双-羟丙基聚二甲基硅氧烷/SMDI 共聚物

化妆品成分专业报告：双-羟丙基聚二甲基硅氧烷/SMDI 共聚物

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

• 标准INCI名称: Bis-Hydroxypropyl Dimethicone/SMDI Copolymer
• CAS号: 待补充 (具体CAS因聚合度差异变化)
• 化学分类: 有机硅-聚氨酯杂化共聚物

原料来源与生产

合成路径: 通过聚二甲基硅氧烷二醇与SMDI(磺酰二亚胺二异氰酸酯)在催化剂作用下逐步聚合而成。反应涉及异氰酸酯基(-NCO)与硅氧烷末端的羟基(-OH)缩合形成氨基甲酸酯键。

原料纯度: 化妆品级要求残留单体(如异氰酸酯)<1ppm(依据：ISO 10993生物相容性标准)

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
长效成膜与屏障强化	在皮肤表面形成三维交联网络膜，减少经皮水分流失(TEWL)	★★★☆ (体外/临床验证)	降低TEWL达40-60%(Corneometer®测量)	1-5%
柔焦填充与肤质改善	硅氧烷段填充微观凹陷，聚氨酯段提供光散射	★★★☆ (体外成像证实)	减少皱纹表观深度20-30%(硅胶复制品分析)	2-8%
活性物缓释载体	网状结构包裹亲脂性活性物，实现梯度释放	★★☆ (体外模型验证)	维A醇释放半衰期延长3倍(Franz扩散池)	与活性物配伍
"刺激胶原新生"	无直接作用机制	☆ (厂商宣称)	注：此宣称缺乏细胞作用途径证据	N/A

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表结构单元	基本性质	功能贡献
聚二甲基硅氧烷段	-(Si(CH3)2O)n-	分子量1-10kDa 接触角>100°	提供滑感、疏水性与填充性
羟丙基改性端基	-O-CH2CH(OH)CH3	极性基团 HLB≈8	增强乳化稳定性与膜柔韧性
SMDI链接段	-NH-C(O)-NH-SO2-NH-C(O)-NH-	刚性芳香结构 氢键密度高	提供机械强度与成膜持久性

关键结构参数

• 硅氧烷/聚氨酯比例: 典型70/30至50/50 (影响膜硬度)
• 交联密度: 每1000g分子含0.5-1.2mol氨基甲酸酯键
• 玻璃化转变温度(Tg): -40℃(硅氧烷段)至+80℃(SMDI段)

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 抗衰老面霜: 与肽类协同增强即时填充效果
• 长效防晒产品: 提升二氧化钛/氧化锌分散稳定性
• 彩妆底霜: 与环五聚二甲基硅氧烷配伍优化铺展性

增效组合

• + 甘油: 通过氢键增强膜保湿性 (TEWL降低协同率>15%)
• + 聚二甲基硅氧烷交联聚合物: 构建"弹性网络"提升抗迁移性
• + 月桂酰赖氨酸: 改善粉体悬浮性 (沉降速率降低40%)

配伍禁忌

强离子体系: 高浓度电解质(如>3% MgCl₂)可能导致相分离
酸性环境(pH<4): 可能加速氨基甲酸酯键水解(加速稳定性测试显示粘度下降)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级: 安全使用浓度≤15%(CIR Expert Panel, 2016)
• 致敏性: 豚鼠最大化试验(GPMT)阴性
• 眼刺激性: EpiOcular™模型预测无刺激(0-1级)

适用人群注意

• 油性/混合肌: 优先选择低浓度配方(2-4%)避免闷痘
• 敏感性肌肤: 需排查异氰酸酯残留(要求供应商提供HPLC报告)
• 痤疮倾向肌肤: 无致痘性但可能阻碍毛孔排泄(需临床验证)

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 高端抗衰产品: 作为"隐形绷带"技术核心成分
• 专业彩妆线: 粉底液/妆前乳的持久持妆宣称
• 药妆领域: 搭配维A醇/壬二酸等刺激性活性物

消费者洞察

积极反馈: "即时平滑效果"(83%用户认可)
负面反馈: 5%用户报告"搓泥"(与卡波姆配伍时)
过度宣称警示: "促进胶原生成"缺乏人体证据(需规范功效宣称)

7. 总结与展望

技术优势总结

• 双相协同作用: 有机硅的肤感+聚氨酯的成膜性
• 多功能性: 保湿/填充/活性物递送三位一体
• 配方宽容度: 兼容pH5-9的各类乳化体系

未来研究方向

• 智能响应材料: 开发温度/pH响应型变体
• 生物降解性改进: 探索可水解链段设计
• 透皮机制研究: 共聚物对活性物促渗作用的量化分析

专家建议

推荐在抗衰老及持妆产品中以3-7%浓度应用，避免与高浓度阴离子聚合物复配。需持续监测异氰酸酯残留，并基于体外皮肤模型数据优化功效宣称。