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영어

Purpose: To minimize the use of preservatives in cosmetics, the cosmetic industry has attempted to use alternative preservatives that can function as skin conditioning agents and possess antimicrobial effects. In this study, the antimicrobial synergistic effects of 1,2-hexanediol, ethylhexylglycerin, and caprylyl glycol, which are used as alternative preservatives in cosmetics, with various chelating agents were investigated. Methods: Changes in the antimicrobial activity of the preservatives against gram-positive bacteria, gram-negative bacteria, and yeast were examined. The minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) of these agents when used alone were confirmed, and the synergistic effects were confirmed by combining alternative preservatives and chelating agents through a checkerboard assay. Results: The MIC and MBC results confirmed the antimicrobial effects exerted by the alternative preservatives on all strains (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, and Candida albicans) at concentrations of ≤2%. The chelating agent exhibited excellent MIC results with 0.06% disodium EDTA and 0.03% tetrasodium EDTA in S.aureus and a relatively high MBC was observed with tetrasodium EDTA 0.25%. The checkerboard assay results demonstrated a synergistic effect against all strains, and the combination of ethylhexylglycerin and tetrasodium EDTA was determined to be easy to control all strains at concentrations that were 2–25 times lower than that of ethylhexylglycerin alone. Conclusion: Antimicrobial synergistic effects were confirmed for combinations of three alternative preservatives and six chelating agents. The selective use of alternative preservatives and appropriate chelating agents can reduce the amount of alternative preservatives used which could benefit the cosmetic industry in terms of reducing skin irritation and stability.

한국어

목적: 화장품은 보존제의 사용을 줄이기 위해서 피부 컨디셔닝제이면서 항균효과가 있는 대체 보존제를 사용한다. 본 연구에서는 화장품에서 대체 보존제로 사용되고 있는 1,2-hexanediol, ethylhexylglycerin, caprylyl glycol을 대상으로 킬레이트제에 따른 항 균 시너지 효과를 확인하였다. 방법: 그람 양성균, 그람 음성균 및 효모균에 대하여 항균력의 변화를 확인하고자 하였다. 단독으로 사용시 minimum inhibitory concentration (MIC)와 minimum bactericidal concentration (MBC)를 확인하였고, 대체 보존제와 킬 레이트제를 조합하여 checkerboard assay를 통해 시너지 효과를 확인하였다. 결과: MIC와 MBC 결과는 대체 보존제가 2% 이하 의 농도에서 모든 균주(S.aureus, E.coli, C.albicans)에 대해 항균효과가 있음을 나타냈다. 킬레이트제는 S.aureus에서 disodium EDTA 0.06%, tetrasodium EDTA 0.03%로 뛰어난 MIC 결과를 보였고, tetrasodium EDTA 0.25%로 비교적 높은 MBC 결과를 나 타내었다. Checkerboard assay 결과는 모든 균주에서 시너지 효과가 나타났으며, ethylhexylglycerin과 tetrasodium EDTA 조합이 ethylhexylglycerin 단독으로 사용할 때보다 2-25배 낮은 농도로 모든 균주를 제어하기에 용이하다고 판단되었다. 결론: 대체 보존 제 3종과 킬레이트제 6종 조합의 항균 시너지 효과가 있음을 확인하였다. 대체 보존제와 적절한 킬레이트제를 선택적으로 사용함으 로써 대체 보존제 사용량을 감소시켜 피부자극 및 안정성 부분에 있어서 화장품 산업에 응용할 수 있을 것으로 기대다된.

중국어

目的: 为了最大限度地减少化妆品中防腐剂的使用，化妆品行业尝试使用可作为皮肤调理剂并具有抗菌作用的替 代防腐剂。在这项研究中，研究了用作化妆品替代防腐剂的1,2-己二醇、乙基己基甘油和辛二醇与各种螯合剂 的抗菌协同效应。方法: 检测防腐剂对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和酵母菌抗菌活性的变化。确认了这些药 物单独使用时的最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)，并通过棋盘测定法确认了替代防腐剂和螯合剂组合 的协同效应。结果: MIC和MBC结果证实了替代防腐剂在浓度≤2%时，对所有菌株(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌 和白色念珠菌)具有抗菌作用。该螯合剂在金黄色葡萄球菌中使用0.06% disodium EDTA和0.03% tetrasodium EDTA时，表现出优异的MIC结果，并且使用0.25% tetrasodium EDTA时，观察到相对较高的MBC。棋盘测定结 果表明，乙基己基甘油和tetrasodium EDTA的组合对所有菌株均具有协同作用，且在比单独使用乙基己基甘油 低2-25倍的浓度下，可轻松控制所有菌株。结论: 三种替代防腐剂和六种螯合剂的组合证实具有抗菌协同作用。 选择性使用替代防腐剂和适当的螯合剂可以减少替代防腐剂的用量，这在减少皮肤刺激和稳定性方面有利于化 妆品行业。