己二醇

己二醇 (Hexylene Glycol) 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Hexylene Glycol (国际化妆品原料命名)

化学分类

二元醇类溶剂 (Diol solvent)，结构归类为支链脂肪醇

来源与生产

• 主要来源：石油化工衍生物（丙酮加氢制得）
• 合成路径：丙酮在碱性条件下缩合生成双丙酮醇，再经脱水、加氢还原反应制得
• 纯度标准：化妆品级纯度≥99.5%，杂质控制（重金属≤10ppm，水分≤0.5%）
• 物理形态：无色透明粘稠液体，特征性微甜气味

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

• 氢键破坏：通过羟基与角质层水分子形成竞争性氢键，降低水活性
• 渗透增强：暂时扰乱角质层脂质排列结构，增加活性物透皮率
• 溶剂化效应：溶解极性/非极性化合物，维持配方均一性

科学验证的功效表

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现	起效浓度范围
溶剂	溶解水/油溶性成分，降低结晶析出风险	★★★★★ (充分证实)	在5-10%浓度可增溶苯氧乙醇等防腐剂30%以上	0.5-10%
保湿剂	降低水活度(Aw)，延缓水分蒸发	★★★☆☆ (体外证据)	TEWL测试显示5%浓度降低水分流失12%(离体皮肤)	3-8%
渗透促进剂	扰乱角质层脂质有序结构	★★★★☆ (临床证据)	使氢化可的松透皮率提升2.8倍(体外扩散实验)	2-7%
防腐增效	破坏微生物细胞膜完整性	★★★★☆ (微生物学证据)	使苯氧乙醇对铜绿假单胞菌MIC值降低50%	1-5%
粘度调节	氢键作用改变流体动力学	★★★★★ (流变学证实)	添加3%可使卡波姆凝胶粘度提升40%	0.5-5%
*抗氧化增效*	推测通过稳定自由基	★☆☆☆☆ (理论推测)	体外研究中显示VE稳定性提升，人体证据不足	未知

*注：抗氧化增效属厂商宣称，缺乏人体临床证据*

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	结构特征
主体化合物	2-甲基-2,4-戊二醇 (CAS 107-41-5)	分子量:118.17 g/mol log P: -0.1 沸点: 197℃	含两个羟基(-OH)的C6支链醇，β-位叔碳结构
关键杂质	双丙酮醇(≤0.3%) 水分(≤0.5%)	色谱纯度≥99.5% 重金属≤10ppm	合成副产物控制，影响产品稳定性

化学稳定性

• pH稳定性：在pH 3-10范围内保持稳定
• 热稳定性：分解温度>180℃(化妆品加工安全)
• 氧化敏感性：不易自动氧化(无易氧化基团)

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 溶剂系统：精华(85%)、防晒(72%)、面膜(68%)(来源：Cosmetic Analysis数据库)
• 防腐体系：与苯氧乙醇/乙基己基甘油复配(协同指数0.7)
• 粘度调节：水醇体系增稠剂(最高提升粘度50%)

协同增效组合

• 防腐增强：+ 苯氧乙醇 → 破坏微生物细胞膜完整性
• 活性物递送：+ 维C衍生物 → 透皮率提升40-60%
• 稳定性优化：+ 黄原胶 → 防止低温结晶析出

配方禁忌

• 蛋白质变性：>10%浓度可能使肽类失活
• 粘度失控：与高离子强度成分配伍可能引起絮凝

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全浓度≤10%(2016年最终评估报告)(依据：CIR Expert Panel Review)
• 致敏性：豚鼠最大化试验(GPMT)阴性，临床斑贴试验阳性率<0.5%
• 眼刺激性：兔眼试验显示可逆性刺激(5%溶液)

适用人群警示

• 敏感肌：破损皮肤可能产生刺痛感(建议<5%)
• 婴幼儿：欧盟SCCS建议避免尿布区产品使用
• 孕妇：无致畸证据，但透皮增强效应需关注活性物选择

使用限制

• 中国法规：化妆品安全技术规范无限量要求
• 欧盟浓度：淋洗类≤10%，驻留类≤5%(SCCS/1635/21)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 价格区间：$3-5/kg(工业级)，$15-20/kg(化妆品级)
• 应用占比：护肤(78%)，彩妆(15%)，护发(7%)(来源：ECHA 2022数据)
• 宣称趋势："无乙醇替代溶剂"(+120% 2019-2023)

消费者认知误区

• "天然来源"误解：实际为合成原料，常被误认为植物提取物
• 过度担忧毒性：与乙二醇混淆，实际代谢路径不同(主要经尿液排泄)
• 功效夸大：部分品牌宣传"抗老核心成分"缺乏依据

行业争议

• 透皮争议：是否增加有害物质吸收(ECHA持续评估中)
• 环境累积：生物降解率78%(28天)，存在水生态担忧

7. 总结与展望

核心价值总结

• 不可替代性：最佳水/油溶解平衡能力(亲水亲油值HLB=5.2)
• 配方性价比：单位增溶成本比丁二醇低35%
• 安全记录：60年应用史，重大安全事件零报告

研究缺口

• 长期低剂量透皮累积效应数据不足
• 与新型生物活性物(如mRNA)的相容性未知

未来发展方向

• 绿色合成：生物催化法降低碳足迹(当前研究转化率82%)
• 精准递送：开发浓度响应型智能释放系统
• 替代品开发：植物源性二丙二醇(DPG)替代方案兴起