有關(guān)化妝品的一個(gè)長久不衰的話題是防腐劑。防腐劑是一大類可以抑制微生物生長、保持產(chǎn)品穩(wěn)定的成分,對(duì)于化妝品工業(yè)來說,至關(guān)重要。
有的防腐劑安全性高一些,有的安全性差一些,還有一些安全性引人爭議。之所以出現(xiàn)此種情況,一方面是因?yàn)橛幸恍┓栏瘎┐_實(shí)對(duì)皮膚談不上友好,比如著名的甲基異噻唑啉酮、甲基氯異噻唑啉酮,引發(fā)不良反應(yīng)的比率較高,慢慢地,應(yīng)用就少了;還有一些則是因?yàn)槟承┱`解、或者研究證據(jù)模棱兩可,或者,甚至有時(shí)摻雜了一些市場和利益因素。
本篇文章談?wù)勔环N優(yōu)秀的防腐劑:IPBC(IodopropynylButylcarbamate),即碘丙炔醇丁基氨甲酸酯。其結(jié)構(gòu)如圖1[1]所示。
圖1 IPBC的化學(xué)結(jié)構(gòu)式[1]
IPBC于1979年開始應(yīng)用于木材、墻紙膠、畫布等的防腐,主要是防霉。1988年,被美國FDA批準(zhǔn)作為食品中的防霉劑(注:目前已不在食品中使用),歐共體于1995年批準(zhǔn)其作為化妝品防腐劑,使用濃度為0.1%,后來陸續(xù)被世界各國批準(zhǔn)用于化妝品。作為一種高效的防腐劑,只需要0.005%(即50ppm)即可抑制霉菌生長,250-1000 ppm(0.025%-0.1%)可以殺菌,目前在化妝品中的添加限量為0.01%,這是一個(gè)非常低的值,仍然可以起到很好的防腐效果,對(duì)于霉菌尤其有效,目前還很難找到與之在防霉方面可以相媲美的防腐劑。
用量低、效果強(qiáng)、在低pH值下穩(wěn)定、應(yīng)用的歷史夠久,IPBC的優(yōu)點(diǎn)很多。但近些年,在“無防腐”或“替代防腐”的浪潮下,出現(xiàn)了一些關(guān)于它的負(fù)面聲音,比如:刺激性強(qiáng)、可能致敏,或者有人擔(dān)心其結(jié)構(gòu)中含有的碘元素析出,從而可能使人經(jīng)皮膚吸收過量的碘,進(jìn)而影響甲狀腺的功能等(比如,過量的碘造成甲狀腺功能亢進(jìn))。
這些說法有沒有依據(jù)呢?我們來看看有關(guān)的研究和數(shù)據(jù)。
CIR的安全評(píng)價(jià)最終報(bào)告
早在1998年,化妝品原料安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域的著名機(jī)構(gòu)CIR(Cosmetic Ingredient Review)專家組就對(duì)IPBC的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)[1],主要數(shù)據(jù)摘要如下:
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用丙酮(一種滲透性非常強(qiáng)的溶劑)溶解IPBC,濃度為0.1%,用于離體皮膚,發(fā)現(xiàn)53%左右可以進(jìn)入皮膚(注意,這很大程度上可能是因?yàn)楸袠O強(qiáng)的滲透性)。動(dòng)物喂食后可以迅速被腸道吸收,但很快從血清中被清除,大量喂食,可以致死(致死劑量≥1470mg/kg)。
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慢性毒性試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)致癌性。
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在新西蘭兔的動(dòng)物挑戰(zhàn)試驗(yàn)顯示原發(fā)刺激指數(shù)為0.5,IPBC不具腐蝕性。另一動(dòng)物試驗(yàn)認(rèn)為IPBC在對(duì)兔子皮膚有輕微刺激性(但CIR報(bào)告中未透露試驗(yàn)所用的IPBC濃度)。
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1992年Henderson報(bào)告,40%的IPBC溶液不構(gòu)成皮膚致敏。1989年,在豚鼠采用重復(fù)暴露試驗(yàn)致敏試驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)IPBC導(dǎo)致過敏的證據(jù)。
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0.5%的IPBC溶于油或者典型的兒童香波中進(jìn)行兔眼刺激試驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)此濃度的IPBC對(duì)兔眼有刺激性。另有一個(gè)試驗(yàn)使用IPBC也進(jìn)行了兔眼刺激試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可以對(duì)眼睛產(chǎn)生不良影響,但所使用的濃度高達(dá)55%(冰寒點(diǎn)評(píng):這就過分了)。
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利用豚鼠進(jìn)行光敏試驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)IPBC有光敏性。
