化學新發現
安心防腐-天然有機酸Dermosoft 1388之探討與應用

前言

    在這個資訊爆炸的時代,消費者可以獲得新資訊的來源越來越多,從以往的書籍、報章雜誌,到新聞媒體、網際網路,消費者都可以透過這些管道吸收化妝品相關的訊息;其中,螢光劑、甲醛、矽靈、防腐劑等成分常被冠上聳動的標題,而搞得消費者人心惶惶。

 

今天,我們就來探討消費者最關心的防腐議題。

 

 01防腐劑新聞

02防腐劑新聞

 

 何謂防腐劑?

 

    防腐劑定義是:一個物質在足夠的濃度下,可以抑制微生物的生長;所以在化妝品中,防腐劑扮演起防止產品不受微生物汙染的角色。

EU-directive1223/2009/CE對防腐劑之定義

03歐洲對防腐劑的定義 

  

化妝品一定有防腐劑嗎?

    是的!大多數的化妝品都需要防腐劑。

    化妝品大多由水、油、界面活性劑所組成;其中,水佔了產品中很高的比例,微生物的繁殖需要水,所以水分越多的產品越容易受到微生物汙染,例如:化妝水、精華液、乳液、乳霜。所以當化妝品沒有防腐劑,我們擦在臉上的會是滿滿的微生物!

    那麼油類產品呢?油類或蠟類產品因為沒有水,因此微生物難以生長,但由於消費者使用習慣及空氣落菌的關係,油類產品還是會有被微生物汙染的疑慮,所以還是需要添加少量防腐劑。

 

安心防腐原料製造商 德國Dr. Straetmans

    Udo Straetmans 博士 (Chemist, Ph.D.) 1984年的德國漢堡創立Dr. Straetmans公司,並以替代防腐劑產品起家,不但是替代防腐劑領域的創始,也是市場的領導者!並在1990年,正式以Dermosoft為產品整合命名。

04 Dr. Straetmans公司

 

 

植物中的天然抗菌劑

     消費者如何選擇安心防腐成分?其實自古以來,許多植物就被使用來殺菌、驅蟲等,較廣為人知的植物有:薑、蒜、茶樹、茴香、羅勒……等,因為這些植物中都含有賦予它們抗菌能力的天然成分。

     蒜當中含有蒜素(Allicin),為一種有機硫化物,可以抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌、黴菌。

            茶樹中含有多酚類化合物(Polyphenols),其中含量最多的指標成分-兒茶素(Catechin)可抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌的生長。

           茴香酸(p-anisic acid)是源自茴香的天然抗菌成份,可抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌、黴菌,其中對黴菌的抑制能力非常顯著。

 05茴香

    乙醯丙酸(Levulinic acid)是玉米來源的天然物,可抑制革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌,對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌的抑制有非常顯著的效果。

 

06玉米 

 

天然安心防腐劑 玉米茴香酸Dermosoft1388

    Dermosoft1388主要成分為茴香酸(p-anisic acid)和乙醯丙酸(Levulinic acid),因此Dermosoft1388對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌、黴菌皆有相當優異的廣效防腐效果,且經過相當嚴謹的毒性測試,可確保消費者使用過程無任何疑慮,是安全且有效的天然防腐劑。

Dermosoft 1388毒性測試報告
https://www.dropbox.com/s/3qhwzyyoizlrr8d/Toxicological%20Summary%20Dermosoft%201388_2012_07.pdf?dl=0

 

Dermosoft1388如何發揮抗菌效果?

    1923年,丹麥化學家布忍斯特(Brønsted)及英國化學家羅瑞(Lowry)提出的酸鹼學說提到,凡是可以提供質子(氫離子,H+)的物質,就是酸;所以,提供質子的過程,可以用下列方程式表達:

 07 解離

    HA表示酸性物質,在水溶液中釋放出質子(H+)與共軛鹼(A-),這個過程我們稱之為解離(Dissociation)。

    Dermosoft1388主要防腐的機制可分為下列四大步驟:

1.         解離:Dermosoft 1388 解離後,只有非極性的酸性物質可以穿透細胞膜。原本的鹽類繼續保持在細胞膜外,並處於非活動狀態。

2.         降解:進入細胞內的酸會開始降解產生H+,擾亂細胞核pH 值與抑制細胞酶活性的均衡。

 08Dermosoft 13881作用機轉

3.         消耗:因為細菌細胞核pH 值的持續降低,細菌為了維持細胞膜內外pH 值平衡 ,而讓膜內的H+與細胞膜外的Na+開始交換,進行中和,這時候會消耗細菌大量的能量(ATP)。

4.         重複:Dermosoft 1388促使細菌重複的交換H+Na+,持續消耗能量(ATP),最終導致細菌無法生存。

 09 Dermosoft 13881作用機轉

    解離,是Dermosoft 1388發揮防腐作用時非常重要的程序,Dermosoft 1388不像鹽酸、硝酸等強酸,可以100%解離,為了讓Dermosoft 1388解離得更有效率,我們可將配方pH值調整在Dermosoft 1388解離程度最佳的範圍內:pH 3.06.5,所以適當的酸鹼值對Dermosoft1388是相當重要的。

 

Dermosoft1388挑戰性測試數據

    以下為Dermosoft1388針對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、白色念珠菌、黑黴菌等五個菌種,添加100cfu的菌量,在嬰兒用洗髮水、修護精華液、有機身體乳、洗髮水等配方,依循歐盟藥典5.1.328天挑戰性測試數據。數據結果顯示,Dermosoft1388能提供有效且長效的抑制效果。

1.         嬰兒用洗髮精,添加3.5%的Dermosoft1388

10 嬰兒洗髮精Dermosoft 1388挑戰性測試圖2.         修護精華液,添加2.25%的Dermosoft1388

11修護精華液Dermosoft 1388挑戰性測試圖3.         有機身體乳,添加3.0%的Dermosoft1388

12有機身體乳Dermosoft 1388挑戰性測試圖4.         護髮液,添加3.0%的Dermosoft1388

13護髮液Dermosoft 1388挑戰性測試圖 

結論

    Dermosoft1388是植物來源的天然物防腐劑,其成分不在全世界正面表列防腐清單當中,可以免除消費者對產品中添加防腐劑的疑慮,且對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌和黴菌皆有相當優異的廣效防腐效果,是相當好的替代選擇。Dermosoft1388可在各式適當酸鹼值(pH 3.06.5)之水性產品(面膜液、化妝水、精華液、洗髮精、沐浴乳)中單獨使用,對惱人的黴菌也有顯著的效果;在乳化配方中使用時,建議搭配少量(>0.3%)的多元醇,以發揮Dermosoft1388全面性的防腐效果。