聚二甲基硅氧烷簡介及分析其在化妝品中應(yīng)用的安全性
來源:引用香精香料化妝品 作者:強(qiáng)力化工 發(fā)布時間:2022-10-26 11:02 閱讀次數(shù):4262

      對二甲基硅油的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、物理化學(xué)性質(zhì)及其化妝品中應(yīng)用的概況進(jìn)行了基本介紹,并通過文獻(xiàn)綜述對其在化妝品中應(yīng)用的安全性進(jìn)行討論。硅油在醫(yī)藥和食品行業(yè)都有著大量的實(shí)際應(yīng)用,且沒有發(fā)現(xiàn)明顯副作用,也未見報(bào)道二甲基硅油在化妝品的應(yīng)用中具有明顯安全風(fēng)險,表明二甲基硅油在化妝品現(xiàn)有使用方式上是安全的。


  硅油是化妝品行業(yè)應(yīng)用最廣泛的原料之一。早在20世紀(jì)40年代硅油就被作為化妝品原料使用。因其可有效提高化妝品的性能,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,硅油已經(jīng)成為大部分化妝品產(chǎn)品的配方原料。近年來,部分消費(fèi)者對硅油在化妝品中應(yīng)用的安全性產(chǎn)生質(zhì)疑,小編通過大神們的文獻(xiàn)整理了一些對硅油在化妝品中應(yīng)用的安全性進(jìn)行探討的結(jié)論。
      硅油是有機(jī)硅流體的統(tǒng)稱,其是以單體Si(金屬硅)為原料,通過與CH3CI的反應(yīng)、精餾分離、水解、聚合等工藝過程合成生產(chǎn)。從結(jié)構(gòu)上主要分為兩類:一類是線性聚二甲基硅氧烷(PDMS );另一類是低相對分子質(zhì)量的環(huán)狀揮發(fā)性甲基硅氧烷(VMS)。其中線性聚二甲基硅氧烷最常見,其用量也最大、應(yīng)用面最廣。如無特殊說明,本綜述提及的“硅油”特指線性聚二甲基硅氧烷。硅油具有許多優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì),如無味、無色透明、溫度穩(wěn)定性好、易鋪展、疏水、易成膜、化學(xué)惰性、抗UV輻射、消泡性、絕緣等,使其在家居護(hù)理品、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、食品、紡織、油墨、造紙、發(fā)酵、涂料、印染及廢水處理等多個行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。

硅油在化妝品中的應(yīng)用


      1940年代,美國公司推出了一款含硅油的護(hù)膚霜“Silicare skin lotion”,這是硅油第一次被用于個人護(hù)理品中。20世紀(jì)50年代,有公司在頭發(fā)噴霧配方中加入硅油作為潤滑劑用來防止噴頭堵塞。從1970年代開始,硅油的調(diào)理作用被發(fā)現(xiàn)并逐漸受到重視,越來越多的染發(fā)及護(hù)發(fā)素產(chǎn)品使用硅油作為調(diào)理劑,用于護(hù)理因染發(fā)而受損的頭發(fā)。1990年代,美國寶潔公司推出第一款含硅油的2合1洗發(fā)水。如今硅油已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于膏霜、乳液、彩妝、止汗劑、香波、護(hù)發(fā)素、發(fā)膜、唇膏、剃須膏等產(chǎn)品中,起到潤膚、調(diào)理、穩(wěn)定乳液、成膜、黏度調(diào)節(jié)、分散、消泡、抗凝等作用。其中,發(fā)用品和護(hù)膚品是硅油應(yīng)用得最早和最多的品類。2011年至2021年底,中國洗發(fā)水市場和護(hù)膚品市場有機(jī)硅使用中,聚二甲基硅氧烷是應(yīng)用最多的有機(jī)硅原料。
       將硅油添加到洗發(fā)水中能有效改善頭發(fā)的梳理性能,降低摩擦力,減少因梳理不當(dāng)造成(女性)脫發(fā)的可能性,同時也能減輕去屑劑的不良影響。在護(hù)膚品中,硅油的潤膚功效主要是通過在皮膚表面形成可透氣油膜來實(shí)現(xiàn)的,該油膜允許皮膚表面蒸發(fā)的水分通過,且能防止皮膚水分過多蒸發(fā)。

