羟丙基瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵

羟丙基瓜儿胶羟丙基三甲基氯化铵专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Hydroxypropyl Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride

来源与生产

• 天然来源：由天然瓜儿胶（Cyamopsis tetragonoloba种子多糖）经化学改性制得
• 合成路径：瓜儿胶首先经羟丙基化（醚化），再与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵季铵化反应
• 原料形态：淡黄色至琥珀色自由流动粉末，冷水可溶

功能分类

• 阳离子调理剂
• 抗静电剂
• 成膜剂
• 粘度调节剂

(依据：INCI官方功能分类及原料供应商技术文档)

2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)

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
头发调理 & 抗静电	阳离子季铵基团通过静电作用吸附带负电荷的毛小皮，形成定向排列的润滑膜层	★★★☆ (体外/临床验证)	原子力显微镜显示显著降低毛发表面摩擦力(约40%)，减少梳理损伤	0.1-1.0%
成膜 & 保湿	多糖链形成三维网络结构，锁住水分；季铵化增强与角蛋白结合力	★★★☆ (体外验证)	离体皮肤测试显示TEWL值降低18-25%，角质层含水量提升15-20%	0.2-0.8%
粘度调节 & 稳定	高分子链通过氢键和范德华力增稠，与阴离子表活形成聚电解质复合物	★★★★ (充分验证)	流变学研究证实其假塑性流体特性，剪切稀化指数达0.85	0.05-0.3%
"头皮屏障修复"	推测可能通过成膜作用减少刺激物渗透	★☆☆☆ (理论推测)	注：缺乏直接临床证据，机制基于体外角质细胞模型推测	-

(参考：Journal of Cosmetic Science 2018; International Journal of Cosmetic Science 2020; 原料商体外测试数据)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质
主链结构	β-1,4-甘露糖主链 α-1,6-半乳糖侧链	分子量：200-500kDa 取代度(MS)：羟丙基0.4-1.2 季铵化度(DS)：0.02-0.12
改性基团	羟丙基(-O-CH2CHOHCH3) 羟丙基三甲基铵(-O-CH2CHOHCH2N+(CH3)3Cl-)	阳离子密度：0.5-1.2meq/g 等电点：pH 3.5-4.2
杂质控制	残留环氧丙烷<1ppm 重金属<10ppm	符合ISO 16128天然指数标准 （天然来源指数：0.85）

(依据：原料商技术规格书；Journal of Applied Polymer Science 2017)

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 洗发水/护发素：阳离子特性提供卓越湿梳理性
• 免洗护发产品：成膜性减少热工具损伤
• 洁面啫喱：增稠且降低阴离子表活刺激性
• 敏感肌乳液：pH 4-7体系稳定性最佳

增效组合

• 阴离子表活体系：与SLES/SLS形成可溶性复合物，减少静电吸附
• 硅油乳液：阳离子基团促进硅油在发丝定向沉积
• 泛醇：协同提升角质层水合作用（渗透效率+15%）
• 聚季铵盐-10：复配增强成膜连续性

配方注意点

• 避免与高浓度多价离子（Ca²⁺、Mg²⁺）共存，易沉淀
• pH＜3.5时季铵基团质子化，粘度急剧上升
• 推荐添加顺序：水相分散后最后加入，防止局部结团

(来源：化妆品配方手册第5版；国际化妆品技术师协会年会报告2021)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（最高浓度1.5%）(CIR 2016)
• 致敏性：HRIPT测试阴性（200例）
• 眼刺激性：兔眼测试显示轻度可逆刺激（低于常规阳离子聚合物）

适用人群

• 推荐：干性/受损发质、染烫后护理、静电困扰者
• 慎用：超细发质（需控制浓度＜0.3%防扁塌）
• 禁忌：对瓜儿胶过敏者（罕见）

环境安全性

• 28天生物降解率：78%（OECD 301B标准）
• 水生生物EC₅₀＞100mg/L（低水生毒性）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 中高端护发产品：宣称"天然来源阳离子"的核心成分
• 清洁美容(Clean Beauty)：替代传统合成阳离子聚合物（如聚季铵盐-7）
• 防毛躁细分市场：与摩洛哥坚果油、椰子油复配的主打成分

消费者认知特点

• 正面认知："植物来源"（实际为半合成）、"无硅油配方友好"
• 认知误区：误认为"完全天然"（忽略化学改性过程）
• 宣称偏好：品牌倾向强调"72小时抗毛躁"等功效，部分超出实际持效时间注：实际持效通常≤48小时

7. 总结与展望

技术优势总结

• 独特阳离子多糖结构提供卓越沉积性与生物降解性的平衡
• 在低用量（0.1-0.5%）即显现调理效果，配方成本效益高
• pH适应范围广（3.5-9.0），配伍性优于多数合成阳离子聚合物

研究缺口与发展方向

• 需更多临床研究：现有头皮屏障修复功效主要基于体外推测
• 分子量精准控制：当前产品分子量分布较宽（PDI＞1.5）影响性能一致性
• 绿色化学工艺：开发酶催化改性工艺替代传统碱催化

未来应用前景

在发用产品持续主导应用的同时，其在敏感肌修复霜、彩妆底妆成膜剂领域的应用正被探索，特别是利用其与神经酰胺的自组装特性开发仿生脂质结构。(前沿研究：European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics 2023)