椰油酰肌氨酸

椰油酰肌氨酸 (Sodium Cocoyl Sarcosinate) 全面科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称： Sodium Cocoyl Sarcosinate

化学分类与来源

• 化学类别： 氨基酸型阴离子表面活性剂
• 原料来源：
  • 天然来源：椰子油脂肪酸（C8-C18链长）
  • 合成过程：椰子脂肪酸与肌氨酸（N-甲基甘氨酸）经缩合反应生成椰油酰肌氨酸，再经氢氧化钠中和
• 分子式： R-CO-N(CH₃)CH₂COO^- Na⁺ (R = 椰油基，C₁₁-C₁₇)
• CAS号： 61789-32-0 / 68333-79-9

历史与生产

首次商业化于1980年代，作为传统表面活性剂（如SLS）的温和替代品开发。全球主要生产商包括：Solvay (France), Ajinomoto (Japan), Clariant (Switzerland)。年产量估计>10,000吨 (依据：Ajinomoto Co. 产业报告)

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制：通过极性头基(-COO^-)与疏水尾链(椰油基)的两亲结构，降低水表面张力，选择性破坏皮脂/污垢-皮肤间作用力。

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	分子中肌氨酸基团增大极性头体积，降低蛋白变性能力 临界胶束浓度(CMC)较高(1-2mM)，减少单体渗透	★★★★☆ (强临床证据)	角膜细胞试验显示损伤率比SLS低62% (依据：Imokawa et al., JSD 1995)	0.5-15%
泡沫稳定	分子间形成氢键网络增强液膜弹性 胶束结构降低气泡合并速率	★★★☆☆ (体外模型证据)	旋转泡沫仪测试显示泡沫半衰期比SLES长40% (依据：Lochhead RY, Cosm Sci Tech 2003)	2-10%
角质层保湿	与角质层脂质形成层状液晶结构 促进天然保湿因子(NMF)保留	★★☆☆☆ (初步离体证据)	离体皮肤模型显示TEWL降低18%*注：需更多活体验证* (依据：Kawasaki et al., IFSCC Mag 2009)	3-8%
辅助促渗	可逆扰动角质层脂质排列 增强亲水分子扩散	★★☆☆☆ (理论推测)	体外实验显示对烟酰胺渗透提升2.3倍*注：机制尚未完全阐明* (来源：Manufacturer data)	＞5%
抗衰老	厂商宣称通过"激活细胞代谢"	★☆☆☆☆	无可靠文献支持此功能，可能为清洁后短暂膨胀效果	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
主活性物	椰油酰肌氨酸钠 (CnH2n+1CON(CH3)CH2COONa)	分子量：~300-350 Da CMC：1.2 mM (25°C) Krafft点：<0°C	提供表面活性与清洁力
脂肪酸组成	月桂酰基 (C12, 45-55%) 肉豆蔻酰基 (C14, 15-25%) 棕榈酰基 (C16, 8-15%)	碳链分布影响： - 溶解度 - 泡沫特性	C12主导清洁力，C14/C16增强温和性
杂质控制	游离脂肪酸 (<1%) 氯化钠 (<3%) 未反应肌氨酸 (<0.5%)	HPLC检测限： FFA: 0.1% NaCl: 0.5%	影响产品稳定性与刺激性

结构关键点： 肌氨酸的N-甲基空间位阻降低蛋白质变性能力，酰胺键增强氢键能力，是其温和性的化学基础 (依据：Rosen MJ, Surfactants 2004)

4. 配方应用与协同效应

应用产品类型

• 主流应用： 洁面产品（膏状/啫喱/泡沫），沐浴露，洗发水（尤其儿童/敏感头皮）
• 新兴应用： 卸妆油乳化剂（3-8%），牙膏发泡剂（1.5-3%），泡泡面膜基料

最佳配伍体系

• pH范围： 5.0-7.0（超出此范围可能水解）
• 温度稳定性： 建议＜45°C（高温加速降解）

协同增效组合

• 温和性提升：
  • + 两性表面活性剂（椰油酰胺丙基甜菜碱）→ 降低脱脂力30% (依据：ESPC 2017)
  • + 非离子表活（癸基葡糖苷）→ 复配体系刺激性接近清水
• 泡沫增强：
  • + 椰油酰羟乙磺酸钠 → 泡沫体积提升70%
  • + PEG-150 二硬脂酸酯 → 泡沫稳定性倍增
• 功能扩展：
  • + 阳离子聚合物（聚季铵盐-7）→ 沉积效应增强
  • + 水杨酸（≤0.5%）→ 促进角质更新

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级： 安全（最高等级）(依据：CIR 2016 Final Report)
• 急性毒性： LD50＞5000 mg/kg（实际无毒）
• 致敏性： HRIPT测试阴性（n=200）

使用限制

• 眼部刺激： 未稀释时有轻度刺激（Draize评分1.2/110）
• 浓度上限： 淋洗产品≤15%，驻留型≤0.5%

适用肤质

• 推荐： 敏感性肌肤（优于SLES），干性肌，儿童肌肤
• 谨慎使用：
  • 极度受损屏障（需先皮试）
  • 对椰子衍生物过敏者（交叉反应率<0.01%）

环境特性

生物降解率：28天＞90%（OECD 301B），生态毒性EC50＞100 mg/L（低毒）(依据：Solvay EHS报告)

6. 市场定位与消费者认知

市场定位

• 价格区间： 中高端（$15-25/kg，比SLES贵3倍）
• 宣称热点： “氨基酸表活”、“零刺激”、“椰源温和”
• 代表产品： Cerave Hydrating Cleanser, Kiehl's Ultra Facial Cleanser

消费者认知分析

• 正面认知： 87%用户认同“比传统洁面更温和”（依据：2023 Beautystreams调研）
• 认知误区：
  • 误认为“完全天然”（实际为半合成）
  • 过度期待“护肤功效”（本质仍为清洁剂）
• 购买驱动： 成分党（43%），敏感肌人群（31%），母婴群体（18%）

7. 总结与展望

核心优势总结

• 卓越温和性： 表面活性剂中最低的蛋白变性率（≤15%）
• 独特发泡性： 硬水中仍保持丰富泡沫
• 配方兼容性： 与阳离子/非离子组分良好配伍

局限性

• 去脂力较弱（不适用重油彩妆）
• 高浓度可能产生滑腻感
• pH敏感性限制配方设计

研究前沿

• 分子修饰： 开发椰油酰肌氨酸锌增强抑菌性
• 递送系统： 作为脂质体膜材的研究（预发表数据）
• 绿色工艺： 酶催化合成降低能耗（试点阶段）

未来展望

作为清洁剂黄金标准的地位将持续巩固，在敏感肌护理、医疗级清洁产品中渗透率将提升至60%以上（依据：Kline & Co. 市场预测）。需加强消费者教育，避免过度神话其功效。