羟丙基双（N-羟乙基对苯二胺）盐酸盐

羟丙基双（N-羟乙基对苯二胺）盐酸盐 - 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与分子特性

INCI名称： Hydroxypropyl Bis(N-Hydroxyethyl-p-Phenylenediamine) HCl

化学式： C₁₉H₂₈N₄O₃·HCl

分子量： 396.91 g/mol

CAS号： 202729-70-2

来源与历史背景

该成分属于合成有机化合物，为对苯二胺（PPD）的羟基化双取代衍生物，由专业化学公司开发：

• 首次商业化： 2000年代初由法国原料公司开发 (来源：专利文献EP1158994)
• 开发目的： 解决传统染发剂成分（如对苯二胺）的致敏性问题，同时保持染色效率
• 主要生产商： 欧洲专业原料供应商（如：Solvay, Clariant）及亚洲合成企业

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	起效浓度范围
持久染发	氧化聚合反应：在过氧化氢存在下氧化为醌二亚胺中间体，与角蛋白中的半胱氨酸巯基反应形成共价键	★★★★☆ (体外/离体实验充分证实)	离体毛发实验显示染色力达传统PPD的90%，色牢度提升15% (J Cosmet Sci. 2005)	0.5-2.0% (染发产品)
致敏性降低	分子位阻效应：羟丙基和羟乙基取代基降低与皮肤蛋白共价结合能力 注：免疫原性降低机制基于QSAR模型预测	★★★☆☆ (LLNA测试证实)	LLNA试验致敏指数比PPD低78% (Contact Dermatitis. 2008)	-
自由基捕获 注：厂商宣称	理论推测：苯二胺结构可能提供电子清除ROS	★☆☆☆☆ (仅体外化学测试)	ORAC值≈850 μmol TE/g (厂商数据未公开方法)	无人体证据

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	结构特征
主活性物	羟丙基双(N-羟乙基对苯二胺)盐酸盐	熔点：218-220℃ 溶解度：水>100g/L (20℃) log P：-0.82	对称双取代PPD衍生物，含两个羟乙基胺和一个羟丙基取代基
关键杂质	未反应PPD单体 氧化副产物	HPLC检测限：<50 ppm 重金属：<10 ppm	需严格控制PPD残留（致敏源）
化学行为	氧化还原体系	氧化电位：+0.42V vs SCE pKa₁=3.2; pKa₂=8.9	双电子氧化机制，形成双醌二亚胺活性物

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 永久性染发剂 (核心应用，占比>95%)
• 半永久性染发膏 (与酸性染料复配)
• 注：洗去型产品中的宣称缺乏稳定性数据支持

关键配方要求

• pH范围： 9.0-10.5 (显色阶段)
• 氧化剂： 必须与6% H₂O₂配合使用
• 稳定剂： EDTA二钠(0.1-0.3%)防止金属催化氧化

协同增效组合

• 间苯二酚衍生物： 形成三元共聚复合物，扩展色域 (色差ΔE提升40%)
• 脂肪酸醇醚： 提高表皮渗透效率 (体外渗透量+22%)
• 抗氧化剂(BHT)： 抑制储存期预氧化 (货架期延长3个月)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评估： 在染发产品中浓度≤2%是安全的 (CIR 2018)
• 致敏率： 0.7% (对比PPD的2.5-6%) (多中心研究n=15,000)
• 基因毒性： Ames试验阴性，染色体畸变试验阴性

使用限制与警示

• 禁用人群： 头皮损伤者、孕期(谨慎)、已知苯二胺过敏者
• 法规状态： 欧盟准用浓度≤2.0% (染发用途)
• 警示要求： 必须标注"含苯二胺衍生物"及过敏测试说明

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 高端染发品牌： 欧莱雅、威娜专业线核心成分
• 宣称重点： "低敏持久染色"、"植物衍生成分"(注：实为全合成分子)
• 价格溢价： 比传统PPD产品高25-40%

消费者认知误区

• 误区1： "完全不含PPD" - 实际为PPD衍生物
• 误区2： "孕妇绝对安全" - 无足够妊娠安全性研究
• 正确认知： 过敏率降低但非为零，仍需48小时斑贴测试

7. 总结与展望

核心优势

• 在保持染发效率的同时显著降低致敏风险
• 水溶性改良便于配方稳定性控制
• 对称结构提供更均匀的染色效果

技术局限

• 深色染发效果仍略逊于传统PPD
• 合成路线复杂导致成本较高
• 对氧化条件敏感，工艺窗口窄

未来方向

• 分子优化： 开发支链异构体改善深色表现
• 递送系统： 脂质体包裹降低头皮暴露
• 安全监测： 建立全球过敏病例数据库 (CosmeticVigilance计划)