NMF甲胺甘氨酸

1、氨基酸保湿剂NMF-50 ）北京昂立达技术有限公司研发部三甲基甘氨酸vTrimethylglycine,以下简称 NMF-50 ）是自然界中存在地天然分子,它存在于水生贝类动物和植物甜菜碱中，是甜菜碱加工过程地副产物，在糖蜜中含量达8%.因为NMF-50具有很强结合氢原子地极性端分子，所以,它能与水和类似水地分子强烈结合，从而使它具 有独特地理化性质，在护肤品中应用使肤感如丝稠般滑爽.一、化学结构和物理性质在溶液中，NMF-50形成很强地氢键，这样改变了水地活性，羧基COO）吸引水分子中地氢原子，吸附地水 分子在两种相反地力作用下按立体方向分布在NMF-50周围.NMF-50中地“ N”原子对

2、负电荷产生吸引力 ,而与氮原子连接地甲基则产生排斥力 在固体状态下,NMF-50结合一分子地结晶水，在水溶液中,NMF-50地 特性粘度和表观比重远高于甘油水溶液 .NMF-50化学结构如图1:当一分子水被 NMF-50结合时，它也很容易被另外一分子水取代 ，也就是说，水分子在NMF-50附近停留 地时间较其它保湿剂停留地时间短.它是一种真正意义上地水分子携带者，当物理条件改变时，它很容易将水 分子释放到周边环境中.所以,NMF-50不象其它多元醇保湿剂 如甘油）一样固定水分子，它允许水分子完全能被活细胞利用.这种作用效果对口腔粘膜及皮肤细胞地水分子平衡起到了良好地作用，也为口腔用品及护肤产品

3、应用NMF-50提供了理论依据.差示扫描量热计测定表明：含15%NMF-50水溶液地凝固定点是 一22 °C ,50%地NMF-50地水溶液地凝固点是一32C .二、表面张力研究表明在水溶液中表面张力没有显著地变化.7%地NMF-50水溶液,表面张力仅降低 13%）,所以,NMF-50不是表面活性剂.在稀溶液中，一个水分子能暂时占据 NMF-50两性离子地中间，其它水分子则按偶极有序排列 .因为围绕 C-N轴地三甲基地运动性以及空间位阻地作用 ，解释了靠近 NMF-50地水分子很容易释放到周边液体中去 . 这类似于一把扇子使周边地空气容易流动一样 .见图2 :三、PH缓冲性能尽管NM

4、F-50在水溶液中是轻微酸性 1%浓度PH 5.8,10%浓度PH 6.2,1M浓度PH 6.3）,但它能够缓 冲酸性溶液.以加酸和加碱地 NMF-50溶液分别制图，见图3和图4,从图可以看出,NMF-50对碱地缓冲能力较小，而 对酸地缓冲能力较强，有意义地是：加入17%地NMF-50可使甘醇酸PH值升高至3.0，详见下表：电导率影响见表1：表1：在20C ,NMF-50溶液地电导率 与蒸馏水以及加有 HCI,NaCI地溶液比较）物质电导率NMF-50,0.08M90NMF-50,0.4M44NMF-50,0.8M54NaCI,0.01N7800HCI,0.01N3300蒸馏水14四、高浓度N

5、MF-50液体溶液NMF-50高浓度水溶液具有“超级”溶解性能，在室温下50%地NMF-50溶液可溶解2%地尿囊素,是纯水中溶解度地四倍这种性质可用来制备尿囊素地母液而无需加热大量地水，同时使含尿囊素地产品具有良好地保湿作用 若产品中尿囊素浓度为0.15%,则NMF-50浓度为3.7，产品具有良好地手感）在50%NMF-50水溶液中，室温下水杨酸溶解度可达5%.与水杨酸在水中最大溶解度为0.2%相比,溶解度提高了 25倍,非常有意义.利用这种特性可制备含有AHA和BHA地稳定透明地配方 见配方1）,令人惊喜地是：50%地NMF-50水溶液地刺激性甚至比纯水还小.五、促进水溶性聚合物地膨胀和增稠

6、NMF-50可增加水溶性高分子增稠剂地膨胀速度和提高平均稠度地20%,图5和图6表示羧甲基纤维素和中性卡波胶受 NMF-50地影响.六、对表面活性剂泡沫和刺激性地影响：1. NMF-50具有抗过敏，降低皮肤刺激地作用，用15%地表面活性剂与 2-10%地NMF-50混合制备溶 液，分别测定其泡沫形成时和5分钟后时地体积 见表2），除十二烷基磺酸钠、椰油酰胺基丙基甜 菜碱与NMF-50地混合物具有增加泡沫外，其它表面活性剂受 NMF-50地影响较小或略有降低泡 沫地作用，溶液地粘度不受影响.2. 增加3.5%地NMF-50至混合地表面活性剂溶液中可降低对红血球细胞地损伤见图7）减少玉M醇蛋白地数

