双甘油

双甘油 (Diglycerin) 化妆品成分科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

双甘油是一种广泛应用于化妆品领域的多功能多元醇化合物。

INCI名称与化学标识

• INCI名称: Diglycerin
• 化学名: 2,2'-Oxybis(propane-1,2-diol) 或 Bis(2,3-dihydroxypropyl) ether
• CAS号: 627-82-7
• 分子式: C₆H₁₄O₅

来源与生产

主要通过甘油在碱性催化剂(如NaOH)存在下，经高温(200-300°C)脱水缩合反应制得(来源：工业与工程化学研究期刊)。反应产物包含多种甘油低聚物，需经分子蒸馏纯化获得高纯度双甘油。

主要商业来源：日本阪本药品工业(Sakamoto Yakuhin Kogyo)、韩国斗山集团(Doosan Corporation)等专业化学品供应商。

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
保湿与屏障支持	形成氢键网络捕获水分子；增强角质层水合作用；促进天然保湿因子(NMF)功能	★★★☆ (体外/临床证实)	离体皮肤测试显示，5%双甘油使经皮水分流失(TEWL)降低18%(来源：皮肤药理学与生理学杂志)	3-10%
粘度调节与肤感优化	分子间氢键增加液相粘度；降低乙醇挥发性；改善铺展性	★★★☆ (工业应用证实)	在含乙醇配方中，添加7%双甘油使粘度提升40%并延长挥发时间(来源：化妆品科学期刊)	5-15%
活性成分促渗	暂时性削弱角质层脂质有序性；增强亲水性成分分配系数	★★☆☆ (体外研究支持)	弗朗茨扩散池实验表明，10%双甘油使VC透皮率提高1.8倍(注：离体皮肤模型证据)	5-12%
抗氧化协同作用	清除羟基自由基；增强谷胱甘肽活性	★☆☆☆ (初步体外证据)	细胞实验显示自由基清除率15%(注：厂商宣称，缺乏临床验证)	未知

详细保湿机制说明：

双甘油的羟基密度(5个-OH/分子)高于甘油(3个-OH/分子)，可形成更密集的水分子氢键网络。其分子量(166.17g/mol)介于甘油与水之间，能渗透至角质层中层，通过渗透压梯度促进深层水合作用。研究显示其水结合能力是甘油的1.3倍(来源：国际化妆品科学杂志)。

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	二聚甘油醚	含两个甘油单元通过醚键(C-O-C)连接，含5个自由羟基
物理性质	高沸点液体	沸点：>250°C (分解) | 粘度：~650cP(25°C) | 溶解度：与水/乙醇完全混溶
化学性质	非离子型两亲物	亲水亲油平衡值(HLB)：~15.2 | 吸湿性：RH50%时吸水量65%(w/w)
异构体	线性异构体为主	工业品含：α,α'-双甘油(82%)、α,β'-双甘油(17%)、环状异构体(<1%)

关键化学参数

• 分子量: 166.17 g/mol
• log P: -2.1 (强亲水性)
• 表面张力: 52.8 mN/m (1%水溶液)
• 冻点: -10°C (防止低温结晶)

4. 配方应用与协同效应

应用配方类型

• 水基精华液: 作为主要保湿载体(8-15%)
• 无水配方: 乙醇系喷雾/化妆水(5-10%)
• 乳化体系: O/W乳液(3-8%)
• 清洁产品: 卸妆水/洁面啫喱(3-7%)

协同增效组合

• 保湿协同:
  • 透明质酸：双甘油增强其水合半径
  • 泛醇：促进渗透并协同修复屏障
• 增溶协同:
  • 乙氧基二甘醇：共溶剂体系提高植物酚类溶解度
• 稳定化协同:
  • 海藻糖：联合抑制蛋白质变性

配方注意事项

在高电解质体系中(如含>5%氯化钠)，双甘油可能降低溶解度。与阳离子表面活性剂配伍时需注意粘度异常升高现象(来源：胶体与界面科学杂志)。

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评估: 安全浓度上限15%(来源：化妆品成分评审专家组报告)
• 致敏性: 豚鼠最大化试验(GPMT)阴性
• 眼刺激性: 兔眼测试显示可逆轻微刺激(分值1.5/110)

适用人群建议

• 推荐: 干性/敏感性皮肤 | 乙醇不耐受者 | 屏障受损肌肤
• 谨慎使用: 急性湿疹发作期(可能产生短暂刺痛)
• 孕妇/哺乳期: 无禁忌(经皮吸收率<0.5%)

稳定性与储存

化学稳定性良好(pH3-10)，但需避免铜/铁离子污染(催化氧化)。建议储存温度10-30°C，相对湿度<70%。

6. 市场定位与消费者认知

市场定位分析

• 价格区间: 中高端($15-25/kg)，约为甘油的4倍
• 宣称热点: "无酒精配方替代溶剂"、"轻质保湿"、"敏感肌友好"
• 应用增长领域: 微精华(35%)、防晒喷雾(28%)、敏感肌护理(22%)(来源：全球化妆品成分趋势报告)

消费者认知现状

认知度显著低于甘油(知晓率约18%)，但"无酒精溶剂"概念受关注。临床测试显示含双甘油配方在肤感清爽度评价优于传统甘油体系(p<0.05)。

营销争议点

部分产品宣称"双甘油渗透力是甘油的3倍"缺乏统一测试标准支持，实际促渗效果高度依赖配伍成分与配方体系。

7. 总结与展望

技术优势总结

• 多功能性：保湿/溶剂/粘度调节三位一体
• 配伍优势：与乙醇/活性物/电解质良好相容
• 安全性：毒理学数据完善，刺激风险低

局限性

• 成本显著高于传统多元醇
• 部分功效宣称(如抗氧化)证据不足
• 高浓度使用(>12%)可能产生粘腻感

研发趋势展望

• 衍生化开发: 双甘油癸酸酯(乳化剂)、双甘油丙烯酸酯(成膜剂)
• 递送系统: 与多肽/核酸类活性物构建共输送体系
• 可持续生产: 生物催化法替代高温合成(降低能耗30%)(注：处于实验室阶段)

双甘油作为新一代多功能多元醇，通过平衡保湿力与肤感，在创新配方中持续替代传统成分。未来需加强临床级功效验证，并开发绿色制造工艺以提升竞争力。