CN105358125A - 协同防腐剂混合物 - Google Patents

协同防腐剂混合物 Download PDF

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Abstract

一种协同防腐剂组合物包含山梨酸或其盐、苯甲醇以及(i)1,2-丙二醇和/或1,3-丙二醇和(ii)1,4-丁二醇和/或1,3-丁二醇的混合物。该组合物特别适用于化妆品和个人护理产品的保存。

Description

协同防腐剂混合物
技术领域
本发明涉及基于山梨酸或其盐的协同防腐剂混合物。
背景技术
山梨酸是天然存在的酸，作为用于各种产品(例如食品和饲料、药品和化妆品)的防腐剂已被使用多年。山梨酸对人类和哺乳动物是基本上无毒的，并且仅具有微弱的气味，从而使得它作为具有更多有问题的毒理学或感官特性的其他防腐剂的替代而具有吸引力。然而，山梨酸是相对难溶于水的固体。由于实际原因，液体或半液体化妆品和个人护理产品(如洗发水、乳液、面霜、液体肥皂等)的生产商喜欢可以容易地与他们的产品混合的液体或易溶性防腐剂配方。此外，山梨酸及其盐的杀菌效力不太高。
发明内容
因此，本发明的目的是提供具有改进的抗菌活性的基于山梨酸的液体形式的防腐剂。
根据本发明，该目的已通过权利要求1所述的防腐剂混合物得以实现。
出乎意料的是，已经发现包含选自1,4-丁二醇和1,3-丁二醇的丁二醇、选自1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的丙二醇、苯甲醇和山梨酸或其盐的组合物不仅是可以容易地与化妆品和个人护理配方混合的均匀的液体，而且与单独的组分相比较而言具有实质性的协同效应。
根据本发明，所述协同防腐剂组合物包含：
(a)1至20wt.％的山梨酸或其盐；
(b)10至89wt.％的苯甲醇；和
(c)10至89wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物；
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
在一个优选的实施方式中，所述协同防腐剂组合物包含
(a)1至10wt.％的山梨酸或其盐；
(b)20至70wt.％的苯甲醇；和
(c)20至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物；
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
更优选地，所述协同防腐剂组合物包含
(a)2至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至50wt.％的苯甲醇，
(c)40至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物；
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
最优选地，所述协同防腐剂组合物包含
(a)4至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物；
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
在一个优选的实施方式中，所述协同防腐剂组合物的组分(c)是(i)1,2-丙二醇和(ii)1,4-丁二醇的混合物。
更优选地，所述协同防腐剂组合物包含
(a)4至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇；和
(ii)1,4-丁二醇；
(i)与(ii)的重量比为1:4至2:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
在另一个优选的实施方式中，所述协同防腐剂组合物的组分(c)是(i)1,3-丙二醇和(ii)1,3-丁二醇的混合物。
更优选地，所述协同防腐剂组合物包含
(a)4至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,3-丙二醇；和
(ii)1,3-丁二醇；
(i)与(ii)的重量比为1:4至2:1；
上述百分比基于(a)、(b)和(c)的总重量。
除了主要组分(a)、(b)和(c)之外，所述协同防腐剂组合物可含有助剂，例如溶剂、抗氧化剂、稳定剂、着色剂、香料和香水或本领域中已知的其他添加剂。
根据本发明的协同防腐剂组合物优选用于预防或抑制化妆品或个人护理产品(化妆品)中微生物生长的方法中。该方法包括向所述产品加入根据上述任何一个实施方式的防腐剂组合物中的步骤，所加入的量按组分(a)、(b)和(c)的总和并且基于所述各化妆品或个人护理产品的100％总重量计算为0.1至10.0wt.％，优选0.5至5wt.％。
合适的化妆品和个人护理产品包括但不限于洗发水、乳液、沐浴露、泡泡浴、浴油、面霜、婴儿用品、液体肥皂、发胶、化妆品和防晒霜。
包含根据上述任何一个实施方式的或通过上述的方法获得的防腐剂组合物的防腐的化妆品和个人护理产品也是本发明的目的。
具体实施方式
下面的非限制性示例旨在进一步举例说明本发明。除非另有说明，否则所有百分比均以重量(w/w)计。
示例1
防腐剂浓缩物的制备
在搅拌下将山梨酸(6g)溶解在苯甲醇(20g)、1,2-丙二醇(37g)和1,4-丁二醇(37g)的混合物中直到得到澄清的无色溶液。
示例2
细菌挑战试验
A)试剂和培养基
胰蛋白胨大豆肉汤：将30g培养基(默克(Merck))混悬在1L软化水中。取9mL分散在20mL的玻璃管中并热压灭菌(15分钟121℃)。最终pH为7.3±0.2。
胰蛋白胨大豆琼脂板：即用板(默克)。最终pH为7.3±0.2。
沙保罗氏培养基(Sabouraud)-2％葡萄糖-琼脂板：即用板(默克)。最终pH为5.6±0.2。
沙保罗氏培养基-2％葡萄糖-琼脂斜面：将47g培养基(默克)混悬在1L软化水中。取约6mL分散在20mL的玻璃管中并热压灭菌(15分钟121℃)。最终pH为5.6±0.2。斜管并使它们冷却。
NaCl-蛋白胨溶液：将8.0g氯化钠和1.5g胰蛋白胨水溶解在1L软化水中。取9mL分散在20mL的玻璃管中并热压灭菌(15分钟121℃)。
