表面活性劑在與人體直接接觸的體系如藥物、食品、化妝品及個人衛(wèi)生用品中的應(yīng)用越來越廣泛。隨著人類生活水平的提高,人們對各類與人體接觸配方中表面活性劑的生理活性和毒副作用投入越來越多的關(guān)注。針對不同用途,對表面活性性劑關(guān)注的重點主要集中在其對人體的毒性、致癌性、溶血性、消化吸收性,對粘膜的刺激性、對皮膚的致敏性,對高等生物的遺傳性影響和對低等生物的殺生性等方面。對兩性表面活性劑還特別關(guān)注其對其他類型表面活性劑的解毒性。
1毒性
表面活性劑對人體經(jīng)口毒性分急性、亞急性和慢性種。毒性大小、特別是急性毒性大小一般用半致死量,即致死中量ＬＤ50表示,是指使一群受試動物被毒死一半所需的最低劑量(ｍｇ/ｋｇ)。陽離子表面活性劑有較高毒性,陰離子型毒性居中,非離子型和兩性型表面活性劑的毒性普遍較離子型表面活性劑低。兩性表面活性劑的ＬＤ50甚至比乙醇的ＬＤ50(6670ｍｇ/ｋｇ)還低,大致與食鹽相當(dāng),因而安全。表1列出了幾種表面活性劑的ＬＤ50,從表中可看出兩性表面活性劑的ＬＤ50都比月桂醇硫酸鈉的高,即毒性比其低,月桂醇硫酸鈉被批準(zhǔn)在牙膏和食品中作為乳化劑已有相當(dāng)年頭了,因而兩性表面活性劑也是安全的。
椰油酰胺丙基甜菜堿對鼠類的急性口服毒性ＬＤ50采用36%活性物溶液經(jīng)胃插管法測定,結(jié)果為6 .45ｍＬ/ｋｇ,置信度范圍在α=0 .95時為5.66ｍＬ/ｋｇ～7. 35ｍＬ/ｋｇ。花王公司1994年用ＯＥＣＤ401方法測得的結(jié)果為5000ｍｇ/ｋｇ。用36%活性物溶液通過管飼法對Ｓｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ鼠進(jìn)行測試,在藥劑量超過3680ｍｇ/ｋｇ時導(dǎo)致死亡數(shù)量增加。在對死亡個體進(jìn)行尸體剖檢時,發(fā)現(xiàn)腸內(nèi)產(chǎn)生一種血液狀粘稠液體。在所有實驗組均發(fā)現(xiàn)腹瀉和運(yùn)動活性下降的癥狀,但在劑量為2000ｍｇ/ｋｇ時,運(yùn)動活性不受影響,由此測得的ＬＤ50是4910ｍｇ/ｋｇ。用Ｗｉｓｔａｒ鼠作為實驗對象得到類似的結(jié)果,14天后ＬＤ50為7 45ｍＬ/ｋｇ,24ｈ的ＬＤ50是8 10ｍＬ/ｋｇ。以白鼠為實驗對象產(chǎn)生類似癥狀,36%活性物溶液的經(jīng)口ＬＤ50大約是4900ｍｇ/ｋｇ。對雄性鼠用以100%活性物計的椰油酰胺丙基甜菜堿的ＬＤ50是2250ｍｇ/ｋｇ(24ｈ),1850ｍｇ/ｋｇ(7天)。以Ｓｐｒａｇｕｅ-Ｄａｗｌｅｙ鼠為實驗對象作短期毒性實驗,分別用三組不同劑量(100ｍｇ/ｋｇ、500ｍｇ/ｋｇ和1000ｍｇ/ｋｇ)的36%活性物質(zhì)溶液,對動物每日進(jìn)行處理至少維持28天。在高劑量組中,僅在胃部的非腺器官上出現(xiàn)由服用而誘發(fā)的損傷。實驗發(fā)現(xiàn)劑量反應(yīng)與致命性之間沒有關(guān)系。100ｍｇ/ｋｇ劑量組的雄性和雌性動物與共同的空白對照樣具有可比性,彼此間的反應(yīng)差不多。
