文 | 聚美麗 詩詩
編輯｜木頭
近年來，消費者都在追求天然、健康、無添加的產(chǎn)品趨勢。因此，有的品牌開始主打“無添加防腐劑”的概念來吸引消費者，也有的品牌則開始尋求性能更優(yōu)的“新型防腐體系”。
《化妝品安全技術(shù)規(guī)范（2015年版）》中規(guī)定我國化妝品準用51種防腐劑，主要分為5大類：甲醛及其釋放體、對羥基苯甲酸某酯、異噻唑啉酮類、醇、酸。常見的比如苯氧乙醇、尼泊金酯類、甲醛釋放體防腐劑、CMIT/MIT（卡松）以及IPBC等。
化妝品準用防腐劑也稱為“傳統(tǒng)防腐劑”，經(jīng)常被認為是化妝品中的主要過敏原之一。據(jù)調(diào)查，約有6%的消費者對化妝品中的防腐劑和香料敏感。此外，防腐劑還兼具生物毒性的特點，對皮膚具有刺激性，并可能會擾亂人體內(nèi)分泌系統(tǒng)。
因此，國內(nèi)外品牌都在宣稱“無添加防腐劑”。比如，以“無添加”出名的Fancl芳珂，主要利用于1，2-戊二醇+小包裝或密封來實現(xiàn)防腐。還有HABA、NOMAMA等日本品牌，均聲稱不使用苯甲酸酯等防腐劑及其他容易刺激肌膚的化學(xué)添加劑及香料。
雅漾也曾基于品牌的專利包裝技術(shù)D.E.F.I無菌艙，于2009年推出了無防腐的舒緩特護系列產(chǎn)品。據(jù)了解，該系列產(chǎn)品在包裝上能夠做到完全密封，其使用的成分數(shù)量在7種以內(nèi)，主要由水、油脂類、植物提取物、乳化劑和增稠劑組成，成分表中不含防腐劑和類防腐劑成分。
實際上，防腐劑是應(yīng)對個人護理產(chǎn)品中微生物污染的重要組分。防腐劑自身具有“防止微生物生長”“抑菌”的特性，這決定了化妝品能夠長期保存，對于保障產(chǎn)品安全具有重要意義。
在藥監(jiān)局對化妝品的抽查過程中，“菌落總數(shù)超標”一直是化妝品企業(yè)頻頻踩雷的“重災(zāi)區(qū)”。2020年，國家藥監(jiān)局共通報了207批次不合格化妝品，其中有192批次的產(chǎn)品的不合格項目集中在“標簽標識”和“化妝品微生物指標”兩大類上。
2021年，國家藥監(jiān)局發(fā)布的《化妝品安全評估技術(shù)導(dǎo)則》中明確指出：“對處于研發(fā)階段的化妝品，可參考國際通用的標準或方法對其防腐體系的有效性進行評價”。這表明，化妝品防腐體系效能評價是產(chǎn)品上市之前的必經(jīng)之路。
值得一提的是，目前國內(nèi)外化妝品防腐體系都是依照微生物挑戰(zhàn)試驗來進行效能評估。不過，該試驗只規(guī)定了測試菌株的選用范疇，各個國家之間并沒有統(tǒng)一且明確的防腐效能評估標準。
那么，化妝品是如何做到“無添加防腐劑”的呢？事實上，市面上多數(shù)宣稱無添加的產(chǎn)品，主要采用了兩種方式：一種是添加化妝品準用防腐劑之外的抑菌成分，做到不含傳統(tǒng)意義的防腐劑；另一種是在配方劑型（比如純油配方、固體配方等）和包裝形式（比如真空包裝、次拋形式等）上滿足無需添加防腐劑的產(chǎn)品標準。
雖然開發(fā)有效且安全的防腐體系還存在很多沒有解決的困難，但國家一直在加強監(jiān)管上的約束。前段時間，曾有媒體報道，部分化妝品因未見/未添加防腐劑導(dǎo)致備案被駁回，符合監(jiān)管要求的防腐體系創(chuàng)新方式也引起了行業(yè)的熱議。
在防腐劑的安全性層面上，化妝品準用防腐劑均具有各自的使用濃度以及使用限制的規(guī)定，而且，它們大多數(shù)都應(yīng)用歷史悠久，已經(jīng)擁有明確的數(shù)據(jù)和先進的安全風險評估，比如常用的防腐劑苯氧乙醇、尼泊金酯類等。
