楊滔 楊凡 謝加庭 陸頌規(guī)

目的：對茵陳蒿（Artemisia capillarisThunb）、黃連（Coptis chinensis Franch.）、五倍子（Rhus chinensis Mill.）、苦參（Sophora flavescens Alt.）、厚樸（Houpoea officinalis Rehd.）五種中藥的提取物復配配方進行抗菌能力研究。方法：采用水或者乙醇作為提取溶劑，提取五種植物中的抑菌活性成分，按照一定比例進行復配，采用平板涂布法測定抗菌配方對常見微生物的最小抑菌濃度（MIC），最后采用 CTFA（美國化妝品協(xié)會）推薦防腐挑戰(zhàn)實驗方法檢測。結(jié)果：配方1的最小抑菌濃度為0.625mg/mL，配方2和3的最小抑菌濃度為1.25 mg/mL；防腐挑戰(zhàn)結(jié)果，配方1在爽膚水和精華液中都具有優(yōu)秀的抑菌能力，在洗面奶中效果一般，在面膜液中無防腐效果。結(jié)論：該配方具有一定的抑菌能力，可作為化妝品防腐劑使用，但對于產(chǎn)品全面應用還需要進一步研究。

關(guān)鍵詞：抑菌；茵陳蒿；苦參；黃連；五倍子；厚樸。

化妝品產(chǎn)業(yè)作為輕工的飛速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，尤其是近十年，國內(nèi)市場營業(yè)額不斷突破新的高峰。隨著消費者對化妝品的關(guān)注日益深入，對化妝品的質(zhì)量要求也日趨嚴格?；瘖y品是各種油脂類原料、水質(zhì)、功能性成分復配組成的，提供肌膚所需的多種營養(yǎng)及功能性物質(zhì)，同時也是微生物滋生的溫床[1]。

為確保在化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定，防腐劑成為化妝品不可缺少的組分，它保證化妝品在生產(chǎn)、儲藏以及使用過程中不受微生物的污染而變質(zhì)?！痘瘖y品安全技術(shù)規(guī)范》（2015版） 不僅將防腐劑種類種減少為51種，而且對其用量及使用范圍做出了更加嚴格的限定。尤其是頻率較高防腐劑：羥苯甲酯（Methyl Paraben）、苯氧乙醇（Phenoxythanol）、苯甲酸（Benzoic Acid）及山梨酸（SorbicAcid）。

化學防腐劑對皮膚具有潛在風險，現(xiàn)已經(jīng)成為消費者的共識，比如會在人體的皮膚上積蓄，加速皮膚的衰老和色素沉淀，使皮膚暗沉，還可能誘發(fā)過敏或炎癥，破壞皮膚屏障等[2-3]。

目前市面上使用的防腐劑，雖然毒性較低，但是引發(fā)過敏或者皮膚屏障受損的案列也屢見不鮮，因此探索和發(fā)掘安全、有效的純植物源的化妝品防腐劑成了國內(nèi)外研究的熱點。

本課題組前期通過篩選《化妝品原料目錄2021版》中具有防腐作用的植物提取物，確定了茵陳蒿、黃連、五倍子、苦參、厚樸五種植物提取物為原料，進行復配，開展天然防腐劑研究。

0 1 儀器與材料

Vitek 2 Compact 全自動微生物分析儀 （ 法國梅里埃公司），SB-2000減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海愛明儀器有限公司），SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵，蒸餾水，乙醇，水浴鍋，培養(yǎng)箱。

標準菌株：金黃色葡萄球菌 ATCC25923、銅綠假單胞菌 ATCC27853、大腸埃希菌 ATCC25922、白假絲酵母菌 ATCC10231，黑曲霉 ATCC 16404，均購自上海魯微物科技有限公司。

爽膚水原液（配方：水，丙二醇，甘油，咖啡黃葵果提取物，銀耳多糖，麥冬多糖）；精華原液（配方：水，丙二醇，甘油，銀耳多糖，麥冬多糖，迷迭香提取物，積雪草提取物，透明質(zhì)酸鈉，黃原膠）；洗面奶原液（配方：水，甘油，丙二醇，椰油酰肌氨酸鈉，椰油酰甘氨酸鈉，椰油酰甘氨酸鉀，椰油酰谷氨酸鉀，銀耳多糖）；面膜原液（配方：水，甘油，金縷梅提取物，銀耳多糖，麥冬多糖，黃原膠）；均采購于廣州特麗絲生物科技有限公司。