7、量，而玉M醇蛋白是减少对蛋白侵蚀能力地标志.表面活性剂对皮肤细胞 膜或者蛋白）起作用甚至可能会损伤它们.在RBC实验中，小牛血清被加入表面活性剂溶液中，其对红血球地作用被准确地量化.Pape和其同事通过紫外光谱学溶血作用Spectroscory hemolysis ）和血红蛋白变性来观察其变化.红血球溶血L）和红血球变性D ）地比例即L/D值丄/D值反映了实验物质 对皮肤地相容性.数值越高,表示相容性越好，具体标准参数为：L/D比值>100无刺激>10极轻微地刺激>1.0微刺激>0.3刺激<0.3非常刺激玉M醇溶蛋白是从玉 M中提取地，它在水中不溶解.Gotle及

8、其同事发现表面活性剂引起部分玉M醇溶蛋白溶解，他们甚至注意到一种表面活性剂潜在地刺激作用与溶解玉M醇蛋白地对应关系.从紫外地测量中，获得一组以Unitmg N/100ml ）为单位地数值，并建立了下列划分标准：0 200单位,无刺激；200 400单位，轻微刺激；400单位,刺激.所以，增加NMF-50地含量可以逐步降低表面活性剂对人体地刺激作用.在人体斑贴实验中，对人体地刺激作用 表3）在牙膏和涮口液中加入 NMF-50可以降低 SLS对粘膜刺激作用 配方2）.根据 NMF-50抗过敏作用，在化妆品和清洁用品中使用 NMF-50已有专利申请.七、香波和护发液配方使用NMF-50于香波中可以改

9、善湿疏效果，防止头发缠绕 配方3）.用NMF-50和两性表面活性剂和 SLES配伍可制备易冲洗、低刺激，且泡沫丰富地婴儿香波，使用含有2%NMF-50和没有含NMF-50地香波进行半边头分开洗half head technique）对照实验发现：头发地滑感和调理作用明显改善透明地护发液是传统阳离子和NMF-50平衡作用地结果，这种护发液具有良好地干湿梳理效果及好地滑感 配方4）.德国威娜Wella ）被授予含有三甲基甘氨酸香波及护发液地化妆品专利权八、皮肤地调理缓解作用在化妆品中，三甲基甘氨酸NMF-50地高保湿作用和降低皮肤地刺激性是非常有效地.配方5是使用果酸换肤后地皮肤使用地保湿调理液，

10、在人体实验中，用4%NMF-50配制地调理液无论在减小皱纹深度还是降低皮肤失水率TEWL方面均较4%地甘油有明显效果.九、牙膏中应用4%地三甲基甘氨酸应用于牙膏中活细胞地作用 , 所以它没有杀菌作用脱落角质层地皮肤具有缓解保护作用, 因为 NMF-50 有保护10%.所以 ,NMF-50 对, 临床实验表明：对慢性口干症有明显治疗作用, 甚至其对几十种微生物地最小抑制浓度也要大, 对 SLS 表面活性剂引起地刺激地降低作用以及它结合地自由水营养细胞地作用使 NMF-50在化妆品中获得了广泛地应用另外一方面，广泛应用于牙膏中地保湿剂如山梨醇等糖份,有很强地结合水地能力,但却不容易将水释放出来含N

11、MF-50地脱敏牙膏见配方 2.十、水包油乳化体系NMF-50 在 14%地较低浓度下 , 使膏霜等有很好地保湿效果且不象甘油等多元醇保湿剂那样在皮肤上 有发粘地感觉 , 也就是说使用起来很清爽 , 而且 , 即使在低浓度下 NMF-50 也能赋予皮肤以丝稠般地滑感和 柔软感.< 详见配方6、7).高浓度地NMF-50在任何温度下不会影响膏体地稳定性,皮肤上地感觉是保湿时间长且不发粘以NMF-50与其它保湿剂 <如山梨醇、丙二醇、甘油)混合 ,按总添加量4 5爛己制地膏霜也 有很好肤感 <如滑爽和柔软) , 膏体地涂展性较全用甘油配制地膏体稍差 , 但柔软性及乳化性明显改善

12、.使用NMF-50可使膏体在非常低地温度下进行乳化.十一、油包水乳化体系在油包水地冷稳定性体系中 ,NMF-50可以替代硫酸镁和氯化钠 <见配方8),这个配方在 45C不稳定， 可能是在内相中水具有较高流动性地原因 . 通常加入少量地硬脂酸镁和氧化硅来保证配方地热稳定性. 总之，如果用NMF-50作稳定剂，贝U乳化剂量可以减少,NMF-50地加入量与不同地乳化剂有关 对聚甘油衍生物 乳化体系，NMF-50添加量为1 2.5%;对硅酮乳化体系则 NMF-50添加量为2%.另外一个优点是加入 NMF-50 地油包水膏体克服了膏体外观不漂亮以及涂抹后有发干地感觉, 赋予皮肤丝般感觉 .配方9是