“市場端對于防腐劑的安全性存在較大誤解。在INCI目錄中已經(jīng)表明了成分的安全使用量，比如，丁二醇主要在化妝品中發(fā)揮溶劑和保濕劑的作用，高含量的醇具有抑制微生物繁殖的效果，如果配方中含有15%丁二醇看做溶劑是安全的，而將其看作防腐、抑菌類成分來看是不安全的話，顯然也是不對的?！睆V州艾卓生物科技股份有限公司總經(jīng)理張軍說道。
防腐體系的創(chuàng)新方向有哪些？
作為理想的防腐體系，首先應(yīng)當充分具備消滅多種微生物的能力，即具有廣譜活性，對革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、酵母菌和霉菌都能起效。從這個角度來看，單一的防腐劑要做到全面的安全和抗菌效果，幾乎是不可能的。
知乎答主“妝說”曾列出防腐劑建立的5大原則：分別為良好的配伍性、良好的安全性、良好的水溶性、穩(wěn)定性和廣譜抗菌活性。
為了尋找更多具有防腐效能的成分，化妝品行業(yè)也在推進防腐體系的創(chuàng)新，由非傳統(tǒng)抑菌成分組成的“新型防腐體系”正在崛起。
張軍表示：“嚴格來說，新型防腐體系主要由一類具有抑菌作用的成分組成，比如醇類、抗氧化劑類，所以并不能將其稱為防腐劑，它們與《技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的表內(nèi)防腐劑也存在本質(zhì)區(qū)別?！?/p>
1）抑菌成分與傳統(tǒng)防腐劑的合理配伍
據(jù)了解，目前應(yīng)用較廣的新型防腐體系中，通常包含多元醇（如戊二醇、己二醇、辛甘醇等）、有機酸（辛酰羥肟酸等）、酮（對羥基苯乙酮等）等成分。它們大多數(shù)都是多功能的輔助類成分，除了具有抑菌增效作用之外，還有保濕、抗氧化、螯合、調(diào)理、溶解等功能。
與傳統(tǒng)的防腐劑相比，這些抑菌成分由于防腐效果相對較弱、安全性數(shù)據(jù)和配伍相容性數(shù)據(jù)的不足，在配方中通常難以獨自扛起防腐體系的“大旗”。因此，需要配合各配方的全組分進行分析。
由于不同的防腐劑和抑菌成分都具有各自的優(yōu)勢和不足之處，通過復(fù)配可以取長補短。比如，將抑菌成分與傳統(tǒng)防腐劑復(fù)配，或者抑菌成分之間的科學(xué)配伍，不僅能夠從不同的作用機理出發(fā)，擴大抗菌譜，協(xié)同增效，避免耐藥菌的形成；而且能夠降低單一組分的使用劑量，更有助于保障安全。
“目前，通過協(xié)同復(fù)配的組分能夠更好地提供對配方體系的產(chǎn)品保護功能。將一些具有微生物抑制能力的成分，通過合理的劑量配方組合搭配，可以為產(chǎn)品體系提供更可靠溫和的產(chǎn)品保護能力，相比于傳統(tǒng)的防腐體系，這種新的成分組合在溫和性和安全性上的改良更為先進，很好地解決了傳統(tǒng)防腐體系在實際應(yīng)用上的弊端。”德之馨化妝品原料部中國區(qū)總監(jiān)勞樹權(quán)說道。
二元醇+對羥基苯乙酮就是一種常見的防腐替代體系，已經(jīng)被應(yīng)用在不少國內(nèi)品牌推出的明星單品中。比如，薇諾娜舒緩保濕特護精華液中使用的是1,2-戊二醇，搭配了對羥基苯乙酮，協(xié)調(diào)發(fā)揮抑菌效果；百植萃“小綠瓶”精華液中則使用了1,2-戊二醇+1,2-己二醇+對羥基苯乙酮的形式。
△薇諾娜舒緩保濕特護精華液（左），百植萃舒緩修護精華液（右）
2）植物提取物可作為防腐劑的天然替代品？
除了成分配伍之外，防腐體系的創(chuàng)新方向也從化合物逐漸向植物提取物的方向靠攏。自然界許多植物提取出的精油部分（比如薄荷、紫蘇、丁香、阿魏、胡椒等)會包含天然防腐抑菌物質(zhì)，因此，不是原料公司將這類植物提取物稱為“植物防腐劑”。
