CN110634540A - 化妆品防腐剂应用评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了化妆品防腐剂应用评估系统及方法，该系统包括基础数据模块，其包括各防腐抑菌剂对五种代表微生物的抑菌使用浓度用量值；防腐抑菌剂浓度输入模块，其用于输入各防腐抑菌剂的使用浓度；防腐抑菌剂抑菌计算模块，其用于计算各防腐抑菌剂的抑菌效率值；防腐抑菌剂评估模块，其用于评估各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌抑菌效率值。化妆品防腐剂应用评估方法包括：建立各防腐剂最小抑菌浓度数据库；计算各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率；当各防腐剂对待抑制的菌种的总抑菌效率均满足预设抑菌效率，则判定此化妆防腐剂配比合格，反之，则不合格。本发明能够快速、准确的完成防腐剂效能测试。

Description

化妆品防腐剂应用评估系统及方法

技术领域

本发明涉及防腐剂应用技术领域，尤其涉及化妆品防腐剂应用评估系统及方法。

背景技术

一、概述

根据2007年8月27日国家质检总局公布的《化妆品标识管理规定》，化妆品是指以涂抹、喷洒或者其他类似方法，散布于人体表面的任何部位，如皮肤、毛发、指趾甲、唇齿等，以达到清洁、保养、美容、修饰和改变外观，或者修正人体气味，保持良好状态为目的的化学工业品或精细化工产品。

新鲜的化妆品则是保障人类健康的基本条件。化妆品中含有许多丰富的蛋白质、碳水化合物和脂肪类营养物质，在物理、生物化学和有害微生物等的作用下，可以失去原有的色、香、味、形而发生腐烂变质。其中有害微生物的作用是导致化妆品腐烂变质的主要原因。

这是因为水的存在是微生物生长繁殖的必要条件之一，富含营养成分的各种添加剂，例如各种氨基酸、肽类、植物提取物，它们均是微生物良好的培养基，更为微生物的生长提供了有利条件。环境中的微生物一俟进入，即可迅速繁殖，破坏产品的感官品质，损害消费者的健康。细菌、霉菌等微生物的污染会导致产品表面变色、流动性变差、酸度变大、使用性能劣化、凝聚、破乳、产生异味甚至表面长霉及产生气体冲盖等一系列问题。

化妆品如果受到微生物污染会导致其成分发生改变，如果被致病菌污染则会给使用者带来潜在的危害。为了防止化妆品在使用及储存过程中受到微生物污染，制造商们就需要往化妆品中加入一定量的防腐剂。

我们通常可以用物理方法或化学方法来防止有害微生物的破坏。物理方法是通过低温冷藏、隔绝空气、干燥、高渗、高酸度、辐射等来杀菌或抑菌：化学方法就是利用防腐剂来杀菌或抑菌。因此，化妆品的保鲜与防腐是化妆品加工生产的首要问题，而化妆品防腐剂的选择和安全性的检测与鉴定则是社会关注的热点问题。

防腐剂是指可以阻止产品内微生物的生长或阻止与产品反应的微生物生长的物质。在化妆品中，防腐剂的作用是保护产品，使之免受微生物的污染，延长产品的货架寿命，确保产品的安全性，防止消费者因使用受微生物污染的产品而引起可能的感染，同时使产品避免在消费者使用过程中产生二次污染。

我国《化妆品安全技术规范》(2015年版)均对化妆品中防腐剂的使用种类、适用范围和限制条件等作了明确的规定。

二、化妆品卫为微生物提供生长环境

(1)化妆品种富含多种营养物质，为微生物生长繁殖提供优质基础。微生物生长所需要的物质，通常称为微生物的营养物质，营养物质按照它们在微生物机体中的生理作用的不同，可以分成碳源物质、氮源物质、无机盐和生长因子四种类型。

碳源物质：通常也是微生物生长的能源物质，它被用来构成细胞物质和提供机体整个生理活动所需要的能量。可作为碳源物质的有糖类、脂类、烃类、有机酸和醇类等。

氮源物质：是用来构成微生物细胞的原生质(蛋白质、核酸、酶等)或作为代谢产物中氮素来源的物质，某些厌氧细菌在厌氧与糖类物质缺乏的条件下也可以用氮源物质氨基酸作为生长的能源物质。氮源物质有蛋白质及其降解物质(胨、肽、氨基酸)、铵盐等。

无机盐：它们为机体生长提供必需的金属元素(主要元素和微量元素)，它们参与细胞结构物质酶的组成及调节和控制能量的转换，一般微生物生长所需要的无机盐有硫酸盐、磷酸盐、氯化物及含有钠、钾、镁、铁等金属元素的化合物，微量元素有铜、锌、硼、钼、钴等。

