聚甘油-10 二异硬脂酸酯

化妆品成分专业报告：聚甘油-10 二异硬脂酸酯

1. 基础信息 & 来源

INCI名称： Polyglyceryl-10 Diisostearate

化学分类

• 非离子表面活性剂
• 聚甘油酯类乳化剂
• W/O（油包水）型乳化剂

来源与生产

通过甘油聚合和酯化反应合成：

• 原料来源： 植物源性甘油（棕榈/椰子油）与异硬脂酸（通常来自菜籽油/葵花籽油）
• 合成工艺：
  • 甘油在碱性催化剂下脱水缩合形成聚甘油（平均聚合度n=10）
  • 聚甘油与两分子异硬脂酸进行酯化反应
  • 经纯化去除反应副产物和催化剂残留
• 商品形态： 淡黄色至琥珀色粘稠液体（25℃）

(依据：国际化妆品原料词典第16版，酯化反应机理研究)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

• 界面活性： 降低油水界面张力，形成稳定乳液
• 液晶结构形成： 在皮肤表面形成层状液晶膜，增强屏障功能
• 增溶能力： 胶束结构可增溶油溶性活性物

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
乳化稳定	降低界面张力（~10mN/m），形成层状液晶结构	★★★★☆	在3-8%浓度形成稳定W/O乳液，经离心/冻融测试验证	3-8%
肤感调节	降低配方黏腻感，提升铺展性	★★★☆☆	体外摩擦测试显示摩擦系数降低35%（vs矿物油）	1-5%
屏障支持	形成仿生脂质结构，减少TEWL	★★★☆☆	离体皮肤模型显示TEWL降低18%（4%添加量）	2-6%
活性物渗透促进	可能通过改变角质层脂质流动性	★☆☆☆☆	仅体外细胞模型数据，缺乏临床验证	未知

(证据评级：★★★★☆=强临床/体外证据，★☆☆☆☆=初步研究/厂商数据；TEWL=经皮水分流失)

详细作用机制说明：

其液晶结构形成能力源于分子特性：聚甘油亲水头（HLB~6.5）与异硬脂酸支链的协同作用。在乳化过程中，分子在油水界面定向排列，通过氢键形成多层片状结构（X射线衍射证实层间距~4.5nm），这种结构可增强乳液稳定性并模拟皮肤层状脂质。

(依据：胶体界面科学期刊研究，2018)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
主成分	聚甘油-10 二异硬脂酸酯	平均分子量：~1200 Da HLB值：6.5±1	主要乳化剂
相关同系物	聚甘油-10 单异硬脂酸酯 聚甘油-10 三异硬脂酸酯	占比≤15% 占比≤8%	辅助乳化，调节流变
游离物质	残留甘油/聚甘油 游离异硬脂酸	≤3% (w/w) ≤1.5% (w/w)	工艺副产物

关键结构特征

• 亲水基： 聚合度10的聚甘油（含约12个羟基）
• 疏水基： 两个异硬脂酸（C18支链脂肪酸，含甲基侧链）
• 空间构型： 支链结构阻止结晶，保持液态

(参考：国际化妆品原料评估委员会成分分析报告)

4. 配方应用与协同效应

典型应用领域

• 防晒产品： W/O型防晒乳液（协同二氧化钛/氧化锌）
• 彩妆产品： 长效持妆粉底液、防水睫毛膏
• 高油相膏霜： 按摩膏、卸妆膏（＞30%油含量）
• 无水配方： 油膏、唇膏（改善结构稳定性）

增效协同组合

• 流变调节： + 蜂蜡/小烛树蜡 → 增强结构粘度
• 稳定增效： + 聚甘油多蓖麻醇酸酯 → 提升乳液低温稳定性
• 肤感优化： + 环戊硅氧烷 → 降低残留粘腻感

应用技术要点

• 最佳添加温度： 70-80℃（油相溶解）
• pH适应范围： 3.5-9.0（避免强碱性条件水解）
• 电解质耐受： ≤1.5%盐浓度（高盐可能导致破乳）

5. 安全性与适用性

安全性评估

• CIR评级： 安全（最高使用浓度10%）(CIR 2017最终报告)
• 急性毒性： LD50＞2000 mg/kg（大鼠经口）
• 致敏性： HRIPT测试无致敏（100例受试者）
• 眼刺激性： 兔眼测试显示轻度刺激（未冲洗状态）

适用人群注意事项

• 推荐： 干性/成熟肌肤（强屏障支持），油性皮肤（非致粉刺性）
• 慎用： 受损屏障（高浓度可能影响自修复），*脂溢性皮炎（理论可能促进马拉色菌，缺乏临床证据）*
• 禁忌： 开放性伤口，急性湿疹发作期

稳定性风险

• 光稳定性： 良好（UVB照射下无显著降解）
• 热稳定性： ＞80℃可能发生氧化（需添加0.05% BHT）
• 水解风险： pH＜3时月水解率＞2%（加速试验）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 价格区间： 中高端（$25-45/kg）
• 宣称趋势： "天然衍生成分"（植物来源甘油）、"轻质感油养护肤"
• 技术优势： 替代传统矿物油乳化剂（符合"无矿物油"需求）

消费者认知特点

• 正面认知： "不堵塞毛孔"（非致粉刺测试支持）、"丝滑质地"
• 认知误区：
  • "100%天然" → 实际为半合成成分
  • "抗老功效" → 仅间接屏障支持作用
• 清洁需求： 需含表面活性剂的洁面产品清除（纯水冲洗残留率＞40%）

7. 总结与展望

核心价值总结

• 技术优势： 高效W/O乳化剂，提供独特液晶膜肤感
• 安全性： 经充分安全评估，适用肤质广泛
• 配方兼容性： 宽pH耐受，适用于防晒/彩妆等高要求体系

局限性

• 高电解质环境中稳定性受限
• 纯油溶性活性物承载能力低于传统酯类
• 成本显著高于石油基乳化剂

研究与发展方向

• 绿色化学： 酶催化工艺降低能耗（当前研究阶段）
• 精准结构： 窄分布聚甘油制备技术（提升批次一致性）
• 功效拓展： *脂质体载药系统应用（初步体外研究）*

(注：标注*内容为理论推测或早期研究，需进一步验证)