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2.1 评价温和性的方法

评价表面活性剂温和性的方法有多种，目前尚缺少统一标准。目前通用的温和性评价方法主要分为活体试验（invivo test）和离体，试验（invitro test）两大类。出于安全性考虑和满足保护动物运动的需要，目前大力提倡采用离体试验方法，但大部分立法仍以活体试验结果为检验标准。 2.1.1 活体试验

活体试验主要在人体皮肤和兔皮及兔眼粘膜上进行，两种较为常用的方法是Driaize兔皮试验和Draize兔眼试验。有时也采用Duhring chamber test或Cupshaking test，即对人体前腕屈曲侧部进行贴斑试验，观察表面活性剂对人体间歇试验引起的红斑和浮肿等现象。也有采用手部浸渍法，即将人手浸泡在一定浓度的表面活性剂溶液中模拟搓洗动作或洗碗碟动作，一定时间后测试浸泡前后皮肤表面的皮脂脱落率或蛋白质溶出性。

（1）Draize兔皮试验 Draize兔皮试验主要以兔皮、有时也用大白鼠或荷兰猪皮肤作试验，，以各种浓度试样对皮肤涂敷后观察红斑和浮肿程度综合给分（参见表4）。Draize兔皮试验可以作为一种独立试验，也可以作为人体皮肤试验的预备试验，一些兔皮试验结果列于表5。

表4 Draize试验和RBC试验的评价和比较

Draize兔皮试验 Draize兔眼试验 RBC试验 评价 总刺激指数 总刺激指数 L/D值

0～0.5 <5 >100 无刺激作用 0.6～1.9 <10 >10 轻微刺激 2.0～5.9 <20 >1 中等刺激 >50 >0.1 较强刺激 ≥6.0 >50 <0.1 强烈刺激 （2）Draize兔眼试验 将0.1mL受试液作用于白兔的角膜，间隔一定时间观察刺激结果并综合评例（参见表5）。从表6可以看出眼粘膜对表面活性剂的耐受程度也以阳离子为最低（0.5％～1.0％），阴离子型次之，对非离子表面活性剂的耐受程度最高。 表5 几种表面活性剂的Draize兔皮刺激指数

表面活性剂 Draize兔皮试验总刺激指数 LAS（烷基苯磺酸盐） 5.6～6.0 AES（脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐） 1.6～6.5

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AEO7（脂肪醇聚氧乙烯（7）醚） 3.1～5.0 AE09（脂肪醇聚氧乙烯（9）醚） 5.1～6.1 APG550（烷基葡糖苷） 1.2 表6 兔眼粘膜对几种表面活性剂刺激的耐受度

表面活性剂 耐受刺激的最高浓度％ 非离子类

TritonX—100（辛基酚聚氧乙烯（10）醚） 5.0 Neutronyx 600（壬基酚聚氧乙烯（9.5）醚） 15.0 Nin01 2012（椰油酸二乙醇酰胺） 20.0 Span 20（失水山梨醇单月桂~） l00.0 Span 80（失水山梨醇单油酸酯） 100.0 Tween 20（失水山梨醇聚氧乙烯（20）醚单月桂酸酯） 100.0 Tween 80（失水山梨醇聚氧乙烯（20）醚单油酸酯） 100.0 Arlacel A（二缩甘露醇单油酸酯） 100.0 阴离子类

Nacconol NRSF（烷基芳基磺酸钠） 5.0 Miranol SM（单羧基化辛基咪唑啉钠盐） 10.0 Aerosol OT（磺基琥珀酸二辛酯钠盐） 15.0 Duponol WA（月桂醇硫酸钠） 20.0 Triton X-200（烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠） 28.0 阳离子类

BTC（N-烷基二甲基苄基氯化铵） 0.5 Hyamine 1622（二异丁基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵） 0.5 Roccal（十四烷基苄基二甲基氯化铵） 0.5 Isothane Q-75（烷基溴化异喹啉） 0.8 Triton X-400（十八烷基二甲基苄基氯化钠） 1.0 2.1.2 离体试验

