化粧品的防腐劑



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化粧品之原料，除了天然動、植物油脂及各種油脂蠟的衍生物之使用以外，尚使用許多天然資源，天然原料等。這些原料極易為微生物，細菌等所侵蝕，而導致產品的腐敗發霉，並變色變味，使產品失去價值。且易造成消費者的傷害。

　
　對化粧品有害的微生物，包括有：黴菌，酵母菌及細菌等。這些微生物以製品的內容物為食物，分解後並排出有害的物質。使產品變質，嚴重者，造成皮膚傷害。
微生物的存在範圍極廣，在生活環境中到處存在。例如在一般空氣中，每立方公尺有800~3500個細菌的存在，在土壤中則每公克1×108~5×1010
個細菌的存在。人類的頭皮上，每平方公分有1.4×107的微生物存在。甚至，剛清洗過的手、臉、毛髮、頭皮，都還有許多細菌會存在。

　　人類的皮膚具有適合細菌生育繁殖的條件，無論是溫度，濕度，人體分泌出來的汗水、皮脂以及角質細胞的角化產物，都是提供細菌培殖的很好條件。

　
　寄生在皮膚上的細菌可分為常住細菌（Resident Skin Flora）及暫住細菌（Transient Skin
Flora）兩種。常住細菌有表皮葡萄球菌，痤瘡桿菌，偶有黃色葡萄球菌。因此，在使用化粧品的過程中，以手指取用，或取用過多，倒回容器等動作，往往造
成微生物污染。



化粧品常用的防腐劑



１．安息香酸（BENZOIC ACID）

性質：為小葉狀或針狀結晶。由甲苯氧化而得，精製時以昇華法行之。C6H5CH3+3MnO2+3H2SO4aC6H5COOH+3MnSO4+4H2O
易容於酒精等有機溶劑，難溶於水。對水的溶解度20℃時為0.44％，100℃為5.5％。融點為121~123℃。
毒性：世界衛生組織WHO對每日的限量為體重每公斤約5毫克（mg）。
用法及用量：安息香酸的防腐效果隨PH值而異，PH值3.5時，0.125％溶液於1小時內能殺死葡萄菌及其他菌，通常以PG（丙二醇）溶解後添加之。建議使用量為0.1~0.2％，於酸性製劑較有效。我國衛生署規定之限量為0.2％。

２．安息香酸鈉（SODIUM BENZOATE）：

性質：為白色粒狀或結晶粉末。以苛性鈉或碳酸鈉中和安息香酸，在分離乾燥。2C6H5COOH+Na2CO3a2C6H5COONa+CO2+H2O
不溶於有機溶媒，極易溶於水中。水溶液呈鹼性，在過量酸下，可使安息香酸析出。但加熱能揮發。
毒性：與安息香酸相同
用法及用量：於酸性製劑有效，建議用量1.0％

３．水楊酸（SALICYLIC ACID）

性質：為無色針狀結晶或白色結晶粉末，略帶甜味也稱為柳酸，英文名稱O-HYDROXY BENZOIC
ACID。以石炭酸鈉的熱溶液與二氧化碳作用所得之PHENYL CARBONATE SODIUM SALT
於二氧化碳中加壓加熱後即得SODIUM SALICYLATE，在以酸處理即得SALICYLIC ACID。

O-HYDROXY BENZOIC ACID

易溶於酒精等有機溶劑，難溶於水，對水的溶解度為0.22％，融點為158~161℃，加熱到76℃即昇華。
毒性：富毒性，LD50=1.11g/kg
用法及用量：於酸性製劑較有效，建議使用量為0.2％，我國衛生署規定之限量為0.2％。

