烷基糖苷(APG)是如何沦落为致敏原的?
2019-04-17喻敏
烷基糖苷(APG),号称能显著改善配方的温和性,无毒,易生物降解,几乎无刺激等,而被配方师甚至消费者所熟知。接下来,近些年的研究成果,带我们了解真正的烷基糖苷…… 文/喻敏
2018年11月18日参加中国皮肤科医师大会和美容大会,北京空军总院刘玮教授在一个报告说,他的博士生在2007年做了一篇论文,调研了失水山梨醇倍半油酸酯非离子乳化剂是一种致敏原。
接触性皮炎研究结果数据表(部分截图)
这让我这个20多年前做“优质失水山梨醇油酸酯的合成”的研究生论文的表面活剂合成专业的人士,感觉非常吃惊!
这也让我想起一年前,也就是2017年11月17日美国接触皮炎协会(contact dermatitis society)将“年度致敏原”奖(Allergen of the Year)颁给了另一个非离子表面活性剂:烷基糖苷(alkyl polyglucoside简称APG)。这个”奖”从2000年开始每年投票选举一个代表性的致敏原。APG成为致敏原,对于日化行业是一个重磅打击,因为全球市场众多护肤品和洗护产品使用烷基糖苷APG。
这样的结果出来,是不是也有一种人设崩塌、三观尽毁的感觉?
为什么传统安全的非离子表活会成为致敏原?特别是APG,几乎所有的专业参考书籍和专业人士谈到它,都有非常好的印象:
○ 出生天然, 烷基糖苷是由天然原料葡萄糖和脂肪醇合成;
○ 温和无刺激;
○ 绿色,易于生物降解;
○ 改变烷基链,可以得到乳化、 渗透、 去污等各种功能。
可以说是“白富美”的APG,怎么突然沦落成过敏原呢?
合成APG的方法主要包括两步法和一步法:一是葡萄糖与短碳链醇醚化,然后与长碳链脂肪醇进行交换,脱去低碳醇即可;二是葡萄糖与脂肪醇一步催化醚化,原料安全性总体可控,工艺也没有特别的风险物质。
Loラer H等也在2010年比较了SLS、 SLES和APG的不同浓度(0.125%~2%)和不同斑贴时间的测试数据,在Contact Dermatitis发表了文章Profile of irritant patch testing with detergents: sodium lauryl sulfate, sodium laureth sulfate and alkyl polyglucoside. 认为SLS对于皮肤影响很大,但是SLES比较温和的,APG更加温和。
2013年Fiume MM等代表Cosmetic Ingredient Review (CIR)专家组在Int J Toxicity上发表过Safety assessment of decyl glucoside and other alkyl glucosides as used in cosmetics的文章, 认为经过综合科学数据和临床数据的评估,目前用于化妆品的19种烷基葡萄糖苷是安全的。 其认为脂肪醇也是安全的,而且认为皮肤中的酶也会将聚葡萄糖苷降解成葡萄糖。
烷基糖苷合成图
科学观点风向突变
这篇文献也提及,实际上美国在2009年已经将癸基葡萄糖苷列入致敏原筛查组!
Alfala Maisa 在《Dermatitis》杂志2017年发表 Alkyl Glucosides 综述文章,摘要阐述道:Decyl glucoside was found to be a "hidden" allergen in thesunscreen ingredient Tinosorb M and is likely responsible for most allergiccontact dermatitis reported to this compound.Members of the North AmericanContact Dermatitis Group have seen a steady increase of the rate ofsensitization to decyl glucoside.意思是“之前多篇文章研究发现,在防晒剂原料Tinosorb M里面的癸基葡萄糖苷是一个“隐藏”的过敏原,可能应该为许多接触性皮炎负责。北美地区对于癸基葡萄糖苷的接触性皮炎率正在稳步增加。”
2017年Loranger C等在Alkyl Glucosides in Contact Dermatitis一文中也综述了过去15年来烷基糖苷在个人洗护产品中使用,以及由于Tinosorb M 中癸基葡萄糖苷的使用,导致大量接触性皮炎的病例的
论及APG导致接触性皮炎过敏的研究文章,集中出现在2014年以后。2014年DorienGijbets等在ContactDermatitis(接触性皮炎)杂志发表了 Allergic contact dermatitis caused by alkyl glucosides(由烷基糖苷导致的过敏性接触性皮炎)。研究结果显示30位病人(24位女性和6位男性)对于一种或多种烷基葡糖苷APG表现阳性反应。
2015 年Caterina Foti 在Cutaneous and Ocular Toxicology杂志发文,意图解释导致烷基糖苷成为致敏原的原因,介绍他们发现在烷基糖苷中的一种杂质:Isobornyl acrylate: an impurity in alkyl glucosides. 这种物质是丙烯酸异龙脑酯,一种早就被认定的致敏成分,主要存在塑料制品中的增塑剂。作者认为可能是生产过程中的设备带入到烷基糖苷中。但是按照文章所述的APG中含这种杂质500ng/g,约0.5个ppm, 再考虑配方添加量10%,那就是0.05ppm,实在是微乎其微。
Rachel K 等2017年在Dermatitis 发文,调研了对于癸基葡萄糖苷与月桂基葡萄糖苷的斑贴测试分别阳性的患者,他们对两种的葡萄糖苷的反应。文章指出2011年在美国有492种洗护产品使用癸基葡萄糖苷,399种洗护产品使用月桂基葡萄糖苷。从2009年至2016年共对897位化妆品皮炎疑似病人进行了斑贴测试,有5% 的病人对某种烷基糖苷呈阳性反应。而且其中阳性反应的65%的病人对两种葡萄糖苷都有反应。发生的情况。
终于,2017年底美国接触皮炎协会宣布烷基糖苷为 “年度致敏原”(Allergen of the Year)。之后,2018年又有一些论文在继续说明其致敏的证据。
但是APG作为致敏原的理论和科学分析依据是什么?为什么突然与早期的安全性分析的实验结果背道而驰?
根据以往在原料上的研究情形,也许是早些年的一些测试人群非常有限,个体差异不够明显,而导致这样的结果吧。
为残酷现实做猜想
目前未见关于烷基葡萄糖苷成为致敏原的机理的更多文章,作者在此只能是探讨性地猜想:
1.烷基葡萄糖苷具有低表面张力和好的吸附性,改变了皮肤的亲脂性的特征,对于屏障是一个破坏;
2.带有葡萄糖结构的分子,对于细胞膜通道可能是一个欺骗性的成分,容易进入细胞,造成细胞伤害;
3.短链的癸基葡萄糖结构容易吸附在细胞膜上,改变细胞膜的通透性,影响细胞的正常功能。
根据近段时间公布的文献资料和研究报告,在配方体系中,复配一些高分子多糖物质,比如燕麦葡聚糖,岩藻聚糖等,也许能够帮助降低烷基糖苷带来的负面作用。
作者/喻敏 Owen Yu
上海帝科精细化工有限公司 总经理
肤可舒FocuSkins品牌创始人
美国SCC(化妆品化学家协会)会员
IFSCC(国际化妆品化学家协会)会员
CACPA(北美华人化妆品协会)会员
日中化妆品国际协会会员
世界中医药联合会中药养颜分会常务理事