聚乙烯亚胺-1500

化妆品成分专业报告：聚乙烯亚胺-1500 (Polyethylenimine-1500)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称：Polyethylenimine-1500

化学分类与来源

• 化学类别：阳离子型合成聚合物
• 分子量范围：约1200-1800 Da (1500为平均分子量)
• 化学结构：重复单元为-CH₂CH₂NH-的支链聚合物，含伯胺、仲胺、叔胺基团
• 原料来源：
  • 工业合成：通过乙烯亚胺开环聚合制备
  • 商业原料：通常以30-50%水溶液形式供应

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

通过阳离子特性与带负电荷的皮肤/毛发表面结合，形成定向分子层。其作用主要基于：

• 静电吸附：质子化胺基(-NH₃⁺)与角蛋白(-COO^-)结合
• 成膜性：在表面形成透明、连续的聚合物膜
• 表面电荷中和：降低静电排斥，改善配方铺展性

宣称功效与科学证据

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
发用调理剂	中和毛小皮负电荷，减少静电，改善梳理性	★★★☆ (体外&临床证实)	临床测试显示梳力降低≥40% (0.1-0.5%) (J. Cosmet. Sci., 2003)	0.05-0.8%
成膜剂	在表面形成透明聚合物膜，提供瞬时紧致感	★★★☆ (体外证实)	离体皮肤测试显示膜厚0.2-1μm (Skin Res Technol, 2011)	0.1-1%
活性物输送	通过电荷相互作用携载阴离子活性物	★★☆☆ (体外证据)	体外模型显示对透明质酸的携载效率>80% (Int J Cosmet Sci, 2015)	0.3-2%
"抗衰老"	推测通过机械支撑暂时减少细纹	★☆☆☆ (理论推测)	注：仅为瞬时物理填充效果，无细胞级抗衰证据	-

3. 核心化学成分剖析

特性类别	具体参数	技术意义
电荷密度	高 (每分子含多个胺基)	增强与角蛋白结合力，但可能增加刺激性
支化度	高 (典型支化率20-30%)	影响成膜柔韧性与溶解性
pH敏感性	pKa≈8-11 (伯胺pKa≈10，仲胺≈8)	在酸性配方中质子化程度更高
溶解性	水溶，不溶于多数有机溶剂	限制配方体系选择

4. 配方应用与协同效应

主要应用产品类型

• 洗发水/护发素 (核心应用，占比>70%)
• 定型啫喱/慕斯
• 即时紧致面膜/精华
• 彩妆底霜

关键协同成分

• 阴离子聚合物 (如聚丙烯酸)：通过聚电解质复合增强成膜性
• 硅油：补充滑爽感，减少PEI粘腻感
• 多元醇 (甘油/丙二醇)：降低配方刺激性
• 避免配伍：阴离子表面活性剂(SLS)可能引起沉淀

配方技术要点

• 最适pH范围：3.5-5.5 (完全质子化状态)
• 添加阶段：建议水相低温(<40℃)加入
• 电解质耐受性：有限，高盐浓度易导致絮凝

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评估：允许使用浓度≤2% (淋洗类)，≤0.5% (驻留类) (CIR, 2006)
• 急性毒性：LD50>2000mg/kg (大鼠口服)
• 致敏性：HRIPT测试阴性 (0.5%)

使用限制与警示

• 眼部产品禁用：可能引起严重刺激
• 敏感肌慎用：有报告显示0.8%浓度致刺痛率≈12% (Contact Derm, 2010)
• 避免破损皮肤使用

环境考量

生物降解性差（OECD 301B测试<10%），需关注水处理系统清除效率

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 定位：专业沙龙线护发产品核心成分
• 价格区间：中高端 ($40-80/kg)
• 宣称趋势：多标注为"阳离子调理聚合物"而非化学名

消费者认知特点

• 正向感知：即时顺滑效果显著(＞90%可感知)
• 认知误区：常与"蛋白质修复"功效混淆
• 清洁争议：28%消费者报告需更强清洁力去除残留

7. 总结与展望

核心价值与局限

• 优势：高效调理剂，低成本实现即时感官提升
• 局限：驻留类产品应用受限，环境可持续性挑战

技术演进方向

• 改性趋势：乙氧基化降低刺激性
• 智能递送：pH响应型药物载体开发
• 绿色替代：生物基阳离子聚合物探索 (如壳聚糖衍生物)

总体评价

作为经典阳离子聚合物，在护发领域保持不可替代地位，但需严格遵循安全浓度，并在新产品开发中平衡功效与可持续性需求。