胶态银延缓变色研究

胶态银作为一种天然来源、安全高效、广谱抗菌的抗菌材料，现在已受到越来越多的关注。在化妆品应用中，可用于除臭类、湿巾类、足部护理、口腔护理以及私密护理等领域。其中，在私密护理中，越来越多的妇科凝胶愿意使用胶态银作为抗菌剂，对金黄色葡萄球菌及白色念珠菌起到较好的抑菌效果。

但是，由于银的光敏特性，在正常存储中遇光会发生变色。变色机理主要是银离子与氧、硫结合，结合程度的不同产生不同的颜色变化。若在透明体系中添加胶态银，需要使用不透光的包材。有些工程师也会将体系颜色做深，避免银后期变色引起的产品外观变化。

工业中一般使用镀层，将银包裹避免银变色。而在化妆品应用中，需要通过胶态银杀菌，无法镀层。本文结合化妆品中常用物质，通过考察胶态银在不同条件下的变色情况，探索延缓胶态银产品变色的应用条件。(长期实践得知，胶态银产品在避光条件下基本不会出现变色，本文不再展示避光与非避光实验的对比图片，只展示了将产品置于室外阳光直照的结果)

1.试剂

实验使用西班牙ARGENOL的银溶液-B，胶态银含量2500ppm，作为单一抗菌剂添加量0.2%~0.5%。

其他试剂：去离子水；卡波940(日本住友)；甘油(国产)；羧甲基纤维素(中福生物)；羟乙基纤维素(中福生物)；羟丙基甲基纤维素(中福生物)；阳离子纤维素(中福生物)；EDTA-2Na(阿克苏和杰克)；NaOH(天津盛奥)；KOH(天津致远)；三乙醇胺(美国陶氏)；AMP-95(安格斯)

2.卡波凝胶基质，碱对银溶液-B变色影响

化妆品常用碱为NaOH和TEA，相比于NaOH、KOH等无机碱，有机碱TEA和AMP具有温和、腐蚀性低；与有机分子和高分子材料结合等特点，在妇科凝胶中得到较多应用。

实验中，AMP相对变色最缓慢，原因分析：

(1)NaOH、KOH为无机碱，中和卡波后带来的离子性较强，对胶态银影响较大。而有机碱是化学键结合的方式作用于卡波，离子性相对较弱。

(2)TEA与AMP相比，碱性稍弱，所需要的量更多。同时，一般认为，TEA中和会带来电荷不平衡，可能还提供一些空间位阻作用。而AMP中和时，可能形成NH3+电荷，具有静电稳定作用。

3.卡波凝胶基质，银浓度对银溶液-B变色影响

原因分析：随着胶态银浓度的升高，更多的银离子释放，变色情况更严重。参考实验2，可知在胶态银添加量小于0.2%，在卡波体系下，以AMP作为中和剂，银变色情况较缓慢。

4.螯合剂EDTA-2Na对银溶液-B卡波凝胶基质变色影响

原因分析：通过添加不同EDTA-2Na，卡波体系下胶态银变色情况有所缓解。但是仍存在变色情况。

5.不同凝胶基质对银溶液-B变色影响

分别选用阳离子型增稠剂PQ-10、非离子型增稠剂HPMC、阴离子性增稠剂CMC、非离子型增稠剂HEC作为凝胶基质，自然溶胀后加入胶态银。实验发现，除了阴离子性增稠剂CMC变色以外，其余类型增稠剂都未变色。

原因分析：银溶液-B本身是单质银，阴离子增稠剂会促进银离子的电离，与氧、硫结合，造成颜色的变化。而非离子增稠剂既不会促进也不会抑制银离子的电离，阳离子增稠剂可能会抑制银离子的电离。

                                                                                      参考配方-抑菌除臭滚珠

此时，我们也反推实验2，作为阴离子性增稠剂卡波，单单使用AMP中和时，不易变色的原因，正是可能会形成的NH3+抑制银离子的产生。

6.结论

仅以本实验结果得出结论，胶态银产品在实际应用中，建议选用非离子型的增稠剂作为凝胶基质，可以极大的延缓其变色反应。在必须使用卡波作为凝胶基质时，建议使用AMP-95中和。形成的体系延缓了银产品变色的时间。

扬州中福生物技术有限公司朱翔