４．脫氫醋酸（DEHYDROACETIC ACID）

性質：為白色針狀或板狀結晶或粉末狀。由DIKETENE 以鹼性化合物為觸媒縮合反應而得。難溶於水，易溶於有機溶劑，對熱安定，光線直接照射時是微黃色。

毒性：LD50=1.27gm/kg
用法及用量：於酸性製品效果較佳，建議用量為0.5％我國衛生署規定之限量為0.5％。

５．脫氫醋酸鈉（SODIUM DEHYDROACETATE）

除了溶解度以外，其他與脫氫醋酸同，易溶於水。

６．山梨酸(SORBIC ACID)

性質：為白色結晶,無味,無臭。由乙醛聚合後所得之己二烯醛(HEXADIENAL)於觸媒作用下空氣氧化而得。難溶於水,易溶於酒精、丙二醇等溶
劑。於20℃之溶解度為0.16％,融點為133 - 135℃。在空氣中久置,會氧化成黃褐色。其水溶液加熱時,部份會與水蒸發。對熱、光均安定。
毒性：其毒性比其他防腐劑小。世界衛生組織WHO的容許攝取量為12.5 -25.0mg/kg。
用法及用量：於酸性製劑有效(pH5以下),pH3.0 - 5.0效力較強,可阻止霉菌、酵母之發育,對乳酸菌,嫌氣性菌無效。對中性及鹼性製劑防腐力小。衛生署規定之限量為0.5％。

７．山梨酸鉀(POTASSIUM SORBATE):

性質：白色結晶粉末或鱗片狀結晶，以鹼性鉀鹽中和SORBIC ACID而得。易溶於水,殺菌力較弱,但能阻止酵母菌及徵菌之發育。融點為270℃。比重1.363。
毒性：可說無毒性,LD50=5.86gm/kg。
用法及用量：與山梨酸同,阻止徵菌發育。

８．山梨酸鈉(SODIUM SORBATE):

性質：白色粉末,融點130℃。可溶於水,不溶於酒精。
毒性與用法、用量：與山梨酸鉀同。

９．對一羥基苯甲酸酯類(PARA - HYDROXY BENZOIC ACID ESTER)

　　此類防腐劑廣泛用於各種化粧品製劑。是所有防腐劑中,使用頻率佔第一位。
常用的有其甲酯(METHYL PARABEN),乙酯(ETHYL PARABEN),丙酯(PROPYL PARABEN)及丁酯(BUTYL PARABEN)。對徵菌及細菌有效。難溶於水,易溶於丙二醇(PROPYLENE GLYCOL),酒精,微溶於甘油。
　　通常為白色粉末或無色結晶。建議使用量:甲酯及乙酯為0.1 - 0.2％，丙酯0.05 -0.10％,丁酯為0.02 - 0.05％。可在酸性製劑到鹼性製劑PH8有效。毒性：LD50=8gm/kg。我國衛生署規定限量為1％。
　　在實際應用上，通常選用兩種併用，可達相乘效果，其合併使用的百分比大致如下：

甲酯：0.15~0.2%，乙酯：0.15%
丙酯：0.05~0.1%，丁酯：0.02%
　　若製劑中含有環氧乙烷的乳化劑，如TWEEN及POLYETHER系的界面活性劑時,其防腐效果將受影響。
　　此類防腐劑的四種烷基酯的物理性質，如附表：

P-OXY BENZOIC ACID ESTER之諸性質

酯項目 甲　酯(M.P) 乙　酯(E.P) 丙　酯(P.P) 丁　酯(B.P)