Ｒｉｄｏｕｔ選用十二烷基甜菜堿和十六烷基甜菜堿,14Ｃ標(biāo)記的十二烷基、十六烷基甜菜堿、十六烷基磺基甜菜堿對活性無毛鼠的屏障功能的影響進(jìn)行了研究,他們還研究了十二烷基、十六烷基甜菜堿對成年雄鼠的急性口服毒性、急性腹膜內(nèi)毒性和急性皮膚毒性。十二烷基甜菜堿和十六烷基甜菜堿的腹膜內(nèi)毒性分別是53ｍｇ/ｋｇ和150ｍｇ/ｋｇ;皮膚毒性分別是1300ｍｇ/ｋｇ和大于16000ｍｇ/ｋｇ。當(dāng)切開皮膚的地方用這些甜菜堿預(yù)處理時,發(fā)現(xiàn)皮膚屏障功能均有某種程度的下降。十二烷基甜菜堿比十六烷基甜菜堿更易穿透無毛鼠的皮膚,這一結(jié)論與毒性研究結(jié)果一致。
用ＯＥＣＤ標(biāo)準(zhǔn)推薦的急性經(jīng)口毒性極限試驗測得的結(jié)果見表2,表2中兩性品種均未觀察到明顯毒性。咪唑啉系列中,Ｃ8衍生物毒性較高,椰油基衍生物對兩類動物表現(xiàn)出的癥狀在4ｈ內(nèi)得以復(fù)原。與大多數(shù)兩性表面活性劑一樣,低聚烷基氨基酸的毒性相當(dāng)?shù)汀０矗希牛茫臉O限性試驗(5000ｍｇ/ｋｇ),牛脂基三丙四胺五羧甲基鈉(ＴＮ4Ａ5)經(jīng)老鼠口服無毒。
表2 一些兩性表面活性在5000ｍｇ/ｋｇ劑量下的毒性試驗結(jié)果(ＯＥＣＤ極限試驗)
2殺生性
眾所周知,陽離子表面活性劑是很好的殺菌抑霉劑,具有很好的殺生性,但是對兩性表面活性劑的殺生性還了解得不夠多。烷基甜菜堿,特別是十四烷基甜菜堿,可以用作殺性劑配方中的成分,用在農(nóng)用化學(xué)品、涂料、淀粉粘合劑、防腐劑、衛(wèi)生用品的調(diào)配、食品包裝材料、防
污劑等中,可殺滅或抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和霉菌混合物。對不同結(jié)構(gòu)的磺基甜菜堿的殺生性研究,發(fā)現(xiàn)其中大多數(shù)對殺滅黑曲霉菌是有效的,其中一些品種的效果甚至可與十二烷基二甲基芐基氯化銨相媲美。這些磺基甜菜堿也可作為殺菌劑,殺滅小麥中的Ｅｒｙｓｉｐｈｅｇｒａｍｉｎｉｓ、植物葉子上的葡萄孢菌素以及其他種類的菌屬,其中一些品種的殺菌效果可達(dá)到商品農(nóng)藥活性物質(zhì)的水準(zhǔn),然而有時其植物毒性比通常所用的殺菌劑要強(qiáng)一些。磷酸基甜菜堿在濃度為50ｍｇ/Ｌ時,可抑制金黃色葡萄球菌的生長;在2ｍｇ/Ｌ時,可抑制綠膿桿菌的生長;在濃度為10ｍｇ/Ｌ時,可抑制Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎｒｕｂｒｕｍ、Ｅｐｉｄｅｒｍｏｐｈｙ-ｔｏｎｆｌｏｃｃｏｓｉｕｍ和Ｓｃｏｐｕｌａｒｉｐｓｉｓｂｒｅｖｉｃａｕｌｉｓ的生長。盡管甜菜堿的滅菌效力總體上比不上陽離子表面活性劑的滅菌效力,但某些甜菜堿對抵抗特定菌株還是有效的,或者可以對其他抗菌劑起增效作用。實驗發(fā)現(xiàn)某些亞硫酸基甜菜堿對抵抗金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ特別有效。