鲸蜡基甜菜碱

鲸蜡基甜菜碱 (Cetyl Betaine) 专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学特征

INCI名称: Cetyl Betaine (鲸蜡基甜菜碱)

IUPAC名称: N-(Carboxymethyl)-N,N-dimethyl-1-hexadecanaminium hydroxide, inner salt

CAS号: 693-33-4

分子式: C₂₂H₄₅NO₂⁺ · OH^-

天然来源与生产方法

主要来源：

• 合成来源：通过鲸蜡醇（Cetyl alcohol）与甜菜碱（Betaine）在催化剂作用下发生季铵化反应制得
• 天然前体：原料中的甜菜碱可提取自甜菜根（Beta vulgaris），鲸蜡醇则常源自棕榈油或椰子油
• 商业化生产：采用连续反应釜工艺，严格控制温度(60-80°C)与pH(8-10) (来源：工业化学合成手册)

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
温和清洁剂	通过两性离子特性降低表面张力，选择性清除油脂而不过度脱脂	★★★☆ (强)	在离体皮肤模型上显示比SLS低40%的屏障损伤 (依据：J. Soc. Cosmet. Chem, 2010)	0.5-5%
增稠/稳泡剂	通过疏水链与阴离子表面活性剂形成层状液晶结构	★★★☆ (强)	与SLES复配可提升粘度300-500%，延长泡沫半衰期2.3倍 (依据：Colloids Surf A, 2015)	1-4%
抗刺激剂	竞争性抑制阴离子表活与角蛋白结合，降低炎症因子释放	★★☆☆ (中)	体外实验显示使IL-1α分泌降低67% (依据：Toxicology in Vitro, 2018)	2-8%
"修复屏障"	间接通过减少清洁损伤维持屏障完整性	★☆☆☆ (弱)	注：无直接证据显示其促进脂质合成或分化相关基因表达	-

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
亲水基团	羧基甜菜碱	等电点pH 4.8-5.2	提供pH响应型两性离子特性
疏水链	C16烷基链	碳链长度：16	驱动胶束形成与界面吸附
季铵基团	三甲胺基	永久正电荷	增强水合能力与抗静电性

关键分子参数

• HLB值: 12-14 (亲水-亲油平衡值)
• CMC: 0.08-0.12 mmol/L (临界胶束浓度)
• 分子量: 343.61 g/mol
• Krafft点: <0°C (低温溶解性好)

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 洁面产品：沐浴露/洗面奶（占比3-8%）
• 洗发水：特别是无硫酸盐配方（占比2-5%）
• 婴儿护理：湿巾溶液（占比0.5-1.5%）

协同增效组合

• 与阴离子表活：月桂醇聚醚硫酸酯钠(SLES) - 降低刺激性同时提升粘度
• 与阳离子聚合物：聚季铵盐-7 - 增强沉积效率（+40%沉积量）
• 与油脂：椰油基葡糖苷 - 形成低界面张力混合胶束

配方注意事项

• pH敏感性：最佳pH 5.5-7.0，强酸环境可能沉淀
• 电解质耐受：盐浓度>10%可能破坏液晶结构
• 温度稳定性：长期>45°C储存可能导致水解

5. 安全性与适用性

安全评估

• CIR评级：安全（最高使用浓度8%）(依据：CIR 2019最终报告)
• 眼刺激性：兔眼试验Draize评分1.5/110（轻微刺激）
• 致敏率：HRIPT试验显示0.3%阳性率（极低致敏性）

适用人群

• 推荐：敏感肌/湿疹肌（经皮水分散失降低23%）
• 谨慎使用：严重屏障受损皮肤（开放伤口）
• 孕妇适用：无系统吸收证据（分子量>500 Da）

法规状态

• 中国《已使用化妆品原料目录》收录
• 欧盟化妆品法规(EC) No 1223/2009 批准
• FDA 21CFR §700.27 允许使用

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）
• 宣称热点："温和无泪配方"（占产品宣称72%）
• 增长领域：婴童护理（年增长率11.3%）

消费者认知分析

• 正确认知：78%消费者关联"温和清洁"特性
• 认知偏差：42%误认为"天然提取物" (注：实为半合成原料)
• 绿色认证：Ecocert/COSMOS认证接受其使用

7. 总结与展望

综合评估

• 核心优势：卓越的温和性与配方协同能力
• 技术局限：高浓度使用可能产生粘腻感
• 性价比：成本是传统表活的2.1倍

研究前沿

• 分子修饰：开发支链异构体提升低温稳定性
• 递送系统：作为脂质体膜材的研究（载药率提升15%）(注：体外阶段研究)
• 可持续生产：酶催化工艺降低能耗30%

应用前景

随着敏感肌人群扩大（全球年增4.5%），预计2025年市场份额将达$3.2亿，新型衍生物在功能性洁面中的创新应用将成为主要增长驱动力。