化妆品成分党入门手册
冰寒说:
◇ 阅读此文需要一定的有机化学基础
◇ 如果完全遗忘,需要复习充值先
◇ 这只是一个开始入门,帮助大家先搭建一个知识框架,有了这些基本概念,理解成分会更加容易,后续我们将继续逐步深入
现在大家选择护肤品、化妆品的时候越来越注重成分了,甚至兴起了一个群体叫“成分党”。一定程度上这是个好事情,表明大家开始关注化妆品的实质(而不仅仅是概念)了。
所有的化妆品都由若干个体系构成,最典型的剂型就是乳剂。
所谓乳,就是把水和油混合在一起,形成外观类似牛奶的产品。因此首先,这里面的成分就可以分为两大类:水溶性成分、油溶性成分,在专业上分别叫作“水相”和“油相”成分。
但是,水和油是天然互相排斥的,没有一定的手段,就不能让它们和平共处,因此这时候就要引入第三类成分:有利于让水相和油相“手拉手”的成分,即所谓的“乳化”成分,也就是表面活性剂或乳化剂。
这三者在一起啊,还无法形成我们想要的质感,可能非常稀薄,就象牛奶一样,非常容易流动。这时候就要引入第四大类,叫作增稠成分,比如纤维素类、藻胶类、黄原胶等。一般这是胶体类,可以提供必要的粘度和铺展性。
以上四类成分构成了一个化妆品的骨架和基础,我们把它叫作基质,或者载体。
只涂点油和水在脸上可不够啊,咱们还需要修复、镇静、美白、抗敏、抗氧化、抗衰老等等功能,这些就必须引入第五大类成分,可以说是包罗万象的,叫作“活性成分”或“功效原料”。比如大家耳熟能详的烟酰胺、维生素E、视黄醇等等。
最后,产品的有效期长达2-3年,必须保证产品不霉变、不腐烂、不变质,此时会引入另一类成分:防腐稳定类,这其中既包括防腐剂,比如尼泊金酯类等等,也包括一些抗氧化成分,以避免油脂等的酸败。
以上说的是典型的产品形态。在此基础上,可以增减,比如做凝胶、喷雾、面贴膜,就不一定要用油相;做复方精油,则不一定需要水相,由于它们可能自带防腐,也无须添加防腐剂。
我们用图来总结一下上面的概念:
这里需要说明一下:
基质成分有时候也可以是活性成分,比如甘油、透明质酸钠,是具有保湿功能的活性成分,但同时也是属于水相基质成分之一,甚至也可以拿透明质酸钠来增稠。当然,它们主要是属于活性成分。油相基质,比如矿脂,也起到封闭保湿的作用,有助于促进皮肤屏障修复,所以从功能上讲,它也算是活性成分。
理论上讲,涂在皮肤上的任何成分都会对皮肤发生影响,因而都属于有功能活性的成分——正如Kligman教授所言,哪怕只是水,都会对皮肤造成影响,这也直接促使了“药妆品”的深入研究。
有了以上这些基础概念后,我们再来分类认识一下各种原料:
油相指油或者溶于油的物质,包括三酰甘油、脂肪醇、蜡、蜡酯、脂肪酸,以及上述物质的混合物(如羊毛脂)。
主要作用是有屏障、滋润、清洁、溶剂、乳化和固化作用。
根据来源,可以分为:
动植物油类
动物来源的主要成分是脂肪酸三甘油酯(三酰甘油)
植物来源的主要是脂肪酸,例如月桂酸(刺激性比较强,一般不作单用,而是用于皂基的生产)、肉豆蔲酸、棕榈酸、硬脂酯、油酸(十八碳一烯酸)、亚油酸(十八碳二烯酸)、亚麻油酸(十八碳三烯酸)。
脂肪酸的碳链越长,就会越硬,脂肪醇也是如此。
烯键是不饱化学键,因此含有烯键的油叫作不饱和脂类,容易被氧化,因此也具有抗氧化性。
