CN113813190B

CN113813190B - 含酚类化合物的防腐剂及其组合物

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Publication number: CN113813190B
Application number: CN202111157594.3A
Authority: CN
Inventors: 李定原; 郑仁; 李相恩
Original assignee: Strain Inoken Co
Current assignee: Strain Inoken Co
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2041-09-30
Also published as: CN113813190A

Abstract

本发明涉及一种含有酚类化合物的防腐剂及其组合物。本发明提供了由以下化学式1或化学式2

Description

含酚类化合物的防腐剂及其组合物

技术领域

本发明涉及一种含有酚类化合物的防腐剂，更具体地说，本发明涉及含有具有抗氧化特性的酚类化合物的化妆品防腐剂和包含该防腐剂的组合物。

背景技术

一般情况下，在化妆品或皮肤病学组合物中加入化学防腐剂，以提高防腐性能，由于，所述防腐剂使用相应组合物，因此，可以防止微生物的快速生长。例如，在组合物的制备过程中，有必要抑制可在组合物中生长的微生物，并在其处理或使用过程中，防止各种微生物的侵害，尤其是从容器中取出产品时从手指上传播的微生物。通常使用的化学防腐剂包括对羟基苯甲酸酯、有机酸或释放甲醛的化合物。然而，有报道称这些防腐剂含量较高时对人体有害。

特别是，对羟基苯甲酸酯主要用作化妆品和药品的防腐剂，它是羟基苯甲酸的酯。

根据食品药品安全局化妆品防腐剂使用标准，建议单独使用为0.4％以内，混合使用为0.8％以内，但含有对羟基苯甲酸酯的化妆品会引起子宫内膜异位症、不孕不育和痛经，且在对羟基苯甲酸酯与乳液等制剂中存在其他成分或者出现不相容的情形，或者降低制剂的稳定性。

替代品苯氧乙醇会刺激皮肤粘膜，引起炎症和过敏等副作用，而在二丁基羟基甲苯(BHT)为激素干扰成分。

在韩国公开专利公报第10-2017-0126734涉及含有黄金提取物、NOS(硫磺)、藤条提取物、食用金叶、食用银叶，不添加防腐剂(对羟基苯甲酸酯)和化学表面活性剂口腔保健牙膏的制造方法，而防腐剂选用对羟基苯甲酸酯，但作为防腐剂使用对羟基苯甲酸酯以后，上述问题依然存在。

因此，需要开发替代对羟基苯甲酸酯等防腐性的同时，对人体无害的防腐剂。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的目的在于，提供一种具有抗菌谱的防腐剂。

本发明的另一个目的在于，提供一种具有物理化学特性的防腐剂，这种防腐剂加入化妆品等制剂时也能相容，对于微生物的污染，可以保护化妆品成份以及制剂。

本发明的一方面涉及一种含有酚类化合物的防腐剂。

酚类化合物可由以下化学式1或化学式2表示。

[化学式1]

式中，X为羟基(-OH)。

[化学式2]

式中，X为羟基(-OH)。

由化学式1表示的防腐剂是芳香醛，是一种苯酚内的其中一个氢被羟基取代的羟基苯甲醛。

如化学式2所示和防腐剂是芳香族苯丙酮，是一种苯酚内的其中一个氢被羟基取代的和二羟基苯丙酮。

具体地，所述防腐剂可由以下化学式3或者化学式4表示。

[化学式3]

[化学式4]

所述化学式3表示的防腐剂为4-羟基苯甲醛。

所述化学式4表示的防腐剂为2,4-二羟基苯丙酮。

所述4-羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯丙酮具有抗氧化特性。

本发明的另一方面提供了一种含有0.01wt％至5wt％酚类化合物防腐剂的组合物，所述酚类化合物防腐剂结构如化学式1或化学式2所示。

优选地，防腐剂添加为0.1wt％至2.5wt％。

在上述范围内添加防腐剂时，可以有效地防止微生物的生长，并且可以长时间保持添加组合物的制剂稳定性。

当超过上述范围时，可能会导致组合物制剂的变化。

[化学式1]

式中，X为羟基(-OH)。

[化学式2]

式中，X为羟基(-OH)。

具体地，所述防腐剂优选如化学式3或者化学式4所表示。

[化学式3]

[化学式4]

所述化学式3表示的防腐剂为4-羟基苯甲醛。所述化学式4表示的防腐剂为2,4-二羟基苯丙酮。所述4-羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯丙酮具有抗氧化特性，当添加到化妆品等组合物中时，可有效提高制剂的稳定性。

