聚乙二醇-9M
聚乙二醇-9M
中文名:聚乙二醇-9M
英文名:PEG-9M
别名:PEG-9M
安全性:
3
功效:黏度控制
成分简介
聚乙二醇-9M是聚乙二醇的一种衍生物,在护肤和化妆品中主要作为多功能成分使用。它常作为乳化剂,帮助混合油性和水性成分,使产品质地均匀稳定;同时具有增稠作用,调节粘度以改善使用感。此外,聚乙二醇-9M还具备保湿性能,能吸湿并帮助皮肤保持水分,减少干燥。它也可作为溶剂,促进其他活性成分的溶解和渗透。常见... 展开阅读
成分详细分析
聚乙二醇-9M (PEG-9M) 全面科学评估报告
1. 基础信息 & 来源
INCI名称与化学标识
聚乙二醇-9M (Polyethylene Glycol-9M),CAS号:25322-68-3,EC号:500-038-2。
来源与生产
由环氧乙烷经碱催化开环聚合制备:"n"代表平均聚合度,"9M"表示分子量约9,000,000 g/mol (依据:IUPAC聚合物命名规则)。商业原料可能含微量未反应单体(环氧乙烷)及副产物(如1,4-二噁烷)(参考:CIR评估报告)。
物理性质
- 形态:白色至类白色蜡状固体或片状
- 溶解性:溶于水、乙醇,不溶于油脂
- 粘度:1%水溶液粘度 > 50,000 mPa·s (25°C)
- HLB值:约18-20 (强亲水性)
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 |
|---|---|---|---|---|
| 增稠/流变调节 | 高分子链缠结形成瞬态网络结构,增加体系零剪切粘度 | ★★★★☆ (充分证实) | 浓度0.1-1%即可显著提升水相粘度,具假塑性流体特性 (依据:流变学研究) | 0.1-5% |
| 成膜剂 | 脱水后形成透明柔性薄膜,降低TEWL (经皮水分流失) | ★★★☆☆ (中度证实) | 离体皮肤实验显示TEWL降低15-30% (参考:J. Cosmet. Sci. 2007) | 1-3% |
| 辅助保湿 | 通过氢键结合水分子,间接增强角质层水合 | ★★☆☆☆ (有限证据) | 主要依赖协同成分,单独使用保湿性弱于甘油/透明质酸 (依据:体外保湿测试) | ≥0.5% |
| 稳定剂 | 提升乳液/悬浮液连续相粘度,延缓颗粒沉降/聚结 | ★★★★☆ (充分证实) | 在O/W乳液中降低乳滴聚集速率达40-60% (参考:Colloids Surf. B 2015) | 0.2-2% |
| "抗衰老" | 无直接生物学机制 | ☆ (无证据) | 注:此宣称仅基于成膜带来的暂时性皱纹填充效果,无细胞级作用证据 | - |
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 | 聚氧乙烯 [-CH2-CH2-O-]n | n≈204,000 (分子量9M),多分散指数(PDI) 1.5-2.5 |
| 端基 | 羟基 (-OH) | 可被改性为甲氧基/酯基,但PEG-9M通常为双羟基终止 |
| 关键杂质 | 环氧乙烷、1,4-二噁烷 | 需控制≤1ppm (ICH Q3C标准) (安全要求) |
| 分子特性 | 极高分子量线性聚合物 | 水动力学直径≈50-100nm,无表面活性 |
4. 配方应用与协同效应
主要应用类型
- 护发产品: 定型啫喱 (3-8%),护发素 (0.5-2%)
- 护肤品: 水凝胶面膜 (0.5-1.5%),膏霜 (0.2-0.8%)
- 特殊剂型: 眼用制剂载体,局部药膏基质
协同增效组合
- 与纤维素胶: 复配提升屈服应力,改善悬浮稳定性 (如:+羟乙基纤维素)
- 与多元醇: 甘油/丙二醇降低溶液冰点,防止低温析出
- 与离子型表面活性剂: 在SLS体系中可增加粘度峰值
- 与硅弹性体: 理论推测可改善铺展性,需实验验证
配方注意事项
- pH稳定性: 稳定范围pH 3-10,强酸/碱导致解聚
- 电解质敏感: 高盐浓度引发"盐析效应",粘度骤降
- 微生物风险: 非防腐剂,需搭配防腐体系
5. 安全性与适用性
安全性评估
- CIR评级: 1 (安全) (浓度≤50%在驻留型产品中)
- 皮肤渗透: 分子量>500 Da难以穿透完整角质层 (依据:EU SCCS指南)
- 致敏性: 临床报告极少 (≤0.1%反应率) (参考:Dermatitis 2018)
适用人群警示
- 破损皮肤: 避免使用,可能延迟伤口愈合
- 敏感肌测试: 高纯度产品适用,但杂质可能引发刺激
- 眼周使用: 需确保无溶剂残留 (1,4-二噁烷<0.0001%)
法规限制
- 中国《化妆品安全技术规范》: 未设限,但需标注纯度
- 欧盟EC 1223/2009: 要求环氧乙烷残留≤1ppm
- 加州65号提案: 含1,4-二噁烷需警示
6. 市场定位与消费者认知
产品定位
- 经济型定位: 成本仅为透明质酸的1/10-1/20
- 宣称策略: 多作为"辅助成分"隐藏于成分表后段
- 高端化应用: 在"无硅油"护发产品中替代硅油成膜
消费者认知分析
- 认知度低: 仅12%消费者能识别其功能 (来源:2023 Cosmetic Ingredient Survey)
- PEG误解: 常与低分子PEG混淆,引发安全性质疑
- 营销痛点: 缺乏"天然"概念背书,难成卖点
7. 总结与展望
技术优势总结
- 高效增稠: 单位成本粘度提升率优于多数合成聚合物
- 配伍性广: 兼容阴/非离子体系,不影响透明质
- 感官特性: 无粘腻感,优于传统卡波姆体系
局限性
- 功能单一: 无生物活性,仅为物理改性剂
- 环境争议: 难生物降解 (需>6个月) (参考:OECD 301B测试)
- 温度敏感性: >45°C时粘度显著下降
未来发展方向
- 绿色工艺: 酶催化聚合降低副产物生成
- 功能化改性: 接枝抗氧化基团 (如:没食子酸酯)
- 精准应用: 在微流控芯片中作为粘度调节模块