聚甘油-10月桂酸酯对无硫酸盐 洗发水清洗力的改善效果

背景
随着人们对头皮护理的日渐重视，头皮护理产品迅速增长。其中，温和且天然来源指数高的无硫酸盐洗发水开始进入消费者的视野，近年来更是在欧美及日本市场上形成了一定的流行趋势。本文作者也曾于2016年发表了无硫酸盐洗发水对于头皮健康意义的论文，验证了该类技术的可行性1）。

然而在中国，除了引领“无硅油”潮流的滋源品牌以及部分新兴的网红品牌推出了无硫酸盐洗发水外，无硫酸盐洗发水的市场占有率还远不如欧美及日本市场。除了替代传统硫酸盐类表面活性剂的氨基酸类表面活性剂的成本较高之原因外，氨基酸类表面活性剂无法同时兼顾温和性与高清洗效率可能是另外一个重要原因。作者通过近年的研究发现，头皮上分泌的皮脂组分中，因紫外线照射等而被氧化形成的过氧化脂质对头皮的刺激性较大，是引发头皮炎症、头屑、头痒、脱发等一系列问题的元凶之一。因此，有效地清洗皮脂中易被氧化的成分（不饱和脂肪酸、含多个双键的角鲨烯）对于维持头皮健康至关重要。而相比之下，不饱和脂肪酸更易被氧化且不易被清洗，因此需要引起特别的重视2）。

在上述论点的基础上，作者实验比较了聚甘油-10月桂酸酯及几种常用的表面活性剂的皮脂清洗效果。发现温和的非离子型表面活性剂聚甘油-10月桂酸酯的清洗率可与传统的硫酸盐AES媲美，而针对以油酸为代表的引发头皮炎症高风险成分不饱和脂肪酸的清洗率则更有超越AES的趋势（图1）。本文探讨聚甘油-10月桂酸酯在无硫酸盐洗发水配方中应用时对皮脂清洗率的改善效果。

2. 配方设计
聚甘油-10月桂酸酯虽然温和且皮脂清洗力强，但作为洗发水的主要表面活性剂时，因其非离子的性质，无法与阳离子高分子相互作用产生絮胶，导致洗发水在使用时无法提供良好的梳理性能。相比之下，牛磺酸盐等氨基酸类表面活性剂虽然皮脂清洗力较弱，但在稀释时可产生大量的絮胶3）。因此，从互补的角度出发，本研究将聚甘油-10月桂酸酯与牛磺酸盐、谷氨酸盐进行复配，并对形成的洗发水配方进行了各项性能的评价。

3. 实验

3.1 样品制备
依照表1的配方进行样品制备。样品A为无硫酸盐洗发水基础配方，样品B则是用聚甘油-10月桂酸酯（源自株式会社DAICEL的PGLE ML 10）部分替代了基础配方中的椰油酰甲基牛磺酸牛磺酸钠。样品A与B均为透明粘稠液体，粘度在3000~4000mPa.s范围内，pH为5.6左右。由此可见，聚甘油-10月桂酸酯的添加不影响配方的基础物性。

3.2 泡沫测试
本测试使用Blender Foam Volume Drainage法，用添加有人工皮脂的150ppm硬水在40℃温度下按固定比例稀释香波后，加入搅拌器搅拌起泡，再倒入量筒后评价泡沫高度及泡沫稳定性。
测试结果显示于图2，样品A与B的泡沫生成量及泡沫稳定性无统计学意义上的差异。由此可见，适量地添加非离子型的聚甘油-10月桂酸酯对于洗发水配方的泡沫性能影响不大。

3.3 动态梳理性能测试
本测试使用亚洲人健康毛发的发束，通过使用动态梳理仪Combing tester SK-7A测量梳理发束时的荷重，模拟消费者在洗发过程中的起泡时、冲洗前段、冲洗后段、冲洗后以及干燥后的五个阶段所感受到的梳理性（柔顺度），图中数据的数字越低表示梳理所需的力越小，即梳理性越好。

测试结果图3显示，添加了聚甘油-10月桂酸酯的样品B在起泡沫时、冲洗阶段及干发阶段的梳理性明显超越样品A。可见，适量地添加聚甘油-10月桂酸酯至无硫酸盐洗发水配方后可产生协同效应，起到改善梳理性的作用。考虑到聚甘油-10月桂酸酯本身无法形成絮胶，梳理性的改善可能来自非离子型表面活性剂所特有的顺滑效果。

3.4 皮脂清洗率测试
本实验将1g的人工皮脂及油酸分别涂抹于亚洲人健康毛发的发束上，然后使用洗发水样品清洗发束，通过测试被洗去的皮脂量来评价洗发水的清洗率。
测试结果图4显示，样品A与B对于人工皮脂的清洗效果等同；但样品B对于油酸﹑即皮脂中易引发头皮炎症的高风险性不饱和脂肪酸的清洗率则显著地高于样品A。这一使用实际洗发水配方的对比结果与已发表的关于表面活性剂溶液的结果一致。

4. 结论
本研究以开发一款温和且高效清洗的无硫酸盐洗发水为目的，通过将高清洗力的聚甘油-10月桂酸酯与有良好梳理性的氨基酸类表面活性剂复配，不仅实现了温和且高效的皮脂清洗效果，且在不影响配方的基础性能的同时进一步提高了洗发水的柔顺度。聚甘油-10月桂酸酯的应用有望改善无硫酸盐洗发水因清洁力较低而导致头痒、头屑等头皮问题的潜在风险，将有助于完善无硫酸盐洗发水对于头皮护理的意义，进一步推动无硫酸盐洗发水的发展。

5. 参考文献
（1）杨建中，林娴婷，无硫酸盐洗发水的意义及其技术可行性，化妆品观察,  2016, 10, P68-71
（2）Xianting Lin, Misa Nakamura, Yalin Wang, Jianzhong Yang, Selective Focus，Cosmetics & Toiletries，2021，Vol.136，No.2，P16-21
（3）Xianting Lin, Jianzhong Yang, et al., Control of unsaturated fatty acids in sebum for scalp care, IFSCC YOKOHAMA 2020, poster 

来源：林娴婷，杨建中 美研创新株式会社

来源：荣格-《国际个人护理品生产商情》


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