生长因子：它是调节微生物代谢活动的有机物，可将它们分成维生素、氨基酸和嘧啶碱基三种类型，微生物不同所需要的生长因子也不同。

化妆品的原料繁多，为微生物的生长繁殖提供了这些必需的营养物质。

(2)水

水是微生物生长最基本的营养要素，它是微生物细胞的重要组成部分，占生活细胞总量的90％左右，在机体内的一系列生理生化反应都离不开水，营养物质的吸收和代谢产物的排泄都需要水，水分是决定微生物能否生长和影响其生长速度的决定因素。多种化妆品都含有相当比例的水分，有利于微生物的生长。

(3)温度

温度是影响微生物存活的重要因素之一。嗜温菌生长的最适温度为20～40℃左右。多数霉菌、酵母菌的最适生长温度为20～30℃，多数致病菌的最适生长温度为35～40℃，与化妆品的生产、贮藏和使用的温度基本一致。

(4)酸碱度

微生物生长、繁殖都需一定的物理及化学环境，如细菌适宜在pH值为6～8条件下生长，而霉菌适宜在pH值为4～6条件下生长。化妆品的pH大部分在4～10之间，适宜微生物的生长。

三、化妆品中微生物污染问题

化妆品中常见的污染微生物包括细菌、霉菌和酵母菌，其中以细菌污染居多。较常见的污染细菌包括金黄色葡萄球菌、链球菌、芽胞及梭状芽胞杆菌等革兰氏阳性菌，假单胞菌、沙门氏菌及弧菌等革兰氏阴性菌。化妆品还常受到致病真菌如青霉、曲霉、根霉及毛霉等霉菌的污染。

洗去型个人护理产品例如表活体系的沐浴露和洗发水等产品最常污染的微生物是革兰氏阴性菌，其中铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和洋葱伯克霍尔德菌(Burkholderia cepacia)是最常分离出的污染微生物。其次是肠杆菌，例如肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)也常在此类污染产品中发现并容易产生耐药性。

膏霜乳液类产品中发现的污染微生物除了前面提到的革兰氏阴性菌外，还会经常发现包括微球菌和葡萄球菌等的革兰氏阳性菌的污染，例如金黄色葡萄球菌。

微生物污染主要来源于几个方面，首先是生产过程，包括空气、生产用水、其他原材料、生产设备和包装材料等；其次是使用过程，例如终端消费者。

具体来说，化妆品的微生物污染主要分为两大类：

一是化妆品生产过程中的污染，又称为一次污染。主要是原料污染、生产设备及生产过程、生产环境等造成的污染等。

化妆品的原料：化妆品的许多原料(包括水)是微生物生长繁殖所需要的营养物质，受微生物污染的原料直接影响到化妆品的卫生状况。

化妆品的生产设备：化妆品的生产设备如搅拌机、灌装机等设备的角落、接头处，微生物极易隐藏在其中，而使化妆品带上微生物。

化妆品的生产过程：若在生产过程，工艺要求的消毒温度和时间不够，未能将微生物全部灭除，另上岗操作工人卫生状况不良等都可使化妆品产品污染上微生物。

化妆品的包装容器和环境：化妆品的包装物，如瓶、盖等若清洗、消毒不彻底，很易藏有微生物；再生产、包装场所不符合卫生净化空气要求，都会使微生物污染上化妆品。

二是化妆品使用过程中的污染，又称为二次污染。化妆品在使用过程中极易受到环境或来自消费者手指，身体的微生物污染。

四、化妆品微生物污染危害

化妆品如果受到微生物的污染，会使其变质腐败，而不能使用，造成经济损失。

(1)使其色泽发生变化：这是由于一些微生物将其代谢产物中的色素分泌在化妆品中的结果，如最常见到的是由于霉菌的作用，使得化妆品产生黄色、黑色或白色的霉斑以致发霉。

(2)使其气味发生变化：原来具有芬芳香气的化妆品，由于微生物在化妆品中的生产繁殖所产生的胺、硫化物所挥发的臭气，及由于微生物可使化妆品中的有机酸分解产生酸气，使得经微生物污染的化妆品散发着一股酸臭味。

(3)使其结构发生变化：由于微生物的酶(如脱羧酶)的作用，使化妆品中的脂类、蛋白质等水解，使乳状液破乳，出现分层、变稀、渗水等现象，液状化妆品则出现混浊等多种结构性的变化。

