Polyquaternium-10 trong mỹ phẩm: dưỡng tóc, tương kỵ và an toàn

Polyquaternium-10 (INCI: Polyquaternium-10) là polymer mang điện dương tạo từ hydroxyethylcellulose, một dẫn xuất cellulose, bằng cách gắn nhóm amoni bậc bốn. Trong dầu gội, dầu xả và sản phẩm tắm gội 2 trong 1, chất này bám lên tóc khi xả, giúp tóc mềm, dễ chải và hỗ trợ đưa silicone lên sợi tóc.

Hệ chất tạo bọt nền có ở bài Sodium laureth sulfate (SLES); chuyện gãy tóc khi chải có ở bài Rụng tóc và gãy tóc. Bài này chỉ bàn điều riêng của polyquaternium-10.

1. Polyquaternium-10 là gì?

Theo báo cáo của Hội đồng chuyên gia CIR (Cosmetic Ingredient Review) năm 1988, polyquaternium-10 là muối amoni bậc bốn dạng polymer của hydroxyethylcellulose phản ứng với một epoxide mang nhóm trimethylamoni; tên cũ là Quaternium-19. Các cấp nguyên liệu có khối lượng phân tử trung bình thường từ 250.000 đến 600.000; CAS 53568-66-4, 54351-50-7, 55353-19-0. Nguyên liệu là bột hạt trắng, tan trong nước, không tan trong cồn; chức năng ghi nhận là chất dưỡng, chất làm mềm và điều chỉnh độ nhớt.

Chữ “quaternium” chỉ nhóm amoni bậc bốn: polyquaternium-10 không phải chất bảo quản amoni bậc bốn như benzalkonium chloride (mục 7).

2. Cơ chế: bám lên tóc và “lắng đọng khi pha loãng”

Bề mặt tóc mang điện âm khi gội, nên polymer mang điện dương hấp phụ được lên sợi tóc (Cẩm nang bào chế Butter-C). CIR ghi nhận polyquaternium-10 hấp phụ lên keratin của tóc và lớp sừng; sự hấp phụ ít bị ảnh hưởng bởi pH trong khoảng 4–10, nhưng giảm khi có muối.

Trong dầu gội, polymer cation và chất diện hoạt anion tạo phức. Ở sản phẩm đậm đặc, phức tan hoặc phân tán; khi pha loãng lúc gội và xả, hệ tách pha thành pha giàu polymer – chất diện hoạt (coacervate) lắng lên tóc, có thể mang theo giọt silicone, dầu (Cẩm nang Butter-C). Hössel et al. (2000) đưa giả thuyết: polymer bám bằng một số ít nhóm cation, phần mạch còn lại tạo các vòng hướng ra ngoài, làm giảm ma sát giữa các sợi tóc.

3. Bằng chứng: lắng đọng, lực chải và so sánh với guar cation

Dữ liệu trên PubMed (tra 10/2026) chủ yếu là thí nghiệm trên lọn tóc, bề mặt mô hình và dung dịch; nhiều nghiên cứu có tác giả thuộc doanh nghiệp. Chưa thấy thử nghiệm trên người dùng so sánh dầu gội có và không có polyquaternium-10. Bằng chứng cho câu công bố trên người: hạn chế.

Hàm ý (suy luận, cần thử trên công thức): guar cation thường cho lắng đọng nhiều hơn nhưng dễ tích tụ; polyquaternium-10 cho lớp mỏng, dễ rửa, hợp dầu gội dùng hằng ngày. Tóc khô, đã tẩy nhuộm có thể cần guar cation hoặc phối hai polymer. “Nhiều coacervate hơn” không đồng nghĩa “tốt hơn” (Cẩm nang Butter-C).

4. Nồng độ thường gặp và dạng sản phẩm

Báo cáo CIR 1988 ghi 139 công thức khai báo cho FDA năm 1981, nồng độ từ ≤0,1% đến 5%. Bản rà soát lại (công bố 2008) ghi 396 lượt sử dụng, nồng độ theo khảo sát ngành năm 2005 từ 0,004% đến 1,5%:

Đây là mức đã dùng trên thị trường Mỹ khi khảo sát, không phải mức khuyến nghị.

5. Phối hợp trong công thức và tương kỵ

Thực hành nhà máy: rắc bột vào nước đang khuấy, để hydrat hoá hoàn toàn rồi mới thêm chất diện hoạt. CIR ghi chất này ổn định trong khoảng pH 4–8 và thuỷ phân chậm ngoài khoảng pH 4–10.