茵陳蒿、黃連、五倍子、苦參、厚樸藥材采購于廣州大參林藥店。

0 2 實驗方法

2.1 提取

稱取厚樸（Houpoea officinalis Rehd.）、苦參（Sophora flavescens Alt .）、茵陳蒿（Artemisia capillarisThunb）、黃連（Coptis chinensis Franch.）、五倍子（Rhus chinensis Mill.）5種藥材各100 g，其中厚樸和苦參分別采用乙醇回流提取法，先加入800 mL，60%的乙醇，溫度85℃，提取60 min，過濾，濾液備用，濾渣繼續(xù)加入600 mL，60%的乙醇，溫度85℃，提取40 min，過濾，合并提取液，濃縮干燥，得到厚樸樹皮提取物和苦參根提取物；五倍子、黃連和茵陳分別采用水煎煮法，先加入1000 mL 蒸餾水，溫度100℃，提取80 min，過濾，濾液備用，濾渣繼續(xù)加入600 mL 蒸餾水，溫度100℃，提取40 min，過濾，合并提取液，濃縮干燥，得到五倍子提取物、黃連根提取物和茵陳蒿提取物。

2.2復配

根據(jù)本課題組前期試驗結(jié)果和查閱相關(guān)文獻數(shù)據(jù)，按照重量比例進行復配，見表1。

2.3最小抑菌濃度的測定

2.3.1抗菌配方溶液的制備：稱取組別1、2、3配方各5.0 g，分別加入蒸餾水100 mL 溶解成50 mg/mL 的溶液。

2.3.2制備牛肉胨培養(yǎng)基：依次稱取蛋白胨5.0 g，牛肉膏1.0 g，酵母粉2.0 g，氯化鈉5.0 g，溶解于1000 m L 蒸餾水中，調(diào) pH=7.2，加入瓊脂20 g，加熱完全溶解后分裝至錐形瓶，于121℃下高壓滅菌15 min，備用。

2.3.3將抗菌溶液加入到培養(yǎng)基中，使抗菌組分在培養(yǎng)基中的濃度分別為20、10、5、2.5、1.25、0.625、0.375 mg/mL，充分混勻，將培養(yǎng)基倒入到培養(yǎng)皿中，待培養(yǎng)基凝固后，精密量取1 mL 的菌液放入培養(yǎng)皿中，用無菌刮鏟將菌液在平板上均勻涂抹，靜置30min 后于37℃下培養(yǎng)24 h，觀察平板上微生物的生長情況，結(jié)果見表2—4。

2.4防腐挑戰(zhàn)

根據(jù)“2.3”的實驗結(jié)果，選擇“配方1”作為防腐挑戰(zhàn)的藥物，按照最小抑菌濃度的值添加到爽膚水原液，精華液原液，洗面奶原液，面膜液原液中（各原液均不含任何防腐劑），采用 CTFA 推薦防腐挑戰(zhàn)實驗方法檢測。

2.4.1接種：分別精密量取添加“配方1”成分后的原液60mL，各加入0.6 mL 濃度為1×107～1×108cfu/mL 的細菌懸液及霉菌懸液，用干凈的無菌勺子攪拌均勻后蓋上保鮮膜，細菌在37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，霉菌在28℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

2.4.2計數(shù)：接種后于0、7、14、21、28天進行，精密吸取10mL 樣品加入90mL 無菌生理鹽水，稀釋后取1mL 樣品液，加入9mL 滅菌生理鹽水中，做依次稀釋，分別為10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7等稀釋度；0、7、14天取10-3和10-5稀釋度的樣液，分別吸取1mL 樣液加入已滅菌的平皿中，做菌落計數(shù)，取平均值，21和28天取10-1和10-2稀釋度的樣液，分別吸取1mL 樣液加入已滅菌的平皿中，做菌落計數(shù)，取平均值，結(jié)果見表5。

