La Cocamidopropyl Betaine (CAPB) è un tensioattivo zwitterionico derivato dagli acidi grassi del cocco: la sua molecola porta contemporaneamente un ammonio quaternario con carica positiva e un gruppo carbossilato con carica negativa. Presente nella grande maggioranza degli shampoo, quasi mai vi svolge il ruolo di detergente principale. Funziona da co-tensioattivo: addolcisce i tensioattivi anionici, stabilizza la schiuma, contribuisce alla viscosità e dà un leggero effetto condizionante sulla fibra.

Il nome trae in inganno: la CAPB non si ottiene dalla betaina naturale (trimetilglicina) della barbabietola. «Betaina» indica qui una famiglia chimica, quella delle molecole che uniscono un azoto quaternario e un carbossilato. Hairswiss ne analizza la struttura, il comportamento al variare del pH e i punti di attenzione legati alle impurità di fabbricazione.

Cos’è la Cocamidopropyl Betaine?

La CAPB è una miscela di molecole affini la cui catena grassa deriva dall’olio di cocco o di palmisto, prevalentemente in C12 (acido laurico). Il suo componente principale, la Lauramidopropyl Betaine, ha formula C19H38N2O3 e una massa molare di circa 342,5 g/mol.

La sintesi avviene in due fasi:

• Ammidazione: gli acidi grassi (o i loro esteri metilici) reagiscono con la dimetilamminopropilammina (DMAPA). L’ammina primaria forma un legame ammidico e dà un’ammidoammina, che conserva un’ammina terziaria libera.
• Betainizzazione: l’ammina terziaria viene quaternizzata con acido cloroacetico in presenza di soda. Si ottiene il gruppo carbossimetile della betaina e, come sottoprodotto, cloruro di sodio.

La materia prima viene fornita come soluzione acquosa al 30% circa di sostanza attiva. La banca dati europea CosIng le attribuisce le funzioni di tensioattivo detergente, booster di schiuma, condizionante per capelli, antistatico e regolatore di viscosità.

Come cambia la carica della CAPB con il pH?

L’azoto della CAPB è legato a quattro atomi di carbonio: la sua carica positiva è permanente, a qualsiasi pH. Il gruppo carbossilato, invece, è un acido debole. Una betaina può quindi esistere solo in due forme:

• zwitterionica (una carica + e una −, complessivamente neutra) nell’intervallo di pH abituale degli shampoo;
• cationica in ambiente più acido, quando il carbossilato si protona e resta solo la carica positiva.

Questa quota cationica spiega perché le betaine condizionano meglio nelle formule a pH basso: la molecola è attratta dai siti anionici della cheratina, soprattutto sui capelli decolorati ricchi di acido cisteico. È anche la differenza rispetto ai veri anfoteri di tipo anfoacetato (Sodium Cocoamphoacetate), che possono essere anionici, zwitterionici o cationici a seconda del pH. Le sultaine, come la Cocamidopropyl Hydroxysultaine, sostituiscono il carbossilato con un solfonato che resta ionizzato: rimangono zwitterioniche in tutto l’intervallo di pH cosmetico.

Perché la CAPB rende uno shampoo più delicato?

L’aggressività di un tensioattivo anionico dipende soprattutto dai suoi monomeri liberi, che penetrano lo strato corneo e la cuticola e si legano alle proteine. Aggiunta a un tensioattivo anionico (solfato, olefin solfonato, solfosuccinato), la CAPB si inserisce nelle sue micelle e forma micelle miste. La testa zwitterionica si intercala tra le teste anioniche e ne riduce la repulsione elettrostatica: le micelle si formano a concentrazioni più basse e diventano più stabili.

Il risultato: meno monomeri anionici liberi nella soluzione di lavaggio, quindi un’interazione più debole con la cheratina e con i lipidi del cuoio capelluto. È il motivo principale della sua presenza negli shampoo: ridurre l’irritazione che darebbero tensioattivi puramente ionici. Lo stesso principio regge i sistemi misti descritti nel nostro articolo sui tensioattivi da amminoacidi e l’isetionato e in quello sulla Lauramidopropylamine Oxide, un altro co-tensioattivo a carattere anfotero.

Che ruolo ha su schiuma e viscosità?

