本發(fā)明涉及一種含納他霉素的水溶性防腐劑組合物及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
:多年來,由于防霉效果異常出色,化妝品防腐劑碘丙炔醇丁基氨甲酸酯(ipbc)在日化及濕巾領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著我國《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)的正式發(fā)布和實(shí)施,因其對(duì)ipbc限用條件更嚴(yán)格的較大修訂,無疑會(huì)對(duì)ipbc的使用產(chǎn)生重大影響。這就需要有新的防霉產(chǎn)品來替代其應(yīng)用。納他霉素是是一種多烯大環(huán)內(nèi)酯類化合物,由鏈霉菌生物發(fā)酵生產(chǎn),來源天然,對(duì)霉菌、酵母菌有非常出色的抑制作用,一般的mic值都在1~10ppm。早在1982年美國fda即批準(zhǔn)作為食品防腐劑使用,并歸類為gras(generallyrecognizedassafe)添加劑。我國批準(zhǔn)作為食品防腐劑使用是1996年,已列入食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)。目前,全世界已有30多個(gè)國家批準(zhǔn)納他霉素作為食品防腐劑使用。納他霉素在一般的溶劑特別是水中的溶解度很低,并且它對(duì)細(xì)菌幾乎沒有抑制作用,這在很大程度上限制了它的應(yīng)用?,F(xiàn)有納他霉素的懸浮液、微乳液制備方法及其復(fù)配組合物大多涉及在食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。納他霉素在日化產(chǎn)品、濕巾等領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初始階段,相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道及專利也較為少見。為克服現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供一種納他霉素與日化防腐劑復(fù)配的組合物,安全高效,抑菌譜廣,水溶性好,方便使用,可添加在濕巾、爽膚水、面膜等含水量大的產(chǎn)品中,也可用于家居洗滌用品的防霉抑菌,彌補(bǔ)了納他霉素自身的缺陷,擴(kuò)大了其在日化產(chǎn)品及濕巾中的使用范圍。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種含有納他霉素、日化防腐劑、增溶穩(wěn)定劑及溶劑的組合物,其中通過增溶劑的和部分防腐劑的作用提高了納他霉素在水中的溶解度,使其可以添加到濕巾、面膜等高含水量的日化產(chǎn)品及家居用品中,并且彌補(bǔ)了納他霉素對(duì)細(xì)菌基本無抑制作用的不足,該組合物對(duì)常見細(xì)菌、霉菌及酵母菌具有優(yōu)異的抑殺作用,抑菌譜廣,效果穩(wěn)定,使用量低。本發(fā)明技術(shù)方案如下:一種含納他霉素的水溶性防腐劑組合物,以重量份計(jì)其原料包括:納他霉素0.5-5份,防腐劑1-25份,增溶穩(wěn)定劑5-40份,水50-90份;其中,所述增溶穩(wěn)定劑包括羥丙基-β-環(huán)糊精、羥丙基-γ-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、羥丁基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精等中的一種或幾種的混合物;所述防腐劑包括布羅波爾、醋酸氯己定、葡萄糖酸氯已定、西吡氯銨、芐索氯銨、月桂基三甲基氯化銨、咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲等中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選地,所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物,以重量份計(jì)其原料包括:納他霉素1-4份,防腐劑5-22份,增溶穩(wěn)定劑10-30份,水50-80份。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物,以重量份計(jì)其原料包括:納他霉素1.5-3.5份,增溶穩(wěn)定劑15-25份,防腐劑10-25份,溶劑50-70份。進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物其原料總重量為100份。優(yōu)選地,所述防腐劑為咪唑烷基脲、重氮咪唑烷基脲中的一種或兩種。