硬脂酰胺基亞硫酸基甜菜堿對抵抗金黃色葡萄球菌和Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ特別有效,而十二酰胺基亞硫酸基甜菜堿對抵抗大腸桿菌特別有效。作為抗菌素使用的金霉素對抵抗大腸桿菌、Ｐｒｏｔｅｕｓｍｉｒａｂｉｌｉｓ和Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ的效果可以被十六烷基三甲基氯化銨增效,同樣也可以被十四烷基甜菜堿增效。這種現(xiàn)象被解釋為這些表面活性劑似乎可以增加抗菌素的吸收,從而抑制大腸桿菌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成。甜菜堿對青霉素Ｇ作用于葡萄球菌菌株也有增效作用,但不能使鏈霉素硫酸鹽增效。烷基甜菜堿與季銨鹽對格蘭氏陰性菌有協(xié)同作用,但對格蘭氏陽性菌則無此作用。甜菜堿還可大大提高苯酚增溶的活性。
研究了椰油酰胺丙基甜菜堿在不同濃度和ｐＨ值下對格蘭氏陽性菌(金黃色葡萄球菌和枯草桿菌)、格蘭氏陰性菌(綠膿桿菌和大腸桿菌)、霉菌(Ａｓ-ｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ)和酵母(Ｃａｎｄｉｄａｌｂｉｃａｎｓ)的殺滅效果。格蘭氏陽性菌、酵母和霉菌對酰胺基甜菜堿非常敏感,而格蘭氏陰性菌在任何條件下都不能被其抑制,ｐＨ對其滅菌性無顯著影響。ＣＴＦＡ的化妝品成份審議專家組也得出同樣結(jié)論,即椰油酰胺丙基甜菜堿對格蘭氏陰性菌無抑制效果,但其在Ｃａｎｄｉｄａｌｂｉｃａｎｓ、Ｔｒｉ-ｃｈｏｐｈｙｔｏｎｍｅｎｔａｇｒｏｐｈｙｔｅｓ和Ｐｉｔｙｒｏｓｐｏｒｕｍｏｖａｌｅ的培養(yǎng)基中可以提對格蘭氏陽性菌的抑菌活性和殺菌活性。因此,椰油酰胺丙基甜菜堿可以用作臭劑的成份,因
體臭主要是由格蘭氏陽性菌分解產(chǎn)生的。用酰胺丙基甜菜堿對大腸桿菌等進(jìn)行了抑菌試驗,發(fā)現(xiàn)引進(jìn)酰胺鍵使其抑菌力下降,對水生環(huán)境的影響亦減小。
研究了磷酸基甜菜堿的結(jié)構(gòu)與抑菌活性的關(guān)系,選用了兩種霉菌、兩種酵母和五種細(xì)菌,選用的磷酸基甜菜堿的烷基鏈長范圍是Ｃ10～Ｃ18,其中Ｃ16衍生物表現(xiàn)出最大活性。Ｃ16衍生物中與季銨氮連接的其他烷基鏈對抑菌效力有影響,發(fā)現(xiàn)甲基表現(xiàn)出最佳效率。而最佳碳橋鍵長度是乙基,因此十六烷基二甲基銨乙基酸性磷酸鹽是具有最大抑菌性的同系物,其最小抑菌濃度(ＭＴＣ)的范圍:對鏈球霉菌是1.2ｍｇ/Ｌ,對Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ是78 .0ｍｇ/Ｌ,而對大腸桿菌的值較高,為312.5ｍｇ/Ｌ。這一系列的抑菌活性較烷基甜菜堿強(qiáng)。對與上述相同的菌體,十六烷基甜菜堿的ＭＩＣ的范圍從15 6ｍｇ/Ｌ～1000ｍｇ/Ｌ。
锍鎓型甜菜堿對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的最小抑菌濃度ＭＩＣ列于表3。實驗結(jié)果表明此類表面活性劑具有優(yōu)良的殺菌性,尤其是十四烷基和十六烷基衍生物,其殺菌性超過了對照物ＰＣＰ(五氯苯酚)。文獻(xiàn)報道Ｔｅｇｏ(甘氨酸衍生物)型的殺生性對金黃色葡萄球菌是12 .5,對大腸桿菌是6 .25,而季銨鹽型分別為12 .5和2. 5,故十四烷基衍生物的殺菌效果比季胺鹽型強(qiáng),對殺滅或抑制格蘭氏陽性菌,其效果略優(yōu)于Ｔｅｇｏ型兩性表面活性劑,但對格蘭氏陰性菌,則不如Ｔｅｇｏ型。