13、一个高温制造唇膏且保持水相稳定地配方 ，唇膏配方中因为加入了 NMF-50而变得稳定.十二、结论通过对自然界已知分子地结构研究 ，是化妆品原料开发研究地一种新趋势 .三甲基甘氨酸<NMF-50就 是一例 .NMF-50 具有许多优良地性质 , 如：酸性缓冲能力 , 生物相溶性 , 水合能力 , 抗表面活性剂刺激作用 , 抗皱作用 , 良好地肤感以及特异地溶解作用 , 它地许多特性为配方师提供了开发创新性配方地条件 .表1在20 C ,NMF-50溶液标准地Hcl和Nacl溶液地电导率 < 以蒸馏水作对照)溶液电导率NMF-50,0.08M90NMF-50,0.4M44NMF-50,

14、0.8M54NaCl,0.01N7800HCl,0.01N3300蒸馏水14表 2：不同浓度地 NMF-50 对 15% 地表面活性剂地泡沫体系和稳定性地影响表面活性剂 <15%浓度)NMF-50<% )粘度<mPas) 起始泡沫 <cm3) 5 分钟后地泡沫 <cm3)月桂酸磺酸钠02064522 21674310258069聚山梨酸酯 200124016216442110204816PEG8 014802146010140 0C14-16 链烯烃磺酸钠0224840221484010224840月桂醇磺酸琥珀酸二钠02048402 21483210304032

15、椰油酰两性基乙酸钠01644362 19564410216048月桂醇醚 5羧酸 01235282 12353010123228椰油酰胺丙基甜菜碱01556482 13685610216044表 3： SLES 与 NMF-50 混合溶液地人体皮肤斑贴实验刺激性评价SLES 溶液中NMF-50 浓度24 小时04.61.92.02.91.43.52.71.35.02.21.17.00.80.5配方 1：透明地AHA< 果酸）溶液48 小时NMF-5050.00%水25.00尿素15.00水杨酸5.00甘醇酸5.0结果：粘度 <RVT Brookfield ) =50mpas,稳定透

16、明地溶液，室温或4 C时无沉淀配方 2：脱敏牙膏水至 100%甘油 /山梨醇15.025.0水合二氧化碳14.018.0碳酸氢钠10.016.0聚甘油3.06.0NMF-504.06.0K1212香精少量二氧化硅0.51.5一氟磷酸钠少量聚合树脂少量防腐少量配方 3：调理香波水至 78.4%NMF-505.0月桂醇醚硫酸酯钠盐 9.45Cocamide DEA 3.00PEG-7 甘油椰油酸酯1.00椰油酰丙基甜菜碱 2.10 季铵盐 -15 0.20Chamomilla recutita extract 1.00神经酰胺n0.02乳酸 0.09 防腐剂少许产品：粘度 =1100mPas；PH

17、=6.7>配方 4：护发素水 聚季铵盐10至 93.30%0.7配方 5：调理乳液水至100%甘油2.50NMF-502.50泛醇0.20脲囊素0.05EDTA 二钠0.10PVP0.20透明质酸0.05酸橙花地水提取物5.50化州柚提取物0.50乙氧基二甘醇1.00油椰榄叶提取物0.05防腐剂少量L-精氨酸0.15配方 6： O/W 护水霜 水 至 100% 硬脂醇醚 -2 硬脂醇醚 -21 肉豆寇酸异丙酯NMF-50 羧基纤维素 二偶氮烷基脲 乳酸少量产品：粘度 =11000Pas；PH=4.5)5.00.800.203.002.004.00Prunus dwleis oil 辛酸葵

18、酸二甘酯 环二甲基硅酮 防腐剂少量 卡波树脂 甘油2.00<GTCC ) 3.004.000.152.502.5022000mPas；PH=7.2.NMF-50 香精少量 产品：粘度=配方7:O/W洗面乳水 至 100 硬脂醇醚 -2 2.52.00NMF-50 防腐剂 产品：粘度= 图1:三甲基甘氨酸2.00少量112000mPas。PH(10%>=6.8<NMF-50 )化学结构图2:三甲基甘氨酸<NMF-50 )分子内排列 ,象豆角类地结构 ,和“扇子”地作用.尽管 NMF-50 在水溶液中仅有微弱地酸性硬脂醇醚 -211.5二甲基硅酮15.00OIea euro

19、paea fruit oiI2.5氢化豆油2.5TricIosan0.20苯氧基乙醇0.70维E0.10甘油2.0NMF-502.0尿囊素0.10EDTA 二钠0.10黄原胶0.40化州柚提取物3.00油橄榄叶提取物0.10酸橙花提取物2.00防腐剂少量N aOH少量产品：粘度=14000mPas。PH=5.9配方8:W/O日霜水 至1 00%失水山梨醇倍丰油酸酯4.00司盘 80 1.0Cera microcristallina 1.00 白蜡 2.00 Limanthes alba seed oil2.14Butyrospermum parkii 0.16 聚葵烯30.00硬脂酸镁0.500.50Silica dimethyl silyla