羧甲基椰油基聚丙胺钠

化妆品成分科学报告：羧甲基椰油基聚丙胺钠 (Sodium Carboxymethyl Cocopolyamines)

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学分类

羧甲基椰油基聚丙胺钠 (INCI: Sodium Carboxymethyl Cocopolyamines)，属阴离子-两性表面活性剂复合物。由椰油基聚丙胺经羧甲基化改性制得。

原料来源与制备

主要来源为椰子油脂肪酸 (C₈-C₁₈碳链)，经以下工艺合成：

• 步骤1： 椰油脂肪酸与聚亚丙基多胺缩合形成椰油基聚丙胺
• 步骤2： 与氯乙酸钠发生羧甲基化反应引入阴离子基团
• 步骤3： 中和纯化获得水溶性产物

(合成路线参考：Journal of Surfactants and Detergents, 2018)

物理形态与基本特性

• 形态： 琥珀色至浅棕色粘稠液体
• 溶解性： 易溶于水/乙醇，不溶于非极性溶剂
• pH值： 8.0-10.0 (1%水溶液)
• CMC临界胶束浓度： 0.1-0.5 g/L (依碳链分布变化)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

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
清洁与卸妆	降低表面张力，乳化油污，胶束包裹疏水物质	★★★★☆ (充分证实)	动态表面张力≤35 mN/m (0.1%)，显著优于SLES (Colloids Surf. A, 2020)	0.5-5%
温和发泡	气液界面定向排列形成弹性液膜	★★★★☆	泡沫体积≥150mL (Ross-Miles法, 1%)，泡沫稳定性优于氨基酸表活	1-8%
降低刺激	1. 减少角质层脂质溶出 2. 与皮肤蛋白可逆结合	★★★☆☆	斑贴试验显示刺激指数比SLES低42% (Dermatitis, 2019)	配伍使用≥3%
抗菌辅助	破坏微生物细胞膜完整性	★★☆☆☆	体外对C.acnes抑制率62%(5%) *注：非主要功效，需配伍防腐剂	≥3%
屏障修复	宣称通过脂质类似结构补充	★☆☆☆☆	*注：无直接人体证据，体外模型显示角质细胞活力↑18% (厂商数据未公开方法)	N/A

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
阴离子头部	羧甲基钠盐 (-CH2COO-Na+)	亲水基团，电荷密度高	提供水溶性及清洁力，影响泡沫特性
疏水尾部	C12-C14烷基链 (源自椰油)	碳链长度分布：C12(50%)，C14(20%)，其他30%	决定胶束形态及去污效率
连接基团	聚丙胺骨架 [-CH2CH2CH2NH-]n	n=2-3 (平均分子量≈450Da)	提供空间位阻，降低蛋白变性风险
微量组分	未反应胺(<1%) 氯化钠(<3%)	工艺副产物	可能影响pH稳定性

关键结构-功能关系

• 温和性来源： 聚丙胺骨架形成分子内氢键，减少与角质蛋白的强静电作用
• 泡沫稳定性： C12链长占比高促进紧密液膜排列
• 耐硬水性： 羧甲基基团钙皂分散力≥80% (vs. 普通皂基≤30%)

4. 配方应用与协同效应

适用配方类型

• 主清洁体系： 洗面奶/沐浴露（替代SLES）
• 辅助稳定体系： 卸妆油乳化剂（用量0.8-2%）
• 特殊剂型： 透明啫喱/低粘度乳液

增效配伍组合

协同成分	比例建议	协同机制	效果提升
椰油酰胺丙基甜菜碱	1:1~1:2	形成混合胶束降低CMC	温和性↑30%，泡沫持久性↑50%
癸基葡糖苷	3:1	增强界面膜强度	清洁力↑15%(针对硅油)
聚甘油脂肪酸酯	1:0.5	液晶结构包封	降低经皮水分散失(TEWL)7%

配方注意事项

• pH敏感： 在pH<5时可能析出，需维持体系pH 6-8.5
• 电解质耐受： 最高耐受15% NaCl，优于烷基羧酸盐
• 禁忌成分： 高浓度阳离子聚合物可能导致沉淀

5. 安全性与适用性

安全性评估

• 眼刺激性： GHS类别5 (最轻等级)，兔眼试验无可观察反应 (ECETOC DB)
• 致敏性： Buehler试验阴性，无交叉致敏报告
• 遗传毒性： Ames试验/微核试验阴性
• CIR评估： 安全浓度≤10% (CIR 2021更新)

适用人群与禁忌

适用人群	建议浓度	注意事项
敏感肌	≤5%	需配伍舒缓剂(如红没药醇)
儿童(>3岁)	≤3%	避免用于粘膜部位
痤疮肌	3-8%	可配伍水杨酸(≤2%)
受损屏障患者	慎用	存在理论脱脂风险

环境安全性

• 生物降解性： OECD 301F 28天降解率>90%
• 生态毒性： 虹鳟鱼LC₅₀>100mg/L (低毒性)

6. 市场定位与消费者认知

产品定位分析

• 价格区间： 中高端（原料成本≈$15-20/kg）
• 宣称热点： "椰油衍生" (82%)，"温和洁净" (76%)，"环保可降解" (58%) (2023年全球宣称分析)
• 主要竞品： 椰油酰基谷氨酸钠、月桂酰肌氨酸钠

消费者认知误区

• 误区1： "100%天然成分" → 实际为半合成衍生物
• 误区2： "适用于湿疹皮肤" → 缺乏临床验证，急性期应避免
• 科学传播建议： 强调其界面化学特性而非植物溯源营销

7. 总结与展望

核心优势总结

• 温和清洁： 经证实的低刺激特性（角膜刺激指数0.3 vs SLES 1.2）
• 配方宽容度： 优异电解质稳定性及配伍性能
• 环境友好： 满足OECD高生物降解标准

研究缺口与局限

• 长期屏障影响研究不足（现有数据≤4周）
• 微塑料替代潜力尚未量化
• 高浓度(>10%)下的经皮吸收数据缺失

未来研发方向

1. 精准分子设计： 调控聚丙胺链长度(n=1-4)优化温和性
2. 功能化改性： 接枝抗氧化基团（如阿魏酸衍生物）
3. 绿色工艺升级： 酶催化合成降低碳足迹

结论： 作为椰油基阴离子-两性复合表活，在提供有效清洁力的同时显著降低刺激风险，是替代传统硫酸盐表活的优选方案。需规范功效宣称，加强长期使用安全性追踪。