失活培养基：对于1L培养基，将30.0g胰蛋白胨大豆肉汤、30.0g80、30.0g皂苷、1.0g组氨酸和1.0g半胱氨酸溶解在软化水中。分成小的等份式样并热压灭菌(15分钟121℃)。
B)接种制备
根据下述步骤制备含有约等量的金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)ATCC6538、铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)ATCC9027和大肠杆菌(Escherichiacoli)ATCC8739的混合接种物：
将每种菌株的一个菌落从原种培养物转移到胰蛋白胨大豆琼脂板上，在37±2℃培育18-24小时。随后，将由此获得的培养物中每一种的一些菌落转移到胰蛋白胨大豆肉汤管中，再在37±2℃培育18-24小时以获得细菌传代(subculture)，将其200μL加入到在无菌塑料管中的2mlNaCl-蛋白胨溶液中以获得含有约109cfu/mL的各细菌的接种物。最后，通过混合等量的每种接种物制备混合接种物。
挑战试验
将示例1中得到的防腐剂组合物以两个不同浓度加入到20g由比利时埃斯坦皮McBrideWCE提供的用于正常头发的未加防腐剂的标准洗发水制备物(“洗发水ULD”)的样品中。为了比较的目的，利用防腐剂组合物的等量的每种组分单独或两种或三种组分的组合测试了例如另外的20g样品。每种样品然后用200μL步骤A)中得到的混合接种物接种并且用力摇匀以获得均匀的污染物。然后将样品在室温下保存，并通过取出200μL混合样品来测定7天间隔的细菌总数，将它们中每一种与1.8mL失活培养基混合，并且将100μL所得混合物均匀地铺在琼脂板表面上，在37±2℃培育2-3天。培育期过后，对琼脂板上形成的菌落计数并将结果转换成cfu/mL。必要时，制备NaCl-蛋白胨的系列稀释液以处理高度细菌计数。结果编辑在下表1中。在“0天”的输入反映由接种物的细菌计数计算的起始水平。斜体输入表示对比测试。
表1
1)与0.06％山梨酸、0.2％苯甲醇、0.37％1,2-丙二醇、0.37％1,4-丁二醇对应的1％的组合物
2)与0.09％山梨酸、0.3％苯甲醇、0.56％1,2-丙二醇、0.56％1,4-丁二醇对应的1.5％的组合物
示例3
真菌挑战试验
A)接种制剂
根据下述步骤制备含有约等量的白色念珠菌(Candidaalbicans)ATCC10231和黑曲霉(Aspergillusniger)ATCC16404的混合接种物：
将白色念珠菌的一个菌落从原种培养物转移到沙保罗氏培养基-2％葡萄糖-琼脂斜面上并在30±2℃培育42-48h。随后，将由此获得的培养物的几个菌落转移到在无菌塑料管中的约2mLNaCl-蛋白胨溶液中以获得微生物计数约108cfu/mL的接种物。
将约100μL黑曲霉孢子储备液转移到沙保罗氏培养基-2％葡萄糖-琼脂倾斜板上，均匀分散在表面上并在30±2℃培育10-12天。随后，将NaCl-蛋白胨溶液(9mL)与一些无菌玻璃珠一起加入到培养物斜面上并强力摇动。通过无菌玻璃棉将所得混合物过滤到无菌空管中。通过板计数检查微生物计数(在30±2℃培育2-5天)，确定其为约2×107cfu/mL。
最后，通过混合等体积的每种接种物制备混合接种物。
将示例1中得到的防腐剂组合物加入到pH为5.5的未加防腐剂的洗发水制备物和下表2所述的组合物中。
表2
为了比较的目的，测试防腐剂组合物的等量的单独每种组分或两种组分的组合。然后将洗发水制备物接种有真菌和细菌的混合物，除了将板在30±2℃培育3-5天之外，利用与示例2的步骤C)基本上相同的方法测定7天间隔的计数。结果编辑在下表3中。“0天”的输入反映了由接种物的细菌计数计算的起始水平。斜体输入表示对比试验。
表3
1)与0.06％山梨酸、0.2％苯甲醇、0.37％1,2-丙二醇、0.37％1,4-丁二醇对应的1％的组合物
2)与0.09％山梨酸、0.3％苯甲醇、0.56％1,2-丙二醇、0.56％1,4-丁二醇对应的1.5％的组合物
示例4
防腐剂浓缩物的制备
使用不同量的山梨酸重复示例1的步骤。制备四种组合物(A至D)。各组合物的成分的浓度列在下表4中。
表4
组合物 山梨酸 苯甲醇 1,4-丁二醇 1,2-丙二醇
A 1.00％ 30.00％ 34.50％ 34.50％
B 2.50％ 30.00％ 33.75％ 33.75％
C 4.00％ 30.00％ 33.00％ 33.00％
D 4.50％ 30.00％ 32.75％ 32.75％
示例5
挑战试验
使用微生物金黄色葡萄球菌ATCC6538、铜绿假单胞菌ATCC9027、洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderiacepacia)ATCC25416、肺炎克雷伯菌(Klebsiellapneumoniae)ATCC4352、赖氨酸脱羧酶阳性肠杆菌(Enterobactergergoviae)ATCC33028和白色念珠菌ATCC10231以及由从化妆产品分离的约等量的曲霉菌(Aspergillusbrasiliensis)ATCC16404和两种青霉菌种属组成的“混合塑造”接种物，根据示例2和示例3所述的方法制备两个系列接种物(命名为挑战1#和挑战2#)。将接种物加入到已经加入2wt.％(基于全样品的重量)表4中列举的防腐剂浓缩物之一进行防腐的试验基质的样品(乳液)中，从而在防腐的样品中分别达到0.02％、0.05％、0.08％和0.09％的山梨酸的浓度。试验基质的组合物如下：
对接种物的量进行选择以达到下表5所列的每克乳液的菌落形成单位数。
表5
将样品(各35g)接种有约2×106个细菌/g或105个酵母细胞或霉菌孢子/g。由细菌和酵母的隔夜斜面培养物和大量产孢霉菌培养物制备每个挑战物，7至10天龄。24小时后所有样品均定量铺板存活的生物体(在胰蛋白酶大豆琼脂中的细菌和麦芽琼脂中的真菌)并且每周铺板，持续4周，并且测定试验基质(乳液)的每克的菌落形成单位(cfu/g)的数量。将加入的含有0.5％80和0.07％卵磷脂的改性Letheen肉汤用作中和剂。48小时后还铺板接种有霉菌孢子的样品。初始挑战后4周，再次挑战样品并按照相同的取样方案。对于对照样品(不含防腐剂)，还测定了挑战1#和挑战2#之后0h(即接种后立即)的cfu/g数量。结果编辑在下表6至11中。表11中的数据与利用在加入到试验基质中之前已经老化的组合物D制备的样品相关。
在50℃老化1个月之后，然后在室温下储存几个月。