(4)更为严重的是，若化妆品污染上了致病菌，会使消费者因使用了这种化妆品而受致病菌的感染而生病，损害危及消费者的健康。

五、化妆品中微生物基础知识

微生物的基本概念微生物是一个广义的概念。它泛指生物界中存在的体形微小、构造简单的低等生物。

主要包括:细菌、霉菌、酵母菌、放线菌、立克次氏体及病毒等。

微生物的特点：体积小、面积大生长旺盛、繁殖快适应性强、易变异分布广、种类多(天空、大海无处不在土壤中已发现10万种以上)。

化妆品中常见的微生物分为细菌、霉菌和酵母菌三类。

(1)细菌:分革兰氏阳性与革兰氏阴性菌。从形态上分为球菌(葡萄球菌、链球菌等)、杆菌(绿脓杆菌、大肠杆菌等)、螺旋状菌等。被细菌污染的化妆品会产生分层、混浊及异味等现象。

(2)霉菌:喜欢在阴暗、潮湿的环境中生长易在空气中传播。化妆品被霉菌污染后，会产生霉斑(常出现在包装容器及内容物表面)，有霉臭味。

(3)酵母菌:化妆品被酵母菌污染后，会产生一种发酵所特有的酸味另外还会导致产品混浊、分层、变色。

将化妆品种细菌、霉菌、酵母菌习性列表如下：

六、化妆品中防腐剂的定义

(1)防腐剂的必要性

化妆品中含有大量如脂类、烃、水溶性高聚物、油脂和功效提取物等有机组分，为微生物生长提供了丰富的碳源、氮源等营养成分，这些营养成分在化妆品生产和使用过程中易使微生物生长、繁殖，导致其腐败变质。微生物使化妆品变质主要表现为分解化妆品的基质，使产品出现混浊、沉淀及颜色变化，其代谢生成的酸性产物改变产品的酸碱度，生成的气体则引起发泡、发胀，影响产品的外观和气味。此外，有些微生物还会产生一些有毒物质，引起使用者皮肤过敏，甚至导致皮肤感染，严重者会造成败血症。

为了防止化妆品在生产、使用及保质期内发生腐败变质，保护消费者的健康和保证化妆品的质量，化妆品中必然要添加一定量的防腐剂。同时，防止二次污染也主要依靠防腐剂。

(2)防腐剂的概念

1.防腐剂定义

从广泛意义上讲，凡是能够杀灭或抑制霉腐微生物，阻止其繁殖生长进而防止保护对象发生腐朽变质的物质称为防腐剂。这个定义的范围很广，从有剧烈毒性的五氯苯酚到日常生活中常用的酒精，甚至食盐等都可以称其为防腐剂，当然，也包括天然的植物香料或某些矿物质等其它具有防腐作用的物质。

我们常说的化妆品防腐剂，一般是法规定义的防腐剂，就是“加入化妆品中以抑制微生物在该化妆品中生长为目的的物质”。《化妆品安全技术规范》(2015年版)所列化妆品中所用防腐剂必须是该规范中所列物质，且必须符合表中的规定，包括最大允许使用浓度、使用范围和限制条件以及标签上必须标印的使用条件和注意事项。法规所列防腐剂主要考虑了在当时条件下，所列防腐剂具有明显杀菌防腐作用，添加量不超过最高限量的情况下毒理性是安全的。随着科技的进步和实践的考验，有些列表中的防腐剂会被剔除，而有些物质可能会进入列表。所以，法规范畴内的防腐剂是随着法规的修订动态可变的。

把51种防腐剂分成一下8类：

2.无添加防腐剂

高营养的化妆品必须有抗微生物的物质存在，除非是一次性使用包装的化妆品。从这个观点出发，结合广义防腐剂的定义，无添加防腐剂的概念是个违背科学知识的称谓。

如果考虑法规意义防腐剂的范畴:毕竟有些物质具有防腐作用，这些物质既不在《化妆品安全技术规范》(2015年版)的51种防腐剂之内，又不在该规范化妆品禁用的1290种物质之列，因此称这些具有一定防腐作用的物质为无添加防腐剂似乎又是成立的。大众对防腐剂的过分敏感与舆论的导向密切相关，姑且把无添加防腐剂看做是化妆品生产商为应对舆论不得已而推出的概念。

