Хлорид цетримониума (CAS 112-02-7): свойства и применение

Хлорид цетримониума Cetrimonium chloride (CAS 112-02-7) – катионное поверхностно-активное вещество с антисептическими и кондиционирующими свойствами. Широко используется в шампунях, бальзамах и антистатических средствах. Благодаря сродству к кератину улучшает расчесывание волос, смягчает и придает блеск. 

1. Введение

Хлорид цетримониума (Cetrimonium chloride, сокращённо CTAC) является типичным представителем четвертичных аммониевых соединений и одним из самых распространённых катионных ПАВ. Он сочетает в себе выраженные антисептические, антистатические и кондиционирующие свойства, что делает его популярным ингредиентом в средствах по уходу за волосами, а также в некоторых дерматологических и бытовых продуктах.

2. Химическая природа и структура

1. Общая формула

   • Хлорид цетримониума чаще всего описывают как [C₁₆H₃₃N(CH₃)₃]Cl.
   • Молекула содержит гидрофобный цепной радикал из 16 атомов углерода (цетил) и четвертичный аммониевый центр, несущий положительный заряд.

2. Физико-химические характеристики

   • Хорошо растворим в воде и спиртах, образует прозрачные растворы.
   • Придаёт системам катионный заряд, что проявляется в антистатическом и антимикробном действии.

3. Механизм взаимодействия с поверхностями

   • Положительно заряженная часть молекулы притягивается к отрицательно заряженным участкам, например к кератину волос или мембранам бактерий.

3. Антимикробные и кондиционирующие свойства

1. Антимикробное действие

   • Катионная природа CTAC позволяет ему нарушать липидные мембраны бактерий, грибов, а в некоторых случаях и вирусов, препятствуя их росту.
   • Концентрации, рекомендуемые в косметической и бытовой продукции, обычно варьируются от 0,1 до 0,5%.

2. Кондиционирование волос

   • Притягивается к отрицательно заряженным участкам волос, уменьшая их статическое электричество, улучшая расчёсывание.
   • Придаёт волосам гладкость и блеск, а также удерживает влагу, уменьшая ломкость.

3. Антистатический эффект

   • Хлорид цетримониума устраняет накопление статического заряда, важное в средах с высокой сухостью воздуха, особенно в холодных климатических условиях.

4. Основные области применения

4.1. Косметическая промышленность

• Шампуни и бальзамы: облегчает расчёсывание, предотвращает спутывание волос.
• Кондиционеры: обеспечивает характерный «ощутимый» кондиционирующий эффект, придаёт шелковистость.
• Кремы и лосьоны: иногда используется для улучшения тактильных свойств и стабилизации эмульсий.

4.2. Средства личной гигиены и бытовая химия

• Ополаскиватели для рта: как вспомогательный антисептик (вместе с другими компонентами).
• Антистатические растворы: для тканей, ковролина, поверхностей, где нежелательно накопление статического заряда.
• Дезинфицирующие средства: в более высоких концентрациях может выступать как активное антимикробное вещество.

4.3. Дерматологические и фармацевтические продукты

• Антисептические спреи: для лёгкой поверхностной дезинфекции кожи (в специальных формулах).
• Вспомогательные вещества: в ряде медикаментозных кремов и мазей для улучшения проникновения или текстуры.

5. Токсикологические аспекты и безопасность

1. Дерматологический профиль

   • В рекомендуемых концентрациях в косметике обычно хорошо переносится; однако при завышенных дозах или при наличии индивидуальной чувствительности может вызывать раздражение кожи и слизистых.

2. Сенсибилизация

   • Случаи аллергических реакций на хлорид цетримониума редки, но документированы. При появлении признаков аллергии следует прекратить использование продуктов с CTAC.

3. Токсичность при проглатывании

   • Проглатывание больших количеств вещества может оказаться опасным, поэтому в продуктах, контактирующих со слизистой рта (ополаскиватели), концентрации обычно минимальны, а регламентируется их возможное «прокручивание» через рот.

4. Экологические аспекты

   • Как и многие катионные ПАВ, CTAC в больших концентрациях токсичен для водных организмов. Требуется утилизация производственных отходов в соответствии с экологическими нормами.

6. Регулирование и нормативы

1. Косметические регламенты

   • Во многих странах мира максимальное допустимое содержание хлорида цетримониума в косметических средствах регламентируется законом. Например, в UE Cosmetic Regulation существуют чёткие предельные концентрации (порядка 0,1–0,5%) для продуктов, не смываемых с кожи и волос.

2. Сертификация и маркировка

   • Производители обязаны указывать CTAC в списке ингредиентов на упаковке. В некоторых случаях необходимо предупреждать о возможности раздражающего действия при длительном контакте.

3. Локальные требования

   • В ряде стран Азии и США действуют дополнительные внутренние документы (например, FDA, Health Canada), контролирующие использование четвертичных аммониевых соединений в соответствующих товарах.

7. Перспективы развития и альтернативы

1. Разработка более мягких ПАВ

   • Хлорид цетримониума хоть и эффективен, но относится к классическим катионным ПАВ. Исследователи ищут новые соединения, способные обеспечить похожий или более мягкий кондиционирующий эффект.

2. Комбинации с другими компонентами

   • В ряде современных формул CTAC комбинируют с силиконами, эфирными маслами, неионными и амфотерными ПАВ для усиления кондиционирующих и смягчающих свойств.

3. Увеличение биоразлагаемости

   • Появляются новые производные четвертичных аммониевых соединений, у которых выше экологическая совместимость (лучшая биоразлагаемость), что особенно важно для очистных сооружений.

8. Заключение

Хлорид цетримониума (CAS 112-02-7) — востребованный ингредиент в косметических и бытовых формулах благодаря хорошо выраженным кондиционирующим, антистатическим и антимикробным свойствам. При правильном применении и соблюдении рекомендуемых норм он считается относительно безопасным, хотя у некоторых людей возможно раздражение при контакте с кожей или слизистыми. В долгосрочной перспективе развитие альтернативных катионных ПАВ с улучшенным экологическим профилем может сменить классические соединения, но в ближайшее время хлорид цетримониума продолжит оставаться одним из основных катионных компонентов в уходе за волосами и кожей.

Перед использованием хлорида цетримониума необходимо учитывать местные нормативные ограничения и проводить испытания на совместимость со всей формулой продукта.

Хлорид цетримониума купить