分子量 152.14 166.17 180.20 194.23

融點 0C 125~127 116~118 96~98 69~71

外觀 白色粉末 白色粉末 白色粉末 白色粉末

PHENOL係數 3 8 17 32

應用最適濃度% 0.15 0.05 0.02 0.01

各 水　　250C 0.25 0.17 0.05 0.02

種 酒精　250C 52.0 70.0 95.0 210.0

溶 丙二醇250C 22.0 25.0 26.0 110.0

劑 甘　油250C 1.70 0.5 0.4 0.3

之 乙　醚250C 23.0 43.0 50.0 150.0

溶 丙　酮250C 64.0 84.0 105.0 240.0

解 礦物油250C 0.01 0.025 0.03 0.1

度

g/100gr

常用的化粧品抗氧化劑

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1、維他命Ｅ (TOCOPHEROL)：

性質：是一種天然的抗氧化劑。維他命Ｅ是一個廣泛名詞，是一族脂溶性的化合物， 它有四種異構物，各具有不同程度的抗氧化作用。其化學結構很類似，只是支鏈不同而已。

1.異構物及其抗氧化力，其抗氧化力的強度為α<β<γ<δ。 其中，
α：5，7，8位是CH3
β：5，8位是CH3
γ：7，8位是CH3
δ：8位是CH3

2.外觀：維他命Ｅ為淡黃色，無臭之粘稠液體，被空氣氧化後變為暗色。

3.溶解度：難溶於水，易溶於酒精，氯仿，丙酮及乙醚。

4.安定性：對熱極為安定，存於大豆油中，即使熱至220℃也不會被破壞。酸也不會影響維他命Ｅ的穩定性。

5.相輔成份：有些有機酸反而具有相乘的保護作用，例如：CITRIC ACID，ASCORBIC ACID，MALIC ACID，TARTARIC ACID，SUCCINIC ACID，等。

6.相剋成份：維他命E 在酸敗脂肪，鉛或鐵鹽的存在下，卻很容易被氧化。經氧化後的 TOCOPHEROL 就失去維他命E 的功效。受紫外線照射後，維他命E 會分解。

維他命E 的計量：是以國際單位(IU)或毫克來表示。一國際單位維他命E 等於1毫克的合成dl-α-TOCOPHERYL
ACETATE。天然的維他命E 為d-α-TOCOPHEROL其活性為每毫克相當於1.49 IU，而d-α-TOCOPHERYL
ACETATE 其活性則為每亮克1.36IU。

毒性：維他命E 的毒性，

1.以白老鼠每日餵10mg餵食19週後，並無異狀。
2.而成人以醫藥品服用，每日20-600mg，也無異狀。維他命E 的毒性顯然很低。
3.大部份成人均能忍受劑量高到每天100-1000IU。
4.但是，有些報告有關其副作用有血脂肪升高，血液凝固障礙，及血清甲狀腺素下降等。因此長期過量攝取則應小心。

用途：
1.維他命E 的抗氧化力比BHA及BHT弱。
2.但對熱安定性強，可用於高溫加工產品。
3.具有抗紫外線所引起之酸敗，一般化粧品、食品、醫藥品常使用。
4.也是礦物油脂，如白蠟油、凡士林等最佳抗氧化劑。

其他用途：
1.維他命E在身體上可保護維他命A，並可助長其效力。另可防止維他命A在濃縮過程中之破壞。
2.卵磷脂(LECITHIN)與維他命E共存時，可助長維他命E 的抗氧化力。

２、甲酚丁酯 B.H.T. (DIBUTYL HYDROXY TOLUENE)：

性質：為白色結晶粉末。無味、無臭。由β-CRESOL與 ISOBUTYLENE以酸為觸媒 ，加壓反應而得。其構造式如下：

係油溶性，酚衍生物之抗氧化劑。
1.融點：68.5-70.5℃
2.比重：(20℃)1.048
3.溶解度：不溶於水、甘油、丙二醇。可溶於無水酒精、棉子油、豬油、植物油、礦物油等油脂。
4.毒性：BHT 之毒性低
5.安定性：對熱及光皆呈安定，為一種價格低廉的抗氧化劑。可單獨使用於含油脂、蠟的化粧品中。
6.相輔成份：與BHA併用時有相輔作用，效果倍增，也可與其他抗氧化劑併用。
7.用量：一般使用量為0.05％-0.2％。

３、對羥基苯甲醚丁酯B.H.A.(BUTYL HYDROXY ANISOL)

