椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠在口腔护理产品中的应用

牙膏是和牙刷一起用于清洁牙齿，保护口腔卫生，对人体安全的一种日用必需品。

它通常由摩擦剂、保湿剂、发泡剂（表面活性剂）、增稠剂、甜味剂、防腐剂、活性添加物、色素、香精以及水等混合而成。

发泡剂是牙膏的必备成分之一。

其乳化作用有
助于香精等油溶性成分与膏体中的其他组分均匀结
椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠
在口腔护理产品中的应用
合成相对稳定的体系。

刷牙时产生的丰富泡沫，可降低牙垢和食物碎屑在牙齿表面的附着力，并将其分散成细小颗粒形成乳化体系在漱口时被水冲洗除去，从而达到清除牙垢、清洁口腔的目的。

牙膏用发泡剂，须具有以下几个特点：1.具有良好的发泡性能；2.对牙龈和口腔粘膜无刺激性；3.安全无毒；4.无不良气味，不干扰牙膏香味；5.与
李仲华 孟巨光 叶聪荣 熊青红 李 建（广州星业科技股份有限公司，广东 广州，511356）
摘 要：对椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠在口腔护理产品，特别是在牙膏中的发泡性能、安全性、刺激性及配伍性等几方面进行了综述。

结果表明：椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠具有较好的发泡和稳泡性能，且温和、安全并具有优良的配伍性。

还可降低传统表面活性剂的刺激性并可改善发泡力。

关键词：氨基酸表面活性剂；甜菜碱表面活性剂；牙膏；温和；安全
中图分类号：TQ423.3 文献标识码：A 文章编号：1672—2701（2018）07—40—06
牙膏中其他成分共用具有良好的配伍性和稳定性。

随着生活质量的提高和科学技术的迅猛发展，人们的消费观念从感性逐渐向理性转化。

在选择个人护理用品特别是口腔护理用品时，消费者越来越注重产品的安全性，温和、低刺激性，尤其像敏感肌肤人群、孕妇、婴童这类特殊人群，对这一方面的诉求更为显著。

因此，温和性原料和添加剂就成为开发的热点。

而牙膏用表面活性剂方面，市面上的产品目前多以传统的月桂醇硫酸钠（K12）为主，其有着优秀的发泡力、乳化力及生物降解性，但其浓度在10%以上时对粘膜有刺激性，浓度为10%的人体斑贴试验和土拔鼠急性皮肤刺激试验结果都显示了强烈的刺激反应[1]。

基于月桂醇硫酸钠（K12）的刺激性大的特点，用量需要严格控制，特别是在儿童牙膏中，长期使用含月桂醇硫酸钠（K12）类刺激性表面活性剂可能会使口腔黏膜和皮肤的防御能力下降，引起皮炎和老化症状[2]。

另外，牙膏中常用的月桂醇硫酸钠（K12）多以粉末的形态用于生产中，生产操作中粉末极易飞散，如果防护不当还可能对工人的皮肤、呼吸道等造成伤害，不利于生产操作和工人身体健康，因此，它已渐渐无法满足人们生产、生活中新的诉求。

基于这种市场诉求，近年来一些宣称温和安全的表面活性剂开始崭露头角，并在口腔护理产品中得到应用。

氨基酸表面活性剂和甜菜碱表面活性剂则是其中表现比较突出的两类产品。

目前，氨基酸型表面活性剂系列产品中以月桂酰肌氨酸钠的使用最为广泛。

此外，氨基酸系列表面活性剂还有丙氨酸型、谷氨酸型、甘氨酸型等也开始慢慢被研究，并使用在口腔护理产品中；甜菜碱表面活性剂系列产品中则以椰油酰胺丙基甜菜碱使用最为广泛。