烷基甜菜堿可以用于殺死攜帶血吸蟲的尾蚴,特別是Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａｍａｎｓｏｎｉ。將其加入到洗滌劑中,在洗滌過程中可以殺死水中的尾蚴。Ｃ8～Ｃ18磺基甜菜堿同系物對海拉細(xì)胞的毒性隨磺基甜菜堿相對分子質(zhì)量增大而上升,這是由于烷基鏈長度增大的緣故,與臨界膠束濃度的降低保持很好的對數(shù)關(guān)系。
椰油基二乙三胺四羧甲基鈉(ＣｏＮ3Ａ4)的抗微生物性雖不能與季銨鹽匹敵,但利用其具有一定的抗生性,可將其用于配制自防腐洗滌劑或個人洗護(hù)用品,在配方上更為便利。盡管27%的月桂醇醚(2)硫酸鈉(ＳＬＥ(2)Ｓ)需外加防腐劑抑制其自身的染菌,但30%的ＭＳＸ-3(ＣｏＮ3Ａ4與月桂基甜菜堿的混合物)放置一天卻完全不染菌。進(jìn)而言之,將ＳＬＥ(2)Ｓ與ＭＳＸ-3以5∶1混合后,其27%濃度的活性物溶液在3個星期后也不染菌,因而無需外加防腐劑,是一種自防腐型混合物。為驗證該類兩性表面活性劑的抗微生物性,文獻(xiàn)中進(jìn)行了初次接種微生物和持續(xù)3次接種微生物(106微生物/ｍＬ～107微生物/ｍＬ)的重復(fù)性試驗,考察微生物的生長情況,試驗結(jié)果見表4。
3溫和性
表面活性劑對人體皮膚、眼睛、毛發(fā),特別是對皮膚、眼睛的溫和性是一個頗難定義的概念,截止目前為止仍然沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。表面活性劑對粘膜產(chǎn)生的刺激性或致敏性主要由溶出性、滲入性、反應(yīng)性這3個因素引起。表面活性劑對皮膚粘膜作用以陽離子最甚,陰離子次之,非離子和兩性離子型最小。
3.1 致變性
用1. 0%兩性活性物溶液采用Ｍａｇｎｕｓｓｏｎ-Ｋｌｉｇ ｍａｎ最大值方法對15頭雄性Ｐｉｒｂｒｉｈｔ白荷蘭豬進(jìn)行延緩接觸過敏性試驗,結(jié)果表明無延緩接觸過敏性。3.0%活性物溶液對被處理皮膚引起細(xì)微變化表明有輕微的延緩型敏化作用。按ＯＥＣＤ406法對荷蘭豬的皮膚敏化作用是陰性結(jié)果。十二烷基羥基磺基甜菜堿對皮膚的敏化性經(jīng)累計接觸強(qiáng)化實驗(ＣＣＥＴ)測定,得到陰性結(jié)果。在使海拉細(xì)胞ＨＡＬＡ/Ｃ-373致變的活變形實驗中,十二烷基甜菜堿給出陰性結(jié)果。在好幾種試驗程序中椰油酰胺丙基甜菜堿均表現(xiàn)為非誘變性物質(zhì),例如對沙門氏菌/哺乳動物-微誘變體Ｌ5178ＹＴＫ±鼠類淋巴瘤誘變,埃門氏沙門菌/逆向微突變和Ｓ1ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ生物指示劑均是如此。