本发明中，所述防腐剂可以由水包油(O/W)、油包水(W/O)、多重(三重：W/O/W或O/W/O)乳液和小球(spherule)组成的组中的任何一种形式组成。

本发明中，所述小球可以为纳米颗粒、脂质空泡、纳米乳剂和薄膜中的任意一种形式组群组成。

本发明中，所述组合物的pH值可以为4至9。

所述化学式3表示的防腐剂为4-羟基苯甲醛。

所述化学式4表示的防腐剂为2,4-二羟基苯丙酮。

所述4-羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯丙酮具有抗氧化特性，当添加到化妆品等组合物中时，可有效提高制剂的稳定性。

本发明还提供了化学式1或化学式2表示的酚类化合物作为防腐剂的应用。

优选地，化学式1表示的酚类化合物具体如化学式3所示；化学式2表示的酚类化合物具体如化学式4所示。

本发明还提供了化学式1或化学式2表示的酚类化合物作为防腐剂在制备含有防腐剂的组合物中的应用，所述组合物中包含0.01wt％至5wt％防腐剂。

与现有技术相比，本发明提供一种具有同等以上稳定性和抗微生物的防腐剂，该防腐剂可以替代具有低制剂稳定性以及抗菌谱的防腐剂，并含有酚类化合物。

具体实施方式

在下文中，防腐剂是指添加到组合物中以保护组合物免受污染物侵害的物质，并且防腐剂可以用作抗微生物剂、抗细菌剂或抗真菌剂。

本发明的含有酚类化合物的防腐剂为酚类化合物，由以下化学式1或化学式2表示。

[化学式1]

式中，X为羟基(-OH)。

[化学式2]

式中，X为羟基(-OH)。

如化学式2所示，防腐剂是芳香族苯丙酮，是一种苯酚内的其中一个氢被羟基取代的和二羟基苯丙酮。

在本发明的一个实施例中，所述防腐剂由以下化学式3或化学式4表示。

[化学式3]

[化学式4]

所述化学式3表示的防腐剂为4-羟基苯甲醛。

所述化学式4表示的防腐剂为2,4-二羟基苯丙酮。

所述4-羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯丙酮具有抗氧化特性。

一种含有酚类化合物并包含0.01wt％至5wt％防腐剂的组合物，所述防腐剂由化学式1或化学式2表示。

[化学式1]

式中，X为羟基(-OH)。

[化学式2]

式中，X为羟基(-OH)。

优选地，添加0.1wt％至2.5wt％。

当超过上述范围时，可能会导致组合物制剂的变化。

所述防腐剂可由以下化学式3或化学式4表示。

在本发明的一种实施例中，防腐剂由化学式3或化学式4表示。

化学式3]

[化学式4]

所述化学式3表示的防腐剂为4-羟基苯甲醛。

所述化学式4表示的防腐剂为2,4-二羟基苯丙酮。

该防腐剂可添加到化妆品等组合物中，但它具有较高的生物安全性，可进一步用作皮肤药物组合物，在这种情况下，可能与面部或身体皮肤、嘴唇、头发、睫毛、眉毛和指甲等角蛋白物质相容。

所述防腐剂可以由水包油(O/W)、油包水(W/O)、多重(三重：W/O/W或O/W/O)乳液和小球(spherule)组成的组群中的任何一种的形式组成。

当所述防腐剂以所述形态添加时，该组合物易于局部涂抹于皮肤。

优选地，可以所述形式进行添加，但也可以以水性凝胶、水性(溶解于水中的状态)、水性/酒精溶液(溶解于酒精溶剂的状态)的形式添加，这些通常在化妆品生产过程中添加。

所述小球由纳米颗粒、脂质空泡、纳米乳剂和薄膜组成的组群中的任何一种的形式进行添加。

当防腐剂以所述小球形式进行添加时，可以增加制剂的稳定性持续时间。

在此，纳米颗粒是聚合物，比如纳米球或纳米胶囊，所述脂质液泡为离子型或非离子型，可以采用脂质体或油质体的技术进行制造。

在本发明的一种实施例中，含有防腐剂的组合物是白色或有色的，可以是化妆品，包括软膏、乳、乳液、精华、糊剂或泡沫。

此外，用在皮肤时，它也可以是气溶胶、固体形状，例如棒状。

具体地，含有所述防腐剂的化妆品包括用于面部、身体或唇部皮肤的化妆产品、剃须后凝胶或乳液、脱毛膏、身体卫生组合物，比如，沐浴露或洗发水、肥皂或洗涤棒等组合物，以及包含加压推进剂的气溶胶组合物，比如，头发定型乳液、头发定型霜或凝胶、染色组合物、头发重组乳液。