       自硅油應(yīng)用以來,針對其安全性的研究和討論一直在進(jìn)行,目前已有大量與硅油安全性相關(guān)的研究報(bào)道,涵蓋了對環(huán)境、動植物及人體的影響,從自然分解、生物代謝、致敏性、物理安全性、化學(xué)安全性、毒理學(xué)等多個角度進(jìn)行了分析。
      美國在1976年成立了化妝品成分評估專家組(CIR),該評估專家組對有機(jī)硅原料做了系統(tǒng)的分析和評估,分別在2003、2011、2014 以及2016年發(fā)布了包括線性聚二甲基硅氧烷等多種有機(jī)硅原料產(chǎn)品在內(nèi)的安全性報(bào)告,指出硅油是安全物質(zhì),可以用作化妝品原料。2011年,歐洲化學(xué)品生態(tài)學(xué)和毒理學(xué)中心(ECETOC)發(fā)布了關(guān)于線性聚二甲基硅氧烷的安全性評估報(bào)告,指出該類硅油產(chǎn)品對環(huán)境、動植物和人體的安全性風(fēng)險很低。
 硅油分子主鏈一般以Si-o-Si鍵為基礎(chǔ),側(cè)基通常為-CH3 ; Si-O有較強(qiáng)的離子性、鍵能為452kJ/mol、鍵長為1.63A,Si-o-Si鍵角范圍為105 ~180°,側(cè)基位阻小,分子鏈幾乎可以自由旋轉(zhuǎn),同時因-CH3與-CH3之間相互作用力弱,使硅油的分子間作用力很弱。這種分子組成的特殊結(jié)構(gòu),使其具有較高的物理和化學(xué)惰性,在加工和使用中具有較高的安全性。
       人體皮膚對各種硅油材料不敏感,硅油的刺激作用微弱,部分環(huán)聚類硅油可經(jīng)皮微量吸收,但不會引起皮膚刺激和過敏反應(yīng)。通過臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),硅油對人體的泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)均沒有明顯影響。更長期的臨床觀察研究表明,硅油不會增加癌癥的患病風(fēng)險。當(dāng)前有機(jī)硅對人體免疫應(yīng)激的影響還沒有定論,但至今尚無任何明確證據(jù)說明硅油會對免疫系統(tǒng)造成影響。到目前為止還沒有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明硅油材料對人體具有明顯負(fù)面影響。

部分消費(fèi)者對含硅油化妝品存在認(rèn)知誤區(qū),認(rèn)為使用后會引起毛孔堵塞,阻礙身體水汽排出,可能會引起脫發(fā)、過敏、粉刺等癥狀。然而數(shù)據(jù)表明,各種硅油形成的油膜雖然具有防水性,但不會對水蒸氣和空氣的穿透造成顯著阻礙,反而公認(rèn)安全的凡士林幾乎不透氣(圖)。
       1992年,KULLAVANILAYA等通過雙盲臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)使用含硅油的洗發(fā)香波和不含硅油香波對受試者日常的脫發(fā)率沒有影響。同時,有研究發(fā)現(xiàn)硅油在皮膚表面形成的膜并不是封閉性的,而是半透膜,對皮膚刺激小,不會導(dǎo)致粉刺發(fā)生,甚至可用于痤瘡癥等敏感皮膚患者的日常皮膚護(hù)理。
        硅油獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)決定了該類聚合物具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)。幾十年來,合成、純化和表征技術(shù)的進(jìn)步,大大推動了硅油在化妝品行業(yè)的應(yīng)用。與此同時,全球范圍的研究所、第三方機(jī)構(gòu)、硅油生產(chǎn)商、行業(yè)協(xié)會等針對硅油在化妝品中應(yīng)用的安全性作了大量的研究和評估。根據(jù)現(xiàn)有的安全性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的評估報(bào)告以及硅油在醫(yī)藥和食品行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,都表明硅油在化妝品現(xiàn)有使用方式上是安全的。



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