Rodríguez et al. (2001) trộn polyquaternium-10 với một cấp carbomer trong nước: ở dung dịch loãng, carbomer làm độ nhớt giảm mạnh do liên kết tĩnh điện; ở 1% polymer cation, hỗn hợp thành gel vật lý, trừ vùng gần trung hoà điện tích. Kết quả phụ thuộc tỷ lệ và pH, khớp với khuyến cáo “thử trước khi phối” ở bài carbomer và bài gôm xanthan. Theo Cẩm nang Butter-C, cần vừa treo hạt vừa dưỡng thì dùng chất làm đặc không ion hoặc chất treo hạt dạng tinh thể như glycol distearate; trong dầu xả dạng kem, polymer cation có thể làm hỏng mạng gel phiến, nên phải thử độ ổn định.

6. An toàn, ai cần lưu ý

• Kết luận CIR: năm 1988, Hội đồng kết luận polyquaternium-10 an toàn khi dùng làm thành phần mỹ phẩm theo thực tế sử dụng lúc đó (“safe as a cosmetic ingredient in the present practices of use”). Bản rà soát 2008 xác nhận chất này an toàn ở các cách dùng và nồng độ trong bảng khảo sát (0,004–1,5%), không mở lại đánh giá, và cho rằng việc dùng trong sản phẩm trẻ em không đặt ra vấn đề an toàn.
• Thấm qua da: trên chuột cống, dưới 1,5% liều dung dịch 5% đánh dấu phóng xạ thấm qua da (CIR 1988).
• Kích ứng, mẫn cảm trên người: dung dịch 2% (ba lô, mỗi lô 50 người) và 5% (203 người) thử áp lặp lại không gây kích ứng hay mẫn cảm; dầu gội 0,5% không gây kích ứng, mẫn cảm, mẫn cảm ánh sáng; dầu xả 1% không gây kích ứng, mẫn cảm.
• Dị ứng tiếp xúc: tra PubMed (10/2026) không thấy ca dị ứng tiếp xúc nào được báo cáo với polyquaternium-10. Dị ứng có vẻ hiếm nhưng không loại trừ; người nghi dị ứng nên được bác sĩ da liễu thử áp với thành phẩm.
• Mắt: theo phần tóm tắt CIR, polyquaternium-10 không gây kích ứng mắt thỏ ở dạng bột và dung dịch nước tới 10%; riêng một lô dung dịch 10% gây kích ứng vết ở 1/5 mắt; một dầu gội 0,5% và một dầu xả 1% không gây kích ứng mắt (CIR 1988). Cay mắt khi gội chủ yếu do hệ chất diện hoạt, nên đánh giá trên thành phẩm.
• Tạp chất: CIR ghi không phát hiện epichlorohydrin trong sáu polymer polyquaternium (giới hạn phát hiện khoảng 0,5 ppm); trimethylamine tối đa 10,8 ppm ở các lô năm 1985.
• Phụ nữ mang thai, cho con bú: chưa đủ dữ liệu, nên hỏi bác sĩ.

7. Góc nhìn cho chủ thương hiệu: pháp quy, môi trường, công bố

• ASEAN: đã tra “polyquaternium”, “quaternium”, “cellulose” và ba số CAS: polyquaternium-10 không có trong Phụ lục II/III/VI (bản 2026-1, 22/6/2026) và VII (bản 2025-2), nên không có giới hạn nồng độ riêng.
• Không phải chất bảo quản amoni bậc bốn: các mục amoni bậc bốn ở Phụ lục VI là Ref 44 (alkyl C12–22 trimethyl ammonium bromide và chloride), Ref 53 (benzethonium chloride), Ref 54 (benzalkonium chloride, bromide, saccharinate), mỗi mục tối đa 0,1%. Polyquaternium-10 là polymer cellulose, không thuộc tên mục nào, nên các giới hạn này không áp cho nó; cũng không được công bố nó có tác dụng bảo quản.
• Tạp chất cần COA: CIR mô tả quy trình dùng epichlorohydrin và trimethylamine, hoặc một epoxide mang nhóm trimethylamoni. Phụ lục II (cấm) có epichlorohydrin (Ref 657) và 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride (Ref 1473); nên yêu cầu nhà cung cấp nêu tồn dư, cách xử lý lượng vết do pháp chế xác nhận.
• Vi nhựa tại EU: Quy định (EU) 2023/2055 không nêu tên polyquaternium-10. Định nghĩa “vi hạt polymer tổng hợp” loại trừ polymer tự nhiên không biến đổi hoá học (polyquaternium-10 đã biến đổi), polymer phân huỷ được hoặc tan trên 2 g/L, chứng minh theo phụ lục thử nghiệm. Bài này không kết luận; Quý khách xuất khẩu EU nên yêu cầu nhà cung cấp đánh giá theo quy định.
• Môi trường nước: với giáp xác nước ngọt, độc tính cấp (OECD 202) của polyquaternium-10 từ 21,29 đến trên 1000 mg/L, so với 0,09–2,50 mg/L của polyquaternium-6; độc tính tăng theo mật độ điện tích (Brill et al., 2025 — có tác giả thuộc doanh nghiệp).
• Công bố công dụng: “giúp tóc mềm mượt, dễ chải” — nên có đo lực chải hoặc cảm quan trên thành phẩm. Tránh “phục hồi cấu trúc tóc”, “chống rụng tóc”, “không gây kích ứng”.

