碳

化妆品成分科学评估报告：碳（活性炭/富勒烯）

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Activated Charcoal（活性炭）, Fullerene（富勒烯）, Carbon Black（炭黑）

来源与制备

化妆品用碳主要通过以下方式制备：

• 活性炭：植物原料（椰壳/竹/木）经高温炭化（400-900℃）与活化（水蒸气/化学活化）形成多孔结构 (来源：工业与工程化学研究期刊)
• 富勒烯：电弧放电法或化学气相沉积法制备的碳纳米笼状结构（C60为主）
• 炭黑：烃类不完全燃烧产物，用于色素用途

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
吸附清洁	通过范德华力和静电作用吸附皮脂、污染物及微生物	★★★☆ (体外/临床证实)	0.5g活性炭吸附面积≈1,000m²，吸附能力是普通炭的10倍 (依据：胶体与界面科学杂志)	1-10%
控油收敛	物理吸附多余皮脂，暂时缩小毛孔外观	★★☆ (离体皮肤证实)	含5%活性炭配方使皮脂仪测量值降低32% (参考：皮肤药理学与生理学)	3-8%
抗氧化（富勒烯）	清除自由基（单线态氧淬灭率>90%），抑制脂质过氧化	★★★ (体外/动物实验)	C60富勒烯清除自由基能力为VC的172倍 (来源：纳米医学期刊)	0.01-0.1%
"排毒"功效	物理吸附重金属/毒素（理论推测）	★☆ (缺乏人体证据)	注：皮肤"排毒"概念缺乏科学定义，吸附仅限于表面物质	N/A

详细机制说明：

活性炭的吸附能力取决于比表面积（500-1500m²/g）、孔径分布（微孔<2nm吸附小分子，中孔2-50nm吸附皮脂）及表面电荷。富勒烯通过"自由基海绵"机制，每个C60分子可吸收34个自由基形成稳定加合物。

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	化妆品应用形式
无定形碳	活性炭	比表面积：500-1500m²/g 孔径：0.5-100nm 灰分：<5%	洁面/面膜/皂类
纳米碳簇	富勒烯(C60/C70)	粒径：0.7-1nm 溶解性：需溶剂载体 抗氧化指数：1,300,000 (ORAC)	精华/乳液
石墨衍生物	氧化石墨烯	层厚：1-1.5nm 表面含氧基团 导电/导热性	实验性应用（导电面膜）

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 清洁类：洁面膏（3-10%）、泥膜（5-15%）、皂块（2-5%）
• 护理类：富勒烯精华（0.01-0.1%）、控油乳液（1-3%）
• 彩妆类：炭黑颜料（1-15%）、睫毛膏

关键协同成分

• 高岭土/膨润土：增强吸附网络结构，提升清洁效率
• 水杨酸：溶解角质栓 + 碳吸附皮脂（毛孔清洁协同）
• 维生素C衍生物：与富勒烯形成氧化还原对，再生抗氧化能力
• 磷脂载体：提升富勒烯皮肤渗透率300% (依据：药物输送期刊)

配方注意事项

活性炭需预分散避免结块；富勒烯需溶剂（如Squalane）防止结晶；避免与阳离子表面活性剂配伍（电荷中和降低吸附）。

5. 安全性与适用性

安全性要点

• CIR评估：炭黑/活性炭在现有浓度下"安全"（2016评估）(参考：CIR专家小组报告)
• 富勒烯争议：日本研究显示0.1%以下安全，但纳米颗粒透皮风险待验证
• 主要风险：物理摩擦导致屏障受损（高浓度磨砂产品）、吸入毒性（粉末形态）

适用人群与禁忌

• 适用：油性/混合性肌肤（控油）、化妆频繁者（深层清洁）
• 慎用：干性/敏感性肌肤（过度吸附脂质）、屏障受损肌肤
• 禁忌：开放性伤口、正在使用药物性祛痘产品者（可能吸附活性成分）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 大众线：活性炭主打"深层清洁"（占碳产品85%以上）
• 高端线：富勒烯定位"顶级抗氧化"（溢价达10-20倍）
• 宣称热点："毛孔吸尘器"（87%洁面产品）、"磁力排毒"（62%面膜）

认知误区与科学澄清

• 误区："碳可吸出皮肤深层毒素" → 澄清：仅作用于表面，无法穿透真皮层
• 误区："黑色越深吸附力越强" → 澄清：性能取决于孔隙结构而非颜色
• 过度宣称："富勒烯逆转衰老" → 证据：抗氧化有数据，但抗皱临床证据不足

7. 总结与展望

科学价值总结

• 活性炭：物理清洁价值明确，但过度使用破坏屏障
• 富勒烯：强效抗氧化剂，需解决透皮和稳定性问题
• 炭黑：安全色素，但存在吸入风险

未来研究方向

• 表面改性碳材料：羧基化富勒烯提升水溶性和生物相容性
• 智能载药系统：多孔碳负载水杨酸/视黄醇实现控释
• 安全性再评估：纳米碳长期使用累积效应研究

应用建议

活性炭适合作为周期性深度清洁成分（每周1-2次）；富勒烯作为抗氧化成分需配合透皮促进剂；避免将"吸附"功能神话化，需基于皮肤科学合理使用。