聚甘油-2 硬脂酸酯

化妆品成分科学报告：聚甘油-2 硬脂酸酯 (Polyglyceryl-2 Stearate)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学本质

聚甘油-2 硬脂酸酯 (Polyglyceryl-2 Stearate) 是由甘油低聚物（二聚甘油）与硬脂酸通过酯化反应形成的非离子型表面活性剂，属于聚甘油酯(PGEs)家族。

原料来源与生产

• 甘油来源：植物油（棕榈、大豆、椰子）水解或石化来源甘油
• 脂肪酸来源：植物源性硬脂酸（如棕榈油、菜籽油）或动物源性（牛脂）
• 合成工艺：甘油在碱性催化剂下聚合生成聚甘油，再与硬脂酸进行直接酯化反应(注：反应条件控制决定单酯/双酯比例)
• 商业形态：蜡状固体或片状（熔点约55-60℃），HLB值~5.0（弱亲水性）

2. 皮肤作用机制与宣称功效

作为多功能乳化剂，其主要机制基于两亲分子结构：

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
乳化稳定	降低油水界面张力，形成液晶层增强乳液稳定性	★★★★☆ (充分证实)	在O/W乳液中形成层状液晶结构（X射线衍射证实）(J. Colloid Interface Sci. 2018)	1-5%
肤感改良	降低表面张力提升铺展性，晶体网络提供柔滑触感	★★★☆☆ (体外模型证实)	体外摩擦测试显示摩擦系数降低28% vs 传统乳化剂(Int J Cosmet Sci. 2020)	0.5-3%
屏障修复*	推测：参与角质层脂质排列，增强板层结构	★★☆☆☆ (理论推测)	离体皮肤模型显示促进神经酰胺扩散(需人体验证)(厂商数据)	未知

*注：屏障修复为厂商常见宣称，缺乏高质量人体临床试验证据支持

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	二聚甘油单硬脂酸酯 (C21H42O6)	分子量：390.56 g/mol Log P：~6.2	主要乳化剂
副产物	二聚甘油二硬脂酸酯	分子量：638.98 g/mol Log P：~12.5	辅助增稠，影响熔点
游离组分	残留甘油/聚甘油 游离硬脂酸	占比<3% (优质原料)	影响体系pH稳定性

结构特征

甘油基团提供羟基(-OH)增强水合能力，C18烷基链赋予油相亲和性，形成弯曲型分子构象(临界胶束浓度CMC：0.01-0.05 mM)

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 主要应用：O/W乳液、膏霜、防晒产品
• 次要应用：彩妆基底、卸妆乳、无水配方结晶控制剂

协同组合

• 增效乳化：与鲸蜡硬脂醇复配形成α-凝胶相，提升稳定性
• 粘度调节：配合硬脂酸可形成结晶网络增稠
• 温和体系：搭配聚甘油-6 二硬脂酸酯构建低刺激乳化矩阵
• 活性物递送：增强亲脂性成分（如维E、Q10）的经皮渗透(体外透皮研究)

配方要点：pH适用范围4.0-8.0，避免强电解质防止液晶结构破坏

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（最高浓度10%）(CIR 2016)
• 致痘性：低（兔耳试验0/5）(J. Soc. Cosmet. Chem.)
• 眼刺激：轻微（体外角膜模型IC₅₀ >5%）

适用人群与禁忌

• 推荐：干性/中性肌肤、敏感肌（相比传统乳化剂刺激性降低40%）
• 谨慎使用：硬脂酸过敏者（交叉反应率<0.3%）
• 痤疮肌：优先选植物源配方（避免动物源脂肪酸促炎风险）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 中高端护肤线的"天然来源"宣称成分
• "清洁美容"配方替代PEG类乳化剂的关键成分
• 2023年全球用量增长12%（植物源需求驱动）

认知误区

• 误解1： "聚甘油=合成化学物" → 实际：可100%植物来源
• 误解2： "硬脂酸致痘" → 科学：酯化形式风险极低
• 过度宣称： "修复屏障"功能被夸大，实际为辅效

7. 总结与展望

核心优势

• 提供优异乳化稳定性与丝滑肤感平衡
• 广谱配伍性及低刺激性特征
• 支持"无PEG/无乙氧基化"配方趋势

局限与挑战

• 高温下晶体结构变化可能导致膏体软化
• 植物源原料价格波动（棕榈油依赖度>60%）

研究前沿

• 聚甘油酯-益生元协同效应：初步研究显示促进皮肤菌群平衡
• 液晶结构靶向递送：利用层状相增强活性物透皮
• 生物发酵法制备：酶催化工艺提升纯度（单酯率>95%）