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給小鼠喂食IPBC長達(dá)293天,發(fā)現(xiàn)20-50mg/kg的飼喂量不會(huì)導(dǎo)致小鼠的孕毒性、胚胎毒性和遺傳毒性(其它人試驗(yàn)的結(jié)論相同),內(nèi)服攝入50mg/kg被作為安全限值。
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在人的各項(xiàng)試驗(yàn)中,IPBC的致刺激性極低,0.01-0.125%的IPBC沒有表現(xiàn)出致敏性,也沒有光毒性和光敏性,不引起與其它二硫代氨甲酸酯的交叉過敏反應(yīng)、0.0015%-0.1%的濃度下未發(fā)現(xiàn)致粉刺性。
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但經(jīng)呼吸吸入肺會(huì)有不良后果,故不建議將IPBC加入噴霧劑,以避免經(jīng)肺吸入。
CIR的結(jié)論認(rèn)為:在化妝品中0.1%的使用限量以下,IPBC是安全的。
近年有關(guān)研究報(bào)道溯源
2002年,賓夕法尼亞州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Sonia Badreshia和James G. Marks Jr在《美國接觸性皮炎》(American Journal of ContactDermatitis)雜志發(fā)表了一篇長度為兩頁的通訊[2],作者提及了IPBC導(dǎo)致了刺激性皮炎的幾個(gè)案例報(bào)道。
案例一是1998年,Pazzaglia和Tosti做的一個(gè)斑貼試驗(yàn)[3],對(duì)312位懷疑有接觸性皮炎的患者進(jìn)行了為期4個(gè)月的IPBC斑貼試驗(yàn),有一位患者可被認(rèn)為是過敏。該患者使用了一種含有IPBC的面霜,停用后面部皮炎消失。Pazzaglia和Tosti在文章中提及,截止他們的文章發(fā)表僅有三個(gè)IPBC致敏的報(bào)道,而他們這個(gè)案例是化妝品中的第一例。
另外幾例是由Bryld等[4]1997年報(bào)道的。第一例是56歲的特應(yīng)性皮炎患者,斑貼測試發(fā)現(xiàn)其對(duì)IPBC有可疑的陽性過敏反應(yīng),但患者使用的化妝品中是否有IPBC未知;第2例是75歲的手部皮炎患者,經(jīng)斑貼測試,發(fā)現(xiàn)對(duì)IPBC等過敏,但未發(fā)現(xiàn)其接觸過木材防腐劑,所使用的化妝品中也沒有IPBC;第3例是一位涂料廠的工人,日常會(huì)接觸30%的IPBC溶液,患有手部皮炎,經(jīng)測試,對(duì)IPBC過敏。
此處需要說明的是,Bryld等[4]報(bào)道的3例中,都是已經(jīng)有皮膚炎癥的患者;在斑貼測試中,他們除了對(duì)IPBC過敏,對(duì)其它多種物質(zhì)也過敏,因此,無法將患者的皮炎問題歸結(jié)為IPBC。不過由于此時(shí)IPBC剛剛被歐共體建議用于化妝品,其對(duì)于皮膚的安全性尚待確認(rèn),加上這3位患者IPBC斑貼測試又呈陽性,因此作者建議關(guān)注IPBC的安全性。Bryld等[4]報(bào)道的這些數(shù)據(jù)在CIR于1998年發(fā)布的最終安全評(píng)價(jià)報(bào)告[1]中,已經(jīng)納入了考慮。
2000年,Majoie和Van Ginkel[5]報(bào)道了5個(gè)接觸性皮炎病例,患者接觸了含有IPBC的金屬切割油,懷疑與IPBC有關(guān)。另外,還有苯氧乙醇和IPBC混合物用于一些卷筒紙上,也引起了接觸性皮炎[2]。
圖2 金屬打孔時(shí)使用金屬切割油(引自[6])
因此,Sonia Badreshia和James G. Marks Jr[2]認(rèn)為有必要關(guān)注、監(jiān)測IPBC作為化妝品防腐劑對(duì)皮膚的刺激性和致敏性。
這些數(shù)量很小的個(gè)案報(bào)道基本上只是懷疑IPBC可能與接觸性皮炎有關(guān),談不上有確鑿的證據(jù),但引起了對(duì)于IPBC安全性的關(guān)注。
真正大規(guī)模的數(shù)據(jù)來自北美接觸性皮炎工作組(North American Contact Dermatitis Group,NACDG)。北美接觸性皮炎工作組于1998到2008年期間,測試了 25,321 名皮炎患者,方法為48小時(shí)連續(xù)斑貼試驗(yàn),IPBC濃度為0.1%或0.5%。發(fā)現(xiàn)0.9%的受試者對(duì)IPBC有微弱陽性反應(yīng),0.3%呈較強(qiáng)陽性反應(yīng)。僅有4名陽性受試者(0.016%)有確定的臨床意義,也就是說,他們會(huì)對(duì)含IPBC的化妝品斑貼試驗(yàn)呈陽性?;仡?strong>總結(jié)認(rèn)為IPBC引起的皮膚不良反應(yīng)十分罕見[7]。