性質：為無色或微黃色之結晶或白色粉末。長期貯存則自然變成黃色，略帶碳酸之刺 激臭，尤其是含有不純物時，其變色及變味會較迅速。由β-METHOXYPHENOL與ISOBUTENE 合成而得，有兩種異構物，其構造式如下：

(I) 2-BHA (II) 3-BHA
1.融點：BHA之性質會隨所含異構物之比例而變化。如3BHA之含量比2-BHA高時則融點有昇高之傾向，90%之3-BHA其融點為57℃。95％之3-BHA時，融點為62℃，一般為市售之BHA為85-90％2-BHA的混合物。
2.抗氧化力：抗氧化力則（I）2-BHA為（II）3-BHA的1.5~2倍。BHA也屬油溶性，酚衍生物之抗氧化劑，融點為57~65℃。
3.溶解度：不溶於水，可溶於有機溶劑及油脂，如酒精、石蠟油、丙二醇、甘油、丙酮、豬油、棉子油、花生油等。
4.毒性：BHA之毒性低，但對敏感之皮膚仍有刺激性。
5.安定性：遇鐵離子會變色，安定性尚可，不因加熱而失去效果。
6.相輔成份：在化粧品很少單獨使用，常與BHT併用，一般單獨使用量為0.05~0.3％，與BHT併用，可得相乘效果。
7.用量：使用量為0.02~0.1％。世界衛生組織WHO專門委員會規定，BHA一日攝取量為0.5~2.0mg/kg。

４、原二氫癒瘡酸N.D.G.A（NORDIHYDRO GUAIARETICACD）

性質：係萃取自野生灌木的無臭、無味的白色，微黃色粉末。
1.融點為184-185℃，
2.溶解度：不溶於水，可溶於酒精，甘油，丙二醇，乙醚，丙酮等有機溶劑。對油脂之溶解度為棉子油（30℃）0.71％，豬脂（45℃）0.52％，花生油（25℃）0.52％。N.D.G.A係屬高效能低濃度之油溶性物質的抗氧化劑。
3.用量：一般使用濃度為0.001％到0.01％。
4.毒性：其毒性以白鼠長期飼以含0.5％N.D.G.A的飼料飼養二年後，無異狀發現。
5.相輔成份：若加有檸檬酸時，可增加其抗氧化力，其他如蘋果酸，酒石酸， 醋酸，磷酸等也有相同效果。

療效用途：近年來，對N.D.G.A所做的生化研究，發現N.D.G.A是一種很好的自由 基清除劑（FREE RADICAL
SCAVENGER）及抗發炎劑。可用於治腫瘤及保護UV-B的長期曝曬，研究發現N.D.G.A對於老人斑，具有預防功效並可抑制哺乳動物的癌症發展。
N.D.G.A主要應用於各種肝油及油溶性維他命的抗氧化劑。法定用量在0.01％以下，而檸檬酸，蘋果酸，酒石酸，維他命C等保護助劑的添加量則含0.01-0.1％。

５、棓酸丙酯（PROPYL GALLATE）

性質：由沒食子酸（GALLIC ACID）與丙二醇PROYLENE GLYCOL在硫酸之脫水
劑下加熱使成酯化，反應後，將硫酸中和，蒸餾溶劑，在以水面收。係一種白~淡黃色結晶粉末，融點146~150℃，
無臭或略帶石炭酸臭。略具潮解性。極易溶於酒精、甘油、丙二醇、丙酮，難溶於脂肪油。
毒性：其毒性容許量為一日約0.2-0.5mg/kg，供動、植物油脂之抗氧化劑。如有胡羅 蔔素存在時其效果更大。但是與金屬元素易起作用而有呈色反應，且對熱之安定較少為其缺點。一般使用量為0.01％。與其他抗氧化劑併用有相乘效果，常混合使用。

水溶的防腐剂，我用citric acid。



油类的，本身比水类的耐放一些，VE 可以抗氧化。