用含0. 09%椰油酰胺丙基甜菜堿的非氧化性染發(fā)配方,對老鼠進(jìn)行的致癌性試驗表明其不具有致癌性。也可以見到一些關(guān)于臨床診斷安全性的研究報告,通過對自愿者的測試,表明椰油酰胺丙基甜菜堿對導(dǎo)致皮膚敏化作用和皮膚光敏作用顯示陰性結(jié)果。在殘留型美容配方中,椰油酰胺丙基甜菜堿的最大活性物濃度不應(yīng)超過30%,而在淋洗型產(chǎn)品中即使不限用量也是安全的。雖然椰油酰胺丙基甜菜堿是個人洗護(hù)用品中常用的溫和型表面活性劑,但最近一些報道指出椰油酰胺丙基甜菜堿可能是一種皮膚致敏劑。用周期為6周的產(chǎn)品使用實驗來確定受試者能否使用含這種表面活性劑的個人洗護(hù)用品,如洗發(fā)香波、液體洗手皂、浴波等而不致引起問題,所采用的方法是斑貼試驗。試驗結(jié)果表明在該產(chǎn)品合成過程中用到的中間體酰胺基胺可能是致敏劑。然而,上述實驗不能排除椰油酰胺丙基甜菜堿本身可能對少數(shù)過敏性體質(zhì)產(chǎn)生致敏作用。總之,建議在個人洗護(hù)用品配方中使用低含量的椰油酰胺丙基甜菜堿產(chǎn)品。
ＭｉｙａｚａｗａＫ 研究了表面活性劑復(fù)配物對蛋白質(zhì)變性的潛在作用。采用活體方法評價對人體皮膚產(chǎn)生刺激的可能性,十二烷基甜菜堿對蛋白質(zhì)變性能力比月桂醇醚硫酸鈉略低一點,而比牛磺酸鹽、氧化胺、咪唑啉衍生物和脂肪醇乙氧基化物均高。然而,當(dāng)十二醇硫酸鈉和十二烷基甜菜堿復(fù)配物中甜菜堿兩性表面活性劑的摩爾分?jǐn)?shù)為0. 6～0. 8時,產(chǎn)生的蛋白質(zhì)變性作用非常低,這就為甜菜堿兩性表面活性劑能與陰離子表面活性劑形成疏水復(fù)合物而對人體提供明顯的保護(hù)作用作了進(jìn)一步的證明。在兩性表面活性劑分子中引入聚氧乙烯基,然后觀察對蛋白質(zhì)致變性的影響,實驗發(fā)現(xiàn)引入聚氧乙烯基可減少致變作用。
3. 2 皮膚刺激性
用不同表面活性劑的2%水溶液對荷蘭豬進(jìn)行試驗,測試其對皮膚的刺激性。在貼斑實驗中,烷基硫酸鈉和烷基磺酸鈉經(jīng)12ｈ后得到的刺激值在6 .0～28. 0范圍內(nèi),分別相應(yīng)于輕微剝落和嚴(yán)重剝落現(xiàn)象。然而,月桂基甜菜堿的刺激值是4.5,僅表面皮膚光澤稍有變化;月桂酰基甜菜堿的刺激值為2 .0,皮膚幾乎無變化。
蓖麻油酰胺丙基甜菜堿對眼睛和皮膚的刺激性比椰油酰胺丙基甜菜堿的弱。蓖麻油酰胺丙基甜菜堿對老鼠的經(jīng)皮Ｄｒａｉｚｅ試驗表明在40%活性物濃度下,初級刺激性值為2. 24(24ｈ),屬于微刺激性的物質(zhì)。用椰油酰胺丙基甜菜堿對新西蘭白兔和白兔進(jìn)行皮膚刺激性試驗,由一次致?lián)p密封布塊(貼斑)試驗,對36%活性物溶液得出的初級刺激指數(shù)(ＰＩＩ)前者是3. 75,并有焦痂形成,后者為0 5,只有非常輕微的紅斑(分值為0～8)。在另一種試驗程序中,用相同濃度活性物進(jìn)行的試驗表明不出現(xiàn)水腫。在ｐＨ4 .5時,15%活性物溶液的得分為3 50,表明有明顯的紅斑但并無水腫;10%活性物溶液得分為0. 3,表明非常輕微的紅腫但并無水腫;7 5%活性物溶液沒有帶來任何刺激作用。用ＯＥＣＤ402方法測得對老鼠的急性經(jīng)皮毒性ＬＤ50,其數(shù)值大于2000ｍｇ/ｋｇ。根據(jù)ＯＥＣＤ404的規(guī)定,將這類物質(zhì)歸為對皮膚無刺激性。
