盘点：支持Clean-beauty 的原料有哪些？

Clean-beauty到底意味着什么？
▲ 据Nicole Acevedo 博士介绍，Clean beauty 起源于美国，最早在2013年美国加州的Beautycounter 公司开始，以绿色化学为原则评估产品对于消费者的安全性和对环境的安全性。

▲ 2015年，美国Credo Beauty 公司首次在终端市场使用”clean beauty”的宣传语，之后全球有大量的公司宣传“clean”。

▲ 不单是清洁标签。Clean可以说是干净，之前有clean label (清洁标签) 被大量使用。而Clean beauty不仅仅是清洁标签，而更倾向于“纯净美妆“，它的核心意思是指更加安全，更加环保的产品。

▲ 更高的自我要求。Clean-beauty 并不是要排斥现有法规体系，现有法规体系的确对于非安全性的成分做了相应的法规限制，比如欧盟SCCS，美国FDA，中国食药局相关规范文件。Clean beauty是对现有的“未限制即安全，未限制即可用“的应用逻辑更进一步的严格自我要求，希望采用取自自然的更加天然的成分，对人体更加安全的成分，并且对环境更加友好的成分（包括减少碳排放，易于生物降解，节约水资源与能源，减少环境荷尔蒙等方面）。

表1. 护肤类原料分析

表2. 洗护原料分析

支持Clean-beauty的护肤/洗护类原料有哪些？
如果我们把化妆品原料划分为护肤类原料和洗护类原料两大类，那么我们从这两大类出发可以来细分分析有可能支持clean-beauty的功能类原料。

在护肤类别里面，通常包括乳化剂，油脂润肤剂，保湿剂，活性成分，防腐剂，香精。对这些分类原料的来源分析列于表1中。从目前来看，护肤品类原材料比较容易找到来自天然或者生物发酵的成分，符合clean-beauty的对人与环境更安全更友好的目标。

对于洗护的原材料，通常包括主表活，助表活，流变剂，调理剂，硅油，活性成分，防腐剂，香精，色泽。对这些分类原料的来源分析列于表2中。在洗护产品中，表面活性剂占比非常高，因此表活对于Clean-beauty的支持非常重要，但是能够支持Clean-beauty的原材料相对较少。特别是对于主表活，具有安全温和，丰富泡沫，一定清洁力，冲洗性，生物降解，天然来源等综合能力的表活种类非常有限。综合分析来看，氨基酸表活是主表活和辅助表活中能够支持Clean-beauty的重要力量。

表3. 二十一种氨基酸

21种常见氨基酸及氨基酸表活
自上个世纪发现氨基酸以来，人们对于氨基酸的认识越来越深。氨基酸是构成人体蛋白质的基本单位，存在于胶原，细胞，骨骼，毛发，角质中。因此氨基酸大部分是人体非排异成分，具有很高的皮肤安全性。表3是常见二十一种氨基酸的汇总。不同氨基酸结构变化取决于氨基的数量，羧基的数量，以及碳原子的数量：随着氨基个数增加，碱性增强；羧基数量增加，酸性增强；碳原子数量增加，亲水性变弱。其中甘氨酸是2个碳的氨基酸，而谷氨酸是2个羧基的氨基酸，精氨酸有4个氨基的氨基酸。

以氨基酸为亲水基团，接上长碳链亲油基团，可以获得具有亲水亲油双亲结构，构成氨基酸类表面活性剂。其合成结合方式可以考虑：

1.一种是用天然棕榈油或者椰子油来源的脂肪酸，与氨基酸的氨基反应成酰胺结构：

R1-COCl + NH2-CHR2-COO- à R1-CONH-CR2-COO-

这种氨基酸表活的命名都是x脂肪酰x氨基酸盐。

2. 一种是环氧烷基取代：
R1-C2H2O + NH2-CHR2-COO-à  R1-CHOCH2-NH2-CR2-COO-
当然也有其它的方式，主要是构建双亲分子。目前主流的方式是第一种，先从脂肪酸获得烷基酰氯，再与氨基酸反应获得氨基酸表活。氨基酸表活分子结构可以看成脂肪酸分子链上插入一个酰胺基团。Brockerhoff 表述为引入“hydrogen bond belt 氢键带”。这个氢键带极大地改变了分子的应用性能，有别于烷基脂肪酸，氨基酸表活具有更低的Kraft点（更好的低温水溶性），更加温和，更好的抗硬水能力的特点。当然对于流变学（增稠）也带来一定的挑战，需要更多的应用复配的研究，来解决构造蠕虫状胶束形成的技术难题。

氨基酸盐：R1-CONH-CR2-COO-

脂肪酸盐：R2-C-CR2-COO-

基于氨基酸原材料成本的情况，目前市场上主要的氨基酸表活包括：甘氨酸表活，丙氨酸表活，肌氨酸表活，谷氨酸表活，赖氨酸表活等。其亲油链主要有椰油基，月桂基，肉豆蔻基，硬脂基等。其中以椰油基和月桂基的泡沫等综合性能较好，使用普遍。

