用于温和安全或者无添加产品。但在实际使用过程中，高含量的对羟基苯乙酮在某些膏霜乳液配方中会出现变色的现象，所以建议配方工程师在使用对羟基苯乙酮时，需提前做好产品的稳定性测试。

3、乙基己基甘油

乙基己基甘油是无色至淡黄色透明液体，具有抗菌、除臭之能力，并能促进醇类效果，增加产品的温润效果。所以乙基己基甘油是具有多功能性的保湿剂，在配方中能起到抑菌的作用。乙基己基甘油可以用于增效传统防腐剂如苯氧乙醇、甲基异噻唑啉酮或尼泊金甲酯等。也可以增效醇类和二醇类，重复挑战性实验证明，能够提高二醇类如戊二醇或辛二醇的抗菌作用。乙基己基甘油随着添加量的增加发热就会越明显，所以一般乙基己基甘油都比较推荐作为防腐增效剂使用。

4、辛酰羟肟酸

辛酰羟肟酸是PH值在中性时依然有较强抑菌性能的有机酸，抑菌机理主要通过在中性偏酸条件下，以其未解离的分子发生作用的，亲油性较强，极易透过细胞膜结构，干扰微生物细胞膜的通透性，以及同时辛酰羟肟酸对Fe2+ 和 Fe3+有较强的选择性，能高效螯合微生物体内的铁离子，使微生物代谢紊乱，进而导致菌体死亡。大鼠急性口服毒性LD50大于10700 mg/Kg，属于实际无毒级。辛酰羟肟酸本身天然存在于椰子里，是椰子油衍生物。在2014年已被列入《已使用化妆品原料名称目录》中，允许在化妆品中使用，且没有被列入2015版《化妆品卫生规范》的防腐剂列表中。通过艾卓实验室的研究发现，辛酰羟肟酸复配二醇类或者单辛酸甘油酯等抑菌成分较单独添加于配方体系中表现出来的抑菌效果更优。

5、单辛酸甘油酯

单辛酸甘油酯属于亲酯性非离子型乳化剂，HLB值为5.2，有防腐和乳化双重功能，主要用于食品、化妆品和医药工业中的抗菌剂和乳化剂。其抑菌机理是通过选择性改变微生物细胞膜通透性，导致菌胞内的部分蛋白质、离子外泄，最终菌体死亡。单辛酸甘油酯属于植物来源，对皮肤温和，兼具保湿效果，安全性高，是一种新型无毒高效广谱防腐剂。它对革兰氏菌、霉菌、酵母均有抑制作用并且其大鼠急性口服毒性LD50大于15000 mg/Kg，属于无毒性级别。通过对单辛酸甘油酯进行最小抑菌浓度测试，结果显示它在4000ppm时就能抑制霉菌、酵母菌和小部分细菌的生长；在8000-10000ppm时，单辛酸甘油酯能对较大部分的细菌和真菌均能达到抑菌效果，因此得到其单独使用时的推荐添加量范围为1.6%-2.0%。单辛酸甘油酯添加量为0.8%左右时是混浊状，需借助增溶剂才能完全溶于水中，可见其水溶性较差。建议搭配二醇类或者辛酰羟肟酸等抑菌剂使用，二元醇既能增溶单辛酸甘油酯又能降低单辛酸甘油酯的添加量，互相作用达到广谱抗菌效果。

以上几种具有防腐效果的物质，建议根据配方体系要求以及生产成本等来科学的选择两种或者两种以上互相搭配使用效果更佳。当然，市场上已经有推出方便使用的混合产品，比如广州艾卓生物科技有限公司推出的A系列产品，主要以辛酰羟肟酸、单辛酸甘油酯和二醇类混合的产品。广谱抑菌，对细菌和真菌均有较好的抑制效果；且主要活性成分安全性高；在无添加防腐剂护肤品中已得到了广泛的使用。单独使用的推荐用量为4%-6%；复配对羟基苯乙酮或者乙基己基甘油等抑菌剂使用时，通过不同的抑菌机理，能在配方体系中达到更优良的抑菌效果。A91和对羟基苯乙酮复配于面膜体系中的微生物防腐挑战性数据如下图。