硬脂酰胺丙基甜菜碱

硬脂酰胺丙基甜菜碱 (Stearamidopropyl Betaine) 专业成分报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称: Stearamidopropyl Betaine (硬脂酰胺丙基甜菜碱)

化学名称: N-(3-(Dodecylamino)propyl)-N,N-dimethylglycine betaine derivative (具体结构基于硬脂酸链)

CAS号: 67762-19-0 或 6179-44-8 (取决于具体变体)

分子式: 典型为 C₂₃H₄₈N₂O₃ (但可能因合成路径略有变化)

来源与生产

硬脂酰胺丙基甜菜碱是一种合成表面活性剂，通过化学反应制备：

• 主要原料: 硬脂酸 (来自植物或动物油脂，如椰子油或棕榈油) 和甜菜碱 (通常来自甜菜或合成来源)。
• 合成过程: 硬脂酸首先与丙胺反应形成硬脂酰胺丙基胺，随后与氯乙酸钠或类似试剂在碱性条件下反应，生成甜菜碱结构。(依据: 有机合成化学标准流程，参考: 《化妆品成分综述》(CIR) 报告)
• 纯度与等级: 化妆品级通常纯度 >95%，可能含有微量副产物如氯化钠或未反应原料。

常见用途概述

• 主要用于个人护理产品作为清洁剂、发泡剂、增稠剂和调理剂。
• 常见于洗发水、沐浴露、洗面奶、牙膏等产品。

2. 皮肤作用机制与宣称功效 (科学依据为重点)

硬脂酰胺丙基甜菜碱是一种两性离子表面活性剂，其分子结构包含亲水头基（甜菜碱部分）和疏水尾链（硬脂酰基），这使其具有独特的界面活性。以下基于科学证据的功效分析：

功效总结表

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围 (典型)
清洁与去污	通过降低表面张力，乳化油脂和污垢，使其易于冲洗。甜菜碱头基提供温和的静电相互作用，减少皮肤屏障干扰。	高 (充分证实)	体外和离体皮肤模型显示有效移除皮脂和污染物，同时维持皮肤脂质完整性。(依据: 多项表面活性剂研究，如《国际化妆品科学杂志》)	1-5% (w/w)
发泡与增稠	作为发泡剂，稳定泡沫结构；与阴离子表面活性剂协同增加粘度，通过分子间相互作用形成胶束网络。	高 (充分证实)	配方研究表明，添加 1-3% 可显著提升产品粘度和泡沫体积，减少主表面活性剂用量。(参考: 化妆品配方文本，如《Harry's Cosmeticology》)	0.5-3% (w/w)
皮肤温和性与调理	两性离子结构减少对皮肤蛋白质的变性，降低刺激；硬脂酰链提供轻微润肤效果，改善肤感。	中至高 (部分临床支持)	人体斑贴试验显示低刺激性，优于许多阴离子表面活性剂；但个体差异存在。(依据: CIR安全评估及有限人体试验)	1-5% (w/w)
抗静电与头发调理	在头发护理中，吸附在发丝表面，减少静电，增加柔软度和梳理性。	中 (体外和感官证据)	头发摩擦测试显示静电减少，消费者感官评估报告改善梳理性。(来源: 厂商数据及应用研究)	0.5-2% (w/w)
保湿与屏障修复	理论推测可通过形成薄膜减少水分流失，但无直接证据支持显著屏障修复。	低 (主要为宣称)	注：此宣称缺乏强有力的人体临床试验证据支持；可能间接通过温和清洁实现。(来源: 厂商提供资料，需谨慎评估)	N/A

详细作用机制与证据：清洁功效

硬脂酰胺丙基甜菜碱的清洁机制源于其 amphoteric 性质：在宽pH范围内（酸性至碱性）维持电荷平衡，亲水头基（季铵和羧酸根）与水分相互作用，疏水尾链嵌入油脂中，形成胶束包裹污垢。研究显示，其临界胶束浓度（CMC）较低（约 0.01-0.1 g/L），使其高效于低浓度起效。与皮肤相互作用时，它较少破坏角质层脂质双层，相比硫酸盐类表面活性剂，减少蛋白质变性，这通过体外皮肤模型和 transepidermal water loss (TEWL) 测量证实。(依据: 《Journal of Cosmetic Science》多项研究)

详细作用机制与证据：温和性

温和性机制涉及电荷中和：在酸性pH下带正电，吸附于带负电的皮肤表面，形成保护层；在碱性pH下带负电，减少静电排斥。体外测试（如红细胞溶血试验）显示其溶血指数低，表明低刺激性。人体试验（如重复 insult patch test）报告轻度刺激仅在敏感皮肤个体中出现，总体安全性良好。(参考: CIR专家组评估数据)