图1. 皮肤模型评估表活的细胞毒性

怎 么 宣 称 ？

1）关于温和与安全性。配方师也许可以通过手段把其它表面活性剂的体系做得温和，但是直接使用氨基酸表活的温和性得到普遍的共识。这种共识在中国，日本和韩国市场也得到消费者普遍认同。对于温和性的描述主要是两方面，一是极少出现过敏性，即皮肤不会识别其为过敏原。这一点与烷基糖苷不同，尽管APG（烷基糖苷）也被认为是安全的表活，但是在2017年APG（特别是短碳链的糖苷）被美国皮肤科医师协会认定为年度过敏原。二是刺激性低，即对皮肤屏障破坏性小，对于角质细胞安全，毒性很低。
全球氨基酸表活领导者SinoLion采用MTT法对皮肤模型的角质细胞进行了毒性测试，比较，如图1所示，数据表明系列氨基酸的安全性都比传统的表活AES，SLS安全性更高。其中椰油酰谷氨酸（Eversoft UCS）细胞毒性最低，其次是椰油酰丙氨酸（Eversoft ACS）。
另一份眼刺激实验数据，如图2所示，也表明氨基酸表活，特别是椰油酰谷氨酸非常安全。

2）关于原材料天然来源。氨基酸表活的原材料就是脂肪酸和氨基酸。不同碳链（从C8到C22偶数碳）的脂肪酸目前基本都可以取自天然的椰子油和棕榈油，这些都是可再生资源。氨基酸，作为有机酸的一类，原则上都可以采用生物发酵法获得。但是目前在工业上实现成熟工业化的主要是丙氨酸和谷氨酸（味精）。因此椰油酰（月桂酰）丙氨酸和椰油酰（月桂酰）谷氨酸是完完全全的可以被认定为天然来源的绿色原材料。参考ISO16128，就是100%天然成分。在洁面产品，洗发产品和沐浴产品中使用这两种氨基酸表活与Clean-beauty的基本原则非常吻合。

3）对于环境的压力。表面活性剂对于环境的是否友好可以体现在三个方面:
第一是关于生物降解性。氨基酸表活的酰胺即氨基酸结构非常适合被微生物分解，因此都能满足28天降解率的要求，这一点完全优于其它结构的表面活性剂。

第二是关于环境荷尔蒙。环境荷尔蒙或环境雌激素等，是指由于人类的生产、生活而释放到环境中的，影响人体和动物体内激素水平异常的外源性化学物质。这类物质通常含有卤素，硫化物，芳烃以及重金属。氨基酸表活不具有上述结构，到达环境很快降解，不会增加环境荷尔蒙的压力。

第三是关于使用的节水性。氨基酸表活由于亲水基团相对较大，单位面积上吸附量较少，因此更容易被冲洗干净，具有显著的易漂洗易冲洗（easy rinse）的特点。Sinolion的Evelyn Su和吴珺博士在C&T 发表的文章：Glutamate and Alaninate surfactantto reduce rinsing，对氨基酸表活在个人清洁产品的节水性能做了详细阐述。

小结
首先我们对于Clean-beauty（纯净美妆）的理解，不要以为是重新创造一套有别于各国化妆品安全法规的新的法规体系。Clean beauty只是对现有的“未限制即安全，未限制即可用“的应用逻辑进一步更为严格的自我要求，产品开发者和制造公司希望采用取自自然的更加天然的成分，对人体更加安全的成分，并且对环境更加友好的成分（包括减少碳排放，易于生物降解，节约水资源与能源，减少环境荷尔蒙等方面），自觉地创造更有利于消费者和有利于世界环境的优良产品。

基于对Clean-beauty（纯净美妆）的理解，在个人洗护产品中优先采用氨基酸表活，特别是谷氨酸类和丙氨酸类表活，既是对消费者更加负责，也是对环境更加友好，与Clean-beauty的基本原则完全吻合。因此氨基酸表活成为个人洗护产品流行和主流趋势，只是迟早的事情。


参考文献：
1.Ma Carmen, ”Green”amino acid-basedsurfactants, Green Chem,2004.6.233-240;
2.Rekha Goswami Shrestha, Wormlike micellesin mixed amino acid-based anionic/nonionic surfactants systems,Journal ofColloid and Interface Science, 322(2008)596-604
3. Masahiro Takehara, Properties andapplication of amino acid based surfactants, Colloid and surfaces, 38(1989)149-167;
4. A.S Mohamed, Alanine-based surfactants: synthesis and some surface properties, Journal of Surfactants and Detergents.Vol 7 No4. Oct 2004.
5.Monica Corazza, Irritant sensitizingpotential of eight surfactants commonly used in skin cleanser:An evaluation of105 patients.Dermatitis,Vol21,No5,2010,262-268.

作者：上海帝科总经理喻敏

来源：荣格-《国际个人护理品生产商情》

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