辛基十二醇聚醚-20

辛基十二醇聚醚-20 (Ceteareth-20) 专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Ceteareth-20 (国际化妆品原料命名)

CAS号: 68439-49-6

化学分类: 非离子表面活性剂（脂肪醇聚氧乙烯醚类）

原料来源与生产

• 基础原料: 鲸蜡醇(Cetyl alcohol) 与 硬脂醇(Stearyl alcohol) 的混合物（C16-C18脂肪醇）
• 合成工艺: 脂肪醇与环氧乙烷(EO)在碱性催化剂下经乙氧基化反应制得，平均加成20摩尔环氧乙烷
• 商品形态: 白色至淡黄色蜡状固体或膏体，HLB值≈15.2（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	关键研究发现简述	典型浓度范围
乳化稳定剂	降低油水界面张力，形成稳定液晶结构包裹油相	★★★★☆ (充分证实)	电镜研究显示其在油水界面形成多层排列 (J. Colloid Interface Sci. 2018)	0.5-5%
增溶剂	通过胶束增溶作用包载疏水性活性物	★★★★☆ (充分证实)	可增溶高达15%的香精/精油 (Int J Cosmet Sci. 2015)	0.2-3%
清洁辅助剂	降低表面张力，增强污垢乳化剥离	★★★☆☆ (体外证实)	离体皮肤模型显示清洁效率提升40% vs 单一表活 (Skin Pharmacol Physiol. 2020)	0.1-2%
"保湿增强"	可能通过改善配方铺展性间接实现	★☆☆☆☆ (理论推测)	无直接证据，依赖协同成分作用	N/A

机制详释

分子结构含亲水性的聚氧乙烯链(EO=20)与亲油性的C16-C18烷基链，通过两亲性实现：

• 界面吸附: 疏水端插入油相，亲水端伸入水相形成界面膜
• 胶束形成: 临界胶束浓度(CMC)≈0.001-0.01%，胶束直径10-50nm
• 液晶结构: 高EO数利于层状液晶生成，提升乳液稳定性

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
主成分	C16-C18脂肪醇聚氧乙烯(20)醚	分子量≈1150 Da，熔点40-50°C
同系物分布	EO加成数16-24的混合物	平均EO=20，多分散指数≤1.2
杂质控制	游离环氧乙烷≤1ppm 1,4-二噁烷≤10ppm	符合ICH Q3C限值要求

结构特征

通式：C_nH_2n+1O-(CH₂CH₂O)₂₀-H (n=16-18)

• 亲水基团: 聚氧乙烯链（占分子量80%）
• 疏水基团: 直链烷基（碳链长度影响铺展性）
• 空间构型: 高EO数形成卷曲构象，降低皮肤吸附

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• O/W乳液: 与低HLB乳化剂（如鲸蜡硬脂醇）复配构建稳定体系
• 清洁产品: 与阴离子表活（SLES）复配降低刺激
• 精华/防晒: 增溶阿伏苯宗、水杨酸乙基己酯等UV过滤剂

关键协同组合

• 稳定性提升: + 硬脂酸甘油酯 → 形成α-凝胶相增强耐热性
• 肤感优化: + 环戊硅氧烷 → 降低粘腻感
• 功效增效: + 卵磷脂 → 构建层状液晶提升活性物渗透

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级: 安全 (最高使用浓度25%，淋洗类50%) (CIR 2016 Final Report)
• 致敏性: 极低（豚鼠最大化试验阴性）
• 眼刺激性: 浓度＞5%可能致轻度刺激（兔眼试验）

适用性指南

• 推荐浓度: 乳化剂1-5% | 增溶剂0.5-3%
• 慎用情况:
  • 受损屏障皮肤（可能延迟修复）
  • 高致敏体质（含微量乙氧基化副产物）
• 痘肌适用性: 非致粉刺性（兔耳试验0级）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 经济型多功能辅料: 成本≈$3-5/kg，占乳化剂市场12%份额
• 宣称趋势: 多标注"乳化剂"、"稳定剂"，避免直接功效宣称

消费者认知误区

• "聚醚类=刺激性": 实际高EO数降低蛋白吸附，刺激指数仅为SLES的1/10
• "乙氧基化物=致癌物": 现代工艺二噁烷残留＜1ppm（低于FDA限值）

7. 总结与展望

技术优势总结

• 多功能辅助剂：兼具乳化/增溶/清洁三重功能
• 配方宽容度高：pH耐受2-12，电解质稳定性优异
• 性价比突出：单位乳化效率高于多数合成聚合物

局限性与发展

• 局限: 高浓度可能增稠（＞8%形成凝胶相）
• 创新方向:
  • 与生物表活（鼠李糖脂）复配提升可持续性
  • 开发窄分布乙氧基化物（降低批次差异）

专家建议

在乳化/增溶需求配方中可作为核心辅料，但需注意：

• 避免与高浓度阳离子聚合物直接配伍（可能沉淀）
• 敏感肌产品建议浓度≤3%并配伍舒缓剂（红没药醇）
• 需严格监控二噁烷及游离EO残留