简介
如今的配方师在打造成功配方方面有众多选择，这些配方能够满足消费者的不同需求、期望和喜好选择。通过使用能同时带来多种功效的多功能成分，人们可以降低配方的复杂性，并加快开发时间。一些多功能成分比其他成分提供更多功效，且在实现预期优势方面表现更佳。没有哪种多功能成分能像对羟基苯乙酮那样，以超越单一功能专用成分的效力，成功展现出真正强大的作用。自2013年德之馨（Symrise）发现对羟基苯乙酮以来，行业对这种化妆品成分的真正能力有了更多了解。
对羟基苯乙酮于2013年被引入化妆品市场。这种芳香酮，也被称为对羟基苯乙酮或云杉酚，天然存在于原产于拉丁美洲的一种草本双子叶植物1、原产于阿尔卑斯和北极地区的蔷薇科可食用的结果实的开花植物云莓，以及挪威云杉2中，其纯品为白色至米色结晶粉末，在最高推荐使用水平1%时可溶于水。该成分在至少100℃的温度下稳定。除了纯物质的固体形式外，对羟基苯乙酮还可与其他液体防腐剂或多功能成分以混合物的形式存在3。
在本文中，我们将回顾该成分的关键性能，包括其主要的美妆功效、如何进行配方应用以及其安全性概况。我们还将通过体外ABTS试验和离体头皮研究介绍其抗氧化特性的新实验数据，以及其增强产品保护性能的相关数据。
测试材料与方法
ABTS 分析:
该检测原理基于抗氧化剂对绿色阳离子自由基2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐)(ABTS(·)+)的还原脱色作用4。脱色程度可在734 nm处用分光光度法测量。抗氧化能力的测定在德国威斯巴登Nunc公司的96孔微孔板中进行，并使用德国克雷尔斯海姆Tecan公司的“Spark”微孔板读数仪。将测试样品稀释为5种不同浓度(0.0068%、0.0034%、0.00068%、0.00028%、0.00006%)。将20 μl的每种测试样品、溶剂(对照)和200 μl的背景对照分别移液至96孔板的不同孔中。向装有样品、空白对照的孔中加入180 μl过硫酸钾氧化的ABTS(+)使用溶液，快速而小心地混合，避免产生气泡。将微孔板在30(°)C下避光孵育10分钟。在734 nm处检测吸光度。
Ex vivo 头皮研究:
测试配方按照表1和表2的组成进行配制：
表1：用于离体头皮研究的洗发水实验配方
表2：头皮精华试验配方用于离体头皮研究
头皮碎片被分割成约1.5平方厘米的小块，置于含特定培养基的培养板（康宁，USA）中，在37ºC、5% CO₂的培养箱中培养。在头皮碎片上以圆周运动方式涂抹25 - 30毫克/平方厘米的洗发水配方，培养5分钟，然后用PBS冲洗1次。之后，用25 - 30毫克/平方厘米的精华液配方处理头皮碎片，并在培养中放置2天。
孵育后，使用UVA Cube 400、SOL 500 H1滤光片和UV Meter设备（美国Honle UV America Inc.，MA，USA）对头皮样本进行15 J/cm(2)剂量的紫外线（UV）照射。
进行额外的处理。将组织碎片再保留24小时，进行产品评估，并收集碎片，使用DCFH-DA探针标记和半定量自由基产生。处理期结束后，将头皮碎片包埋在Tissue-Tek® O.C.T.™中，然后用低温切片机（Leica，德国 - CRYOCUT 1800）直接在硅烷化载玻片上切取12微米的连续组织学切片。随后，用磷酸盐缓冲液（PB）洗涤切片，并与二氯二氢荧光素二乙酸酯（DCFH-DA；Sigma，USA）溶液（在磷酸盐缓冲液中1:10,000）孵育1分钟。
使用CellSens软件（©2010奥林巴斯株式会社）在显微镜（OLYMPUS，JAP - BX53）下分析了DCFH - DA探针氧化所发出的荧光强度参数。
获取图像后，使用ImageJ软件（版本1.48，任意单位 - A.U.）对荧光强度进行定量分析。
统计评估使用方差分析（ANOVA）测试来衡量结果的差异，比较各小组之间的数据。随后应用了Bonferroni事后检验，这强化并使方差分析测试中呈现的结果更加精确。使用了5%的显著性水平。
