聚季铵盐-1

化妆品成分专业报告：聚季铵盐-1 (Polyquaternium-1)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学类别

聚季铵盐-1 (Polyquaternium-1)，属于合成阳离子聚合物，是季铵盐类化合物家族成员。

来源与制备

通过乙烯基吡咯烷酮与甲基乙烯基咪唑鎓氯化物的共聚反应合成：

• 原料来源：石油衍生物（丙烯腈、氨等）经多步合成
• 合成路径：自由基溶液聚合反应，需严格控制分子量分布
• 商品形态：水溶液（通常为10-50%活性物）(依据：聚合物合成技术文献)

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	关键发现简述	起效浓度范围
广谱防腐	阳离子与微生物细胞膜磷脂结合→膜结构破坏→胞内物质泄漏	★★★★☆ (强体外证据)	对G⁺/G⁻细菌、真菌有效，MIC 0.0005-0.005%(依据：ISO 11930有效性测试)	0.0001-0.001%
调理抗静电	阳离子基团吸附带负电荷表面（角蛋白）→减少摩擦电荷积累	★★★☆☆ (体外及离体证据)	使头发摩擦系数降低30-50%，改善干梳性(参考：TRI Princeton测试数据)	0.05-0.5%
成膜护发	聚合物在毛小皮形成连续透明膜→减少毛鳞片损伤	★★★☆☆	SEM显示毛小皮覆盖率＞80%，降低断发率15-25%(依据：体外发束测试)	0.1-1.0%
*头皮舒缓*	可能通过抑制微生物减少刺激源	★☆☆☆☆ (理论推测)	缺乏直接抗炎数据，间接防腐作用可能减轻继发性刺激(注：此机制基于防腐功能的间接推论)	N/A

*注：头皮舒缓主要为厂商宣称，缺乏强有力人体临床试验证据支持*

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	乙烯基吡咯烷酮-甲基乙烯基咪唑鎓共聚物	分子量1万-10万Da，水溶性聚合物
活性基团	季铵阳离子（咪唑鎓环）	带永久正电荷，电荷密度0.5-1.5 meq/g
关键参数	单体比例（VP:VI）	通常1:1至4:1，影响电荷密度与溶解性
杂质控制	游离单体（VP/VI）	限量＜5ppm（CIR要求）(参考：CIR安全评估报告)

4. 配方应用与协同效应

应用产品类型

• 首选应用：免洗型产品（护发素、精华、彩妆）
• 次选应用：冲洗型产品（洗发水、沐浴露）
• 特殊应用：隐形眼镜护理液（FDA批准防腐剂）

配方兼容性要点

• 配伍禁忌：阴离子表面活性剂（如SLS）可能沉淀
• pH适应：稳定pH 3-10，强酸/碱导致水解
• 温度极限：短期耐受80°C，长期＞50°C加速降解

协同增效组合

• 防腐增效：+ 苯氧乙醇/辛二醇（破坏细胞膜协同）
• 调理增效：+ 硅油/聚季铵盐-10（成膜连续性提升）
• 稳定性提升：+ EDTA（螯合金属离子防氧化降解）

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级："安全"（浓度≤0.1%）(依据：CIR 2018最终报告)
• 致敏性：极低（MMI阳性率<0.5%）
• 眼刺激性：浓度>0.01%可能致轻刺激

使用限制与警示

• 浓度上限：化妆品≤0.1%，眼用产品≤0.001%
• 敏感肌注意：破损皮肤可能增强渗透致刺痒感
• 生态毒性：水生物EC50 1-10mg/L，需污水处理(参考：OECD 201测试数据)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位策略

• "温和防腐"替代：取代甲醛释放体/尼泊金酯类
• 清洁美容标签：符合EWG 1-2级评分
• 高端护发宣称：强调"离子修复""抗毛躁"概念

消费者认知误区

• 名称混淆：误认作"硅油类调理剂"（实际为阳离子聚合物）
• *过度宣称："头皮修护"功效缺乏足够证据支持*
• 安全性误解：与刺激性季铵盐（如苯扎氯铵）错误关联

7. 总结与展望

核心价值总结

• 高效广谱防腐剂：极低用量实现微生物控制
• 多功能聚合物：兼顾防腐与调理双重功能
• 配方经济性优势：低成本替代传统防腐体系

未来研究方向

• 降解机制：光解/水解产物安全性评估
• 人体功效验证：现有数据依赖体外测试，需更多临床研究
• 绿色合成：生物基单体替代石油原料

行业应用趋势

在无防腐剂（preservative-free）体系需求驱动下，聚季铵盐-1将更多与多元醇、有机酸组成"自防腐系统"，并拓展至无水配方领域。同时需警惕抗药性菌株的出现风险(依据：近年微生物适应性研究)。