对羟基苯乙酮又称馨鲜酮、4-羟基苯乙酮,常温下为白色针状结晶(因为具有苯环的对称性和能形成分子间氢键,所以其熔点较高,常温下为结晶固体粉末),微溶于水。馨鲜酮算是一种天然植物提取物,天然存在于存在于菊科植物滨蒿的茎、叶,茵陈蒿、萝藦科植物、人参娃儿藤等植物的根中。
因为含有酚羟基,所以对羟基苯乙酮具有一定的抗氧化性,通常作为抗氧化剂使用,但由于其具有较强的防腐效果,也常常作为防腐增效剂使用(常与己二醇、戊二醇、辛甘醇、乙基己基甘油等搭配使用以代替传统防腐剂),在高低pH和温度范围内都有优异的稳定性。1,2-己二醇是一种多元醇,外观为无色透明状,有温和的甜香味,作为化妆品原料时,具有良好的杀菌保湿作用(抑菌机理:能够进入到微生物的细胞膜,然后破坏细胞膜的完整性,让细胞液渗透出来,最后导致微生物死亡),同时对人体肌肤没有敏感的副作用。
1,2-己二醇与其他物质具有良好的互溶性(易溶于水、乙醇等),能够很好地与其他抗微生物作用物质组合,起到抗菌、抗敏作用。此外,也有报道称1,2-己二醇被应用于除臭剂中,对人体肌肤具有明显的除臭止汗作用,且对肌肤温和。正是因为1,2-己二醇具有抗菌效果,且不在防腐剂列表内,所以常被用于无防腐体系中作为替代防腐剂使用。
苯氧乙醇(Phenoxyethanol),又叫二苯氧基乙醇、苯氧基乙醇等,分子量138.16,为无色稍带黏性液体,稍有芳香气味和火辣辣味,属有机合成物,可溶于碱的水溶液,与甘油,丙二醇,乙醇等混溶。
苯氧乙醇属于传统防腐剂,具有低毒(大鼠口服LD50=1260 mg/kg)、高效广谱和无过敏刺激性(2.2%的水溶液对皮肤无刺激性),相对安全性较高,广泛应用于化妆品中。国家法规添加量:≤1.0%。
彭春燕等以对羟基苯乙酮、1,2-己二醇、苯氧乙醇为核心成分,或在此基础上复配氯苯甘醚的体系,在合适浓度下表现出优异的广谱抗菌活性,能快速、持久地降低微生物负载并防止其恢复生长。研究参照《美国药典》51、《欧洲药典》5.1.3及《CTPA防腐功效测试指南》等标准,采用混合菌接种和单菌接种两种挑战性测试方式。混合菌接种将细菌和真菌分别混合成菌悬液,单菌接种则分别制备各菌种悬液。待测样品按标准方法加菌,在加菌后第2、7、14、28天进行微生物分离和计数,结果以Log10值表示,并根据标准判定防腐体系是否通过测试。评判标准区分强效果、弱效果两个等级,细菌、酵母霉菌分别设置对数减少阈值;NI代表菌数不再增加,NR代表微生物无回升;只要任意一项指标不达标即判定防腐体系测试不通过。测试前样品本底微生物总数需要低于 100 CFU/g (mL)。在膏霜体系的混合菌挑战性测试中:
对羟基苯乙酮与1,2-己二醇复配时,低用量组合(0.30%+0.40%、0.40%+0.50%)未能通过测试,需两者均达到0.50%才能有效抑制细菌和酵母/霉菌。
对羟基苯乙酮与1,2-己二醇或苯氧乙醇的组合(试验4、5、6)防腐效果良好,细菌和酵母/霉菌在28天内均无恢复现象。
氯苯甘醚与苯氧乙醇及乙基己基甘油搭配时(苯氧乙醇0.60%、氯苯甘醚0.20%、乙基己基甘油0.20%),表现出良好的防腐效能,但对霉菌作用稍弱。
试验10-16的防腐体系组合对大肠埃希氏菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、巴西曲霉和白色假丝酵母菌均表现出优良的抑菌效果。水基配方不含油相,体系环境和膏霜存在差异,整体细菌抑制相对容易,酵母、霉菌的防控是配方难点。部分复配方案出现细菌抑制达标,但真菌抑菌不足的现象。
在水基型混合菌挑战性测试中:
苯氧乙醇0.60%与1,2-己二醇0.50%的搭配对霉菌作用较好,但对细菌作用稍差。
苯氧乙醇0.40%、乙基己基甘油0.20%及氯苯甘醚0.20%对霉菌/酵母菌的作用稍弱。
试验18、19、21、22、23、24的防腐体系组合对细菌和酵母/霉菌均表现出优良的抑制效果。
在水基型单菌挑战性测试中:
对羟基苯乙酮+1,2-己二醇+苯氧乙醇体系在用量分别为0.45%、0.60%、0.30%和0.30%、0.50%、0.20%以及0.40%、0.50%、0.30%时表现出优良的抑菌效果。
1,2-己二醇0.50%+对羟基苯乙酮0.50%也具有较好表现。
苯氧乙醇0.70%搭配辛甘醇0.60%,以及苯氧乙醇0.40%搭配1,2-己二醇0.30%、辛甘醇0.21%、乙基己基甘油0.30%,虽然通过测试,但对霉菌和酵母的作用较弱。
结论:驻留型化妆品防腐性能,不只是取决于单一防腐剂活性,更取决于复配搭配、添加浓度以及组分之间的协同效应。对于O/W膏霜驻留产品:二元体系对羟基苯乙酮+1,2‑己二醇需要足够添加量(各0.50%)才可合格;以对羟基苯乙酮、1,2‑己二醇、苯氧乙醇三者为核心的三元复配(对羟基苯乙酮0.3%‑0.5%,1,2‑己二醇0.4%‑0.6%,苯氧乙醇0.3%‑0.6%)综合性能最优,还可复配氯苯甘醚进一步强化抗真菌能力,能够快速降低微生物负载,并且长期抑制微生物复苏。水基型驻留化妆品可以沿用上述复配思路,但配方开发需要重点关注酵母与霉菌的抑制效果,部分体系会出现真菌短板,需要通过调整组分配比、添加增效剂补齐真菌抑菌能力。防腐剂复配依靠不同组分作用靶点互补、协同增效,能够降低单种原料使用浓度,兼顾产品防腐效力与皮肤安全性。[1]彭春燕,谢津,邹沁君,等.驻留型化妆品防腐剂复配体系研究及评价[J].广东化工,2026,53(9):43-49.