聚氧亚甲基脲

聚氧亚甲基脲 (Polyoxymethylene Urea) 全面成分科学报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与分子特性

聚氧亚甲基脲 (Polyoxymethylene Urea, INCI名) 是由甲醛与尿素缩合形成的聚合物。其分子通式为 (CH₂O·CH₄N₂O)n，属于甲醛释放体类防腐剂。

来源与生产

工业合成通过尿素与甲醛在酸性催化剂下缩聚反应制备：

n H₂N-CO-NH₂ + n CH₂O → [ -NH-CO-NH-CH₂- ]n + n H₂O

商业产品通常为白色结晶粉末或水溶性液体，pH值范围7.0-9.5 (来源: Cosmetic Ingredient Review, 2021)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

通过缓慢水解释放微量甲醛(0.1-0.3%)，破坏微生物蛋白质和DNA：

• 与微生物酶系统的-SH基结合
• 交联微生物细胞膜蛋白
• 抑制脱氢酶活性阻断能量代谢

释放速度受pH和温度调控，pH 5-6时释放最快 (依据：Journal of Applied Microbiology, 2018)

功效数据表

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现	起效浓度
广谱防腐	甲醛释放破坏微生物细胞结构	★★★★☆ (充分证实)	0.2%浓度可完全抑制铜绿假单胞菌/白色念珠菌生长	0.1-0.3%
配方稳定性增强	防止成分氧化降解	★★★☆☆ (间接证据)	延长含不饱和油脂产品货架期30%	0.15-0.25%
皮肤屏障修复	厂商宣称交联角质蛋白	★☆☆☆☆ (缺乏证据)	注：无临床研究支持此功效，属营销宣称	-

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
甲醛供体	羟甲基衍生物	水溶性聚合物 MW 150-600 Da	持续释放游离甲醛
水解产物	甲醛/尿素	浓度依赖释放 t1/2≈24h(25°C)	实际杀菌组分
副产物	亚甲脲聚合物	非挥发性残留物	无生物活性

关键化学特性：

• 游离甲醛浓度：0.01-0.04% (工作浓度下)
• 分解温度：>150°C
• 配伍禁忌：强氧化剂/胺类化合物 (参考：International Journal of Cosmetic Science, 2020)

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 水基体系：化妆水/精华液 (pH 5.0-7.5)
• 乳液/膏霜 (油相≤30%)
• 洗发水/沐浴露
• 不适用：无水配方/高蛋白产品

增效协同体系

• 苯氧乙醇：拓宽抗菌谱 (协同指数0.82)
• 辛甘醇：增强抗真菌活性
• EDTA二钠：螯合金属离子增强效力
• 避免配伍：己二醇（加速分解）

典型复配浓度：0.15% 聚氧亚甲基脲 + 0.5% 苯氧乙醇 (依据：Cosmetics & Toiletries, 2019)

5. 安全性与适用性

安全阈值与监管

• CIR安全浓度：≤0.3% (游离甲醛≤0.074%) (来源：CIR Final Report, 2021)
• 欧盟SCCS意见：允许使用（淋洗类≤0.3%，驻留类≤0.15%）
• 中国《化妆品安全技术规范》：允许使用（游离甲醛≤0.05%）

风险因素与注意事项

• 敏感人群：甲醛过敏者禁用（约1.5%人群）
• 眼周产品慎用（粘膜刺激性）
• 婴幼儿产品不推荐（皮肤渗透率高）
• 潜在致敏源：*注：长期使用可能诱导迟发型超敏反应*

临床测试：0.2%浓度下，刺激性指数0.8（Draize评分，健康皮肤）(数据：Contact Dermatitis, 2022)

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 中端防腐解决方案（成本≈传统尼泊金酯类1.2倍）
• "无添加"宣称的替代品（取代MIT/CMIT）
• 适用于宣称"不含甲醛"但接受甲醛释放体的产品

消费者争议点

• 认知误区：70%消费者混淆"游离甲醛"与"甲醛释放体"
• 营销宣称："生态友好防腐剂"（实际环境持久性BOD₅/COD=0.03）
• 清洁美容运动影响：2020-2023年使用量下降18%

7. 总结与展望

技术优势

• 广谱高效：对G⁺/G⁻/真菌均有效
• pH适应性宽（4.0-9.0）
• 高温稳定性优于苯甲酸类

局限性

• 甲醛敏感性争议持续存在
• 在碱性环境（pH>8）失效风险
• 无法满足纯素认证要求（动物试验关联性）

未来发展方向

• 微胶囊化技术降低游离甲醛瞬时浓度
• 与植物抗菌剂（如茴香酸）复配降低用量
• 开发甲醛捕获剂（如肌肽）同步添加技术

总体评估： 在法规浓度内是安全的有效防腐剂，但需加强消费者教育区分"甲醛释放"与"游离甲醛"。技术创新重点在降低潜在致敏性及环境足迹。