离体试验则以体外细胞或蛋白模拟生物体，观察表面活性剂对离体蛋白或细胞的作用，从而推断对活体组织的作用程度。最常用的两种离体试验方法为red blood corpuscle test（RBC test）和Zein test。

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（1）RBC test 一般认为刺激性物质若与活体蛋白质发生反应，则反应首先会发生在细胞膜。RBC test即红血球细胞试验以离体红血球作为细胞替代物进行实验，观察各种表面活性剂对红血球细胞的作用情况。该试验中将表面活性剂对红血球细胞的溶血作用记作L值，对血红蛋白变性作用记作D值，用L/D表征综合指数来评价对细胞的刺激作用。下表列出了一些常见表面活性剂的RBC试验结果。 表 7 一些表面活性剂的RBC test结果

表面活性剂 RBC test的L/D值 阴离子型

月桂醇硫酸钠(SDS) <0.1 月桂醇硫酸酯三乙醇胺盐(TEA-LS) <0.l 椰油酰基羟乙基磺酸钠(1gepon A) <0.4 月桂醇醚硫酸钠(AES) 0.5 月桂醇磺基琥珀酸单酯二钠盐 0.8 月桂醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐 8.5 十一烯酸单乙醇酰胺基磺基琥珀酸单酯二钠盐 120 椰油单异丙醇酰胺聚氧乙烯(4)醚磺基琥珀酸单酯二钠盐 200 谷甾醇醚(14)磺基琥珀酸单酯二钠盐 200 月桂酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠盐 200 蓖麻油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠盐 200 柠檬酸月桂酯聚氧乙烯(5)磺基琥珀酸单酯二钠盐 200 两性离于型

椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB) 5 椰油基两性二乙酸二钠盐(CADA) 5 椰油基两性丙酸钠(CAPR) 11 羟基磺基甜菜碱(HSB) 70 蓖麻油酰胺丙基甜菜碱(RAPB) 200

（2）Zein test Zein是一种特定的玉米蛋白质，其自身几乎是完全不溶于水的。如果zein与表面活性剂有较大的相互作用，则作用后zein的水溶性将加大。在Zein test中，zein用于模拟活体蛋白质进行试验，通过测定与表面活性剂作用前后水溶液中氮含量的增大决定zein溶解度的变化，这种溶解度的变化反映了表面活性剂与zein相互作用的强

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弱，从而间接表征了表面活性剂对活体蛋白质的作用程度 2.2 表面活性剂结构对温和性的影响

由于目前尚缺少统广的法定方法评价表面活性剂的刺激性，因此很难排出各种具体品种温和性的大小顺序，只能指出表面活性剂结构对温和性影响的一般规律。 （1）分子大小

一些表面活性剂zein test结果，按照刺激性从高到低的顺序排列： 1、十二烷基苯磺酸钠盐 2、月桂醇硫酸钠盐 3、C12C18醇硫酸酯钠盐 4、仲烷基磺酸盐

5、月桂醇硫酸酯单乙醇胺盐 6、月桂醇硫酸酯铵盐 7、月桂醇硫酸酯三乙醇胺盐 8、月桂醇醚硫酸酯钠盐 9、月桂醇醚（2）硫酸酯铵盐 10、月桂醇醚（2）硫酸酯三乙醇胺盐 11、十二/十四醇醚（3）硫酸酯钠盐 12、月桂醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐 13、特制月桂/油醇醚硫酸钠/镁混合物 14、月桂醇醚硫酸镁盐 15、酰胺醚硫酸盐 16、月桂酰基多缩肽钾盐