氨基酸表面活性剂是以生物物质为基础的对环境友好的表面活性剂。

它主要是通过化学合成法[1-15]、酶合成法[16-21]或者化学-酶合成法[22-26]，使用可循环的原材料（如氨基酸、糖类、植物油等）合成而得到。

氨基酸表面活性剂对环境和生物的安全性高，对皮肤和头发的刺激性小，低毒、生物降解性好。

在口腔护理产品中应用最广泛的月桂酰肌氨酸钠不仅对环境和生物体的安全性高，作用温和，刺激性小，低毒，起泡和乳化性能好，去污能力优秀，生物降解性能好，而且还具有与其他类型的表面活性剂极好的相容性的特性[27-29]。

还有报告指出：相比于常用的K12等一般的表面活性剂，它具有更好的抗硬水能力、泡沫稳定性[30]。

且在pH＜7时具有良好的抗菌性能，对革兰氏阳性菌和部分丝状菌有良好的抗菌作用[31]。

0.25%的月桂酰肌氨酸钠可有效抑制人体唾液的细菌生长；
0.5%的月桂酰肌氨酸钠能在5.0min内杀死唾液中90%细菌，而且能牢固地吸附在牙斑上，并长期保持活性[32-36]。

椰油酰胺丙基甜菜碱是一种性能优异的温和两性表面活性剂，其合成根据不同的碳链来源可以分为多种不同的合成工艺[37-38]。

目前，国内厂家普遍采用的是以椰油酸为碳链来源的合成工艺[39]。

也有一些国外和少数国内厂家使用以椰子油为碳链来源的合成工艺[40]。

因其配伍性能好，常与阴、阳离子和非离子表面活性剂复配使用。

刺激性小，易溶于水，对酸碱稳定，泡沫优良，去污力强，具有优良的增稠性、柔软性、杀菌性、抗静电性、生物降解性和抗硬水性[41-44]。

基于以上论述，本文对月桂醇硫酸钠（K12）、月桂酰肌氨酸钠及椰油酰胺丙基甜菜碱这三种表面活性剂的安全性、刺激性、泡沫性能及配伍性能进行了比较。

1 安全性和刺激性
由于表面活性剂应用到牙膏中在使用时会直接与人体口腔黏膜接触，因此，其安全性和温和性就变得尤为重要。

1.1 三种表面活性剂安全性的比较
LD 50值越大表示毒性越低，相比月桂醇硫酸钠（K 12），月桂酰肌氨酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱具有更高的安全性。

1.2 三种表面活性剂刺激性比较
董银卯等[45]把表面活性剂的刺激性分为3类：(1) zein 值大于4g/L 溶液的表面活性剂为“强刺激性”。

(2) zein 值在2～4g/L 溶液的表面活性剂为“低刺激性”。

(3) zein 值小于2g/L 溶液的表面活性剂为“无刺激性”。

相比月桂醇硫酸钠（K 12），在同等活性物条件下，月桂酰肌氨酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱表现出更温和，刺激性更低的特性。

1.3 模拟表活剂在牙膏中的添加比例，进行刺激性比较
从图2可看出：通过月桂酰肌氨酸钠或椰油酰胺丙基甜菜碱与月桂醇硫酸钠（K 12）复配，可大大降低传统表活剂月桂醇硫酸钠（K 12）的刺激性；而
使用月桂酰肌氨酸钠和椰油酰胺丙基甜菜碱复配可以使产品更温和。

2 泡沫性能
2.1 三种表面活性剂的泡沫性能
从图3中可以看出：在此浓度下月桂醇硫酸钠（K 12）、椰油酰胺丙基甜菜碱发泡性能优于月桂酰肌氨酸钠，而在试验中观察到月桂酰肌氨酸钠泡沫更细密而稳定。