ＤｏｍｉｎｇｏＸ 以一種體外測試方法獲得的數(shù)據(jù)來簡要比較兩性咪唑啉與其他兩性表面活性劑。這種體外測試方法是將表面活性劑溶液置于膠原薄膜的一側(cè),另一側(cè)放蒸餾水,測定表面活性劑通過15μｍ厚的膠原薄膜的擴(kuò)散率Ｄｍａｘ。表5列出了兩性咪唑啉的Ｄｍａｘ值,并與月桂醇硫酸鈉(ＳＬＳ)及甜菜堿兩性表面活性劑作對比。盡管相對分子質(zhì)量和烷基鏈長對Ｄｍａｘ的影響最大,但同樣可以看出表面活性劑的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響也不可忽視。
表5 各種表面活性劑的Ｄｍａｘ值
由表5可見,從Ｄｍａｘ這一指標(biāo)來評價,以十四碳取代基衍生物的擴(kuò)散率最小,而兩性咪唑啉又比相應(yīng)的甜菜堿兩性表面活性劑的數(shù)值小。以同是十二碳取代基的3種物質(zhì)比較,甜菜堿兩性表面活性劑比兩性咪唑啉大約高1倍,ＳＬＳ則比其高6. 6倍。
已有文獻(xiàn)將ＴＮ4Ａ5與其他表面活性劑一起比較刺激性,結(jié)果見表6。
表6 ＴＮ4Ａ5的刺激指數(shù)
可見即使與其他兩性表面活性劑相比,ＴＮ4Ａ5的刺激性也是非常低的。經(jīng)由ＭａｇｎｕｓｓｏｎＫｌｉｇｍａｎ試驗,表明ＴＮ4Ａ5既無皮膚刺激性也無皮膚過敏性。Ｚｅｉｎ試驗表明ＴＮ4Ａ5實際屬于無刺激性表面活性劑。
ＬｏｍａｘＥ Ｇ 列出了由十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉與ＴＮ4Ａ5、椰油基兩性(羧基)甘氨酸鹽或椰油基甜菜堿復(fù)配的配方的活體試驗結(jié)果(表7),從中可以找出甜菜堿和咪唑啉所處的位置。表7同時還列出了一種市售主流調(diào)理香波(ＣＳ)的測試結(jié)果,以資比較。
表7 兩性表面活性劑/十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉復(fù)配體系的皮膚刺激性
3. 3 眼睛刺激性
椰油酰胺丙基甜菜堿及蓖麻油酰胺丙基甜菜堿對兔眼的Ｄｒａｉｚｅ實驗證實,后者更溫和,用5%濃度的活性物,經(jīng)24ｈ以后椰油酰胺丙基甜菜堿的得分為20. 2,而蓖麻油酸酰胺丙基甜菜堿的得分為2 .3;以2天為周期,其分值分別為17. 6和0。已有許多關(guān)于椰油酰胺丙基甜菜堿對新西蘭白兔和白化兔眼睛刺激性試驗的報道。用30%活性物溶液對眼睛處理并不加沖洗,產(chǎn)生的平均最大刺激值范圍是26～42(最高值為110),而沖洗后的平均最大刺激值為2～10,在接觸點處可以首先觀察到刺激現(xiàn)象。用30%活性物溶液處理并不加沖洗,眼睛會出現(xiàn)角膜混濁,輕微發(fā)紅,接觸刺激性和壞死。在這樣條件下,這種化合物被認(rèn)作具有侵蝕性。用10%活性物溶液處理過的未加沖洗的眼睛,產(chǎn)生的刺激性在7天后消失,沖洗后的眼睛則兩天后即恢復(fù)正常。在第一種情形下,可以認(rèn)為椰油酰胺丙基甜菜堿具有輕微刺激性,而在第二種情形下,可認(rèn)為實際無刺激性。然而,也有一些其他試驗結(jié)果表明即使在低表面活性劑濃度下也產(chǎn)生更為嚴(yán)重的刺激,如在眼中滴入0. 1ｍＬ30%活性物濃度的樣品后24ｈ,刺激值達(dá)到41 .6。