2.4.3評價方法

防腐效果優(yōu)良：若單菌接種的三個平行試驗中任何一種微生物數(shù)量的平均值，在第七天時下降到100 cfu/g（mL）以下，第28天全部為0。

防腐效果一般：若單菌接種的三個平行試驗中任何一種微生物數(shù)量的平均值，在第七天時下降到1000 cfu/g （mL） 以下。

防腐效果無效：若單菌接種的任何一種微生物，任何一個平行樣達不到上述標準，也達不到 CTFA 的要求。

3 實驗結(jié)果

根據(jù)表 2—4 的數(shù)據(jù)表明，配方 1 的對金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度為 0.375 mg/mL，對大腸埃希菌，銅綠假單胞菌和酵母菌的最小抑菌濃度為 0.625mg/mL，配方 2 和 3 對所有微生物都能發(fā)揮抑制作用的最小濃度為 1.25 mg/mL。

根據(jù)表5的數(shù)據(jù)表明，“配方1”在爽膚水原液和精華原液中都具有優(yōu)秀的抗菌能力，在洗面奶中效果一般，在面膜液中無防腐效果。

04討論和展望

4.1討論

厚樸藥材中的主要抗菌成分是木脂素類；苦參和黃連的主要抗菌成分是生物堿類；五倍子的主要抗菌成分是有酚酸類，茵陳蒿的主要抗菌成分是酮類[4-8]。本研究在查閱文獻數(shù)據(jù)[6，9-11]以及結(jié)合前期試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)藥材的主要抗菌成分，采用不同提取方法得到的提取物抗菌能力進行測評，最終選擇了上述的提取方法。再通過對防腐劑在護膚品中的添加量，對護膚品顏色改變程度和添加后的氣味個因素設(shè)計了正交實驗，確定配方的最優(yōu)組成。

實驗結(jié)果表明配方1能對常見的微生物發(fā)揮優(yōu)秀的抑制效果，最小抑菌濃度為0.625mg/mL。防腐挑戰(zhàn)結(jié)果顯示在爽膚水原液和精華原液都表現(xiàn)了優(yōu)秀防腐能力，在洗面奶中防腐效果一般，在面膜原液中無防腐作用。其原因可能是洗面奶中的表面活性劑和 pH 值偏堿性對防腐配方的影響；面膜液的粘度過大或者金縷梅提取物和苦參堿會發(fā)生反應導致，且所得到提取物沒有進一步純化，其中可能有雜質(zhì)干擾測試結(jié)果。也有文獻報道飲片的不同炮制方法抗菌能力也會不同[12-13]，因此對來自純植物提取的天然防腐劑研究還需要加大研究深度，明確研究的方向，明確發(fā)揮防腐抑菌作用的具體成分，這才能增加資源利用度，并提高產(chǎn)品的安全性，更具備科學性。

4.2展望

植物源抗菌物質(zhì)在自然界中廣泛存在，是尋找天然抗菌劑的重要來源。

從植物中提取的活性物質(zhì)具有易吸收、低毒性、不會破壞皮膚屏障等優(yōu)點，但是其成分復雜，具體發(fā)揮抑菌作用的物質(zhì)基礎(chǔ)是那些成分尚不明確，且目前的研究方向基本上集中在體外抑菌實驗，具體的藥理作用機制鮮見報道[14-16]。

本研究的三個配方對常見的微生物都體現(xiàn)良好的抑制效果，添加到具體產(chǎn)品中時表現(xiàn)不一，具體原因還需要進一步研究。

在此基礎(chǔ)上深挖影響抑菌能力的因素并進行改良，使其在各類護膚品中都能發(fā)揮優(yōu)良的作用，從而替代化學防腐劑，提高護膚品的安全性和有效性。這符合當前消費者對護膚品的要求，也符合相關(guān)法律法規(guī)的要求，一款來自天然，無有機溶劑殘留，性質(zhì)溫和，刺激性低，安全性高，與絕大多數(shù)化妝品原料兼容性良好，且其抑菌能力可不受化妝品中表面活性劑、pH 值的影響，帶給產(chǎn)品帶來持久保護的植物防腐配方，將成為化妝品配方師的首選。

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