聚季铵盐-10

聚季铵盐-10 (Polyquaternium-10) 专业成分分析报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Polyquaternium-10 (国际化妆品原料命名)

化学分类

阳离子纤维素醚聚合物

原料来源

• 天然衍生：以羟乙基纤维素为骨架原料
• 化学改性：通过季铵化反应引入阳离子基团
• 典型商品名：Celquat®、Polymer JR®、UCARE® 系列

历史与监管

1980年代实现商业化，通过全球主要监管机构认证：

• 美国FDA：21 CFR 172.868 (食品接触级安全)
• 欧盟：列入化妆品原料数据库(CPNP)
• 中国：《已使用化妆品原料目录》(2021年版)序号08122
• CIR评估：安全浓度上限3% (2018年最终评估报告)(来源：CIR Expert Panel, 2018)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
长效保湿	在角质层形成阳离子聚合物膜，降低经皮水分流失(TEWL)	★★★★☆ (强体外/临床证据)	离体皮肤实验显示TEWL降低15-30%(来源：J Cosmet Sci, 2005)	0.1-1.0%
调理剂/抗静电	阳离子基团中和表面负电荷，减少静电吸附	★★★★★ (机制明确)	Zeta电位测定证实表面电荷中和效应(来源：Colloids Surf B, 2010)	0.2-0.8%
肤感改善	聚合物成膜提升皮肤滑顺度，填充微不平整	★★★☆☆ (主观评价为主)	消费者盲测显示肤感评分提升35%(来源：厂商内部数据)	0.3-1.5%
配方稳定剂	通过空间位阻防止颗粒聚集	★★★★☆ (实验证实)	显著提升含高岭土体系zeta电位至±30mV稳定区(来源：Int J Cosmet Sci, 2012)	0.05-0.3%
*抗衰老*	推测通过保湿间接改善细纹	★☆☆☆☆ (理论推测)	无直接证据显示影响胶原代谢(来源：机理外推)	N/A

*注：抗衰老宣称缺乏直接作用机制证据，属市场延伸宣称*

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
主链结构	羟乙基纤维素(HEC)	分子量20万-120万Da，MS=2.0-3.0
季铵基团	2,3-环氧丙基三甲基氯化铵	取代度(DS)0.02-0.3，电荷密度1-3meq/g
溶解性	水溶性聚合物	不溶于乙醇(>40%)及有机溶剂
溶液特性	假塑性流体	1%水溶液粘度500-10,000cPs (25℃)
关键参数	阳离子度	决定与阴离子表面活性剂相容性

分子结构特征

基本重复单元：
[→4)-β-D-Glcp-(1→]主链
取代基：-CH₂CH₂OH (羟乙基)
-CH₂CH(OH)CH₂N⁺(CH₃)₃Cl⁻ (季铵基团)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 护发素/发膜：核心调理剂（占比70%应用）
• 洁面乳/沐浴露：增稠稳定剂
• 护肤乳液：肤感改良剂
• 防晒产品：悬浮稳定剂
• 彩妆底霜：柔焦填充剂

增效协同组合

• 阴离子表面活性剂：通过静电复合形成"假阳离子"网络（如SLES+PQ-10）
• 硅油乳液：提升氨基硅油沉积率（协同增效40%）(来源：J Soc Cosmet Chem, 2000)
• 透明质酸：构建多层保湿膜（阻抗值提升2倍）
• 无机防晒剂：防止TiO₂/ZnO聚集（粒径稳定在<200nm）

配方要点

• 添加顺序：需后段加入避免高温降解
• pH适应性：稳定pH范围4.0-9.0（超出导致沉淀）
• 电解质耐受：限NaCl<2% (高盐引致絮凝)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级：安全（最高浓度3%）(来源：CIR, 2018)
• 致敏性：极低（HRIPT测试阴性）
• 眼刺激性：轻微（兔眼测试评分1.5/10）
• 生殖毒性：未发现（OECD 422测试）

使用注意事项

• 敏感肌适用性：适合（阳离子度低于PQ-7）
• 痘肌风险：低致痘性（兔耳实验0级）
• 禁忌成分：高浓度阴离子聚合物（如黄原胶）
• 特殊人群：孕妇/哺乳期可用（无系统性吸收）

环境影响

生物降解性：28天降解率>60%（OECD 301B）
水生毒性：EC50>100mg/L（藻类）(来源：REACH注册数据)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 价格区间：中端（$15-25/kg）
• 宣称热点：“24小时保湿”、“丝绸触感”、“无硅调理”
• 绿色认证：ECOCERT/COSMOS认可（植物来源>95%）

消费者认知分析

• 认知度：成分党认知度42%（低于透明质酸）(来源：2023美修调研)
• 关联概念：70%消费者关联“护发素成分”
• 营销误区：常被误标为“天然成分”（实为半合成）
• 需求趋势：2020-2023护肤应用增长120%（数据：英敏特）

7. 总结与展望

核心优势总结

• 功效明确性：保湿/抗静电/稳定三重功能经充分验证
• 配伍普适性：兼容各类表面活性剂体系
• 安全边际高：30年安全应用历史
• 性价比优势：单位功效成本低于多数合成聚合物

技术局限与挑战

• 电解质敏感：限制在高盐体系应用
• 高温稳定性：80℃以上发生解聚
• 功效认知偏差：消费者对护肤功效认知不足

未来发展方向

• 结构修饰：开发两性离子型变体（如羧基化PQ-10）
• 递送系统：构建聚合物-活性物共输送载体（专利WO2021152473）
• 可持续升级：生物基季铵化试剂替代环氧氯丙烷
• 临床验证：加强屏障修复功能的循证医学研究