四羟丙基乙二胺
四羟丙基乙二胺
中文名：四羟丙基乙二胺
英文名：TETRAHYDROXYPROPYL ETHYLENEDIAMINE
别名：Quadrol
安全性：
1
功效：暂无功效信息
成分简介
四羟丙基乙二胺是一种有机化合物，常用于护肤和化妆品中作为多功能成分。它的主要作用是作为表面活性剂和乳化剂，帮助混合油性及水性成分，使产品质地均匀稳定，避免分离。在清洁类产品（如洗面奶或洗发水）中，它能降低表面张力，产生丰富泡沫，提升清洁效果。此外，该成分可能具有一定的保湿性能，因其羟丙基结构能吸引水... 展开阅读
成分详细分析
四羟丙基乙二胺 (Tetrahydroxypropyl Ethylenediamine) 专业评估报告
1. 基础信息 & 来源
INCI名称：Tetrahydroxypropyl Ethylenediamine
常用别名：四羟丙基乙二胺、THPED
CAS号：102-60-3
分子式：C10H24N2O4
分子量：236.31 g/mol
来源与生产
通过乙二胺与环氧丙烷在催化剂作用下经羟烷基化反应合成。工业级产品需经纯化处理以满足化妆品级纯度要求 (纯度通常≥98%) (来源：Fiume et al., 2018, CIR报告)。
物理特性
- 外观：无色至淡黄色粘稠液体
- 溶解性：水溶性极佳（＞100g/100ml），溶于低级醇，不溶于非极性溶剂
- pH特性：具弱碱性（1%水溶液pH≈10.5），缓冲能力显著
2. 皮肤作用机制与宣称功效
核心功能源于其多齿配体结构，通过N/O原子提供孤对电子实现金属离子螯合。
| 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 |
|---|---|---|---|---|
| 金属离子螯合 | 与Ca2+/Mg2+/Fe3+等形成稳定络合物，防止其催化氧化反应 | ★★★★☆ (体外/配方模型充分证实) |
降低脂质过氧化率达70-90% (J. Soc. Cosmet. Chem., 1995) | 0.1-0.5% |
| 配方稳定性增强 | 抑制金属离子引起的有效成分降解和变色 | ★★★★★ (工业实践广泛验证) |
延长维生素C衍生物半衰期3倍以上 (Cosmetics & Toiletries, 2010) | 0.05-0.3% |
| pH缓冲调节 | 氨基/羟基构成缓冲对，维持体系pH稳定 | ★★★★☆ (电化学研究证实) |
在pH 8-11区间具显著缓冲能力 (Int. J. Cosmetic Sci., 2007) | 0.2-1.0% |
| "促进活性成分渗透" | 推测可能通过改变角质层离子环境 | ★☆☆☆☆ (理论推测) |
体外模型显示角质层电导率变化，无直接透皮证据 (注：此宣称缺乏人体验证) | N/A |
3. 核心化学成分剖析
| 化学属性类别 | 特征描述 | 对配方的影响 |
|---|---|---|
| 分子结构 | 乙二胺骨架+四个羟丙基侧链（-CH2CH(OH)CH3） | 多官能团提供螯合位点与水溶性 |
| 螯合能力 | 配位数=6，稳定常数：logKFe3+=12.3, logKCu2+=10.1 | 优于EDTA（logKCu2+=18.8）但更易生物降解 |
| 电化学特性 | pKa1=8.9, pKa2=9.3 (氨基)；羟基pKa≈13 | 在中性至碱性体系缓冲效果显著 |
| 热稳定性 | 分解温度＞200℃ | 适用于高温乳化工艺 |
4. 配方应用与协同效应
主要应用类型
- 清洁类：沐浴露/洗发水（防硬水结垢）
- 护肤类：精华/乳液（抗氧化体系稳定剂）
- 染发剂：氧化染发体系（金属离子隔离）
- 皂基产品：透明皂（防酸败变色）
协同增效组合
- 抗氧化网络：与维生素E/阿魏酸联用，螯合作用提升自由基清除效率30-50%
- 防腐增强：在碱性体系降低苯氧乙醇等防腐剂用量15-20% (原理：消除金属离子对微生物的保护)
- 表面活性剂稳定：抑制阴离子表活（如SLES）的氧化分解
5. 安全性与适用性
毒理学评估
- 急性毒性：LD50（大鼠口服）＞2000mg/kg（实际无毒级）
- 皮肤刺激性：5%浓度下兔模型未见显著刺激 (依据：CIR 2018评估)
- 致敏性：人体重复斑贴试验（HRIPT）阴性（浓度≤1%）
- 眼刺激性：0.5%水溶液无刺激（牛角膜模型）
使用限制与注意事项
- 适用pH范围：3.0-12.0（强酸环境螯合能力下降）
- 浓度建议：常用0.05-0.5%，＞1%可能影响体系粘度
- 禁忌配伍：避免与高浓度锌盐（如ZnO）直接混合防沉淀
- 敏感肌注意：破损皮肤慎用（碱性可能引发刺痛）
6. 市场定位与消费者认知
产品定位
- 工业角色：高端配方"隐形守护者"（非营销主打成分）
- 宣称策略：多与"稳定性提升""防腐优化"等技术概念关联
- 价格区间：$15-25/kg（较EDTA高30%但更环保）
消费者认知现状
认知度较低（＜5%消费者识别），常被误认为"防腐剂"。注：部分品牌夸大其"促吸收"功效缺乏科学支持。环保属性（生物降解率28天＞80%）成为新兴营销点 (来源：Ecotoxicity studies, 2020)。
7. 总结与展望
核心价值总结
- 优势：高效螯合能力、优异水溶性、良好环境相容性
- 局限：强碱性体系适用性受限，无直接护肤活性
- 不可替代性：在需高水溶性螯合剂的配方中优于EDTA衍生物
未来研究方向
- 开发酸性环境稳定衍生物拓展应用场景
- 探索与多肽类活性物的协同稳定机制
- 评估长期使用对皮肤微生态的影响（理论推测需验证）
总体评价：作为配方工程技术成分，其稳定性提升价值已获充分验证，但需警惕过度功效宣称。在环保趋势下应用前景广阔。