主要包括一下几种：

醇类:戊二醇,己二醇,丙二醇,丁二醇,辛二醇,苯乙醇等。

中碳链长的极性两亲物:乙基己基甘油,甘油癸酸酯,癸酸,甘油辛酸酯,山梨坦辛酸酯,甘油十一碳烯酸酯等。

有机酸:乙酰丙酸,茴香酸,辛酰羟肟酸等。

酮类:对羟基苯乙酮等。

七、防腐剂的作用机理

防腐剂种类较多，作用方式不一，有些到现在为止还没有确切搞清楚其作用本质。但概括起来，防腐剂作用机理主要有以下几个方面：

(1)能使微生物的蛋白质凝固或变性，从而干扰其生长和繁殖；

(2)改变细胞膜、细胞壁的渗透性，使微生物体内的酶类和代谢物溢出细胞，导致其失活；

(3)进入生物体内的酶系，抑制酶的活性，破坏其正常代谢；

(4)对微生物细胞原生质部分的遗传机制产生影响。如酸型防腐剂能够以未解离的有机酸分子迅速渗透到细胞内部并酸化细胞，使蛋白质变性等。

山梨酸的结构与微生物喜嗜的葡萄糖的结构类似，故山梨酸可以透过细胞壁，进入微生物细胞壁内，并利用自身的双键与半胱氨酸的硫氢基发生加成反应而破坏含有硫氢基的酶类。

许多学者对苯甲酸的防腐机理从不同角度进行探讨，发现苯甲酸能够阻碍霉菌和细菌对氨基酸的吸收，并使基质传输和氧化磷酸化作用的电子传输系统失调，能抑制多种微生物细胞的呼吸酶系的活性，并对乙酰酶的缩合反应有强的阻碍作用。

对羟基苯甲酸钠酯类的抑菌机理最大可能与其对微生物细胞质膜的作用有关，石磨传输和电子传递系统受阻，抑制了丝氨酸的吸收和三磷酸腺苷的产生。

阳离子类防腐剂例如聚六亚甲基双胍中的胍基团是有效的活性基团，可以与生物体中的基团或元素相互作用，破坏其正常的物质和能量代谢。

乳酸链球菌素使微生物失去活性的第一步是吸收，原生质膜立即被破坏，细胞质膜的裂解导致基质从细胞中渗透出来，并利用分子中的某些氨基酸能与含有硫氢基的酶如辅酶A作用，从而抑菌。

此外，常见无添加类防腐剂也有本身各自的抑菌、增效机理，了解这些机理对科学使用防腐剂有很大的指导作用。

辛酰氧肟酸(CHA)具有强的抑制真菌作用，其抑菌原理是:CHA对Fe2+和Fe3+具有高效选择性螯合作用。在铁离子受限的环境中，霉菌的生长受限。铁是微生物生长的关键元素，微生物释放螯合剂(siderophores)能从环境中捕获Fe3+并将它转化为Fe2+。CHA螯合Fe3+的稳定常数高，可以防止霉菌获得铁元素，而且它在pH为中性时依旧有效，因而是抑菌的理想有机酸。

二醇为主的防腐体系二醇具有防腐性能是因为其可以降低水相活度，单独添加量高于20％时，可以将水的活度降低至低于微生物生长所需最低值，且二醇会破坏微生物细胞膜，从而起到抗菌作用。

八、常见防腐剂效能测试方法

如何评价防腐剂的有效效果，目前国际上公认应用最为广泛的是微生物挑战性实验。该方法主要是模拟化妆品生产和使用过程中受到微生物(细菌和真菌)污染的可能性，将一定量的微生物接种其中跟踪分析防腐剂对微生物的抑制作用，通过定期测定体系中微生物的含量来判断该体系的防腐效果。这种方法比较接近实际情况，是一种经典的防腐剂有效性的评价方法。

(1)有以下常用的防腐挑战测试参考方法：

(2)防腐挑战测试所用微生物：

USP

种类	菌株	拉丁名称
			革兰氏阳性菌	金黄色葡萄球菌	Staphylococcus aureus
发酵革兰氏阴性杆菌	大肠杆菌	Escherichia oli
			非发酵革兰氏阴性杆菌	铜绿假单胞菌	Pseudomonas aeruginosa
酵母菌	白假丝酵母	Candida albicans
			霉菌	黑曲霉	Aspergillus niger

ASTM

ISO 11930-2012

CTFA

(3)评判标准类似：

近年来，以微生物挑战试验作为测试和评价化妆品的防腐效能已经逐步被国内外化妆品生产企业接受和推行，这是基于微生物挑战试验能够模拟化妆品生产和使用过程中受到高强度的微生物污染的潜在可能性和自然界中微生物生长的最适条件，使得测试结果更接近“残酷的现实”，能经受“严峻的考验”，从而为保证产品避免由微生物污染造成的损失和保障消费者的健康提供可靠的保证。

备注：

1.“-”：不检测

2.“N.I.”:not increased.

