面膜防腐“成分内卷”：15组复配体系性能对比，5组方案杀出重围

本文设计以苯氧乙醇和1,2-己二醇为主的复配防腐体系，通过防腐挑战、鸡胚眼刺激实验和人体斑贴试验作为评价，根据结果选出了5组防腐复配体系（包含3组苯氧乙醇体系及2组多元醇“无添加”体系）应用于面贴膜类基质中，均表现出安全、温和、无刺激，为面贴膜类化妆品应用提供理论基础。

研究亮点速览

①优选防腐体系：通过系统实验，最终筛选出5组安全高效的防腐体系（3组苯氧乙醇体系，2组多元醇“无添加”体系），兼具抑菌性与温和性。

②体系温和安全：优选体系通过防腐挑战、鸡胚眼刺激及人体皮肤斑贴三重试验，系统评估并确保了所选体系的使用安全。

③绿色安全优势：优选的2组多元醇“无添加”体系成分获得美国环境工作组（EWG）绿色安全评分，满足天然温和的市场需求。

④复配协同增效：通过将特定功能成分与苯氧乙醇或多元醇主防腐剂复配，提升对细菌和真菌的广谱抑制效果。

01

实验部分

主要材料

实验菌株：

细菌：

①金黄色葡萄球菌(FSCC223004/ATCC6538);

②大肠埃希氏菌(FSCC149002/ATCC25922)；

③铜绿假单胞菌(FSCC206003/ATCC27853)。

真菌：

①白色念珠菌(FSCC 129001/ATCC10231)；

②黑曲霉(FSCC114001/ATCC16404)。

以上菌株均由广东环凯生物科技有限公司提供。

实验SPF种蛋：9日龄，由新兴大华农禽蛋有限公司提供。

主要试剂

①，Edenor Oleochemicals (M) Sdn Bhd；

②丁二醇，OQChemicals Corporation；

③，诺力昂化学品(博兴)有限公司；

④卡波姆，路博润先进材料公司；

⑤，华熙生物科技股份有限公司；

⑥羟乙基纤维素，The Dow Chemical Company；

⑦、甜菜碱，Primient Covation LLC；

⑧氨甲基丙醇，亚卢化学贸易(上海)有限公司；

⑨SymDiol®68、，德之馨(上海)有限公司；

⑩苯氧乙醇，陶氏化学(上海)有限公司；

⑪，IMCD Benelux B.V.；

⑫PE9010、SC10，Ashland LLC亚什兰；

⑬Naturcare HL-10plus“辛酰羟肟酸复合物”，上海百洁化学有限公司；

⑭胰酪大豆胨液体培养基、沙氏葡萄糖液体培养基、营养琼脂(NA)、马铃薯葡萄琼脂(PDA)、沙氏葡萄糖琼脂培养基(SDA)、胰酪大豆胨琼脂培养基(TSA)、胰酪大豆胨液体培养基(TSB)，广东环凯微生物科技有限公司；

⑮十二烷基硫酸钠，河南首捷化工产品有限公司；

⑯氯化钠，福晨化学有限公司。

主要仪器

①立式压力蒸汽灭菌锅，上海三申医疗器械有限公司；

②生物安全柜，赛默飞世尔科技有限公司；

③生化培养箱、霉菌培养箱，上海一恒科学仪器有限公司；

④电子天平，常熟市双杰测试仪器厂；

⑤恒温孵化箱，惠农孵化机器设备厂；

⑥体式显微镜，南京麦迪森仪器有限公司。

面贴膜基质的制备

根据面贴膜配方先加入卡波姆、透明质酸钠，后加入甘油、丁二醇、EDTA二钠、羟乙基纤维素，搅拌均匀再加入热水搅拌溶解；待冷却到室温后加入1,3-丙二醇、甜菜碱和氨甲基丙醇，在搅拌机下搅拌均匀，得到面贴膜基质。根据不同添加比例添加防腐剂至面贴膜基质，搅拌均匀最终形成供试液。面贴膜基质配方见表1，供试液组别见表2。

02

实验结果与讨论

1

防腐挑战

⑴以苯氧乙醇为主复配的防腐体系

苯氧乙醇在化妆品配方设计中使用广泛，安全性争议少，在面贴膜中超量会有灼热、刺痛感，常与其他防腐剂相互配合。研究以苯氧乙醇为主要成分的防腐挑战试验，并与氯苯甘醚、1,2-己二醇、辛酰羟肟酸等进行了防腐试验，结果见表5。

在组合搭配1中的供试液2，0.15% PE9010和0.5% 1,2-己二醇复配，防腐剂总用量为0.65%时可以通过防腐挑战试验，PE 9010主要成分为苯氧乙醇和乙基己基甘油，乙基己基甘油具有防腐增效作用，通过降低微生物细胞壁表面张力，降低细菌活性从而提高苯氧乙醇的抑菌能力。

