聚甘油-10 十异硬脂酸酯

化妆品成分科学评估报告：聚甘油-10 十异硬脂酸酯 (Polyglyceryl-10 Diisostearate)

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/酯类乳化剂

来源与制备

• 原料来源： 植物源性甘油与异硬脂酸的合成酯化物
• 合成路径：
  • 甘油在碱性催化剂下聚合形成聚甘油-10 (平均含10个甘油单元)
  • 异硬脂酸(异十八烷酸)通过酯化反应键合到聚甘油骨架上
  • 严格控制酯化度确保平均每个聚甘油分子连接两个异硬脂酸链
• 商业形态： 淡黄色至琥珀色粘稠液体，轻微特征气味
• 供应商： Evonik, Nikkol, BASF等主要特种化学品公司

2. 皮肤作用机制与宣称功效

兼具亲水(聚甘油)与亲油(异硬脂酸链)结构，通过分子自组装实现多功能性：

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，提升高温/冻融稳定性 (J. Colloid Interface Sci. 2018)	1-5%
肤感调节	极性头基与角质层相互作用，降低粘腻感	★★★☆ (充分证实)	显著降低配方黏性指数(≥40%)，提升铺展性 (Cosm. Toil. 2020)	0.5-3%
屏障支持	促进脂质排列，增强角质层致密性	★★☆ (初步证据)	离体皮肤模型显示提升角质层脂质有序度15-20% (体外研究)	1-2%
活性物促渗	暂时扰动角质层脂质结构	★★☆ (理论推测)	分子模拟显示可能插入角质层脂质双分子层 (计算机模型)	未确立
"抗衰老"	无直接作用机制	☆ (营销宣称)	厂商宣称但无细胞/临床证据支持	-

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能贡献
聚甘油主链	平均10个甘油单元	分子量≈750g/mol，HLB≈8-10	提供亲水性及多位点酯化能力
疏水尾链	异硬脂酸(C18)	带甲基支链的C18脂肪酸	降低结晶倾向，增强低温稳定性
关键杂质	游离聚甘油/游离酸	未反应原料	影响乳化效率，需控制≤1%
分子构型	星型拓扑结构	中心聚甘油+外围双脂肪酸链	形成空间位阻增强乳液稳定性

结构式特征： 聚甘油形成高度分支的亲水核心，异硬脂酸支链提供流体状疏水相，这种"刚柔并济"结构是其功能基础。

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• O/W乳液： 首选稳定剂（防晒、保湿霜）
• 无水配方： 油凝胶结构化剂（卸妆膏、固体精华）
• 彩妆： 颜料分散剂（粉底液、BB霜）
• 清洁产品： 增溶剂（卸妆油、洁面啫喱）

协同增效组合

• + 甘油硬脂酸酯： 增强层状液晶形成，提升屏障修复效果
• + 聚二甲基硅氧烷： 协同降低黏腻感，提升丝滑度
• + 卵磷脂： 形成生物相容性混合胶束，降低刺激风险
• + 极性油脂（辛酸/癸酸甘油三酯）： 增强活性物溶解性

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级： 聚甘油酯类安全使用浓度≤25% (CIR 2016)
• 急性毒性： LD50＞2000mg/kg（大鼠，经口）
• 眼刺激性： 兔模型显示轻微刺激（浓度≤5%）
• 致敏性： HRIPT测试无致敏反应（N=213）

适用人群注意事项

• 痤疮皮肤： 低致痘性（comedogenic rating 1-2）
• 敏感肌： 建议浓度≤3%，避免与强渗透剂复配
• 儿童产品： 适用，但需控制游离酸含量＜0.5%
• 孕妇/哺乳期： 无系统吸收证据，外用安全

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： "天然来源乳化剂"（实际为半合成）
• 应用增长点： 纯净美妆（Clean Beauty）配方替代传统PEG类乳化剂

消费者认知分析

• 正面认知： "植物甘油衍生物"、"无PEG"、"轻质感"
• 认知误区： 与"聚甘油-10"混淆（实际为不同功能物质）
• 营销过度宣称： 部分品牌夸大其"抗老"、"修复"功效 (缺乏足够证据)

7. 总结与展望

核心优势总结

• 卓越的乳化稳定性与肤感调节平衡能力
• 宽pH耐受性（3-10）及优异低温稳定性
• 生物降解性＞90%（OECD 301B标准）
• 适用于敏感肌的温和性特征

局限性与挑战

• 高浓度(＞8%)可能产生拉白现象
• 对电解质敏感，需配合稳定剂
• 实际屏障修复功效需更多临床验证

未来研究方向

• 支链结构（iso vs anteiso）对液晶行为的影响
• 与皮肤菌群的相互作用机制
• 在经皮给药系统中的精准应用
• 可持续生产工艺优化（酶催化法）