Test clinici con una soluzione all' 8% hanno indicato che Polyquaternium-7 non è un foto sensibilizzatore. Data la sua struttura, il materiale viene considerato non a rischio di essere significativamente assorbito nella pelle ed è quindi improbabile che produca tossicità generale, tossicità per lo sviluppo, o effetti mutageni / cancerogeni in condizioni d'uso. La presenza dell'Acrilammide monomero è considerata sufficientemente bassa da non avere alcun significato tossicologico. Sulla base dei dati disponibili, si conclude che Polyquaternium-7 è sicuro per l'uso in formulazioni cosmetiche (1).

Viene usato come condizionante negli shampoo per migliorare l'uniformità di deposizione e l'efficienza di deposizione di agenti condizionanti sui capelli e per lubrificarli (2) e ammorbidirli per evitare l'effetto increspatura (3).

Polyquaternium-7 è stato utilizzato, in quanto non tossico, in un idrogel superassorbente antibatterico (4).

Bibliografia______________________________________________________________________

(1) Final Report on the Safety Assessment of Polyquaternium-7   International Journal of Toxicology - December 1995 vol. 14 no. 6 476-484

(2) Erazo-Majewicz P, Roberts-Howard C, Oldham E, Lynch C, Graham J, Usher CR, Joneja S. Linking enhanced deposition agent functionality with aesthetic performance. J Cosmet Sci. 2011 Mar-Apr;62(2):101-8. 

Abstract. This study examines the cationic polymers 1) guar hydroxypropyltrimonium chloride polymers (GHPTC), 2) acrylamidopropyltrimonium chloride/acrylamide copolymer (APTAC/Acm), 3) polyquaternium polymers (PQ-10, PQ-7, PQ-67), and 4) a new polymer system approach for their a) deposition efficiency (as measured by quantifying oils deposited on virgin hair) and b) ability to deliver good wet and dry lubricity to the hair from a cleansing formulation as measured by comb energy and friction characteristics of the hair samples. Conditioning polymer technology approaches 1) acrylamidopropyltrimonium chloride/acrylamide copolymer, 2) a guar hydroxypropyltrimonium chloride polymer, and 3) the new polymer system approach deliver superior deposition of natural conditioning oils and dimethicone materials from anionic/amphoteric surfactant cleansing formulations. These new polymer technologies offer formulators the ability to improve uniformity of deposition as well as deposition efficiency of conditioning agents onto hair, and target the desired hair lubricity.

(3) Gao T. Evaluation of hair humidity resistance/moisturization from hair elasticity. J Cosmet Sci. 2007 Jul-Aug;58(4):393-404.

(4)  Shen J, Li B, Zhan X, Wang L. A One Pot Method for Preparing an Antibacterial Superabsorbent Hydrogel with a Semi-IPN Structure Based on Tara Gum and Polyquaternium-7. Polymers (Basel). 2018 Jun 22;10(7):696. doi: 10.3390/polym10070696. PMID: 30960621; PMCID: PMC6403564.

Abstract. An antibacterial superabsorbent polymer was prepared by graft polymerization of acrylic acid onto tara gum polysaccharide, by adding N,N-dimethyl-N-2-propenyl-2-propen-1-aminium chloride and a polymer with 2-propenamide (polyquaternium-7, PQ7) as an antibacterial agent. The effects of the amount of PQ7 in the hydrogel on its swelling ratio were investigated and maximum swelling ratios of 712 g/g and 68 g/g, in distilled water and 0.9 wt % NaCl solution were attained with 0.5 g PQ7 per gram of tara gum. The superabsorbent hydrogel was characterized by using Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and thermal gravimetric analysis. The results showed that poly (acrylic acid) was successfully grafted onto tara gum and a three-dimensional network structure formed with PQ7 chains penetrated in the networks. The antibacterial properties of these superabsorbent hydrogels against Staphylococcus aureus and Escherichia coli improved with increasing PQ7 content. This study demonstrates a method of preparing novel functional superabsorbent hydrogels.

Polyquaternium-7: proprietà, utilizzi, funzioni INCI, sicurezza, alternative

Polyquaternium-7 è un polimero cationico solubile in acqua utilizzato principalmente nei prodotti cosmetici e per la cura personale, come shampoo, balsami, gel per capelli, lozioni e detergenti per il corpo. È apprezzato per le sue proprietà filmogene, condizionanti e antistatiche, che migliorano la pettinabilità dei capelli e conferiscono una sensazione setosa alla pelle. Essendo un polimero cationico, ha una carica positiva che si lega alle superfici cariche negativamente, come i capelli e la pelle, migliorando la morbidezza e riducendo l'elettricità statica.

Composizione chimica e struttura
Il Polyquaternium-7 è un copolimero composto da acrilammide e cloruro di diallildimetilammonio. La sua struttura chimica lo rende idrosolubile e altamente attrattivo per le superfici cariche negativamente, come i capelli danneggiati e la pelle secca. La sua capacità di formare un film sottile lo rende efficace nel trattenere l'umidità e migliorare la sensazione di idratazione.

Proprietà fisiche
Il Polyquaternium-7 si presenta generalmente sotto forma di soluzione acquosa limpida o leggermente opaca. È altamente solubile in acqua e ha una viscosità relativamente bassa, il che lo rende facile da incorporare nelle formulazioni cosmetiche. Una volta applicato, forma un film liscio e morbido che aiuta a migliorare la pettinabilità dei capelli e la sensazione della pelle.