對于植物提取物的防腐作用，行業(yè)內(nèi)大多數(shù)人仍然持有觀望態(tài)度?？傮w來說，大部分植物提取物的防腐效果不佳，而且有特殊氣味，不易分散在水中，配伍困難。
此外，由于植物來源過于復(fù)雜，很多植物提取物成分不明、機制不明，而且安全性數(shù)據(jù)不全。2020年，由韓國C&B公司研發(fā)出的植物防腐劑Euro-Napce（秦椒果提取物、白頭翁提取物、須松蘿提取物）被曝出含有有害物質(zhì)“氰化銀”，“植物防腐劑”的安全問題也引起了高度重視。
勞樹權(quán)直言道：“目前仍舊沒有看到任何完全成熟的所謂植物防腐方案體系為廣大市場接受。植物防腐體系主要面臨著溫和性、水溶性、氣味、顏色、穩(wěn)定、安全可靠性等各方面的挑戰(zhàn)，仍舊很不成熟?！?/p>
對此，張軍認為：“‘植物防腐劑是一種’市場趨勢，但目前‘植物防腐劑’存在較高的技術(shù)門檻。首先，植物防腐成本較高，尤其是對洗護類產(chǎn)品而言；其次，植物成分在氣味和顏色等性能方面存在一定缺陷，對于配方設(shè)計的要求也會更高?！?/p>
不過，他對植物抑菌成分的應(yīng)用前景表示肯定：“既然很多植物有抑菌、抗炎的效果，其中一定有成分能夠起到抑菌效果，對每一種植物中的成分進一步分析，就可以開發(fā)出滿足配方需求的植物抑菌劑。”
艾卓生物就曾經(jīng)推出NAGOVEC和NAGOVAC為代表的“V系列”植物提取抑菌劑，這兩種成分主要由幾種具有抑菌效果的植物提取物組成。
以NAGOVEC為例，其中包括厚樸樹皮提取物、丁香花蕾提取物、茵陳蒿提取物、肉桂樹皮提取物、苦參提取物和大豆提取物。經(jīng)過驗證，該原料對洋蔥伯克霍爾德氏菌、惡臭假單胞菌、金黃色葡萄球菌、黑曲霉、白色假絲酵母、大腸埃希氏桿菌、銅綠假單胞菌等菌株都具有顯著的抑菌作用。
△NAGOVEC
3）食品防腐劑能否帶來新啟發(fā)？
此外，開發(fā)食品防腐劑也對于化妝品防腐體系的創(chuàng)新具有一定啟發(fā)。已經(jīng)有不少食品防腐劑在個人護理產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用，比如苯甲酸鹽。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前含有苯甲酸鹽的個人護理產(chǎn)品數(shù)量每年增長率為 7%。
另一種食品防腐劑氯化十六烷基吡啶 (CPC) 也擴大了在個人護理領(lǐng)域的應(yīng)用。該抑菌成分主要用于漱口水、牙膏、口腔噴霧劑等產(chǎn)品中，對于除曲霉屬真菌之外的大多數(shù)微生物都有效，但目前還沒有正式列入歐洲批準的化妝品防腐劑清單附件。
據(jù)外媒報道，化妝品原料供應(yīng)商科萊恩還曾經(jīng)計劃，將食品防腐劑作為對羥基苯甲酸酯防腐劑的替代方案。他們研究的食品防腐劑主要包括苯甲酸、苯甲醇、以及山梨酸鉀，其中，山梨酸鉀廣泛用于抑制奶酪、酸奶和蘋果酒等食品中的霉菌和酵母菌。
科學(xué)研究是防腐體系創(chuàng)新的主要驅(qū)動力
在市場風向和監(jiān)管法規(guī)的引導(dǎo)下，防腐體系的搭建需要滿足更多的要求和限制，此外，防腐體系在科學(xué)研究層面也存在諸多難題。
從作用機理的角度出發(fā)，防腐劑主要使微生物膜系統(tǒng)的滲透性發(fā)生改變，將其中的蛋白質(zhì)改變性狀或抑制酶的活力，降低微生物的代謝，使其代謝產(chǎn)物不能運出，進而達到干擾其生長繁殖的目的[1]。
