卡波姆钠

化妆品成分专业报告：卡波姆钠 (Sodium Carbomer)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称：Sodium Carbomer

化学分类：合成高分子聚合物（聚丙烯酸交联聚合物钠盐）

来源与生产

卡波姆钠是卡波姆（Carbomer）的钠盐形式，通过以下工艺制备：

• 基础原料：丙烯酸单体（如丙烯酸、烯丙基季戊四醇）在溶剂中自由基聚合
• 交联工艺：使用烯丙基蔗糖或烯丙基季戊四醇作为交联剂形成三维网状结构
• 中和反应：卡波姆与氢氧化钠中和后形成水溶性钠盐
• 纯化：溶剂萃取去除残留单体（残留丙烯酸单体≤10ppm）

(依据：ISO 22716化妆品GMP标准及聚合物合成工艺指南)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

作为非活性基质成分，卡波姆钠主要通过物理机制发挥作用：

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	起效浓度
增稠/凝胶化	水合后电离产生负电荷，分子链伸展形成三维网络结构，通过氢键和范德华力锁住水分子	★★★★★ (充分证实)	0.1%浓度可使水相粘度提升1000cP以上（布鲁克菲尔德粘度计测定）	0.05-1.0%
悬浮稳定	网状结构产生屈服值(Yield Value)，克服颗粒沉降的斯托克斯力	★★★★☆	0.3%浓度可稳定悬浮密度≤2.5g/cm³的颗粒（如氧化锌）	0.2-0.8%
肤感改良	剪切变稀特性提供顺滑铺展性，静置后恢复凝胶结构	★★★☆☆	动态流变学显示恢复时间＜5秒（TA仪器测定）	0.1-0.5%
*促渗作用*	可能通过水合角质层暂时扩大细胞间隙	★☆☆☆☆ (理论推测)	离体皮肤模型显示透皮吸收增加≤15%，但缺乏人体对照研究	-

注：*促渗作用仅为部分厂商宣称，缺乏大规模临床证据支持*

(参考：Journal of Cosmetic Science 68(3), 2017; Cosmetic Science Technology, 2020)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能角色
主聚合物链	聚丙烯酸钠 (MW:1-3×10⁶ Da)	pH 6-9时完全电离 水合粒径>1μm	粘度构建骨架
交联剂残基	烯丙基季戊四醇 (占单体0.5-2%)	交联密度0.5-2.5%	控制网络孔径
残留单体	丙烯酸 (≤10ppm)	pKa=4.25	工艺副产物
反离子	Na⁺	中和度>95%	溶解性调节

关键化学特性

• 流变特性：假塑性流体（剪切变稀指数n≈0.3-0.5）
• pH敏感性：粘度在pH5-10稳定，pH<4时析出
• 电解质耐受：NaCl>1%时粘度下降50%以上

(依据：聚合物材料表征手册，欧洲药典10.0)

4. 配方应用与协同效应

应用类型

• 透明凝胶体系：水性精华（0.1-0.3%），免洗面膜（0.5-1.2%）
• 乳化体系：O/W乳液（0.05-0.2%辅助稳定）
• 悬浮体系：含颗粒防晒（0.3-0.8%），去角质磨砂膏

协同增效组合

• 粘度协同：+羟乙基纤维素（提升低温稳定性）
• 悬浮强化：+黄原胶（形成双网络结构）
• 电解质体系：+PEG-40氢化蓖麻油（减少盐效应）

工艺要点

• 必须干粉分散于水相（避免结团）
• 中和后需静置水合（≥30分钟）
• 避免与阳离子表活（如CTAC）直接混合

(来源：化妆品配方设计实践指南，2021)

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（最高使用浓度2%）(CIR 2016最终报告)
• 致敏性：极低（临床斑贴试验阳性率<0.3%）
• 眼刺激性：中性pH配方无刺激，酸性环境可能引发刺痛

适用人群注意

• 推荐：所有肤质（尤其油性/混合肌的清爽凝胶）
• 慎用：
  • 破损皮肤（可能延迟伤口愈合）
  • 对丙烯酸高度敏感者（交叉反应风险<0.01%）

法规状态

• 中国《已使用化妆品原料目录》（2021版）：准用
• EU CosIng：功能代码-Viscosity Controlling
• FDA：21CFR §175.300 允许用于接触食品的涂层

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 基础功能成分：90%透明凝胶产品的核心基质
• 宣称趋势："无酒精凝胶"（替代乙醇增稠）、"空气感质地"
• 价格区间：$15-30/kg（工业级），占配方成本<1%

消费者认知误区

• *误解1*："卡波姆钠堵塞毛孔" → 澄清：分子量过大无法渗透，无致痘性
• *误解2*："含防腐剂（因早期需用甲醛阻聚）" → 澄清：现代工艺已采用氮气保护

营销策略分析

部分品牌强调"高分子玻尿酸"概念，实际卡波姆钠与透明质酸：

• 相似点：透明凝胶质地
• 本质差异：合成聚合物 vs 天然多糖，无保湿生物活性

(来源：消费者调研报告，2023)

7. 总结与展望

核心价值总结

• 不可替代性：透明凝胶体系的金标准增稠剂
• 安全性：50年应用历史的可靠记录
• 经济性：单位增稠效率优于多数天然胶体

技术局限性

• 电解质耐受差（需配合螯合剂）
• 高湿度环境易吸水结块（包装要求高）

未来发展方向

• 改性研究：接枝烷基链提升耐盐性
• 绿色工艺：超临界CO₂聚合减少溶剂残留
• 智能响应：pH/温度双敏感型变体开发

(参考：ACS Applied Polymer Materials, 2022)