聚季铵盐-47

化妆品成分科学评估报告：聚季铵盐-47 (Polyquaternium-47)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称：聚季铵盐-47 (Polyquaternium-47)

化学分类

• 类别：合成阳离子聚合物
• 化学族：季铵化羟乙基纤维素衍生物

来源与生产

通过羟乙基纤维素与季铵化试剂的化学改性合成：

• 原料基础：纤维素（植物来源，但经深度化学修饰）
• 合成工艺：羟乙基纤维素与含季铵基团的环氧化物在碱性条件下发生醚化反应形成季铵盐结构 (依据：聚合物合成专利US 2016/0152705 A1)
• 商品化形式：水溶液或粉末状（浓度通常为30-50%）

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

• 阳离子特性：带正电荷的季铵基团与带负电荷的头发/皮肤表面静电结合
• 成膜性：在表面形成均匀、柔韧的聚合物薄膜 (依据：Langmuir 2018;34(5):2019-2025)
• 空间位阻稳定：高分子链结构提供立体稳定作用

宣称功效与科学证据

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现	起效浓度
抗静电	中和表面负电荷，减少静电排斥	★★★☆ (体外充分证实)	使头发摩擦系数降低40-60% (J Cosmet Sci 2019;70(2):71-84)	0.1-0.5%
调理剂	阳离子沉积改善表面疏水性	★★★☆ (体外/临床证实)	提升头发光滑度32%，减少梳理性摩擦 (Int J Cosmet Sci 2020;42(3):276-284)	0.2-1.0%
成膜保护	物理屏障减少水分流失	★★☆☆ (体外证据)	TEWL降低15-18% (离体皮肤模型)	0.5-2.0%
"修复损伤"	可能通过填充表面缺损	★☆☆☆ (理论推测)	扫描电镜显示表面平整度改善 *注：仅为物理遮盖非真正修复* (厂商数据)	-

3. 核心化学成分剖析

特性类别	化学特征	技术参数
分子结构	季铵化羟乙基纤维素醚	分子量：100-500 kDa (典型)
取代度	季铵基团取代度(DS)：0.1-0.3	羟乙基摩尔取代度(MS)：1.8-2.5
电荷密度	中等阳离子密度	0.8-1.5 meq/g (参考：Ashland专利US 9,745,248)
溶解性	水溶性	pH稳定性：3.0-9.0
关键官能团	季铵基团(-N⁺(CH₃)₃)，羟基(-OH)，醚键(-O-)	红外特征峰：1470 cm⁻¹ (季铵盐) (Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 2017)

4. 配方应用与协同效应

配方应用

• 适用产品类型：
  • 洗发水/护发素 (0.2-1.5%)
  • 发膜/免洗护理 (1-3%)
  • 沐浴露/身体乳 (0.1-0.8%)
  • 彩妆底霜 (0.5-1.2%)
• 配方注意事项：
  • 避免与高浓度阴离子表面活性剂直接混合（可能沉淀）
  • pH适用范围：3.5-8.0（最佳5.0-6.5）
  • 电解质耐受性优于多数聚季铵盐

协同增效组合

• 阳离子协同：与聚季铵盐-7/10复配增强沉积效率
• 硅油增效：在氨基硅油体系中提升铺展性
• 保湿增强：与甘油、泛醇形成氢键网络
• 防腐支持：轻微增效苯氧乙醇的抗菌活性

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评估：聚季铵盐类安全使用浓度≤5% (参考：CIR 2017 Final Report)
• 眼刺激性：兔眼试验显示轻微刺激（浓度>1.5%）
• 致敏性：HRIPT测试阴性（浓度≤1%）(厂商安全资料)
• 环境特性>：生物降解率>60%（OECD 301B）

适用人群与禁忌

• 推荐使用：
  • 干性/受损发质
  • 静电困扰人群
  • 需要快速调理的配方
• 慎用情况：
  • 超细发质（可能产生积垢）
  • 接触镜佩戴者（眼周产品）
  • *注：无明确孕妇禁忌，但缺乏专项研究*

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 技术定位：中高端调理聚合物
• 价格区间：$15-25/kg（50%活性物）
• 竞品对比：比PQ-7耐盐性强，比PQ-10更清爽

消费者沟通特点

• 宣称热点：
  • "抗毛躁专家"（科学支持度：★★★★）
  • "瞬间顺滑"（科学支持度：★★★☆）
  • "发丝修复"（科学支持度：★☆☆☆）
• 认知误区：
  • 误认为"天然来源"（实际为半合成聚合物）
  • 与硅油沉积混淆（作用机制不同）

7. 总结与展望

技术优势总结

• 高效抗静电与即时调理功能
• 电解质耐受性优于传统聚季铵盐
• 成膜柔韧不易脆裂
• 配方兼容性较广

研究局限与发展方向

• 现存局限：
  • 长期累积效应研究不足
  • 在极端硬水中的稳定性数据有限
  • 皮肤生物利用度研究空白
• 创新方向：
  • 与生物活性物的复合载体系统
  • 响应型智能释放结构（pH/温度敏感）
  • 绿色催化合成工艺开发

专家结论

聚季铵盐-47是经科学验证的高效调理剂，其阳离子特性和成膜能力在头发护理领域具有明确价值。建议配方应用浓度0.2-1.5%，避免过度宣称修复功效。需持续开展人体累积安全性研究，尤其在新型载体系统中的应用评估。