动植物油脂通常并不是单一成分,而是多种脂类的混合物。例如:
椰子油:由月桂酸(50%)、肉豆蔲酸(32%)、不饱和酸(8%)构成
橄榄油:十八酸(82.5%)、含有维生素A、B、E
油茶籽油:维生素含量较高,有特殊的气味,粘度比较高而显油腻
牡丹籽油:非常贵(炒菜烟大
),用于化妆品的性能可能还不够好,活性物含量可能比较高,气味和油腻感不是最理想
棕榈油:十六酸(棕榈酸,50%)、十八酸(油酸,40%),容易皂化,用于制造皂类及表面活性剂
杏仁油(实际上是扁桃仁油):十八酸为主(油酸,70%;亚油酸17%),可以作为橄榄油的代用品
月见草油:十八酸为主(油酸,70%)
沙棘油:维生素E和类胡萝卜素含量较高
小麦和玉米胚芽油:维生素E含量高,可以作为营养剂使用
水貂油:油酸含量为0,冬天用来防冻抗裂非常好,但动物油都有一些气味,需要精炼才能更适合使用
霍霍巴油:又称荷荷巴油,主要由长碳链不饱和脂肪酸构成(二十碳一烯酸、二十二碳一烯酸、二十醇、二十二碳一烯醇),荷荷巴油是一种对各种皮肤都安全、低刺激的优质油料
蜡类
是饱和的高级有机酸和饱和高级醇形成的酯类。如:
巴西棕榈蜡:由二十六酸(蜡酸)、三十醇(蜂花醇)、二十六醇(蜡醇)组成,色泽光亮,唇膏中添加可以增加色泽
其它还有小烛树蜡、中国蜡(川蜡、虫蜡)、蜂蜡等
羊毛脂:多种混合的脂肪醇、甾醇、异甾醇、正构酸、异构酸等,具有一定的刺激性,不建议直接用于化妆品。需要将其水解变成羊毛醇和羊毛酸,或者制作成氢化羊毛酯(软膏体)、乙酰化羊毛酯(膏状)、羊毛醇聚氧乙烯醚、羊毛脂聚氧乙烯醚等再使用。
矿物油类
白油:最常用的(液体石蜡、矿油),是正/异构烷烃的混合物,牌号越大粘度越大,属于非极性油脂,润滑性、成膜性较好,能柔软皮肤和毛发,作为保湿产品的封闭剂。
矿脂:即“凡士林”,为C16~C32(即16-32个碳原子)的高碳烷烃(异构)和高碳烯烃的混合物,是保湿封闭性最强的油脂,可用于乳液、膏霜、唇膏、发蜡中,也是各种药物软膏的主要基质成分,大家熟悉的蜡梅霜主要的脂类成分就是矿脂。
石蜡:C16-C40主体的支链或环状烃的混合物,用于发蜡、香脂、胭脂膏、唇膏等
地蜡:C25以上的直、支链和环状烃类混合物,一级地蜡(熔点74-78度)用于乳液,二级地蜡(熔点66-68度)用于唇膏和发蜡的固化剂
微晶蜡:粘度比较高的蜡,从石油中提取出来,多用于唇膏这因比较固体性的产品
合成脂类
角鲨烷:严格上来源于天然,只是角鲨烯加氢变成的。人体皮脂中天然含有角鲨烷和烯。一般认为刺激性低,有柔软皮肤,油腻感低,有良好的皮肤渗透性、润滑性,橄榄油中含量较高。(角鲨烯的氧化和粉刺、皮肤颜色发黄有关,因此也有它的问题)
辛酸/癸酸甘油酯(GTCC):用得很多的(明星)油脂成分,凝固点低,不油腻
棕榈酸异丙酯(IPP):良好的渗透性和皮肤相容性,延展性,不易水解及氧化变质,用于高级产品中,光亮无油腻感。类似的还有肉豆蔲酸异丙酯(IPM),具有致粉刺性
硅油:有二甲基硅氧烷、环硅氧烷等,没有硅油的话,化妆品工业会倒退很多。为有机硅的聚合物,有很多的硅油型号,具有多方面的性能,柔软滑爽,所以在各个产品中都可以见到。非常稳定,无刺激;负面影响是在环境中不易降解
天然油脂用于化妆品好吗?