烷基甜菜堿的刺激性略大一些,可導(dǎo)致對眼睛和皮膚的刺激作用。ＶｉｎａｒｄｅｌｌＭ Ｐ 在與脂肽表面活性劑作對比時用到了十二烷基甜菜堿,對雄性白化兔的眼睛刺激性試驗是將0 .1ｍＬ,ｐＨ=7的10%活性物水溶液注入并作評價。眼睛刺激指數(shù)平均為57,7天造成幾種動物角膜不可逆損傷。月桂基甜菜堿在第1天被劃歸為強(qiáng)刺激劑,第7天被劃歸為弱刺激劑。與其他兩性表面活性劑相比,ＴＮ4Ａ5對眼部刺激的刺激性是非常低的。這些實驗是在30%活性物濃度及中性ｐＨ條件下進(jìn)行的,實驗結(jié)果見表8。
表8 Ｄｒａｉｚｅ眼睛刺激性
眼睛刺激性大小對洗發(fā)香波和其他個人洗護(hù)用品的品質(zhì)是十分重要的指標(biāo),因此用兩性表面活性劑降低其他表面活性劑特別是陰離子型表面活性劑的眼睛刺激性是很重要的。從前面對ｃｍｃ的討論可知眼睛刺激性下降與復(fù)配體系的ｃｍｃ下降是平行的。
3.4 解毒性
文獻(xiàn)中比較了椰油酰胺丙基甜菜堿與其他溫和型表面活性劑對皮膚的相容性。這種相容性可以用幾種不同方法來評價,如重復(fù)對無毛鼠使用,對鼠類皮下使用,對兔子的粘膜(Ｄｒａｚｅ實驗)和對人體皮膚使用等。實驗發(fā)現(xiàn)椰油酰胺丙基甜菜堿屬好的一類溫和型表面活性劑,但不屬特別好的種類。然而,將其與陰離子表面活性劑復(fù)配使用時,可觀察到陰離子表面活性的刺激性顯著降低。這種現(xiàn)象稱之為兩性表面活性劑對陰離子表面活性劑的解毒性。因其可以對陰離子表面活性劑解毒,所以已被應(yīng)用于商業(yè)出售的香波和個人衛(wèi)生用品配方中作為輔助成分。烷基酰胺丙基甜菜堿對烷基硫酸鹽刺激性的抑制效果已被詳細(xì)研究,明確指出雖然兩種表面活性劑分別用0.05ｍｏｌ/Ｌ溶液對眼睛的刺激性類似,得分均為11,然而它們的混合物則得分更低。例如,在陰離子-兩性表面活性劑的摩爾配比為1∶2時,形成的復(fù)配物的刺激性得分為5. 0。通過上述兩種表面活性劑的復(fù)配物對人類胼胝的相互作用的研究,及其對固定化ＤａｐｈｎｉａＭａｇｎａ的試驗,可以進(jìn)一步證實上述結(jié)論。這種抑制刺激性的效果可以用在溶液中形成了混合膠束來加以解釋。
因此,在實際應(yīng)用中最重要的并不是單一兩性表面活性劑的刺激性大小,而是兩性與陰離子表面活性劑混合物的刺激性下降,這樣的配方常用于個人洗護(hù)用品及手洗型餐具洗滌配方中。表9列出了兩性表面活性劑與月桂醇硫酸鈉(ＳＬＳ)復(fù)配后顯示出的刺激性下降情況。
表9 兩性表面活性劑-月桂醇硫酸鈉的復(fù)配體系在25 mmol/L時的擴(kuò)散
兩性表面活性劑與其他表面活性劑,特別是與陰離子表面活性劑復(fù)配能顯著降低表面活性劑對皮膚的刺激性。例如咪唑啉兩性表面活性劑與酰基谷氨酸鈉(ＳＡＧ)復(fù)配對手部的刺激性結(jié)果列于表10。
表10 咪唑啉兩性表面活性劑與酰基谷氨酸鈉(ＳＡＧ)及ＬＡＳ復(fù)配體系對手部的刺激性試驗