一般地,本發(fā)明所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物為液態(tài)制劑(即水劑);可按本領(lǐng)域常規(guī)方法制備;例如按配比將各原料混勻即可。進(jìn)一步地,本發(fā)明所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物還可以制成固態(tài)制劑(例如固態(tài)粉末)??砂幢绢I(lǐng)域常規(guī)方法制備。具體地,本發(fā)明提供所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物還可以制成固態(tài)制劑(固態(tài)粉末)的制備方法,包括:按配比將納他霉素和水加入容器后攪拌均勻,升溫至50-80℃,再按配比加入增溶穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌至全部溶解(可作為液態(tài)制劑),干燥(冷凍干燥或噴霧干燥),即得。本發(fā)明所述各原料均可市售購得。本發(fā)明還包括上述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物用于個(gè)人護(hù)理品、家居洗滌用品或濕巾等的用途。本發(fā)明還包括含有上述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物的個(gè)人護(hù)理品、家居洗滌用品或濕巾等產(chǎn)品。本發(fā)明所述納他霉素與防腐劑水溶性組合物在個(gè)人護(hù)理品、家居洗滌用品或濕巾等產(chǎn)品中的添加量一般為0.1-0.3%(重量比)。本發(fā)明所述含納他霉素的水溶性防腐劑組合物可用于各種個(gè)人護(hù)理品、家居洗滌用品,特別是加入到含水量較高的產(chǎn)品中起到防腐作用。本發(fā)明所述的個(gè)人護(hù)理品、家居洗滌用品等包括但不限于膏霜、乳液、洗面奶、啫喱、洗發(fā)水、沐浴露、洗手液、牙膏、爽膚水、洗滌劑、洗衣液、濕巾類等產(chǎn)品。本發(fā)明組合物在較低的添加量下,即對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌都具有很好的抑制作用。產(chǎn)品適用性廣,使用量小,成本低,所使用的增溶穩(wěn)定劑為環(huán)糊精類藥用輔料,很大程度上提高了納他霉素的溶解度,使組合物水溶性極佳,適合各種場(chǎng)合使用。特別地,發(fā)明中添加了日化防腐劑,其中咪唑烷基脲類能夠起到協(xié)同增溶的作用,更加增大了納他霉素在水溶液中的溶解度,并能降低增溶劑的使用量,降低生產(chǎn)成本。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件,或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可通過正規(guī)渠道商購買得到的常規(guī)產(chǎn)品。本發(fā)明中所使用納他霉素含量為95.7%,購自北京東方瑞德生物技術(shù)有限公司。如未特殊指明,以下所述%均指重量百分比。實(shí)施例1-10含納他霉素的水溶性防腐劑組合物,其為液態(tài)制劑,其組分包括納他霉素、防腐劑、增溶穩(wěn)定劑和水;各組分用量配比見表1。制備方法包括:按配比將納他霉素和水加入容器后攪拌均勻,升溫至50-80℃,再按配比加入增溶穩(wěn)定劑和防腐劑,攪拌至全部溶解,即得。實(shí)施例11-20含納他霉素的水溶性防腐劑組合物,其為固態(tài)制劑,由實(shí)施例1各含納他霉素的水溶性防腐劑組合物干燥(冷凍干燥或噴霧干燥)制得。表1納他霉素與防腐劑水溶性配方各組分含量(重量份)實(shí)驗(yàn)例1分別考察實(shí)施例4(即配方4#)、實(shí)施例5(即配方5#)、實(shí)施例6(即配方6#)、實(shí)施例7(即配方7#)納他霉素與各組合物常溫下(25℃)在水中溶解性。實(shí)驗(yàn)方法:分別稱取以上實(shí)驗(yàn)樣品,加入100g水中,充分混勻;然后分別在常溫放置72小時(shí)、4℃冷藏放置24小時(shí)后觀察。以納他霉素為對(duì)照樣品。結(jié)果見表2。表2納他霉素與防腐劑組合物溶解性表2中,4#與5#對(duì)比可看出在不加環(huán)糊精類增溶劑的情況下,咪唑烷基脲類對(duì)納他霉素沒有增溶效果或效果不明顯,說明咪唑烷基脲類只有在與環(huán)糊精配合使用時(shí)才顯示出對(duì)納他霉素具有協(xié)同增溶作用;其余各實(shí)驗(yàn)樣品在試驗(yàn)條件下均可在水中完全溶解且在各儲(chǔ)存條件下不析出,說明本發(fā)明所得組合物具有良好的水溶性。