椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱

椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱 (Cocamidopropyl Hydroxysultaine) 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱是一种多功能表面活性剂，广泛应用于个人护理产品中。

INCI名称与分子特征

• INCI名称： Cocamidopropyl Hydroxysultaine
• 化学类别： 两性离子表面活性剂
• CAS号： 13197-76-7
• 分子式： C₁₉H₄₀N₂O₅S

来源与生产

通过三步合成工艺制备：

• 原料：椰子油脂肪酸 + 二甲氨基丙胺 → 椰油酰胺丙基二甲胺
• 季铵化：与1,3-丙烷磺内酯反应生成甜菜碱结构
• 羟基化：最终与氯乙醇反应引入羟基基团

(来源：Journal of Surfactants and Detergents, 2018)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

作为两性离子表面活性剂，其独特结构赋予多重功能：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	起效浓度范围
温和清洁	降低表面张力同时保持临界胶束浓度(CMC)较高，减少脂质溶解	强证据	角膜细胞刺激性测试显示损伤率比SLS低87%	2-10%
增稠/增泡	与阴离子表面活性剂形成复合物增加溶液粘度	强证据	与SLES 1:1复配可使粘度提升300%	3-8%
降低刺激性	通过电荷中和减少阴离子表活对皮肤蛋白的变性作用	强证据	RED TEST评分显示刺激指数降低62%	1.5-5%
保湿功能	羟基基团可能增强水合作用	理论推测	体外实验显示角质层含水量+8%(非显著)	-

(注：RED TEST=人体重复损伤贴斑试验；依据：International Journal of Cosmetic Science, 2020)

*注：保湿宣称缺乏强有力人体临床证据支持

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能贡献
主活性物	椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱	分子量：408.6 g/mol HLB值：18-22	提供表面活性与两性离子特性
典型杂质	3-二甲氨基丙胺(DMAPA) 氯乙酸钠	残留量＜50ppm	主要致敏源，需严格管控
脂肪酸分布	C12:45-55% C14:15-25% C16:7-12%	取决于椰子油来源	影响泡沫特性与溶解度

关键结构特征

• 磺酸基团：提供永久负电荷（pH无关）
• 季铵基团：永久正电荷中心
• 羟基乙基：增强水溶性及氢键能力
• C₁₂-C₁₄烷链：提供疏水尾端

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 洗发水（占比：全球用量的68%）
• 沐浴露/洗手液（25%）
• 洁面泡沫（5%）
• 婴儿护理产品（2%）

协同增效组合

• 与阴离子表活复配：
  • SLES：提升泡沫稳定性+降低刺激
  • 皂基：改善冷水溶解性
• 与阳离子聚合物：Polyquaternium-7：增强沉积效率
• 与非离子表活：椰油基葡糖苷：提升温和性

(依据：Cosmetics & Toiletries, 2019配方研究)

5. 安全性与适用性

安全性评估

• CIR评级：安全（浓度≤10%）(CIR 2016最终报告)
• 致敏风险：约0.2-0.7%人群出现接触性皮炎（主要与DMAPA残留相关）
• 眼刺激性：兔眼试验评分1.5/10（属轻度刺激）

适用人群注意

• 推荐：敏感性皮肤、湿疹人群（需确保低杂质）
• 谨慎使用：对胺类化合物过敏者
• 孕妇/哺乳期：无禁忌（经皮吸收率<0.01%）

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 高端"无硫酸盐"配方核心成分
• "温和宣称"产品增稠剂（替代椰油酰胺DEA）
• 有机认证产品常用表活（符合COSMOS标准）

消费者认知特点

• 正认知：与"婴儿适用"、"低敏"概念强关联
• 误解：常与普通甜菜碱混淆（实际性能差异显著）
• 关注点：32%消费者主动查看"无DMAPA残留"标注

(来源：2023年全球消费者成分认知调研)

7. 总结与展望

核心优势总结

• 迄今温和性最佳的两性离子表活之一
• 卓越的配方兼容性与增稠效率
• 在宽pH范围（3-10）保持稳定

局限性

• 生产成本高于常规甜菜碱约40%
• 高浓度（>15%）可能降低泡沫量
• 对电解质敏感性（NaCl>8%析出）

未来发展方向

• 绿色合成工艺：酶催化法降低DMAPA残留
• 结构优化：定制化烷链长度分布
• 功效拓展：螯合金属离子减少硬水影响

(参考：Current Trends in Surfactant Research, 2023)