表1 三种面活性剂的对黑鼠经口毒性数据
（LD 50值）
月桂酰肌氨酸钠 5000 椰油酰胺丙基甜菜碱 4910
月桂醇硫酸钠K
12
1300
图1 三种表面活性剂1%活性物含量的刺激性对比
（方法：Zein test 单位：g/L）
A ：月桂醇硫酸钠（四川亿丰）；
B ：月桂酰肌氨酸钠（广州星业）；
C ：椰油酰胺丙基甜菜碱（广州星业）
图2 模拟一般牙膏添加比例，表面活性剂刺激性比较
（方法：Zein test 单位：g/L）
A ：2%月桂醇硫酸钠；
B ：2%月桂酰肌氨酸钠；
C ：2%椰油酰胺丙基甜菜碱；
D ：1%月桂醇硫酸钠+1%月桂酰肌氨酸钠；
E ：1%月桂醇硫酸钠+1%椰油酰胺丙基甜菜碱；
F ：1%月桂酰肌氨酸钠+1%椰油酰胺丙基甜菜碱；
G ：
3%月桂酰肌氨酸钠+2%椰油酰胺丙基甜菜碱
2.2 三种表面活性剂应用到牙膏中的发泡性能比较
2.2.1 应用配方（见表2）2.2.2 应用配方泡沫量
通过图4可看出：不同表活剂通过复配可以起到协同增泡的效果。

3 配方稳定性
通过对以上7个配方长达3个月的常温、高温
（45℃）稳定性考察，均未出现不稳定情况，详见表3。

4 结论
牙膏在使用时会直接与人体口腔黏膜接触，所以，在选用表面活性剂时必须首先考虑安全性及温
和性，其次要有优良的发泡能力。

在安全性、温和性方面，椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠优于月桂醇硫酸钠（K 12）；而在发泡能力方面，月桂醇硫酸钠（K 12）则优于椰油酰胺丙基甜菜碱和
图3 三种表面活性剂0.25%活性物含量的泡沫性能比较A ：月桂醇硫酸钠（K 12）；B ：月桂酰肌氨酸钠；C ：椰油酰
胺丙基甜菜碱
图4 不同复配比例表面活性剂配方的泡沫量比较
表2 三种表面活性剂应用配方
山梨醇 63.00 63.00 63.00 63.00 63.00 63.00 63.00甘油 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00焦磷酸钠 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20苯甲酸钠 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20三氯蔗糖 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10二氧化硅磨擦型 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00二氧化硅增稠型 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00 9.00羧甲基纤维素钠 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70月桂醇硫酸钠（K 12） 2.00 - - 1.00 1.00 - -月桂酰肌氨酸钠 - 2.00 - 1.00 - 1.00 3.00椰油酰胺丙基甜菜碱 - - 2.00 - 1.00 1.00 2.00香精 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00水
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
11.8
月桂酰肌氨酸钠。

但由于在价格方面月桂醇硫酸钠（K12）占据着绝对的优势，因此，目前椰油酰胺丙基甜菜碱和月桂酰肌氨酸钠也只有在高端产品中得到较多的应用。

综合考虑安全性、温和性、发泡性能及价格等方面的因素，一般牙膏发泡剂可以采用月桂醇硫酸钠（K12）/椰油酰甘氨酸钠或月桂醇硫酸钠（K12）/月桂酰肌氨酸钠的复配体系，而对于安全性、温和性要求更高的产品（如孕妇、婴童产品），则可考虑采用椰油酰胺丙基甜菜碱/月桂酰肌氨酸钠复配体系来满足需求。

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表3 三种表活剂应用配方3个月的
A 稳定 稳定
B 稳定 稳定
C 稳定 稳定
D 稳定 稳定
E 稳定 稳定
F 稳定 稳定
G 稳定 稳定
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Study on the Application of Cocamidopropyl Betaine and Sodium
Lauroyl Sarcosinate in Oral Care Products
Li Zhonghua, Meng Juguang, Ye Congrong, Xiong Qinghong, Li Jian
(Guangzhou Startec Science and Technology Co., Ltd, Guangzhou, 511356, Guangdong, China)
Abstract: The paper studied the application of Cocamidopropyl Betaine and Sodium Lauroyl Sarcosinate in oral care products, especially in toothpaste, with the focus on their foaming performance, safety, irritant and compatibility. The results showed that Cocamidopropyl Betaine and Sodium Lauroyl Sarcosinate are mild and safe for use with good foaming stability and good compatibility. Moreover, they can reduce the irritation of the traditional surfactants without sacrificing foaming.
Keywords:
amino acid surfactant; betaine surfactant; toothpaste; mild; safe。