為保證抑菌效果,納他霉素在日化產(chǎn)品中的添加量一般應(yīng)在0.005~0.03%(以活性物計(jì)),本發(fā)明組合物完全可以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。實(shí)驗(yàn)例2考察咪唑烷基脲類對(duì)納他霉素在水溶液中的增溶協(xié)同作用,對(duì)比添加與不添加咪唑烷基脲及添加量不同時(shí)的組合物(配方3#、6#、7#、8#、9#、10#)在制備成固體粉末后各組分含量,結(jié)果見表3。表3咪唑烷基脲類對(duì)納他霉素的增溶作用納他霉素(%)重氮咪唑/咪唑烷基脲%其他防腐劑(%)增溶劑(%)3#7.5——17.5756#53510507#7403508#1052.5——37.59#10——108010#1050——40表3中,3#與7#對(duì)比可以看出在加入重氮咪唑/咪唑烷基脲的組合中,納他霉素的溶解量較未加者要高且增溶劑的加入量少,說明重氮咪唑/咪唑烷基脲對(duì)納他霉素具有增溶樣作用;6#與7#對(duì)比可說明在增溶劑加量不變的情況下,增加重氮咪唑/咪唑烷基脲的量可提高納他霉素在水中的溶解度,即其具有協(xié)同增溶作用;9#與10#對(duì)亦可明顯看出重氮咪唑/咪唑烷基脲可以部分替代環(huán)糊精的增溶作用。按當(dāng)前原料的市場(chǎng)價(jià)格核算成本,環(huán)糊精的售價(jià)要高于重氮/咪唑烷基脲4至5倍,因此,將咪唑烷基脲類與納他霉素進(jìn)行復(fù)配可降低增溶劑的添加量,即可降低組合物成本;同時(shí)由于咪唑烷基脲類防腐劑對(duì)細(xì)菌的抑菌效果較真菌要好,與納他霉素只對(duì)真菌有抑菌效果形成互補(bǔ),兩者結(jié)合可擴(kuò)大各自的抑菌譜,成為一種廣譜的防腐劑。實(shí)驗(yàn)例3抗(抑)菌試驗(yàn)(ⅰ)——最低抑菌濃度(mic值)測(cè)定。通過懸液法測(cè)定實(shí)施例2(即配方2#)納他霉素與防腐劑組合物最低抑菌濃度(mic值),并與納他霉素和重氮咪唑烷基脲及市售一款防腐劑的mic值做對(duì)比,結(jié)果見表4。表4最低抑菌濃度(mic值)*號(hào)代表無抑制作用。由表4可以看出相較于納他霉素和咪唑烷基脲各自的抑菌譜和抑菌濃度,組合物在對(duì)細(xì)菌和真菌的抑菌譜和抑菌效果方面均有顯著優(yōu)勢(shì),即重氮咪唑烷基脲彌補(bǔ)了納他霉素對(duì)細(xì)菌抑制無效的缺點(diǎn),而組合物提高了重氮咪唑烷基脲對(duì)真菌的抑制作用,二者組合的抑菌效果可以與當(dāng)前市場(chǎng)中廣泛使用的重氮咪唑烷基脲和ipbc的組合相媲美。實(shí)驗(yàn)例4防腐效能測(cè)試(挑戰(zhàn)性試驗(yàn)ⅰ)。參考美國化妝品香料香精協(xié)會(huì)(ctfa)推薦的防腐體系效能評(píng)價(jià)方法,進(jìn)行28天單次接菌挑戰(zhàn)性試驗(yàn)。1.試驗(yàn)菌株:細(xì)菌(大腸桿菌e.coli、金黃色葡萄球菌s.aureus、銅綠假單胞菌p.aeruginosa);真菌(黑曲霉a.niger、白假絲酵母菌c.albicans)。采用混合菌接種,細(xì)菌混合菌懸濁液107cfu/ml;真菌混合菌懸濁液106cfu/ml。2.試驗(yàn)樣品:按配方(edta二鈉0.05%、1,3-丁二醇6%、蘆芭膠8%、愛爾蘭海草膠4%、燕麥蛋白1%、amc1%、co401%、透明質(zhì)酸0.01%、香精0.1%、防腐劑適量、去離子水加至100%)配制爽膚水配方,其中防腐體系分別按下表5中a、b、c所述配方含量添加(并以防腐體系編號(hào)作為樣品編號(hào)),以考察不同防腐體系的抑菌效果。表5配方各防腐體系添加量(重量百分含量)3.樣品接種:分別稱取上述濕巾液a、b、c、d100克各2份,分別加入1ml細(xì)菌混合懸濁液和1ml真菌混合懸濁液,混合均勻,將樣品于室溫(22.5±2.5℃)保存,并分別于0、2、7、14、21、28天檢測(cè)化妝品中的菌落數(shù),以判斷防腐效能。4.試驗(yàn)結(jié)果在接種的0、2、7、14、21和28天取樣檢測(cè),其結(jié)果見表6:表6組合物微生物挑戰(zhàn)性試驗(yàn)結(jié)果表6結(jié)果顯示,a組與b組相比在真菌挑戰(zhàn)中均為兩天降至10以下,說明組合物對(duì)真菌的抑制作用可與添加ipbc的體系一樣好;a組與c組相比,說明組合物對(duì)真菌的抑菌效果要好于單一使用加量咪唑烷基脲的防腐體系;而d組體系對(duì)細(xì)菌無抑制作用、對(duì)真菌抑制作用強(qiáng)則符合納他霉素本身的特性。上表6顯示出納他霉素與防腐劑的水溶性組合物在很低的添加量下即可取得良好的抑菌效果。雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。當(dāng)前第1頁12