天然防腐剂新趋势
为什么要选择替代防腐剂?
防腐体系的选择
灭细菌
灭真菌
布罗泊尔, DBDCB 甲醛
IPBC, MCI, 甲酯
传统的
辛甘醇
茴香酸(对甲氧基苯
甲酸)
替代的
左旋糖酸(乙酰丙 酸), 甘油辛酸酯
茴香酸 (ECO)
有机的
传统防腐剂
有机认证的化妆品所接受的防腐剂
Council of Europe
安息香酸(苯甲酸)
OH
H3CO O OH
O
H3CO
OH
Na+
H3CO
O H3CO OH
Na Na O
OH
+
+
H3CO H3CO
O OH
H3CO O OH
H3CO O OH
O
H3CO
OH
O
H3CO
OH
O
O
OH H3CO
OH
O
H3CO
OH
O
H3CO
O
OH
H3CO
O H3CO
OH
O H3CO OH
OH O
O
O
H3CO
OH H3CO
研究成果报告
— 天然防腐剂新趋势
SCS Formulate, Coventry, November 2009
为什么要选择替代防腐剂?
从市场前景来看,什么是好的防腐剂
杀菌效果
价格
概念 ?
化妆品防腐剂发展趋势
•无尼泊金酯— Parabens •无甲醛释放体— Formaldehyd releasers • 无含卤代防腐剂—Halogenorganic preservatives •…
有机酸防腐剂 左旋糖酸(乙酰丙酸)介绍
左旋糖酸(乙酰丙酸)来源于环保来源的原料
淀粉
无机酸
左旋糖酸(乙酰丙酸)
有机酸防腐剂 左旋糖酸(乙酰丙酸)介绍
左旋糖酸(乙酰丙酸) 外观 气味 INCI
活性最佳pH范围 推荐浓度 法规情况 应用 效能
无色透明液体 轻微特征气味
香精 或 左旋糖酸, 甘油, 左旋糖酸钠, 水
4,5 – 5,5 0,5 – 1,0 % 欧盟、美国、日本允许
乳剂 ,盥洗品
革兰氏 革兰氏
阳性菌. 阴性菌. 酵母菌
真菌
有机酸防腐剂 天然茴香酸(对甲氧基苯甲酸)介绍
来源于天然和合成的茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
反式-茴香脑
O2 / H2O2 / NaOH
茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
(CH3)2SO4
对羟基苯甲酸
有机酸防腐机理 细胞为了维持PH平衡,强迫排出H离子、同时吸入钠离子
有机酸要以酸的形式存在才能穿透细胞膜。但以盐的形式存在就不能穿透. 在细胞内酸电离出H+, 打破了细胞液内 pH平衡,从而抑制了酶的活性
pH
细菌
类脂膜
O H3CO
水相
OH
Oil Phase
HH+ HH++ + HH+ +
H3CO
O
H3CO
O OH
H3CO
OH H3CO
OH O
O
H3CO
O
H3CO
OH
OH
O
H3CO
OH
H3CO
OH
O
H3CO
OH
O
H3CO
OH
有机酸
有机酸作为防腐剂如何起作用 ? 有机酸在水介质中会解离
H3CO
O
+碱
O
H
H3CO
O
+H
O-
碱+
HA
A-
碱可能是: 水, 盐 (如 柠檬酸盐, 乳酸盐, 氢氧化物)
酸和碱形成与pH有关的动态平衡
茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
有机酸防腐剂 天然茴香酸(对甲氧基苯甲酸)介绍
天然茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
外观
白色到淡黄色粉末
INCI
香精 or 茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
建议添加量
0,1 – 0,2%
最佳pH 范围