Butter-C có thể ứng dụng polyquaternium-10 trong gia công gel tắm gội 2 trong 1, dầu gội và dầu xả, với mức polymer chọn qua thử dãy pha loãng và thử trên lọn tóc.

Câu hỏi thường gặp

Polyquaternium-10 có phải là silicone không?

Không. Đây là polymer cation tạo từ cellulose; trong dầu gội 2 trong 1, nó thường đi cùng silicone và giúp silicone lắng lên tóc.

Polyquaternium-10 có làm tóc bết, nặng không?

Trên lọn tóc, polyquaternium-10 rửa được bằng chất diện hoạt anion, còn tích tụ là điểm yếu của polymer nền guar cation (Hössel et al., 2000). Mức tích tụ thực tế còn phụ thuộc lượng silicone trong công thức.

Polyquaternium-10 có phải là vi nhựa không?

Quy định (EU) 2023/2055 không nêu tên chất này. Chất tan trong nước, nhưng việc nằm ngoài định nghĩa vi hạt polymer tổng hợp phải được chứng minh theo phụ lục thử nghiệm của quy định.

Dầu gội trẻ em có dùng polyquaternium-10 không?

Có. Khảo sát trong bản rà soát CIR ghi mức 0,02–0,4% trong dầu gội trẻ em. Dung nạp của thành phẩm chủ yếu phụ thuộc hệ chất diện hoạt và hương liệu.

Phụ nữ mang thai có dùng được không?

Chưa đủ dữ liệu, nên hỏi bác sĩ trước khi dùng.

Tài liệu tham khảo

1. Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Final Report on the Safety Assessment of Polyquaternium-10. J Am Coll Toxicol. 1988;7(3):335-351. https://cir-reports.cir-safety.org/view-attachment?id=6d52792c-8d74-ec11-8943-0022482f06a6
2. Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. Annual Review of Cosmetic Ingredient Safety Assessments: 2005/2006 (mục Polyquaternium-10). Int J Toxicol. 2008;27 Suppl 1:77-142. https://cir-reports.cir-safety.org/view-attachment?id=e4ce160b-8e74-ec11-8943-0022482f06a6
3. Hössel P et al. Conditioning polymers in today's shampoo formulations - efficacy, mechanism and test methods. Int J Cosmet Sci. 2000. PMID 18503458
4. Dimitrova NK et al. Optimizing Lubricant Deposition on Hair-like Substrates Using Cationic Polymer/Anionic Surfactant Complexes. Langmuir. 2025. PMID 40587767
5. Kamo H et al. Effects of Molecular Weight, Charge Density, and Concentration of Cationic Cellulose on Coacervation Behavior in Model Shampoo Systems. J Oleo Sci. 2026. PMID 42844184
6. Rodríguez R et al. Rheological evaluation of the interactions between cationic celluloses and Carbopol 974P in water. Biomacromolecules. 2001. PMID 11710046
7. Brill JL et al. Acute and chronic toxicity of cationic polyquaterniums of varying charge density and molecular weight to Daphnia magna and Ceriodaphnia dubia. Aquat Toxicol. 2025. PMID 39667266
8. Commission Regulation (EU) 2023/2055 amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 as regards synthetic polymer microparticles. https://publications.europa.eu/resource/cellar/acbe2469-5d16-11ee-9220-01aa75ed71a1.0006.03/DOC_1