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设计胶原氨基酸表面活性剂,你要掌握的小知识

设计胶原氨基酸表面活性剂,你要掌握的小知识 桦润Cosmetics
2024-12-23
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导读:怎么挑选胶原氨基酸表面活性剂的基团?选择哪种盐对配方更有利?这一篇教你看明白!
无论是生活还是护理,清洁这个过程,都少不了表面活性剂的参与。我们想要设计好优质的清洁性能产品,必须深入地研究“清洁”这个动态过程,参与到清洁过程的每一步中去。这些产品针对自己主用的污渍,需要具有不同的属性,“乳化、分散、起泡”这些我们常见的功效,要针对产品的清洁对象来设计和选择表面活性剂。
表面活性剂要求能够在两种不相溶的介质(如油和水)之间降低表面张力,因此它的分子需要具有两亲性,既要有一个亲水的头(通常是极性基团),又有一个疏水的尾(通常是非极性碳氢链)。这样当表面活性剂加入到我们常见的清洁系统——水中时,在油水界面上,它疏水的尾部就能远离水,亲水的头部则朝向水,从而降低水的表面张力。当清洁过程中表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度(CMC)时,它们会在水中形成疏水尾部聚集在一起,被亲水头部包围的球状结构,这个结构能够包裹油脂和污垢,使它们从表面脱离并分散在水中,便于冲洗掉。

设计这两端的基团也很有讲究,目前常用的亲水基团有羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等;疏水基团则为非极性烃链,如8个碳原子以上的烃链。这段描述几乎涵盖了我们之后对胶原氨基酸类表面活性剂的结构介绍,也是研发团队们的灵感来源。

从大类上来说,表面活性剂可以分为离子型和非离子型,而氨基酸类表面活性剂则分属离子型的两性离子。正如我们在上期推送中提到的,它的优势很明显。温和的氨基酸对皮肤和眼睛的刺激性都很低,使用场景很多样。且作为人体蛋白质的基本单元,氨基酸类的产品与人的皮肤有更好的相容性。正是因为如此,研发过程中,我们决定要将在护肤领域非常有效的成分胶原蛋白引入进来。

将一个胶原氨基酸表面活性剂拆分开来,会看到它常由三部分组成,脂肪酸和氨基酸构成了它的主体,再辅以常见的无机盐,根据需求可以选择钠盐、钾盐和TEA盐(三乙醇胺盐)。可供选择的氨基酸有很多,目前最常用的有肌氨酸、甘氨酸、谷氨酸、丙氨酸
  • 尤其是甘氨酸,它是胶原蛋白中最常见的氨基酸,约占胶原蛋白氨基酸总量的三分之一。在胶原蛋白的三螺旋结构中,它位于每第三个氨基酸的位置。

  • 把甘氨酸的一个氢原子用甲基替代,就得到了肌氨酸,在人体的某些生物过程中,可以发生甘氨酸向肌氨酸的转变

  • 谷氨酸也是构成胶原蛋白的氨基酸之一,不仅如此,它几乎可能参与所有蛋白质的构成,它的侧链带有负电荷,这是它的独特之处,也是它参与蛋白质三维结构形成的重要因素,对于呈三螺旋状的胶原蛋白,这种电荷相互作用是很有益的。

  • 最后的丙氨酸,它与甘氨酸一样,有着简单的侧链结构,在三螺旋结构的疏水核心中,丙氨酸的非极性特性有助于维持胶原蛋白的稳定性,这些蛋白质链间的相互作用,赋予了胶原蛋白弹性和柔韧性
常用的亲油基也有多种选择,比如月桂基、椰油基、肉豆蔻基、硬脂基。那么,我们在设计中要如何挑选这些片段,并将其组装在一起?这就要看我们的产品定位了。

当我们研发并挑选适配的活性剂时,常常从这几个角度来评价这些活性剂的性能。在具有相同烷基结构的氨基酸表面活性剂中,三乙醇胺表现出最高的水溶性和泡沫丰富度,其次是钾盐,而钠盐则位居最后。从晶性和增稠性来说,都是钠盐最佳,钾盐次之,三乙醇胺相对较弱。而对烷基结构来说,椰油基的水溶性和泡沫丰富度最高,月桂基紧随其后,肉豆蔻基居中,而硬脂基则处于末位。结晶性能则是与之相反的,肉豆蔻基最佳,月桂基次之,椰油基排在最后。
我们的研发思路可以有很多,相应的产品也各有特色,看到这里,很多小伙伴会疑惑,产品清单有这么多,究竟该在复配配方中如何选择?他们又要如何与配方中的其他成分互相作用,起到锦上添花的效果呢?之后的推送中,我们会为大家详细介绍每一个产品,剖析它的功能功效和市场特性。欢迎大家的持续关注!


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