法规监管 15/2003/欧共体 IFRA 代码 硝基麝香 CMR 成分 转基因状态
应用
4,5 – 5,5
O
甘油辛酸酯
OH O
HO
OH O
O
聚甘油-2 癸酸酯
第二类:二醇类防腐剂
碳链长度如何影响二醇类防腐效果
二醇类: 防腐效果vs 碳链长度
O/W 乳剂配方实验
Phase A
B
C
Ingredient 成分 Deionised Water Dermofeel® PA 3 Glycerin Biological Stabilizer 稳定剂 Keltrol RD Sodium Hydroxide (sol.10%) Dermofeel® SL Dermofeel® PS Cutina GMS Sunflower Seed Oil Dermofeel® Toco 70 Dermofeel® Ascorbyl Palmitate Miglyol 812 Lanette O Sodium Hydroxide (sol 10%)
胡椒醛
辛酰氧肟酸
黄酮类
银
多酚类
精油类
乙醇
蜂胶
氧化酶/过氧化酶
有机酸
精油 内酯类葡萄糖酸
甘油单酯类
天然的
第一类:有机酸防腐剂
有机酸
O OH
苯甲酸
O OH
丙酸
O HO
OH
对羟基苯甲酸
O H3CO
OH
茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
左旋糖酸(乙酰丙酸)
OH O
OH
水杨酸
O
OH
肉桂酸
O OH
山梨酸
[…甲酸,醋酸,十一烯酸,香豆酸,咖啡酸,阿魏酸,脱氢 …..]
水杨酸
山梨酸
安息香醇(苯甲醇)
甲酸
丙酸
4-异丙基-3-甲基苯酚 脱氢乙酸
苯氧乙醇
*
尼泊金甲酯
多功能杀菌剂
多功能防腐剂集合 传统防腐剂
DMDMH 异噻唑啉酮
苯氧乙醇
氯酚甘油醚
氯己啶
IPBC
尼泊金酯 聚季铵盐-15
水杨酸 苯甲醇
苯甲酸 山梨酸
合成的
替代防腐剂 (多功能添加剂)
二醇类
乙基己基甘油
芳醇类
葡萄柚籽提取物
OH
O
H3CO
OH
H3CO
OH
O
O
H3CO O
O
OH
H3CO
O
H3CO O
OH H3CO
OH
H3CO
OH
O
H3CO
OH
OH
H3CO
OH
O
H3CO
OH
O
H3CO
OH
H3CO
H3CO
O OH
O
O H3CO
OH
H3CO
OH
O
H3CO
OH
O OH
H3CO
O
O
O OH
H3CO
O OH
O OH H3CO
O OH H3CO
无色透明液体
香精 或 水,甘油, 左旋糖酸钠(乙酰丙酸钠), 茴香酸钠(对 甲氧基苯甲酸钠)
2,0 – 4,0 %
4,5 – 5,5
欧盟,美国 ,日本注册 没有列出的致敏原 完全符合 没有 不含CMR 物质 无转基因
乳剂、盥洗品
G+ Bact. G- Bact. Yeast Fungi
有机酸防腐剂 消耗能量之后、PH不断降低、最终导致细菌死亡。
欧盟,美国 ,日本注册 没有列出的致敏原 完全符合 没有 不含CMR 物质 无转基因
乳剂 和盥洗产品
效能
革兰氏 阳性菌
革兰氏 阴性菌
酵母菌
真菌
有机酸防腐剂
► 左旋糖酸(乙酰丙酸) ► 茴香酸(对甲氧基苯甲酸)
G+
G-Yຫໍສະໝຸດ FG+G-
Y
F
有机酸防腐剂
外观 INCI
添加量 pH 范围 法规监管 15/2003/欧共体 IFRA 代码 硝基麝香 CMR 成分 转基因状态 应用 效能
pH = pK + log cA- / cHA
有机酸
有机酸作为防腐剂如何起作用 ?
水相
H3CO H3 CO
O O-
O
O
H
pH = pK + log cA- / cHA
pH
pH = pK
Formulation
表面活性剂防腐剂
表面活性抗菌剂结构
OH HO
辛甘醇
HO O
O O
O
O
月桂酰乳酸钠
OH
HO
O