這種抑制微生物的作用，也使得防腐劑與個人護理產(chǎn)品中的“皮膚微生態(tài)”概念違背。皮膚微生態(tài)的平衡對于維持健康的皮膚狀態(tài)來說至關(guān)重要。然而，化妝品中的防腐劑可能改變皮膚的微生態(tài)環(huán)境，影響皮膚pH值、油脂分泌和代謝能力。
關(guān)于這個話題，雖然有不少文獻都曾做過相關(guān)的實驗，但目前尚且沒有明確的結(jié)論，不同的防腐體系對于皮膚微生態(tài)的作用也有很大區(qū)別。
有研究表明，雙咪唑烷基脲與IPBC的混合物、尼泊金甲酯等在化妝品中，會對皮膚常駐菌群產(chǎn)生一定的抑殺和擾動[2-3]。不過，低濃度的苯氧乙醇、尼泊金甲酯和尼泊金丙酯也被證明可以防止化妝品免受細菌污染，同時也不會影響皮膚微生態(tài)平衡[4]。
防腐劑對皮膚微生態(tài)的具體影響仍然還在探索中。為什么有些防腐劑對細菌的親和力比對真菌的親和力更強？殺滅微生物組分的物理化學(xué)特性是什么？由于皮膚微生物組過于龐大，這些問題還沒有清晰的答案。
此外，防腐體系在配方設(shè)計中占據(jù)了重要地位，更是直接決定了化妝品的保存周期，因此需要考慮到多方面的因素。
勞樹權(quán)表示：“設(shè)計一個符合要求的產(chǎn)品配方保護體系，需要考慮的問題是很多的，配方的適用人群是否涉及特殊人群（比如嬰童，孕婦等），同時也要考慮配方劑型的差異化、以及盡可能多種類低劑量組合，降低單一種類高劑量添加帶來的一些負面因素（如溫和性、穩(wěn)定性，以及容易產(chǎn)生微生物耐藥菌株等問題）?！?/p>
因此，推動防腐劑創(chuàng)新的根源在于科學(xué)研究，進一步研究微生物組和防腐劑之間的相互作用，將防腐科學(xué)與不同的研究領(lǐng)域相聯(lián)系，才能開發(fā)出更安全、有效的防腐體系。
“未來，防腐劑的兩大創(chuàng)新方向應(yīng)該是植物提取物和發(fā)酵抗菌肽，植物提取物包含眾多抑菌成分，符合綠色、環(huán)保、健康的市場趨向，同時能夠展現(xiàn)中國傳統(tǒng)植物資源的優(yōu)勢；抗菌肽則對黏膜的刺激性低，更適用于特殊的使用場景。”張軍說道。
新型防腐體系的搭建過程，對配方設(shè)計提出了很大的考驗。盡管在原料成本、安全性數(shù)據(jù)等方面，新型防腐體系還有很長的路要探索。但是，仍然有很多品牌和原料公司在通過不同的技術(shù)手段，實現(xiàn)成分組合物的協(xié)同搭配，從而了突破傳統(tǒng)的模式，打造出現(xiàn)代的產(chǎn)品保護體系。
隨著科學(xué)研究的推進，防腐體系的創(chuàng)新方向會更加明朗，防腐劑的選擇也將擁有更多可能性。
參考資料：[1] 程文靜, 張佳嬋, 楊依林,等. 市售護膚品防腐劑使用情況調(diào)查及未來發(fā)展趨勢探究[J]. 日用化學(xué)工業(yè), 2021, 51(7):7.
[2] 陳冠武.杰馬BP對皮膚表層常駐菌抑制作用的研究1.環(huán)境與健康雜志，2012，29(7):615-616.
[3] 蔡穎.尼泊金甲酯對皮膚常駐菌的抑制作用門現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)，2013，40(9):1726-1727.
[4] Lalitha, C. and Rao, P.V.V.P. Antimicrobial Efficacy of Preservativesused in Skin Care Products on Skin Micro Biota. International Journalof Science and Research. 2013, 6: 14
信息來源丨妝說、小k配方師、榮格個人護理、中國化妝品