在本发明的一种实施例中，所述包含防腐剂的组合物可以是用于口腔牙科(oro-dental)的组合物。

在本发明的一种实施例中，所述化妆品还包括脂肪。

所述脂肪可以是硅油、树胶、蜡或非有机硅脂肪物质。

所述非有机硅脂肪物质可以是源自或合成自植物、矿物质、动物的油、糊状物和蜡。

其中所述硅油为在室温下为液体或糊状的具有线性或环状硅链的挥发性或非挥发性聚二甲基硅氧烷(PDMS)，优选地，可以为环聚二甲基硅氧烷，比如，环己硅氧烷。

此外，它也可以是含有烷基、烷氧基或苯基的聚二甲基硅氧烷，悬垂或位于硅链的末端，可以是含有2-24个碳原子并含有基团的苯基硅氧烷，具体地，由苯基聚三甲基硅氧烷、苯基聚二甲基硅氧烷、苯基三甲基甲硅烷氧基二苯基硅氧烷、二苯基二甲基硅氧烷、二苯基甲基二苯基三硅氧烷或2-苯基乙基三甲基硅氧基硅酸酯和聚甲基苯基硅氧烷组成的组群中选择的任意一种。

源自所述植物、矿物和动物的油为在烃油中含有4至10个碳原子的脂肪酸液体甘油三酯，具体地，它是由庚烷或黄原胶甘油三酯，或葵花籽油、玉米油、大豆油、骨髓油、葡萄籽油、榛子油、杏油、澳洲坚果油、阿拉拉油、菜籽油、鳄梨油、辛酸/癸酸甘油三酯、荷荷巴油和乳木果油组成的组群中选择的任意一种以上。

在本发明的一种实施例中，所述脂肪物质为含有8至22个碳原子的脂肪酸、合成酯和醚，还包括：比如由鸭子尾脂腺油(purcellin oil)、异壬酸异壬酯、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸2-乙基己酯、硬脂酸2-辛基十二烷基酯、芥酸2-辛基十二烷基酯或异硬脂酸异硬脂酯、羟基化酯组成的，比如由异硬脂酸乳酸酯、羟基硬脂酸辛酯、辛基十二烷基羟基硬脂酸酯、马来酸二异硬脂酯、柠檬酸三异鲸蜡酯、脂肪醇庚酸酯、辛酸酯和癸酸酯、多元醇酯组成的，比如由丙二醇二辛酸酯、新戊二醇二庚酸酯、二甘醇二异辛酸酯组成的组群中选择的任意一种。

具体地说，包括季戊四醇四异硬脂酸酯(Pentaerythrityl Tetraisost earate)是最好的。

所述脂肪物质可以是矿物或合成的直链或支链烃，例如挥发性或非挥发性液体石蜡及其衍生物、凡士林、聚癸烯和氢化聚异丁烯，例如Parleam油。

此外，包含所述防腐剂的组合物还包括，含有8至26个碳原子的脂肪醇，例如由鲸蜡醇、硬脂醇及其混合物(鲸蜡硬脂醇)、辛基十二烷醇、2-丁基辛醇、2-己基癸醇、2-十一烷基十五烷醇、油醇和亚油醇组成的组群中选择的任何一种以上的醇。

此外，所述组合物还包括，包含水、乙醇或异丙醇等C2-C6醇的包含水性醇类介质的水性介质，或者标准有机溶剂，例如C2-C6醇，特别是乙醇或异丙醇、二醇，例如丙二醇和包含酮的有机介质。

所述组合物可以含有用于化妆品和皮肤科领域的佐剂，例如增稠剂、乳化剂、表面活性剂、胶凝剂、活性化妆品剂、香料、填充剂、染料、保湿剂、维生素和聚合物。所述各种助剂的用量是本领域常用的用量，例如占组合物总重量的0.001％至20％。所述佐剂和它们的浓度不得对本发明的化合物有利特征产生危害。

本发明的一种实施例所述组合物的pH值可以为4至9的。

当所述组合物包括一个或多个水层，例如水溶液或乳液时，如果所述组合物的pH值被调到上述范围时，可以保持制剂的稳定性。

具体地说，可以为4至7，或者5至6。

以下，说明优选的实施例以帮助理解本发明，但以下实施例仅用于说明本发明，本发明的范围不限于以下实施例。

实施例1：制造含有防腐剂的组合物。

制造含有上述化学式3防腐剂的化妆品制剂。

化妆品制剂的成分如下(wt％)。

由以下化学式3表示的防腐剂(2wt％)

[化学式3]