发明内容

本发明的目的在于提供一种化妆品防腐剂应用评估系统及方法，其能够快速、准确的完成防腐剂效能测试。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：化妆品防腐剂应用评估方法，该方法包括：建立各防腐剂最小抑菌浓度数据库；计算各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率；当各防腐剂对待抑制的菌种的总抑菌效率均满足预设抑菌效率，则判定此化妆防腐剂配比合格，反之，则不合格。判定化妆防腐剂配比合格的抑菌效率值如下：

水剂、精华液、面膜液体类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞100％；

膏霜、乳液类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞150％；

洗发水、护发素类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％；

安瓶、冻干粉类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞80％；

彩妆类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％。

本发明提供的化妆品防腐剂应用评估方法中，各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率的计算公式为：1000000/防腐剂对应菌种的最小抑菌浓度数值*防腐剂的使用浓度数值。

本发明提供的化妆品防腐剂应用评估方法中，所抑制菌包括绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌，绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌为五种代表微生物，各防腐剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的抑菌效率范围分别为20～200％、20～200％、20～200％、20～200％、20～200％。

本发明提供的化妆品防腐剂应用评估方法中，所述防腐剂最小抑菌浓度如下表：

一种化妆品防腐剂应用评估系统，该系统包括：

基础数据模块，其包括各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的最小抑菌浓度值；

防腐抑菌剂浓度输入模块，其用于输入各防腐抑菌剂的使用浓度；

防腐抑菌剂抑菌计算模块，其用于计算各防腐抑菌剂的抑菌效率值；

防腐抑菌剂评估模块，其用于评估各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌抑菌效率值，当抑菌效率值符合预设要求，则判定化妆品防腐剂配比符合要求，反之，则不符合要求。

化妆品防腐剂应用评估系统在化妆品领域的应用，化妆品类型包括水剂、精华液、面膜液体、膏霜、乳液、洗发水、护发素、安瓶、冻干粉、彩妆，不同化妆品类型中5个代表微生物的抑菌效率参见下表2：

表2

化妆品体系	5个代表微生物的抑菌效率
		水剂、精华液、面膜液体	＞100％
膏霜、乳液	＞150％
		洗发水、护发素	＞200％
安瓶、冻干粉	＞80％
		彩妆	＞200％

与现有技术相比，本发明的优点为：本专利提供的方法及系统考虑到各种制约因素包括防腐(剂)体系的抗菌谱、抗菌力、溶解性、相容性、配伍性、持久性、安全性等等。每一个化妆品产品的防腐体系能否抵御在使用过程中微生物侵袭的潜在可能，能够给出防腐剂在不同化妆品的使用方案，一种有效地使用在合理任何化妆品的防腐剂，理性科学的给出任何组合式的防腐体系。可以极大大概率的通过防腐挑战测试，做到温和、性价比高的防腐剂使用推荐。

本方法给出的防腐剂计算选择方案，可以在做防腐挑战测试之前给出预先评估，防腐剂的复配是否合理，有没有刺激性，和化妆品种常见原料是否配伍，能不能通过防腐挑战测试。可以优化防腐剂使用方案，也可以减少由于防腐剂使用不当造成防腐挑战测试失败带来的配方重新开发时间，另外也避免了超量使用防腐剂带来的浪费和其它刺激性问题。

附图说明

图1为本发明中化妆品防腐剂应用评估方法流程图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明所采用的技术方案作进一步的说明。

本发明提供了化妆品防腐剂应用评估方法，参见图1，该方法包括：建立各防腐剂最小抑菌浓度数据库；计算各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率；当各防腐剂对待抑制的菌种的总抑菌效率均满足预设抑菌效率，则判定此化妆防腐剂配比合格，反之，则不合格。判定化妆防腐剂配比合格的抑菌效率值如下：

水剂、精华液、面膜液体类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞100％；

膏霜、乳液类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞150％；

洗发水、护发素类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％；

安瓶、冻干粉类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞80％；

彩妆类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％。

本实施例中，化妆品所需评估的抑制菌种类型包括绿脓杆菌-阴性、大肠杆菌-阴性、金葡球菌-阳性、黑曲霉-霉菌、白色念珠菌-酵母，下面给出防腐剂最小抑菌浓度数据库，参见下表1。

表1各防腐剂的最小抑菌浓度表

下面给出本发明提供的化妆品防腐剂应用评估方法中，所抑制菌包括绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌，各防腐剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的抑菌效率范围分别为20～200％、20～200％、20～200％、20～200％、20～200％。