2013年,CIR專家組再次開會(huì),考慮1998-2013年期間有關(guān)IPBC的試驗(yàn)與報(bào)道,對(duì)IPBC的安全性進(jìn)行討論,討論結(jié)果于2017年發(fā)表[8],結(jié)論是:1998年CIR發(fā)布的IPBC安全評(píng)價(jià)結(jié)論無須進(jìn)行修改。專家組認(rèn)為:IPBC中所含的碘元素不太會(huì)析出,因此不會(huì)顯著影響甲狀腺功能(特別是考慮到對(duì)小鼠進(jìn)行的為期104周的飼喂試驗(yàn)也沒有影響甲狀腺功能)。專家組同時(shí)認(rèn)為已有的刺激和致敏試驗(yàn)不支持“IPBC在化妝品中使用0.05%以下不安全”這種觀點(diǎn)。
因此,2016年,Hughes Olivia B.等在《Current Treatment Options in Allergy》雜志發(fā)表的文章[9]中的一段話顯然是不能算是正確的:“防腐劑,包括甲醛和甲醛釋放劑、異噻唑啉酮、IPBC、甲基二溴戊二腈、對(duì)羥基苯甲酸酯類、硫柳汞和三氯生,是過敏性和刺激性接觸性皮炎的主要原因”。
在這段話中,應(yīng)當(dāng)剔除IPBC和對(duì)羥基苯甲酸酯類(即尼泊金酯類)。因?yàn)槭聦?shí)上,在這篇文章中關(guān)于IPBC的部分,作者主要只是回顧了一下IPBC的應(yīng)用歷史和范圍,以及IPBC不能用于吸入性產(chǎn)品中的結(jié)論。關(guān)于安全性方面,僅引用了北美接觸性皮炎工作組2011-2012年的斑貼試驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)IPBC引起的具有臨床相關(guān)性的陽性反應(yīng)排在第12位。但是必須注意到:測試所使用的濃度(0.5%)是化妝品中實(shí)際使用上限濃度的50倍,因此這不足以說明“IPBC是導(dǎo)致過敏性和刺激性接觸性皮炎的主要原因”這一結(jié)論。
Olivia Hughes等[9]在這篇論文中引用了Warshaw, Erin M.等的文章,也就是前面提到的文獻(xiàn)[7],但那篇文章的結(jié)論是:IPBC引起的皮膚不良反應(yīng)十分罕見。所以這篇引證文獻(xiàn)(圖3中的53)并不支持Olivia Hughes等的結(jié)論。
圖3 Olivia Hughes等[9]的文章中關(guān)于IPBC的部分截圖:主要簡述了IPBC的應(yīng)用歷史、范圍,但引證的文獻(xiàn)并不能支持其結(jié)論
《美國皮膚學(xué)會(huì)雜志(JAAD)》2021年發(fā)表了一篇Atwater Amber, Reck Petty、Amy J.等的論文[10]。該文分析了北美接觸性皮炎工作組1994到2016年50,799 名患者的防腐劑斑貼試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)11,338人 (22.3%)至少對(duì)一種防腐劑有陽性反應(yīng),IPBC是引起接觸性皮炎機(jī)率最低的防腐劑之一。我把結(jié)果整理在表1中。
表1 JAAD論文[10]中1994到2016年化妝品防腐劑斑貼試驗(yàn)陽性反應(yīng)率
(根據(jù)文獻(xiàn)[10]整理)
由表1可見,IPBC是不良反應(yīng)率最低的防腐劑之一,而且,這些斑貼試驗(yàn)中所使用的濃度(0.1%)是實(shí)際使用濃度限值(0.01%)的10倍,因此在實(shí)際應(yīng)用中,IPBC引起不良反應(yīng)的機(jī)率會(huì)更低(特別是刺激性)。
總 結(jié)
寫到這里,應(yīng)該可以作一個(gè)總結(jié)了:
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IPBC是最高效的防腐劑之一,應(yīng)用廣泛,在化妝品中應(yīng)用的歷史已經(jīng)長達(dá)二十多年,目前情況下使用的限制濃度是0.01%。
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IPBC的分子結(jié)構(gòu)中含有碘,但長期動(dòng)物試驗(yàn)顯示,IPBC對(duì)于甲狀腺功能沒有影響,其中的碘不太會(huì)游離出來。當(dāng)前使用濃度下,其安全邊界值(MoS)是743,也就是說,即使把使用量提高743倍,也不會(huì)有系統(tǒng)毒性風(fēng)險(xiǎn)。
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研究顯示,IPBC沒有致癌、致畸、生殖毒性和光毒性。
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CIR結(jié)論分別于1998年和2013年兩次對(duì)IPBC進(jìn)行評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)論保持不變。
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北美接觸性皮炎工作組1994到2016年的斑貼試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,IPBC引起接觸性皮炎的情況罕見,是引起不良反應(yīng)最少的化妝品防腐劑之一。
顯然,IPBC是一種被誤解的優(yōu)秀防腐劑。類似的,可能還有尼泊金酯類等。我將在未來就此類問題繼續(xù)進(jìn)行溯源和分析,敬請(qǐng)騎待(記得點(diǎn)贊和關(guān)注哦)。