混合三硬脂酸山梨糖醇酐(来自Croda的Span 65V)0.9wt％、聚乙二醇硬脂酸酯(40OE)2.0wt％、单二硬脂酸甘油酯(36/64)/硬脂酸钾混合物3.0wt％、植物性脂肪酸(53/44)/3硬脂酸/棕榈酸/肉豆蔻酸)1.0wt％，鲸蜡醇3.8wt％、肉豆蔻酸肉豆蔻酯20wt％、环戊硅氧烷5.0％、填料0.8wt％、甘油3.0％、氢化异链烷烃7.2％、白色凡士林4.0％、剩余的水。

实施例2：制造含有防腐剂的组合物。

将所述防腐剂替换为由以下化学式4表示的防腐剂，其余的与实施例1相同方式制造。

[化学式4]

比较例1.化妆品制剂制造

除了实施例1和2中的防腐剂，其余均以相同的方式制造化妆品制剂。

实验例1.抗微生物活性的确定

化学式3和4表示的防腐剂的抗微生物功效通过挑战试验或人工污染方法进行评估。

挑战测试方法是通过采用混合微生物菌株(细菌、酵母和霉菌)的样品人工污染，以及接种7天后评估可复苏微生物的数量来完成的。

为了核实由化学式3和化学4表示的防腐剂的有效性，比较了含有防腐剂的化妆品制剂和不含防腐剂的对照菌抗微生物的活性。

在暗室22℃±2℃温度下，微生物与产物接触7天后，进行10倍稀释，并计算产品中剩余活微生物的数量。

根据微生物数量评价的结果，证实在实施例1和2的化妆品制剂中微生物的产生被抑制了10倍以上。

试验例2.制剂稳定性评估

评价在实施例1和2中化妆品制剂和比较例1的制剂稳定性。

如下表1所示，将pH保持在7，并根据室温(25℃)和温度变化(重复-4至40℃)确认制剂稳定性。

7天的制剂变化表示：○：良好、△：一般，×：相分离。

表1.

	实施例1	实施例2	比较例1
				温度变化	○	○	×
常温	○	○	△

添加防腐剂时，即使在室温下7天后也无法确认排水分或相分离的现象，但在比较例1中，可以清楚地看到温度变化后的相分离，并确认在室温下7天后产生水分并开始分离制剂。

实验例3.根据防腐剂含量评估防腐性能

在所述实施例1及2中改变防腐剂的添加量，剩余的通过相同的过程制备化妆品制剂。

在比较例1中，防腐剂是通过添加4-羟基苯乙酮来制备的。

表2为添加防腐剂量以后的防腐能力值。

在试验溶液中，分别接种并混合准备好的接种菌液0.2ml，使得前期接种菌数达到(10⁵～10⁶)CFU/ml，然后，在20-25度下遮蔽阳光保管。

接种28天后，分别测量保管的试验溶液中的活细菌。

第28天后真菌感染的减少率○：>99.99％,△：>95％，×：>90％。

表2

制剂(NO.)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
															4-羟基苯乙酮	0.8	0.4	0.27	0.2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
4-羟基苯甲醛	-	-	-	-	0.8	0.4	0.27	0.2	0.1	-	-	-	-	-
															2,4-二羟基苯丙酮	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0.8	0.4	0.27	0.2	0.1
减少率	○	△	△	×	○	○	○	○	△	○	○	○	○	△

防腐剂4-羟基苯乙酮为0.8％，4-羟基苯甲醛、2,4-二羟基苯丙酮添加量减至0.8％、0.4％、0.27％、0.2％、0.1％，评估防腐性。

4-羟基苯乙酮在小于0.8％时防腐性下降，虽然4-羟基苯甲醛、2,4-二羟基苯丙酮的添加量降到0.2％，但表现出与4-羟基苯乙酮0.8％相同的性能。

但是，当4-羟基苯甲醛、2,4-二羟基苯丙酮的添加量降到0.1％时，防腐性则下降。

由此，即便添加量小于4-羟基，也能表现出相同的防腐性能。

以上，说明了本发明的实施例。在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。因此，所公开的实施例只是说明，而不是限制。本发明的范围并非上述说明，而体现在权利要求书，凡在与其等同的范围内的所有不同点，均包括在本发明的范围之内。

Claims

1.化学式4表示的酚类化合物作为防腐剂的应用，

[化学式4]

2.化学式4表示的酚类化合物作为防腐剂在制备含有防腐剂的组合物中的应用，所述组合物中包含0.01wt％至5wt％防腐剂：

[化学式4]

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，其中所述防腐剂可以由水包油(O/W)、油包水(W/O)、多重乳液和小球组成的组群中的任何一种形式添加。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述小球可以为纳米颗粒、脂质液泡、纳米乳剂和薄膜中选择任意一种组成形式。

5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述组合物的pH值为4至9。