这不能一概而论,比如椰子油因为月桂酸含量太高,所以刺激性强,并不适合直接用于制作化妆品(但制作皂类它又有优势),但荷荷巴油就非常好(价格也贵很多)。
事实上精炼的矿物油刺激性非常低,更加安全。
点开大图,回顾一下
溶于水的成分很多都是保湿剂(吸湿剂),能保湿主要原因是它们有羟基(OH),可以与水结合(抓住水分子),如各种醇类和多糖类保湿剂。
新的保湿理念是帮助启动水通道蛋白(aquaporin),例如尿素。以下是常见的、溶于水的吸湿剂:
甘油:丙三醇,具有三个羟基,是保湿效果测量的基准物质,便宜又好用
丙二醇:具有两个羟基,保湿性较好但不如甘油粘腻,高浓度下可能有一定刺激性
1,3-丁二醇:保湿、抑菌,不粘腻,也可以作香精、色素的溶剂
聚乙二醇:相对分子量为200-2000,分子量不同会有不同的质感
山梨醇:良好的保湿性,与甘油相当,带有甜味儿,为优秀保湿剂
乳酸和乳酸钠:为皮肤天然保湿因子(NMF)的组分,保湿性超过甘油,还可以调节皮肤pH值。不过极性较强,难以配伍
吡咯烷醇羧酸钠(PCA钠):NMF的构成,吸湿性超过甘油,无刺激,非常优秀的保湿剂。PCA钠的肤感卓越,保湿但没有粘腻感
透明质酸钠:即常说的“玻尿酸”,明星保湿成分
芦荟:提取自芦荟叶肉,主要成分为芦荟多糖,保湿、抗炎,并有一定抗菌性,促进修复
丝肽:蚕丝水解形成,原料加工方面防腐比较难处理,无刺激
其它还有海藻糖、银耳提取物等
属于表面活性剂,是一类双亲性分子,既有亲油的基团,也有亲水的部分。
其分子可以分为头、尾部,根据其头基的带电情况,可以分为不同电性(阴离子、两性、非离子、阳离子),而有不同分类。如下图所示:
其根本作用是降低油与水之间的界面能,导致表面张力下降(涉及一些复杂的理论和公式,就不深入了)。根据电性,分为如下四类:
阴离子表面活性剂:起泡强而乳化力弱,主要用于洗涤类产品,例如亲水性羧酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐等。常用的有脂肪酸盐(如硬脂酸钠、硬脂酸钾)、月桂基羟乙基磺酸钠、酰基谷氨酸盐、酰基肌氨酸盐等
两性表面活性剂:没有特别的清洁乳化能力,但与阴离子、阳离子等表面活性剂复配可以降低刺激性,常用的有甜菜碱型两性表面活性剂、氨基酸型两性表面活性剂和烷基啉型两性表面活性剂等
非离子表面活性剂:有很好的乳化性,主要用于膏霜乳液中作为乳化剂,或者非泡沫型的洁面产品。常用的是聚氧乙烯烷基醚甘油脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯等
阳离子表面活性剂:可消除静电、有柔软织物和抗菌能力,一般刺激性较强,所以多用于头发,使头发更加柔顺,常用的有山嵛基三甲基氯化铵等
美白抗氧化类
熊果苷:抑制黑色素合成
苯乙基间苯二酚:抑制黑色素合成
曲酸:抑制黑色素合成,促进角质细胞脱落,抗糖化
甘草提取物、光甘草定:抗炎,抑制黑色素合成
凝血酸(即氨甲环酸):抑制黑色素合成,抑制血管扩张
烟酰胺(即维生素B3):抑制黑色素合成及向角质形成细胞的输送、抗糖化、抑制皮脂分泌、修复皮肤屏障
构树、桑白皮提取物:抗氧化,抑制黑色素合成
视黄醇(维生素A)及其衍生物(视黄醇棕榈酸酯、视黄醇丙酸酯、视黄醇乙酸酯):抑制黑色素合成前的转录环节、促进角质细胞脱落
大豆提取物、绿茶提取物:抑制黑色素合成、抗氧化
维生素C(抗坏血酸)及其衍生物(抗坏血酸-o-乙基醚、抗坏血酸磷酸酯镁、抗坏血酸葡糖苷)
维生素E(α-生育酚)及其衍生物(生育酚乙酸酯):抗氧化,与维生素C协同增效
羟基乙酸(α-羟基酸的一种):加速角质细胞脱落
去角质剂
磨砂类:果核粉、塑料微珠(已不流行),其它硬颗粒
果酸类:羟基乙酸、扁桃仁酸、柠檬酸、苹果酸等等
水杨酸:具有一定脂溶性的芳环酸,亦有抗炎、抑菌作用,常用于粉刺护理
酶类:菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶
防晒剂
分为有机防晒剂(化学防晒剂)和无机防晒剂(物理防晒剂)。
目前国内一共批准了27种。名单如下:
3-亚苄基樟脑、4-甲基苄亚基樟脑、二苯酮-3、二苯酮-4、二苯酮-5、亚苄基樟脑磺酸及其盐类、双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、樟脑苯扎铵甲基硫酸盐、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、苯基二苯并咪唑四磺酸酯二钠、甲酚曲唑三硅氧烷、二甲基 PABA 乙基己酯、甲氧基肉桂酸乙基己酯、水杨酸乙基己酯、乙基己基三嗪酮、胡莫柳酯、对甲氧基肉桂酸异戊酯、亚甲基双-苯并三唑基四甲基丁基酚、奥克立林、PEG-25 对氨基苯甲酸、苯基苯并咪唑磺酸或其盐类、聚丙烯酰胺甲基亚苄基樟脑、聚硅氧烷-15、对苯二亚甲基二樟脑磺酸及其盐类、二氧化钛、氧化锌
防晒剂这部分的内容比较庞杂,我将择时推专文深入介绍。
活性成分的范围极广,可以说是不胜枚举,上述也只是浩繁的化妆品成分名单中常见的一小部分。
尼泊金酯类(Parabens):准用的包括羟苯甲酯(methyl paraben)、羟苯乙酯(ethylparaben)、羟苯丙酯(propylparaben)、羟苯丁酯(butylparaben)等。是最古老的防腐剂之一,同时也非常温和。其中羟苯丁酯可以抗真菌,对其安全性近年有一些争议,但美国CIR认为目前为止的证据表明在化妆品中使用这些成分是安全的
季铵盐类:Quaternium,一类具有表面活性的抑菌剂,具有很强的杀菌能力,但某些情况下也可以产生刺激
苯甲酸钠:Sodium benzoate,对酵母有很强的抑制作用,对霉菌和细菌也一定程度的抑制作用,无毒
DMDM乙内酰脲:DMDM hydantoin,较为常见的防腐剂,刺激性中等,对细菌和真菌都有抑制作用,虽然是一种甲醛释放剂,但安全记录良好
碘丙炔醇丁基氨甲酸酯:iodopropynyl butylcarbamate,简称IBPC,是一种温和的、广谱而稳定的抑真菌剂
苯氧乙醇:Phenoxyethanol,广谱抑菌剂,对真菌、细菌均有抑制作用,驻留型产品中浓度偏高时皮肤可能会产生灼热感
咪唑烷基脲:Imidazolidinyl urea,应用最广的防腐剂之一,通常与其它防腐剂配合使用以提升防腐效果,在高温下可以释放出更多甲醛,在各种甲醛释放型防腐剂中,相对容易引起过敏
甲基异噻唑啉酮:Methylisothiazolinone,一种曾经流行的抑菌剂,低用量下就能起到极好的抑菌效果,但可惜安全性较差,因此欧盟已经禁用。上海市皮肤病医院的研究中发现,该成分在各种防腐剂中是不良反应率最高的
戊二醇:Pentylene glycol或Pentanediol,一种保湿剂,同时作为多元醇,也有防腐作用,通常添加于“无添加”产品中,纯度较高的话,安全性较好
己二醇:Hexylene glycol或Hexanediol(即“馨醇H6”),一种保湿剂,也可以作为溶剂,具有抑菌作用,安全性极佳
辛二醇: Octanebiol,二元醇类,具有广谱抑菌能力
分为染料(可以溶解)、颜料(可以分散,在固体中着色),主要是与时尚、流行、美化有关。常用的有:
氧化铁:包括铁红、铁黑、铁黄
钛白粉:二氧化钛,世界上最白的物质,是颜料中的战斗机,具有很强的遮盖和附着性,但延展性差
云母钛:珠光粉,鳞片状,有玻璃状光泽
二氧化硅:透明牙膏的摩擦剂,也可以制成多孔性粉体用作吸附、缓释
硅藻土:具有多孔结构,吸油量高(可用于泥膜,油性皮肤用)
高岭土:黏土的一种,白色或微黄灰,具有吸附性
滑石粉:白,最滑爽的天然物之一,延展性优异,吸油性和吸附性差
《素颜女神:听肌肤的话》第2版中第七篇收录了140余种护肤品成分的中英文和功能解说,也只是沧海一栗。但有了上述这些基本的概念,理解一个化妆品的成分,会逐渐变得容易。(这句话的意思是还没有买书的童鞋可以买起来了!当当京东某宝均有售)。
认识成分就能成为化妆品专家吗?远不够。
成分表里写的只是很小一部分露出的东西,如果只是局限于成分表这个层面,只能算是一知半解。真正成为一名合格的成分党,要理解和学习的东西还hin多hin多,我本人可能是中国社交媒体兴起后比较老的成分党之一。即使如此,不懂的东西还是很多,要继续学习。
估计很多童鞋看到这里感到头疼,其实我自己写得也手疼,所以就先写到这里吧:)
看在写得这么辛苦的份儿上,发挥一下优良作风,要点赞+关注一下哈!