甲醛

化妆品成分科学评估报告：甲醛 (Formaldehyde)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Formaldehyde

化学特征

• 分子式: CH₂O
• CAS号: 50-00-0
• 物理形态: 常温下为无色气体，具强烈刺激性气味
• 水溶性: 极易溶于水（37-40%水溶液称"福尔马林"）

来源与制备

• 工业合成: 甲醇催化氧化法制备（主要来源）
• 天然存在: 某些植物代谢产物（如梨、香菇），人体代谢中间体
• 化妆品应用形式:
  • 直接添加（历史用法，现极少见）
  • 甲醛释放体防腐剂（如DMDM乙内酰脲、季铵盐-15）

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
防腐/抗菌	与微生物蛋白质的氨基(-NH₂)和巯基(-SH)交联，破坏酶功能和细胞膜完整性	充分证实	0.1%浓度可有效抑制革兰氏阳性/阴性菌及真菌 (JECFA, 2006)	≥0.05%
指甲硬化剂	与角蛋白交联形成致密网状结构，暂时性增加硬度	机制明确	体外实验显示可提高指甲抗弯强度30-50%(Scher, 1983)	1-5%
除皱/紧致	与皮肤胶原蛋白交联致暂时性收缩	厂商宣称	无可靠人体试验证据，效果不可持续	N/A

详细防腐机制证据：

甲醛通过烷基化反应不可逆地修饰微生物的核酸和关键酶（如脱氢酶），在0.2%浓度下30分钟内可使金黄色葡萄球菌存活率下降99.9%。其效力受pH影响，在酸性环境(pH<5)中活性降低 (参考：Cosmetic Ingredient Review, 2014)。

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	化妆品作用
醛类化合物	甲醛单体	分子量30.03 g/mol，高反应性	主要活性杀菌成分
甲醛水合物	甲二醇 (HO-CH₂-OH)	溶液中主要存在形式(≥99.9%)	维持溶液中活性甲醛平衡
反应副产物	多聚甲醛 (Paraformaldehyde)	(CH₂O)ₙ 白色固体	配方不稳定时析出，降低功效

关键化学特性

• 高反应性: 与蛋白质、核酸发生Schiff碱反应和羟甲基化
• 挥发性: 沸点-19°C，配方中易逸散损失活性
• pH依赖性: 在pH 3-9保持活性，最适pH 6-8

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 历史应用: 洗发水、沐浴露防腐(1970s前)
• 当前主要应用: 专业指甲硬化产品（非家用）
• 禁用领域: 喷雾类产品（吸入风险）

协同成分

• 甲醛释放体: DMDM乙内酰脲（提供缓释甲醛）
• 增效剂: 乙醇（增强渗透性）
• 稳定剂: 尿素（抑制多聚甲醛形成）

配方注意事项

• 配伍禁忌: 避免与伯胺类化合物配伍（生成有毒羟甲基衍生物）
• 稳定性: 需避光保存，温度>40°C加速分解
• 包材: 需气密性容器减少挥发

5. 安全性与适用性

风险等级

• 国际癌症研究机构(IARC): 1类致癌物（明确人类致癌物）
• CIR专家小组: 禁止在气溶胶产品使用，其他产品限用浓度0.2%

不良反应

• 接触性皮炎: 欧盟数据显示致敏率8.4%（2008-2019）
• 眼部损伤: 蒸气导致角膜上皮脱落
• 吸入风险: 0.1ppm即可能诱发呼吸道刺激

法规限制

• 欧盟: 禁用（除指甲硬化剂，须标注"含甲醛"）
• 中国: 禁用（除指甲油，限用浓度5%）
• 美国: 化妆品中限用0.2%（甲醛释放体总量）

适用人群禁忌

• 绝对禁忌: 孕妇、哮喘患者、过敏体质
• 相对禁忌: 儿童、屏障受损皮肤

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 主流地位: 专业美甲沙龙仍有限使用，日化品基本淘汰
• 替代品趋势: 苯氧乙醇、辛甘醇等新型防腐剂取代率>95%
• 产品标注: "无甲醛"成为常见营销宣称

消费者认知

• 认知度: 78%消费者将其关联"致癌"（2023全球调研）
• 购买影响: 含甲醛产品购买意愿下降65%
• 混淆点: 甲醛释放体常被误认为"安全替代品"

7. 总结与展望

核心结论

• 功效明确性: 高效广谱防腐剂，但安全风险显著
• 不可替代性: 特定专业领域（如指甲硬化）仍具技术价值
• 风险-收益比: 日用化妆品中已不具备应用合理性

未来趋势

• 技术迭代: 微胶囊化甲醛缓释技术开发中（降低暴露风险）
• 监管趋势: 全球范围内进一步限制浓度并强化警示标签
• 替代方案: 天然抗菌肽、发酵产物等新型防腐体系发展迅速

专家建议

在化妆品领域，甲醛应严格遵循"ALARA原则"(As Low As Reasonably Achievable)。建议：
1) 非必要不添加，优先选用更安全的替代防腐体系
2) 专业用途产品需明确标注风险警示
3) 加强甲醛释放体的独立安全评估
(依据：WHO环境健康标准89号；IFSCC 2023白皮书)