Claims (12)

1.一种防腐剂组合物，其基于(a)、(b)和(c)的总重量包含
(a)1至20wt.％的山梨酸或其盐；
(b)10至89wt.％的苯甲醇；和
(c)10至89wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物，
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1。
2.根据权利要求1所述的防腐剂组合物，其基于(a)，(b)和(c)的总重量包含
(a)1至10wt.％的山梨酸或其盐；
(b)20至70wt.％的苯甲醇；和
(c)20至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物，
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1。
3.根据权利要求2所述的防腐剂组合物，其基于(a)、(b)和(c)的总重量包含
(a)2至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至50wt.％的苯甲醇，
(c)40至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物，
(i)与(ii)的重量比为1:4至4:1。
4.根据权利要求3所述的防腐剂组合物，其基于(a)、(b)和(c)的总重量包含
(a)4至10wt.％的山梨酸或其盐，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇、1,3-丙二醇或其混合物；和
(ii)1,4-丁二醇、1,3-丁二醇或其混合物，
(i)与(ii)的重量比为1:4至2:1。
5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的防腐剂组合物，其中组分(c)是(i)1,2-丙二醇和(ii)1,4-丁二醇的混合物。
6.根据权利要求5所述的防腐剂组合物，其基于(a)、(b)和(c)的总重量包含
(a)4至10wt.％的山梨酸，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,2-丙二醇；和
(ii)1,4-丁二醇，
(i)与(ii)的重量比为1:4至2:1。
7.根据前述权利要求1-4中任一项所述的防腐剂组合物，其中组分(c)是(i)1,3-丙二醇和(ii)1,3-丁二醇的混合物。
8.根据权利要求7所述的协同防腐剂组合物，其基于(a)、(b)和(c)的总重量包含
(a)4至10wt.％的山梨酸，
(b)20至45wt.％的苯甲醇，
(c)50至70wt.％的下述(i)与(ii)的混合物
(i)1,3-丙二醇；和
(ii)1,3-丁二醇，
(i)与(ii)的重量比为1:4至2:1。
9.一种用于预防或抑制化妆品或个人护理产品中微生物生长的方法，其包括向所述产品加入根据权利要求1-8中任一项所述的防腐剂组合物的步骤，所加入的量按组分(a)、(b)和(c)的总和并且基于所述产品的100％总重量计算为0.1至10.0wt.％。
10.根据权利要求9所述的方法，其中根据权利要求1-8中任一项所述的防腐剂组合物被加入到所述化妆品和个人护理产品中,所加入的量按按组分(a)、(b)和(c)的总和并且基于所述产品的100％总重量计算为0.5至5wt.％。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中所述化妆品或个人护理产品选自由洗发水、乳液、沐浴露、泡泡浴、浴油、面霜、婴儿用品、液体肥皂、发胶、化妆品和防晒霜所组成的组。
12.一种防腐化妆品或个人护理产品，其根据权利要求9-11中任一项所述的方法得到。
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