Il nome definisce la struttura della molecola:

Il termine "Polyquaternium" è una combinazione di "polimero" e "sali di ammonio quaternario". Il numero 7 in "Polyquaternium-7" si riferisce al tipo specifico di polimero nella serie Polyquaternium.

Poiché Polyquaternium-7 è un copolimero di acrilammide e del sale di ammonio quaternario cloruro di diallildimetilammonio (DADMAC), nel processo di sintesi, questi due monomeri vengono polimerizzati insieme per formare il copolimero.

I passaggi generali del processo di sintesi sono i seguenti:

• Preparazione dei monomeri: I monomeri, acrilammide e DADMAC, vengono preparati per il processo di polimerizzazione. Questo può comportare la loro dissoluzione in un solvente adatto e la loro purificazione per rimuovere eventuali impurità.
• Iniziazione: Il processo di polimerizzazione viene avviato aggiungendo un iniziatore chimico. L'iniziatore avvia la reazione creando radicali liberi, che sono specie altamente reattive in grado di reagire con i monomeri per avviare la catena polimerica.
• Propagazione: I radicali liberi reagiscono con i monomeri, aggiungendoli alla catena polimerica. Questo processo continua, con ogni monomero che reagisce con l'estremità della catena polimerica per estenderla.
• Terminazione: Alla fine, le catene polimeriche reagiranno tra loro o con altri radicali liberi per terminare il processo di polimerizzazione. Questo si traduce nel prodotto polimerico finale.
• Purificazione e isolamento: Il prodotto polimerico finale viene quindi purificato e isolato dalla miscela di reazione. Questo può comportare processi come filtrazione, lavaggio e asciugatura.

Si presenta i forma di polvere bianca o liquido incolore.

A cosa serve e dove si usa

Cosmetica

E' un ingrediente soggetto a restrizioni III/66 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009 e regolato dal 2002/34/EC sui Poliacrilamidi residui: 

• Prodotti per il corpo: contenuto massimo di acrilammide residua 0,1mg/kg
• Altri prodotti: contenuto massimo di acrilammide residua 0,5mg/kg

Viene usato come conditioner ed antistatico, con alta densità di carica e buona stabilità, in cosmesi per migliorare la pettinabilità dei capelli, aumentarne volume e brillantezza in shampoo, balsami in una vasta gamma di valori di pH tra 5 ed 8 per il trattamento chimico sia secco che umido dei capelli. 

• Agente antistatico. L'accumulo di elettricità statica ha un'influenza diretta sui prodotti e causa adsorbimento elettrostatico. L'ingrediente antistatico riduce l'accumulo di elettricità statica e la resistività superficiale sulla superficie della pelle e dei capelli.
• Agente filmogeno. Produce una pellicola sottilissima continua con un  bilanciamento ottimale  di coesione, adesione ed adesività  su pelle o capelli per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.

Migliora la chiarezza e la compatibilità nei sistemi di tensioattivi anionici.

Altri usi

Nella regolazione dei fanghi nelle acque reflue urbane, industriali e di scarico Polyquaternium-7 è anche usato come agente flocculante.

Utilizzato come aiuto alla ritenzione nell'industria della carta, nell'industria mineraria e nella lavorazione dei minerali, per la separazione olio-acqua, la disidratazione del petrolio greggio e il trattamento delle acque reflue oleose nei campi petroliferi e nelle raffinerie.

Per questo composto chimico sono stati selezionati gli studi più rilevanti con una sintesi dei loro contenuti:

Alternative

Polyquaternium-7 studi

Caratteristiche tipiche ottimali del prodotto commerciale Polyquaternium-7

• Formula molecolare  C₁₁H₁₂ClN₂O      (C₈H₁₆NCl)n(C₃H₅NO)n
• Peso molecolare  232.752 g/mol
• Massa esatta   232.13400
• CAS  26590-05-6    108464-53-5
• UNII    0L414VCS5Y
• EC Number   200-700-9    618-347-7
• DSSTox Substance ID 
• IUPAC  dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;prop-2-enamide;chloride
• InChI=1S/C8H16N.C3H5NO.ClH/c1-5-7-9(3,4)8-6-2;1-2-3(4)5;/h5-6H,1-2,7-8H2,3-4H3;2H,1H2,(H2,4,5);1H/q+1;;/p-1 
• InChl Key      XFOSBZOUUACCCN-UHFFFAOYSA-M
• SMILES   C[N+](C)(CC=C)CC=C.C=CC(=O)N.[Cl-]
• MDL number  MFCD00241413
• PubChem Substance ID    
• SCHEMBL126949

Sinonimi : 

• Acrylamide diallyldimethylammonium Chloride
• 2-Propen-1-aminium, N,N-dimethyl-N-2-propenyl-, chloride, polymer with 2-propenamide
• Dimethyldiallylammonium chloride acrylamide polymer
• n,n-dimethyl-n-(prop-2-en-1-yl)prop-2-en-1-aminium chloride- prop-2-enamide(1:1:1)
• Quaternium-41
• N,N-Dimethyl-N-2-propenyl-2-propen-1-aminium chloride, polymer with 2-propenamide
• 2-Propen-1-aminium, N,N-dimethyl-N-2-propen-1-yl-, chloride (1:1), polymer with 2-propenamide