聚丙二醇-16

聚丙二醇-16 (PPG-16) 专业成分分析报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称：Polypropylene Glycol-16 (PPG-16)

化学分类：聚醚类聚合物（聚丙二醇衍生物）

分子式：C_3n+3H_6n+8O_n+1 (n≈16)

CAS号：25322-69-4

天然/合成来源

• 合成来源：通过丙二醇单体在碱性催化剂（如KOH）作用下开环聚合制备
• 原料纯度：商业产品通常含少量未反应单体及低聚物，需控制环氧丙烷残留量（依据：ISO 10993-7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	关键研究发现简述	起效浓度范围
溶剂载体	通过极性醚键与水/油相分子形成氢键网络，增强成分溶解性	强证据 (物理化学特性)	介电常数(ε≈3.5)与HLB值(~8)表明其双亲特性 (来源：J. Colloid Interface Sci. 2018)	1-20%
粘度调节剂	高分子链缠结增加体系内摩擦力，降低流动性	强证据 (流变学研究)	5%添加量可使水相粘度提升40-60cP (依据：Cosmetics & Toiletries 2021)	0.5-8%
辅助润肤剂	在角质层间隙形成分子膜，减少TEWL	中等证据 (体外模型)	离体皮肤测试显示TEWL降低12±3% (来源：Skin Pharmacol Physiol. 2019)	3-10%
*促进活性物渗透*	可能暂时扰动角质层脂质排列	弱证据/理论推测	仅少数体外研究显示对亲水性分子有有限促进作用 (注：缺乏人体数据)	未确定

详细作用机制补充说明：

PPG-16的分子量(~1000Da)使其难以穿透完整角质层，主要作用在皮肤表面。其润肤机制源于：

• 分子中醚氧原子与角质蛋白的氢键结合能力
• 疏水性的甲基侧链形成定向排列膜
• 注：透皮促进作用存在争议，CIR报告指出其渗透增强效果显著弱于PG

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质/特征	基本性质
主链结构	聚(氧丙烯)重复单元	[-CH2CH(CH3)O-]n (n≈16)
端基	伯羟基 (-OH)	可参与酯化/醚化反应 (改性基础)
分子量分布	多分散指数(PDI≈1.05-1.15)	窄分布（阴离子聚合特性）
关键物化参数	粘度(25°C)：~70cSt 倾点：<-20°C 水溶性：全溶（临界溶解温度~70°C）	区别于PEG的结构特征：甲基侧链提供疏水性

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 水基体系：爽肤水、精华液（增稠/稳定性）
• 乳化体系：乳液、面霜（降低界面张力）
• 清洁产品：卸妆液、洁面啫喱（增溶油脂）

增效协同组合

• 与表面活性剂：降低SLS临界胶束浓度(CMC)达30%，增强清洁效率
• 与硅油：改善环五硅氧烷在醇类溶剂中的分散稳定性
• 与多元醇：甘油/丁二醇组合可抑制PPG-16在高湿度下的粘腻感
• 与聚合物增稠剂：卡波姆体系中减少"搓泥"现象

配伍禁忌

• 阳离子调理剂：可能发生静电络合沉淀（如高浓度聚季铵盐）
• 强氧化体系：高温下醚键可能断裂生成醛类（需添加抗氧化剂）

5. 安全性与适用性

权威安全评估

• CIR结论：1-20%浓度在化妆品中安全 (依据：2018年CIR最终报告)
• ECHA分类：非CMR物质，无重大健康风险

潜在风险因素

• 致痘性：兔耳测试comedogenic评分1/5（极低）(参考：J. Soc. Cosmet. Chem 1996)
• 刺激性：0.5%水溶液人体斑贴试验阳性率<0.3%
• 敏感性风险：破损皮肤可能增强渗透，需谨慎使用

适用人群建议

• 推荐：中性至油性肌肤（质地轻爽）
• 慎用：
  • 对丙二醇敏感者（交叉反应率约18%）
  • 玫瑰痤疮急性期（可能增强灼热感）

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 经济型配方：成本仅为PEG-400的60-70%
• "无酒精"宣称载体：替代乙醇溶解活性物
• 有机认证产品：Ecocert允许使用的合成成分

消费者认知误区

• *误认作刺激性成分*：实际刺激性显著低于丙二醇单体
• *与PEG成分混淆*：PPG代谢路径不同，无乙氧基化副产物风险
• 正确定位认知：配方工程师视为"隐形骨架成分"（非活性功效成分）

7. 总结与展望

技术优势总结

• 多功能性：溶剂/粘度调节/铺展性改良三效合一
• 稳定性：耐离子、pH耐受范围宽(pH3-11)
• 配伍性：与多数化妆品原料相容

局限性

• 高湿度环境下可能产生粘腻感
• 低温储存易出现结晶（可通过与甘油复配改善）

未来研究方向

• 绿色合成路径：生物催化聚合减少金属催化剂残留
• 端基功能化：开发具有缓释能力的PPG-16衍生物
• 微塑料问题：需加强环境降解性研究（目前缺乏数据）

结论：PPG-16作为经典配方助剂，在安全性、功能性、经济性维度表现均衡。虽非"明星活性物"，但其在配方稳定性构建中的基石作用不可替代。未来需关注环境足迹评估及功能化改性研究。