各防腐剂对绿脓杆菌的抑菌效率A的计算公式如下：A＝1000000/U*K；

各防腐剂对大肠杆菌的抑菌效率B的计算公式如下：B＝1000000/V*K；

各防腐剂对金葡球菌的抑菌效率C的计算公式如下：C＝1000000/W*K；

各防腐剂对黑曲霉的抑菌效率D的计算公式如下：D＝1000000/X*K；

各防腐剂对白色念珠菌的抑菌效率E的计算公式如下：E＝1000000/Y*K；

其中，U代表该防腐剂对绿脓杆菌的最小抑菌浓度数值；V代表该防腐剂对大肠杆菌的最小抑菌浓度数值；W代表该防腐剂对金葡球菌的最小抑菌浓度数值；X代表该防腐剂对黑曲霉的最小抑菌浓度数值；Y代表该防腐剂对白色念珠菌的最小抑菌浓度数值。

K代表防腐剂的使用浓度数值。

表1给出了59种防腐剂，59种防腐剂对于绿脓杆菌的总抑菌效率为单个防腐剂的抑菌效率A₁+A₂+A₃…..+A₅₉。其中，A₁为表1中序号为1的防腐剂-苯甲醇的绿脓杆菌抑菌效率值，A₂为表1中序号为2的防腐剂-苯氧乙醇的绿脓杆菌抑制效率值，A₃为表1中序号为3的防腐剂-苯乙醇的绿脓杆菌抑制效率值，A59为表1中序号为59的防腐剂-辛酰羟肟酸(pH3-8)的绿脓杆菌抑制效率值(表1中空格代表数值0)，大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的抑菌效率的计算方法与之同理，当某个防腐剂组配方案中五种所抑制菌的总抑制效率值在预设范围内，则该防腐剂方案为合格，反之，则不合格。

实施例1：本实施例中的化妆品类型为面膜液，防腐剂组分以及配比如下(质量百分比，下文同理)：己二醇0.6％，复配对羟基苯乙酮0.3％，己二醇为表1中序号为7的防腐剂，对羟基苯乙酮为表1中序号为14的防腐剂；己二醇的防腐剂使用浓度数值K₇为0.6％，对羟基苯乙酮的防腐剂使用浓度数值K₁₄为0.3％,从表1的基础数据库中可以查询到：己二醇的最小抑菌浓度数值U₇为10000mg/Kg，对羟基苯乙酮的最小抑菌浓度数值U₁₄为1320mg/Kg。

则总的绿脓杆菌抑菌效率(％)＝A₇+A₁₄＝1000000/U₇*K₇+1000000/U₁₄*K₁₄

＝1000000/10000*0.6％+1000000/1320*0.3％

＝287.3％

同理，获得大肠杆菌抑菌效率(％)、金葡球菌抑菌效率(％)、黑曲霉抑菌效率(％)、白色念珠菌抑菌效率(％)：

总的大肠杆菌抑菌效率(％)＝B₇+B₁₄＝1000000/V₇*K₇+1000000/V₁₄*K₁₄

＝1000000/10000*0.6％+1000000/2000*0.3％

＝210％

总的金葡球菌抑菌效率(％)＝C₇+C₁₄＝1000000/W₇*K₇+1000000/W₁₄*K₁₄

＝1000000/25000*0.6％+1000000/4200*0.3％

＝95.4％

总的黑曲霉抑菌效率(％)＝D₇+D₁₄＝1000000/X₇*K₇+1000000/X₁₄*K₁₄

＝1000000/3000*0.6％+1000000/7200*0.3％

＝241.7％

总的白色念珠菌抑菌效率(％)＝E₇+E₁₄＝1000000/Y₇*K₇+1000000/Y₁₄*K₁₄

＝1000000/5000*0.6％+1000000/8400*0.3％

＝155.7％

面膜液体产品中5个代表微生物的抑菌效率>100％,则评估对面膜液体的防腐剂组配方案合格，能够达到预定的抑菌效果。

面膜液体含有己二醇0.6％，复配对羟基苯乙酮0.3％，己二醇和对羟基苯乙酮都有防腐增效作用，综合增效系数1.5，用1.5乘以5个微生物的抑制效率，最低的金黄色葡萄球菌达到了95.4％乘以1.5等于143.1％，大于100％的评判标准，则此组配方案为合格。

实施例2：本实施例中的化妆品类型为膏霜体系，组分以及配比(质量百分比)如下：0.4％PEHG(即9010，组成为90％苯氧乙醇+10％乙基己基甘油)复配尼泊金甲酯0.1％。