在组合搭配2中的供试液4，0.15%苯氧乙醇、0.12%氯苯甘醚、0.5% 1,2-己二醇，防腐剂总用量为0.77%时可以通过防腐挑战试验，氯苯甘醚对于革兰氏阴性细菌、阳性细菌以及黑曲霉，都有很好的抑制作用，增效了苯氧乙醇和1,2-己二醇的抑菌防腐能力。

在组合搭配3中的供试液7，0.15%苯氧乙醇复配0.4%辛酰羟肟酸复合物，防腐剂总用量为0.55%时可以通过防腐挑战试验，辛酰羟肟酸是最稳定的有机酸“无添加”防腐剂，可以强效抑制和通过螯合金属离子对抗霉菌，同时低浓度下对真菌的抑制效果良好，因此增效了苯氧乙醇，提高对真菌的抑菌能力。

由以上结果可知，0.15%苯氧乙醇、0.12%氯苯甘醚、0.5%1,2-己二醇，0.15%苯氧乙醇、0.4%辛酰羟肟酸复合物组成的防腐体系，防腐效果更好。

⑵以多元醇为主的“无添加”防腐体系

多元醇因其与水形成氢键而表现出良好的抗菌活性，在单一用量超过20%的情况下，可使水的活性降至最低，同时还能破坏细菌质膜，发挥抑菌效果。

多元醇对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等致病菌具有良好的抑菌作用，但对黑曲霉等真菌的抑菌作用不强，且作用持续时间长。与其他防腐剂复合使用，可降低多元醇的使用量，取得良好的防腐效果。以多元醇为主的防腐体系，分别复配辛酰羟肟酸复合物、SC10、SymDiol®68进行防腐挑战试验，结果见表6。

在组合搭配4中的供试液9，0.2% 1,2-己二醇+0.3%辛酰羟肟酸复合物复配，防腐剂总量为0.50%时可以通过防腐挑战试验，辛酰羟肟酸复合物的主要成分为丁二醇、辛酰羟肟酸、乙基己基甘油、1,2-己二醇、水，辛酰羟肟酸可以与铁离子结合，抑制霉菌的生长，起到杀菌抑菌作用。

在组合搭配5中的供试液13，0.10% SC 10复配0.80%1,2-己二醇即可通过防腐挑战试验，防腐剂总用量为0.9%，SC 10的主要成分为辛甘醇和乙基己基甘油。

在组合搭配6中的供试液15，0.2%SymDiol®68和0.8%1,2-己二醇复配可通过防腐挑战试验，防腐剂总用量为1.0%，SymDiol®68的主要成分为1,2-己二醇和辛甘醇。

综合考虑防腐能力，0.2%~0.8% 1,2-己二醇、0.3%辛酰羟肟酸复合物、0.10% SC 10、0.2% SymDiol®68组成的防腐体系，成分在美国环境工作组(EWG)的安全评分为绿色，皮肤安全性好，使产品更加天然、温和，市场接受度更高。

2

鸡胚眼刺激性评价

将通过防腐挑战试验，筛选出的3组以苯氧乙醇为主复配的防腐体系和3组以多元醇为主的“无添加”防腐体系：供试液2、4、7、9、13、15进行鸡胚眼刺激评价实验，评价其刺激性，实验结果见表7和图1。

由实验结果可知，供试液2、4、7、9、13鸡胚血管清晰完整，评价为无刺激性，说明防腐体系温和，供试液15鸡胚血管有出血现象，评价为轻刺激，说明防腐体系对眼部有轻刺激性，有风险。

3

斑贴实验

将通过鸡胚眼刺激性评价实验筛选出的5组温和防腐体系：供试液2、4、7、9、13，进行人体皮肤斑贴实验，评价其安全性，实验结果见表8。

由实验结果可知，供试液2、4、7、9、13均无不良反应，通过人体皮肤斑贴实验，说明防腐体系安全无刺激。

03

结论

根据防腐挑战、鸡胚眼刺激性和人体皮肤斑贴实验结果可知：

①以苯氧乙醇为主的防腐体系中，有3组复配体系为温和、安全、无刺激的高效体系，即0.15%PE9010和0.5%1,2-己二醇复配(防腐剂总用量为0.65%)，0.15%苯氧乙醇、0.12%氯苯甘醚、0.50%1,2-己二醇(防腐剂总用量为0.77%)，0.15%苯氧乙醇和0.40%辛酰羟肟酸复合物(防腐剂总用量为0.55%)。

②以多元醇为主的“无添加”防腐体系中，有2组复配体系得到EWG绿标，即0.2%1,2-己二醇和0.3%辛酰羟肟酸复合物复配体系(防腐剂总用量为0.50%)、0.10%SC 10和0.80%1,2-己二醇(防腐剂总用量为0.9%)。

上述防腐体系的研究结果为面贴膜类化妆品的防腐体系选择提供了良好理论支撑，有利于面贴膜类化妆品在市场中的应用。

来源：转载自《日用化学品科学》2025年10月第48卷第11期 P44-P50