3. 核心化学成分剖析

硬脂酰胺丙基甜菜碱是一种明确的化学实体，但商业产品可能包含相关变体或杂质。以下表格解析其核心化学特性：

化合物类别	代表物质	基本性质
两性离子表面活性剂	Stearamidopropyl Betaine (主成分)	分子量: ~400-450 g/mol; 外观: 通常为淡黄色液体或膏体; 溶解性: 水溶性良好，溶于乙醇; pH稳定性: 宽范围 (pH 3-10); CMC: ~0.01-0.1 g/L(依据: 化学数据库如PubChem)
相关杂质或副产物	氯化钠、未反应硬脂酸、丙胺衍生物	通常 <5%，可能影响产品纯度; 化妆品级要求严格控制以 minimize 刺激性。(参考: 工业标准如ISO 22716)
化学结构特征	疏水链: C18烷基 (硬脂酰); 亲水头: 甜菜碱 (季铵-羧酸内盐)	结构式: CH₃(CH₂)₁₆C(O)NH(CH₂)₃N⁺(CH₃)₂CH₂COO⁻; 这赋予其兼亲性，适用于多种配方。(来源: 有机化学教科书)

4. 配方应用与协同效应

常见应用类型

• 清洁产品: 洗发水、沐浴露、洗面奶 – 作为次要表面活性剂，增强发泡和温和性。
• 个人护理品: 牙膏、剃须膏 – 提供润滑和稳定泡沫。
• 护发产品: conditioner-in-shampoo 系统 – 作为调理剂，减少缠结。

协同成分

硬脂酰胺丙基甜菜碱常与其他成分协同以优化性能：

• 与阴离子表面活性剂协同: 如与 Sodium Lauryl Sulfate (SLS) 或 Sodium Laureth Sulfate (SLES) 共用，可减少SLS/SLES的刺激性，同时增强粘度和泡沫稳定性。(依据: 配方研究显示协同降低表面张力)
• 与阳离子聚合物协同: 如与 Polyquaternium-10 在护发产品中，改善沉积和抗静电效果。
• 与油脂和润肤剂协同: 如与 甘油 或 硅油 ，增强皮肤感觉和保湿感。

配方注意事项

• pH敏感性: 最佳性能在pH 5-8，极端pH可能导致沉淀或失效。
• 浓度建议: 典型使用浓度1-5%，过高可能导致过度增稠或稳定性问题。
• 兼容性: 与多数化妆品成分兼容，但避免与高浓度电解质或强氧化剂直接混合。

5. 安全性与适用性

安全性评估

基于权威机构评估，硬脂酰胺丙基甜菜碱总体安全：

• CIR (Cosmetic Ingredient Review) 评估: 认定为安全用于化妆品，在现行使用浓度和条件下。(参考: CIR最终报告，2019年)
• 刺激性: 低至中度; 眼部和皮肤斑贴试验显示轻微刺激，但罕见过敏反应。(依据: 人体试验数据)
• 致敏性: 很低; 无显著致敏报告在流行病学研究中。
• 环境安全性: 可生物降解，但需注意生产过程中的可持续性（如棕榈油来源）。

适用皮肤类型

• 一般皮肤: 适用，尤其适合正常至油性皮肤。
• 敏感皮肤: 谨慎使用; 虽较温和，但个体可能出现反应，建议 patch test。
• 干性皮肤: 可能需搭配保湿成分以避免过度脱脂。
• acne-prone 皮肤: 适用，因其低 comedogenic 潜力 (评级通常为0-1)。

潜在风险与注意事项

• 杂质风险: 如果纯度低，杂质如胺类可能增加刺激性。
• 使用浓度: 过高浓度 (>10%) 可能导致皮肤干燥或不适。
• 法规限制: 遵循各地法规（如欧盟化妆品法规EC No 1223/2009），无特定限制但需标注。

6. 市场定位与消费者认知

市场常见性

硬脂酰胺丙基甜菜碱广泛用于中端至高端个人护理产品：

• 产品类型: 常见于“温和”、“无硫酸盐”或“天然”宣称的产品，如婴儿洗发水或敏感皮肤洁面乳。
• 品牌定位: often marketed as a "mild" alternative to harsher surfactants, enhancing brand image for safety.

消费者认知

• 正面认知: 消费者 associate it with gentleness and luxury due to its use in premium products.
• 知识缺口: 大多数消费者不了解其化学本质，依赖品牌宣称；近年“clean beauty”趋势推动对其天然源头的关注，但它是合成成分。
• 营销宣称: 常见宣称包括“植物-derived”（尽管合成）、“dermatologist-tested”，但需批判性评估证据。

7. 总结与展望

关键总结

硬脂酰胺丙基甜菜碱是一种高效、多功能的兩性离子表面活性剂，在化妆品中主要提供清洁、发泡和增稠功能。其科学证据支持温和性和协同效应，但某些宣称（如屏障修复）缺乏坚实数据。安全性高，适用于多数皮肤类型，但需注意纯度和浓度。

未来展望

• 研发趋势: 向更可持续合成路径发展（如使用 renewable 原料），并探索与其他生物基表面活性剂的复配。
• 市场趋势: 随着消费者对成分透明度需求增加，更强调其环境足迹和伦理 sourcing。
• 科学需求: 需要更多人体临床试验验证其长期温和性和额外功效，以支撑营销宣称。

报告结束。本报告基于当前科学文献和行业标准，旨在提供客观信息；实际应用应结合具体配方和法规要求。