通过化妆品防腐剂应用评估方法获得的各项数据如下：

总的绿脓杆菌抑菌效率(％)为504.0％；

总的大肠杆菌抑菌效率(％)为335.3％；

总的金葡球菌抑菌效率(％)为196.5％；

总的黑曲霉抑菌效率(％)为267.3％；

总的白色念珠菌抑菌效率(％)为217.2％。

膏霜产品中5个代表微生物的抑菌效率>150％,则评估对膏霜的防腐剂组配方案合格，能够达到预定的抑菌效果。

膏霜含有PEHG 0.4％复配尼泊金甲酯0.1％，0.4％的PEHG(9010里面含有0.04％乙基己基甘油有防腐增效作用，综合增效系数1.2，用1.2乘以5个微生物的抑制效率，最低的金黄色葡萄球菌抑制效率达到了196.5％乘以1.25等于235.8％，大于150％的评判标准，则此组配方案为合格。

实施例3：本实施例中的化妆品类型为洗发水体系，组分以及配比如下(质量百分比)：0.8％苯氧乙醇+0.2％氯苯甘醚。

通过化妆品防腐剂应用评估方法获得的各项数据如下：

总的绿脓杆菌抑菌效率(％)为480.0％；

总的大肠杆菌抑菌效率(％)为570.0％；

总的金葡球菌抑菌效率(％)为258.3％；

总的黑曲霉抑菌效率(％)为1320.0％；

总的白色念珠菌抑菌效率(％)为755.6％。

洗发水产品中5个代表微生物的抑菌效率>200％,则评估对洗发水的防腐剂组配方案合格，能够达到预定的抑菌效果。

洗发水含有0.8％苯氧乙醇+0.2％氯苯甘醚，5个微生物的抑制效率，最低的金黄色葡萄球菌的抑制效率达到了258.3％，大于200％的评判标准，则此组配方案为合格。

实施例4：本实施例中的化妆品类型为彩妆口红体系，组分以及配比如下(质量百分比)：0.2％苯氧乙醇+0.1％甲酯+0.02％丙酯+0.05％乙基己基甘油。

通过化妆品防腐剂应用评估方法获得的各项数据如下：

总的绿脓杆菌抑菌效率(％)为332.3％；

总的大肠杆菌抑菌效率(％)为330.0％；

总的金葡球菌抑菌效率(％)为219.3％；

总的黑曲霉抑菌效率(％)为398.1％；

总的白色念珠菌抑菌效率(％)为497.6％。

口红产品(口红属于表2中的彩妆体系)中5个代表微生物的抑菌效率>200％,则评估对口红的防腐剂组配方案合格，能够达到预定的抑菌效果。

口红中防腐剂体系0.2％苯氧乙醇+0.1％甲酯+0.02％丙酯+0.05％乙基己基甘油，乙基己基甘油有防腐增效性，最低的达到了金黄色葡萄球菌326.5％乘以1.2等于263.2％，大于200％的评判标准。

实施例5：本实施例中的化妆品类型为保湿喷雾水体系，组分以及配比(质量百分比)如下：0.8％苯氧乙醇+0.1％乙基己基甘油。

通过化妆品防腐剂应用评估方法获得的各项数据如下：

总的绿脓杆菌抑菌效率(％)为462.5％；

总的大肠杆菌抑菌效率(％)为420.0％；

总的金葡球菌抑菌效率(％)为225.0％；

总的黑曲霉抑菌效率(％)为445.0％；

总的白色念珠菌抑菌效率(％)为783.3％。

保湿喷雾水产品中(指代表2中的水剂、精华液、面膜液体体系)5个代表微生物(全文如无特别说明，这里的五个代表微生物指代的是绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌)的抑菌效率>100％,则评估对保湿喷雾水的防腐剂组配方案合格，能够达到预定的抑菌效果。

保湿喷雾水防腐剂体系0.8％苯氧乙醇+0.1％乙基己基甘油，乙基己基甘油有防腐增效性，最低的达到了225％乘以1.2等于270％，远远大于100％的评判标准。而且根据本专利长期追踪的温和性数据，使用浓度远远高于敏感性肌肤苯氧乙醇0.25％、乙基己基甘油0.05％的有热感的使用阈值。

