巯基乙酸钙

化妆品成分专业报告：巯基乙酸钙 (Calcium Thioglycolate)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Calcium Thioglycolate

化学式: C₂H₄CaO₂S₂

CAS号: 814-71-1

来源与制备

由巯基乙酸(Thioglycolic Acid)与氢氧化钙反应制得：

2HSCH₂COOH + Ca(OH)₂ → (HSCH₂COO)₂Ca + 2H₂O

工业级原料需经纯化去除重金属杂质（特别是砷）才能用于化妆品(来源：EFSA Journal 2014;12(7):3756)。

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心机制：通过还原裂解二硫键改变角蛋白结构

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
毛发软化/脱除	还原角蛋白胱氨酸二硫键(Cys-S-S-Cys)→形成半胱氨酸(-SH)，削弱毛发强度	★★★★☆ (充分证实)	体外实验显示5-8%浓度10分钟内使毛发张力下降70%(J Soc Cosmet Chem 1983;34:361)	5-15%
化学烫发	断裂角蛋白二硫键→毛发重塑形→氧化剂修复二硫键固定新形态	★★★★☆	与巯基乙酸相比，钙盐在碱性环境(pH9-9.5)提供更可控的还原作用(Int J Cosmet Sci 2007;29:269)	5-8%
"皮肤光滑"	间接效果：脱毛后表皮角质层短暂暴露	★☆☆☆☆	注：仅为物理性表皮暴露效果，无直接生化作用证据	N/A

详细作用机制图解

二硫键还原反应：
R-S-S-R + 2HSCH₂COO^- → 2R-SH + ^-OOCCH₂S-S-CH₂COO^-
(巯基乙酸根离子攻击二硫键，生成半胱氨酸残基和双硫代二甘酸酯)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
主活性物	巯基乙酸钙	白色结晶粉末，水溶性约10g/100mL(20°C)	还原剂，二硫键裂解剂
关键衍生物	游离巯基乙酸	pH依赖解离：pKa=3.6(羧基), pKa=10.2(巯基)	实际作用形式（碱性条件下）
常见杂质*	砷(As)、铅(Pb)	痕量金属（需控制<3ppm）	安全风险源
氧化副产物	二硫代二甘酸	水溶性降低	活性降低指标物

*注：根据ISO 17227:2014标准，化妆品级原料需满足重金属限量要求

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 脱毛膏/乳：5-15%浓度，pH8.5-12.5
• 冷烫液：5-8%浓度，pH8.5-9.5
• 直发膏：7-12%浓度，pH9.0-9.5

关键协同成分

• 碱性调节剂：氢氧化钙/氨水（维持pH9-12激活巯基）
• 尿素/胍盐：增强毛发溶胀促进渗透(协同增效20-30%)
• 脂肪醇聚醚：降低表面张力增强润湿
• 氧化剂：溴酸钠/过氧化氢（烫发中修复二硫键）

配方挑战与解决

稳定性问题：易氧化失效→需添加抗氧化剂（亚硫酸钠/异抗坏血酸）

刺激性控制：钙离子比钠/钾盐刺激性低约40%(Contact Derm 2010;62:145)

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评定：安全浓度≤15.4%(淋洗类产品)(CIR 2018 Final Report)
• 欧盟SCCS：脱毛产品≤5%，烫发≤8%(SCCS/1613/19)

主要风险因素

• 皮肤刺激性：使用后红斑发生率约12-18%(临床测试数据)
• 致敏风险：巯基乙酸是2020年北美接触性皮炎组第7大过敏原
• 粘膜刺激：眼部接触可致角膜损伤

使用禁忌与注意事项

• 绝对禁忌：破损皮肤、湿疹急性期
• 限用部位：避免眼睑/生殖器粘膜区
• 最大接触时间：面部≤10分钟，肢体≤15分钟
• 孕妇慎用：虽无致畸证据，但缺乏孕期安全性研究

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 全球市场占比：脱毛剂活性成分市场份额约35%(Grand View Research 2022)
• 宣称趋势："无痛脱毛"(82%) > "快速起效"(76%) > "植物来源"(误导性宣称)

消费者误解

• "钙成分滋养毛囊"：实际作用与钙离子无关，仅为稳定巯基载体
• "永久脱毛"：仅破坏露出部分毛发，不影响毛囊再生(需激光/IPL才达永久效果)

监管警示

FDA多次警告含巯基乙酸钙的"居家烫发套装"需明确标注："可能致严重眼损伤"

7. 总结与展望

技术优势

• 迄今最有效的化学脱毛/烫发活性物之一
• 钙盐形式降低游离酸刺激性
• 作用机制明确，效果可预测

核心局限

• 固有硫臭味影响使用体验
• 高pH需求(pH>9)限制配方开发
• 过敏率随使用频次增加

研发方向

• 包埋技术：环糊精包合降低挥发性臭味
• 前体衍生物：开发pH中性活化前体（如巯基乙酰胺衍生物）
• 生物酶替代：角蛋白水解酶复配体系(尚处实验室阶段)