山嵛基甜菜碱

化妆品成分专业报告：山嵛基甜菜碱 (Behenyl Betaine)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学分类

山嵛基甜菜碱 (Behenyl Betaine)，国际化妆品原料命名(INCI)：Behenyl Betaine

化学分类：两性离子表面活性剂（甜菜碱衍生物）

天然来源与生产方式

• 主要来源：通过化学合成获得，原料基础包括：
  • 植物来源脂肪酸（如椰子油、棕榈油）经分馏提纯获取山嵛酸 (Behenic acid)
  • 与甜菜碱前体（二甲基氨基丙胺）进行酰胺化及季铵化反应制得
• 合成路径：
  1. 山嵛酸氯化生成山嵛酰氯
  2. 与二甲基氨基丙胺缩合形成酰胺中间体
  3. 与氯乙酸钠进行季铵化反应
• 商品形态：通常为白色至淡黄色蜡状固体或片状物 (纯度≥95%)

(依据：国际化妆品原料词典第16版，欧洲化妆品成分数据库)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

作为两性离子表面活性剂，其分子包含：

• 亲水基团：季铵阳离子 + 羧酸阴离子（等电点约pH 4.5）
• 疏水基团：C22长链烷基（山嵛基）

特殊作用机制：

• 胶束形成：临界胶束浓度(CMC)极低（0.001-0.01 mM），形成大分子胶束
• 双电层压缩：通过电荷中和降低表皮ζ电位，增强活性物渗透
• 液晶相稳定：在皮脂膜中促进层状液晶结构形成

功效宣称与科学证据

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现	起效浓度
温和清洁	降低表面张力(32-35mN/m)同时维持角质层脂质有序性	强 (临床验证)	经表皮失水(TEWL)增幅比SLS低87%(0.5%浓度)	0.5-2%
增泡稳泡	与阴离子表活协同降低静电排斥，增强膜弹性	强 (体外模型)	使SLES泡沫半衰期延长220%(1:1复配)	0.3-1%
粘度调节	C22长链形成网状结构，诱导胶束棒状化	强 (流变学研究)	使体系零剪切粘度提升10³倍(2%浓度)	0.8-3%
"抗衰老"	推测通过增强活性物渗透	理论推测	离体皮肤模型显示肽类渗透量提升1.8倍	未知

注："抗衰老"宣称缺乏人体临床证据支持

(参考：Journal of Surfactants and Detergents 2018; International Journal of Cosmetic Science 2020)

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	功能意义
主活性物	N-(羧甲基)-N,N-二甲基-二十二烷-1-铵内盐	分子量：467.7 g/mol HLB值：8-10	提供两性表面活性
典型杂质	未反应山嵛酰胺丙基二甲胺 氯化钠	含量≤3% 电导率≤200μS/cm	可能影响体系pH稳定性
关键特征	等电点pH 4.5 Krafft点 52°C	pKa(酸)=2.1, pKa(碱)=10.7	决定配方pH适用范围

结构特征：

• 疏水链长度：C22（显著长于普通甜菜碱的C12-C18）
• 电荷分布：季铵阳离子与羧基阴离子间距3个亚甲基
• 分子构象：在生理pH呈"伸展-折叠"动态平衡

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 清洁产品：洗发水(3-5%)、沐浴露(1-3%)、洁面膏(0.5-2%)
• 护肤乳液：O/W乳液(0.8-1.5%)、防晒产品(1-2%)
• 特殊剂型：透明皂(4-8%)、无水洁颜粉(2-4%)

协同增效组合

• 阴离子表活：
  • 与月桂醇聚醚硫酸酯钠(SLES)复配（最佳比例1：2）→ 降低刺激指数42%
  • 与椰油酰甘氨酸钠复配 → 提升低温稳定性
• 阳离子聚合物：
  • 与聚季铵盐-10组合 → 沉积率提升至92%
• 脂质体：
  • 促进神经酰胺脂质体在角质层的融合

配方注意事项：

• pH适用范围：3.5-9.0（超出范围可能析出）
• 需加热至60°C以上溶解，建议在油相添加
• 避免与高浓度多价离子（如Mg²⁺＞0.5%）共存

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级："安全"（浓度≤5%）(CIR 2016最终报告)
• 急性毒性：LD50＞2000mg/kg（大鼠口服）
• 致敏性：HRIPT试验阴性（1%水溶液）

适用人群与禁忌

• 推荐使用：
  • 敏感性皮肤（经证实刺激性仅为椰油酰胺丙基甜菜碱的1/3）
  • 儿童洗护产品（欧盟准用）
  • 眼部清洁产品（0.5%以下）
• 慎用情况：
  • 严重脂溢性皮炎急性期
  • 对甜菜碱类有过敏史者（罕见）

环境安全性

• 生物降解率：28天＞85%（OECD 301D）
• 水生毒性：EC50(藻类)＞100mg/L

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 高端化：原料成本为普通甜菜碱的3-4倍
• 宣称重点："源自植物"（实际为半合成）、"极致温和"、"奢华肤感"
• 典型产品溢价：比普通表活配方高30-50%

消费者认知分析

• 正面认知：
  • 87%用户感知"冲洗后无紧绷感"（盲测研究）
  • 72%敏感肌用户报告"刺激感降低"
• 认知误区：
  • 误认为"完全天然"（实际含合成步骤）
  • 夸大"修复屏障"功效（仅间接辅助）

(来源：2023年消费者肤感调研报告)

7. 总结与展望

核心优势总结

• 极致温和性：角膜细胞活力保持率＞95%（5%浓度）
• 独特流变特性：在低温下仍保持稳定粘度
• 配伍普适性：与各类表活/活性物兼容

技术局限与挑战

• 高Krafft点（52℃）限制冷水配方应用
• 长碳链导致生物利用度争议（需更多毒代动力学研究）
• 原料可持续性挑战（依赖棕榈油衍生物）

未来研究方向

• 绿色合成：酶催化工艺降低能耗
• 精准递送：作为核酸类活性物的载体研究
• 临床验证：针对特应性皮炎患者的长期使用研究

(依据：近期表面活性剂研究趋势分析)