水

化妆品成分科学报告：水 (Water)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学本质

INCI名称： Aqua / Water (国际化妆品原料标准名称)

化学分类： 无机溶剂，分子式 H₂O

来源与制备

• 主要来源： 天然水源（地下水、地表水）、大气蒸馏水、反渗透纯水
• 化妆品级制备：
  • 多重蒸馏（Destillata Iterata）
  • 反渗透（RO）结合紫外线消毒
  • 去离子处理（电阻率 ≥ 1MΩ·cm）
• 水质标准： 符合USP/EP纯化水标准，微生物限值 <100 CFU/mL，无致热原

(依据：ISO 22716化妆品良好生产规范，USP-NF通则<1231>)

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
基础溶剂载体	通过氢键溶解极性分子，分散非极性分子形成乳液/悬浊液	充分证实	介电常数(80.1)和偶极矩(1.85D)提供优异溶解能力 (参考：Reichardt's溶剂参数)	＞30%
角质层水合作用	渗透角质层与天然保湿因子(NMF)结合，增加角质细胞膨胀度	充分证实	经皮水分损失(TEWL)减少10-15% (离体皮肤模型研究)	接触即起效
配方稳定性介质	维持胶束/液晶结构，参与乳化体系相平衡	充分证实	通过调节HLB值稳定O/W乳液 (参考：Bancroft规则)	＞45%
*"深层补水"功效*	无法穿透活性表皮层，真皮层水合由内源性透明质酸调节	营销宣称	尚无临床证据显示外用水分可到达真皮层 (依据：皮肤屏障功能研究)	N/A

*注："深层补水"为常见营销概念，缺乏皮肤生理学支持*

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
主体成分	H₂O (氘含量≤150ppm)	分子量18.015 g/mol，密度0.998 g/cm³(20℃)
痕量离子	Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻	总溶解固体(TDS) <10 ppm，电导率≤1.3 µS/cm
溶解气体	O₂, CO₂, N₂	氧含量影响配方氧化稳定性 (需脱氧处理)
微生物控制	内毒素 <0.25 EU/mL	需符合LAL试验标准

关键理化参数

• 氢键网络： 每个水分子平均形成3.4个氢键，键能≈21 kJ/mol
• 热力学性质： 比热容4.184 J/g·K，汽化热2257 kJ/kg
• 界面张力： 72.8 mN/m(20℃)，需表面活性剂降低至30-50 mN/m

4. 配方应用与协同效应

配方功能角色

• 连续相： O/W乳液、水剂、凝胶
• 分散介质： 悬浮液、微乳液
• 反应介质： 水解反应、中和反应
• 粘度调节： 通过添加量间接调节流变特性

协同增效组合

• 保湿系统：
  • 甘油/透明质酸 → 形成水合复合物，降低水分蒸发速率
  • 天然保湿因子(NMF) → 增强角质层水结合容量
• 乳化系统：
  • 磷脂类乳化剂 → 形成液晶结构增强稳定性
  • 高分子聚合物 → 通过水合作用增稠
• 活性物递送：
  • 丙二醇 → 降低表面张力增强渗透
  • 环糊精 → 提高疏水物表观溶解度

技术注意事项

• 微生物控制： 必须添加防腐剂（苯氧乙醇/有机酸）
• 金属离子： 需螯合剂（EDTA二钠）防止催化氧化
• 温度敏感性： 冻结/沸腾可破坏乳液结构

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级： 公认安全(GRAS)，无使用浓度限制
• 致敏性： 无已知致敏案例（纯水状态）
• 眼刺激性： 等渗溶液无刺激（pH 6.5-7.5）

(参考：CIR最终评估报告2019)

适用性注意事项

• 屏障受损皮肤： 长期浸泡可软化角质增加脆弱性
• 高纯度风险： 反复使用去离子水可能导致矿物流失
• 渗透压影响： 低渗溶液（纯水）可能引起短暂刺激

(依据：英国皮肤科医师协会指南)

法规状态

• 全球所有化妆品法规均允许使用
• 欧盟化妆品法规(EC) No 1223/2009：无限制物质
• 中国《化妆品安全技术规范》：允许使用

6. 市场定位与消费者认知

市场数据

• 99.3%水基化妆品含有本成分（2023全球配方分析）
• 平均添加浓度：乳液(60-80%)，精华(70-90%)，爽肤水(90-95%)

消费者认知特点

• 正确定位： 普遍认知为"基础载体成分"
• 常见误解：
  • "矿泉水/冰川水具有特殊护肤功效" → 缺乏生物学依据
  • "产品含水量越高越保湿" → 忽略封闭剂/润肤剂作用
• 营销趋势： "无水配方"概念兴起（但需溶剂替代系统）

7. 总结与展望

科学价值总结

• 不可替代的物理化学特性（高介电常数/比热容）
• 皮肤暂时性水合作用的直接介质
• 绝大多数活性成分的输送载体

技术发展展望

• 结构化水研究： 电磁场处理对氢键网络的影响
• 替代溶剂开发： 甘油/丙二醇基无水体系进展
• 精准水活度控制： 通过水分管理延长活性物稳定性

(注：部分前瞻性研究尚处于实验室阶段)

专业建议

在配方设计中应关注：水质纯度控制、微生物风险管理、与功效成分的配伍性优化。消费者教育需强调其基础载体功能，避免过度神话"补水"概念。