小分子表面活性剂容易造成经皮渗透，对皮肤刺激性大；而大分子表面活性剂不易发生本身经皮渗透问题，且由于大分子二。级、三级结构的影响，极性基团及疏水支链均不易与皮肤或毛发发生直接、强烈的作用，因而比较温和。目前化妆品和个人卫生用品中所用的表面活性剂、乳化剂有向大分子、高分子化方向发展的趋势，或对天然高分子进行改性，如采用淀粉、多肽、水解纤维素、树胶的改性物，或采用合成高分子，如用聚酰胺或聚丙烯酸作化妆品乳液的乳化剂和增稠剂，收到了高效、低刺激、具温和性的效果。 （2）疏水基链长

一般认为疏水基链越长，分支化程度越小，表面活性剂对人体越温和，这一点已经得

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到众多事实证明。但目前也发现存在例外，如P&G开发AGS（烷基甘油醚磺酸盐）时发现，并不是长链烷基的衍生物，而是八碳烷基的衍生物刺激性最低，起泡性亦好。 （3）分子内引入PEG基团

PEG型非离子表面活性剂无论在对皮肤粘膜或眼粘膜的刺激性方面都表现得比阴、阳离子型表面活性剂的低。增大分子中PEG长度，刺激性会进一步降低，既使是在离子型表面活性剂中引入PEG链，形成所谓掺合型（hybrid）表面活性剂，也会增大分子的温和性，SDS中引入PEG键形成AES便是一个很好的例证。分子中引入甘油或其它多元醇也会收到与引入PEG链相同的结果。

（4）表面活性剂结构与皮肤的相似性

本身结构比较复杂，与皮肤结构具有一定相似性或相近性的表面活性剂对皮肤比较温和。因此目前化妆品和个人卫生用品中新开发的一些温和型表面活性剂都具有比较复杂的结构，不再是长链烷基与亲水基的简单结合体，而是多分子缩合物型。如Witco推出SBCS（Disodium PEG-5 Laurylcitrate Sulfosuccinate），将柠檬酸酯与磺基琥珀酸酯的结构合二为一，据称具有很低的皮肤刺激性和很好的应用性能。此外，分子中引入酰胺键或引入水解蛋白、氨基酸结构等，增加了表面活性剂分子与皮肤组织的相似性，亦有助于增加表面活性剂的温和性，如改性皂AM（N-酰基甲基牛黄酸钠）、酰基丙基甜菜碱、油酰多肽等。如将醇醚磺基琥珀酸酯钠盐改成醇酰胺磺基琥珀酸酯钠盐，其对皮肤和眼睛粘膜的刺激性均小于前者，且两者都比AES低。急性毒性试验表明LD50由前者的12000mg/kg提高到约20000mg/kg。酰基β-丙氨酸的钾盐或铵盐，水溶性很好，又具有羧酸根的柔和结构，作为香波配料使用时，与水中的钙、镁离子形成的钙、镁改性皂，能在头发周围形成润滑性好的层状晶体，使头发得到温和调理和保护，不会产生一般皂垢带来的僵硬、发涩感。 （5）离子基团的极性

离子基团的极性愈小，对皮肤、毛发愈温和。在SDS结构中引入PEG基团形成的AES已大大降低了对皮肤、毛发的脱脂力；如果进一步将磺酸根改变为羧酸根，形成ECH（烷基醚醋酸盐），则形成更温和的一类表面活性剂乳化剂。更换离子化基团的反离子种类，即改变离子基团在水溶液中的离子化度也有助于改变表面活性剂分子的温和性。如将AES中的钠离子改变为铵离子，有助于减小分子的离子化度，因而AES铵盐的温和性增大，可作为香波和浴波的主表面活性剂。如将AES中钠离子改变为镁等二价离子，则可大大增加头发洗涤后的平滑性和柔和性。少量脂肪酸钙、镁皂与大量钠皂混合，可赋予皮肤浴后的光滑、洁净、爽快感，这是强亲水性基团磺酸根、硫酸根所不具备的。

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