改善方案：在不敢变防腐剂种类情况下，优化防腐剂用量，使用0.3％苯氧乙醇+0.05％乙基己基甘油体系。通过化妆品防腐剂应用评估方法获得的各项数据如下：

总的绿脓杆菌抑菌效率(％)为181.3％；

总的大肠杆菌抑菌效率(％)为170.0％；

总的金葡球菌抑菌效率(％)为96.9％；

总的黑曲霉抑菌效率(％)为182.5％；

总的白色念珠菌抑菌效率(％)为325.0％。

乘以1.2的乙基己基甘油增效系数，所有5种微生物的抑菌效率都高于100％，可以解决微生物污染的风险，同时大大改善了产品的温和性，是的产品使用肤感大大提高。

本发明还提供了一种化妆品防腐剂应用评估系统，该系统包括：

基础数据模块，其包括各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的最小抑菌浓度值；

防腐抑菌剂浓度输入模块，其用于输入各防腐抑菌剂的使用浓度；

防腐抑菌剂抑菌计算模块，其用于计算各防腐抑菌剂的抑菌效率值；

防腐抑菌剂评估模块，其用于评估各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌抑菌效率值，当抑菌效率值符合预设要求，则判定化妆品防腐剂配比符合要求，反之，则不符合要求。

上述系统可以完成对于化妆品防腐剂应用评估的工作。

本发明采用实验总结，大数据分析的最低抑菌浓度(MIC)评估这几种防腐剂对日化产品中常见的腐败微生物的防腐效果,选择出使用量低且能够有效抑制微生物生长的防腐剂,为日化企业选择防腐剂提供依据。

考虑到了日化产品选择使用防腐剂的诸多影响要素：

(1)以常见五种微生物作为必须使用的代表性菌种作为指标菌

(2)参考国内国际通用防腐挑战测试方法作为防腐效力的参考

(3)考虑防腐剂的配伍性提供适宜仿佛体系搭配

(4)考虑各种防腐剂的最小抑菌浓度，给出适宜的浓度参考

(5)考虑到防腐剂的刺激想温和性对化妆品的影响

(6)考虑到多种防腐剂的相互配合，优缺点的互补

(7)考虑到不同化妆品类型对防腐剂效力的影响

(8)考虑到常用的中外各国主要经济体防腐剂法规

(9)考虑到常用的无添加类防腐剂，以及相互配伍性和增效作用

(10)考虑防腐剂的风险安全以及在全球的用量情况，结合原料的安全数据表，刺激性、毒理学、生态毒理学数据，以及市场关注度，给出安全风险系数，引导防腐剂的合理使用。

发明人根据多年来对多家国内企业、中外合资企业、外资企业的样品测试实践，提出的一套测试和评价方法及系统，具有技术上可靠、重现性强的特点，跟踪调查也证实了其评价结论、预测效果和实际应用情况的一致性，因而值得在国内的化妆品行业中推广。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.化妆品防腐剂应用评估方法，其特征在于，该方法包括：

建立各防腐剂最小抑菌浓度数据库；

计算各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率；

当各防腐剂对待抑制的菌种的总抑菌效率均满足预设抑菌效率，则判定此化妆防腐剂配比合格，反之，则不合格。

2.根据权利要求1所述的化妆品防腐剂应用评估方法，其特征在于，各防腐剂对所抑制菌的抑菌效率的计算公式为：1000000/防腐剂对应菌种的最小抑菌浓度数值*防腐剂的使用浓度数值。

3.根据权利要求1所述的化妆品防腐剂应用评估方法，其特征在于，所抑制菌包括绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌，各防腐剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的抑菌效率范围分别为20～200％、20～200％、20～200％、20～200％、20～200％。

4.根据权利要求1所述的化妆品防腐剂应用评估方法，其特征在于，所述防腐剂最小抑菌浓度如下表：

5.根据权利要求1所述的化妆品防腐剂应用评估方法，其特征在于，判定化妆防腐剂配比合格的抑菌效率值如下：

水剂、精华液、面膜液体类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞100％；

膏霜、乳液类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞150％；

洗发水、护发素类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％；

安瓶、冻干粉类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞80％；

彩妆类化妆品中五种微生物的抑菌效率值为＞200％。

6.一种化妆品防腐剂应用评估系统，其特征在于，该系统包括：

基础数据模块，其包括各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌的最小抑菌浓度值；

防腐抑菌剂浓度输入模块，其用于输入各防腐抑菌剂的使用浓度；

防腐抑菌剂抑菌计算模块，其用于计算各防腐抑菌剂的抑菌效率值；

防腐抑菌剂评估模块，其用于评估各防腐抑菌剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金葡球菌、黑曲霉、白色念珠菌抑菌效率值，当抑菌效率值符合预设要求，则判定化妆品防腐剂配比符合要求，反之，则不符合要求。

7.化妆品防腐剂应用评估系统在化妆品领域的应用。

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