防腐挑战测试（PET）
防腐挑战性试验按照欧洲药典（Ph. Eur.）进行。
结果与讨论
抗氧化性能
抗氧化剂是化妆品中普遍存在的成分，在全球近40%的个人护理产品新品中都有添加5。它们对于维持某些不饱和成分（如一些天然油脂）的稳定性至关重要。抗氧化剂还用于抑制或控制皮肤中的氧化反应。许多宣称具有抗老化功效的产品也含有抗氧化剂。它们在维持头皮健康方面的作用也得到了认可。头皮的氧化应激可能导致脂溢性皮炎（头屑）、头皮异味，甚至脱发6。抗氧化是化妆品中最有用的功效之一，只有极少数多功能成分（如对羟基苯乙酮和Tropolone）具备这种功效。仅这一特性就足以成为在配方中添加该成分的充分理由。
体外ABTS试验表明，与Trolox（6-羟基-2,5,7,8-四甲基色满-2-羧酸）相比，其具有较强的抗氧化功效，Trolox是一种水溶性维生素E类似物，在抗氧化能力研究中常用作阳性对照（图1）。
图1：在ABTS试验中，对羟基苯乙酮与阳性对照Trolox的抗氧化活性的体外测试结果。
在ABTS试验中，羟基苯乙酮与阳性对照Trolox的抗氧化活性的体外测试结果。
图2：体外荧光数据显示，当用含有0.50%对羟基苯乙酮的头皮精华处理时，头皮碎片上的氧化应激减少
舒缓功效
对羟基苯乙酮凭借其独特的特性，在多功能成分中真正脱颖而出。其中一个特殊功效是通过抑制COX-2酶来发挥舒缓作用1。这种物质有助于减轻皮肤刺激，因此是几乎所有个人护理配方中提供舒缓镇静效果的理想成分。特别是考虑到消费者对宣称适合敏感肌肤的产品需求不断增长，这样的附加功效不仅仅是新奇之处：它满足了消费者需求。
产品保护性能
广谱抑菌性能的研究提升了对羟基苯乙酮在多功能成分中的地位。它是当今为数不多的可提供抗真菌保护的选择之一。与其他抗菌成分结合使用时，在各种配方类型中，低使用量就能展现出强大的性能。众多组合已证明了其多功能性。图3 - 5展示了一些示例。
图3：0.5%羟基苯乙酮+0.5%苯氧乙醇O/W乳液的挑战测试结果
图4：O/W型阴离子乳液中0.5%对羟基苯乙酮+ 0.1%邻伞花烃-5-醇的挑战试验结果
图5：洗发水配方中0.2%对羟基苯乙酮+ 0.5%苯甲酸钠的挑战试验结果
通过调整各种物理或化学因素，性能可以进一步优化。这在其他研究中有详细描述。
配方应用
尽管这种固体结晶物质在其推荐使用水平（最高1%）下可溶于水，但在室温下完全溶解可能需要约一小时，通过温和加热水相（50-60(°C)）可加速溶解。最近，德之馨开发了水溶性液体混合物SymSave® 5E和SymSave® BD以提高配方应用性能6。对羟基苯乙酮可溶于多种化妆品成分，如1,2-戊二醇、丙二醇、双丙甘醇、甘油、乙醇、丙二醇或辛酸/癸酸甘油三酯。该成分与多种配方具有良好的相容性。酮分子结构确保了在较宽的pH范围和高温下具有良好的稳定性。
安全性
对羟基苯乙酮是一种全球合规的化妆品成分。
对羟基苯乙酮的安全性已由香料与提取物制造商协会（FEMA）9和化妆品成分审查委员会（CIR）10进行了全面审查。两个权威机构均得出结论，该成分是安全的。值得注意的是，对羟基苯乙酮不会引起刺激或过敏。相反，这种已知的舒缓剂实际上有助于通过抑制环氧合酶-2（COX-2）来减少配方中其他物质引起的刺激和炎症，环氧合酶-2是一种与刺激和炎症相关的酶。体内微生物组研究结合基因测序表明，该物质不会影响健康的皮肤微生物组12。
对羟基苯乙酮作为一种酮类，在结构上与众所周知的芳香族化妆品成分（如尼泊金酯、苯甲醇、甲基苄醇、苯乙醇和苯丙醇，它们分别是芳香族酯类或芳香族醇类）有很大不同。因此，它的许多特性，包括配方或皮肤/头发功效、抗菌性能和安全性，都具有显著差异，任何类比都可能产生误导。即使是结构相似的苯乙酮在许多方面也存在差异。
结论
一种成分具有简单的分子结构，同时具备梦寐以求的特性，这种情况并不常见。对羟基苯乙酮不仅能提供一些最重要的个人护理功效，还能有力支持广谱产品保护。这些特性与出色的安全性相结合，使它成为一种等同于天然的成分，满足了配方师的所有期望。
