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1,2-己二醇在化妆品中的应用
发布时间:[2023-08-02]    浏览次数:3005

信息来源:微信公众号:吕小鳯



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-己二醇结构式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。
1、保湿
孔秋婵等研究了1,2-己二醇的保湿功效,透皮水分损失测试和保湿能力测试结果如图1、图2所示,0.5%的1,2-己二醇保湿性略优于3.0%的甘油,具有非常好的保湿效果,而且1,2-己二醇的黏度低于甘油,用于产品中有更适宜的肤感。

2、替代防腐-单独抑菌
孔秋婵等研究了1,2-己二醇的单独防腐功效。在水剂中单独加菌的防腐挑战测试结果如表1所示,1,2-己二醇对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌都有良好的抑制效果,在1,2-己二醇质量分数为2.0%时,这3种菌种在第2天时都已被全部杀灭;但1,2-己二醇对白色假丝杆菌和黑曲霉的杀灭能力明显较弱,在1,2-己二醇质量分数为2.0%时,分别在第7和21天才可被全部杀灭。
表1 1,2-己二醇的防腐挑战测试

1,2-己二醇在水剂中对混合细菌和混合真菌的防腐挑战测试结果列于表21,2-己二醇在质量分数为1.5%时就已经显示出对混合细菌的优异的防腐能力,接种的菌种在第2天就可以被全部杀灭。同单独接种黑曲霉的测试结果相似,1,2-己二醇对混合真菌的防腐能力较弱,在其质量分数为2.0%时,第21天才可以完全杀灭混合真菌。
混合细菌:金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌混合接种,3种菌的接种数量保持在同一数量级。
混合真菌:黑曲霉和白色假丝杆菌混合接种,2种菌的接种数量保持在同一数量级。
表2 1,2-己二醇对混合细菌和混合真菌的防腐挑战测试

3、替代防腐-复配抑菌
由于1,2-己二醇对于细菌的抑制作用良好,对于真菌的抑制作用稍弱,所以为了达到更好的抑菌效果,需要与其他替代防腐成分复配使用,如对羟基苯乙酮,1,2-戊二醇、辛甘醇、乙基己基甘油等。
如表3所示,3号和5号分别指1,2-己二醇和对羟基苯乙酮质量比为0.5:0.5和0.8:0.4表3中结果显示,在乳液、凝胶和膏霜产品中,除乳液使用复配方案3号时,在第2天尚有少量细菌残留外,其余菌种都被完全杀灭,防腐效果非常明显,而且随着配方中水分含量和水活度的降低,细菌的生长速率会有所降低,防腐效果也会有所增强。
表3 复配方案的防腐挑战测试

孔秋婵等研究了1,2-己二醇与丙二醇复配的防腐效果。
复配方案1#:0.5%1,2-己二醇复配0.2%丙二醇;
复配方案2#:0.5%1,2-己二醇复配0.3%丙二醇;
复配方案3#:0.8%1,2-己二醇复配0.2%丙二醇;
复配方案4#:0.8%1,2-己二醇复配0.3%丙二醇;
表4 不同复配方案的防腐挑战测试菌落数(cfu/g)-水剂

表4所示,在最容易滋生微生物的水剂产品中,使用复配方案3#,就能接近单独使用1,2-己二醇1.5%的防腐效果(所以,普通的护肤产品使用复配方案3#就可以了);且在复配方案中,虽然1,2-己二醇对菌种的抑制起到了主要的作用,但丙二醇的添加明显提高了 1,2-己二醇的防腐效果。


总结:1,2-己二醇是一种多元醇,具有保湿和抑菌的功效;在抑菌方面,1,2-己二醇对细菌和酵母菌都有非常明显的抑制作用,但对霉菌的抑制效果稍弱。所以,在作为替代防腐使用时,1,2-己二醇需要与其他成分复配使用,例如1,2-己二醇和对羟基苯乙酮添加量为(质量比)0.5:0.5或0.8:0.4、1,2-己二醇和丙二醇添加量为(质量比)0.8:0.2或0.8:0.3时,能够通过防腐挑战测试。

END

参考资料:

[1]王铁林. 1,2-己二醇的合成及工艺研究. 青岛科技大学硕士论文. 2021.
[2]孔秋婵, 张怡, 冯小玲, 龚盛昭. 一种化妆品复配防腐体系的功效研究. 日用化学工业. 2015.
[3]孔秋婵, 张怡, 刘薇, 龚盛昭. 新型复配无防腐体系的功效研究. 香料香精化妆品. 2015.
[4]田雅娟, 李钦青, 杜娟, 张晓燕, 贺文彬. 1,2-己二醇在中药抗瘙痒外用乳液中的抑菌效能研究. 中医外治杂志. 2019.