La CAPB rende la schiuma più densa e stabile, in particolare in presenza di sebo, che tende a far crollare la schiuma dei soli anionici. Agisce anche sulla texture del prodotto. Associata a un tensioattivo anionico e a cloruro di sodio, favorisce la crescita delle micelle sferiche in micelle allungate, dette «vermiformi», che si intrecciano e fanno salire la viscosità. Oltre una certa quantità di sale la viscosità torna a scendere: è la «curva del sale» che ogni formulatore regola.

Questo meccanismo spiega perché in testa a molte liste INCI si legge la sequenza tensioattivo anionico, Cocamidopropyl Betaine, Sodium Chloride. Nelle basi senza solfati, dove il sale addensa meno, i formulatori aggiungono polimeri. Nelle formule con polimeri cationici, il sistema anionico-zwitterionico partecipa inoltre alla formazione del coacervato che si deposita sulla fibra al risciacquo, un meccanismo descritto nel nostro articolo sui Polyquaternium.

La Cocamidopropyl Betaine è allergizzante?

La CAPB è stata nominata «allergene dell’anno» 2004 dall’American Contact Dermatitis Society. Gli studi successivi hanno mostrato che la sensibilizzazione dipende soprattutto da due impurità di sintesi: l’ammidoammina (cocamidopropyl dimetilammina) e la DMAPA residua. Una parte delle reazioni descritte come allergiche è inoltre di natura irritativa.

Il Cosmetic Ingredient Review (CIR) ha concluso che la CAPB e le ammidopropil betaine affini sono sicure nei cosmetici quando sono formulate per essere non sensibilizzanti. La sua valutazione quantitativa del rischio non ha evidenziato sensibilizzazione nei prodotti finiti con lo 0,01% di DMAPA nella CAPB grezza, mentre lo 0,5% di ammidoammina potrebbe sensibilizzare in alcuni prodotti. I principali produttori specificano oggi tenori inferiori allo 0,3% di ammidoammina e a 15 ppm di DMAPA. Per il professionista conta quindi più la qualità della materia prima che la presenza della CAPB in sé. In caso di reazione sospetta in un cliente, il patch test dal dermatologo permette di chiarire.

Quali shampoo professionali usano la CAPB come co-tensioattivo?

Il Gentle Relief Shampoo di NIKA, disponibile su cliCHair.ch, illustra bene il sistema a doppio anfotero: associa il Sodium C14-16 Olefin Sulfonate alla Cocamidopropyl Betaine e al Sodium Cocoamphoacetate, senza SLES né SLS. I due anfoteri addolciscono l’olefin solfonato, mentre il Polyquaternium-7 e il Polyquaternium-22 facilitano il districamento al risciacquo: una base coerente per i cuoi capelluti sensibili. La chimica dell’olefin solfonato è approfondita nel nostro articolo sul Sodium C14-16 Olefin Sulfonate.

L’INEJ Smooth Shampoo di Code Zero, che i professionisti svizzeri trovano su cliCHair.ch, mostra lo schema classico: Ammonium Lauryl Sulfate, Cocamidopropyl Betaine e Sodium Chloride in testa alla lista. La betaina attenua il solfato e, con il sale, costruisce la viscosità; il guar cationico e le proteine idrolizzate di riso e soia completano l’effetto lisciante.

Come riconoscere la CAPB e i suoi parenti in una lista INCI?

• Ammidopropil betaine: Cocamidopropyl Betaine, Lauramidopropyl Betaine.
• Alchil betaine: Coco-Betaine, senza ponte ammidopropilico, quindi senza impurità DMAPA né ammidoammina.
• Sultaine: Cocamidopropyl Hydroxysultaine, zwitterionica in tutto l’intervallo di pH.
• Anfoacetati: Sodium Cocoamphoacetate, Disodium Cocoamphodiacetate, derivati dell’imidazolina.

Come per ogni tensioattivo, la posizione nella lista è decisiva: una betaina al secondo o terzo posto indica un co-tensioattivo importante, mentre in testa alla lista segnala una base molto delicata, spesso pensata per cuoi capelluti reattivi. Per inquadrare questi sistemi nella logica delle formule delicate, vedi anche la nostra analisi delle formulazioni senza solfati.

Conclusione

La Cocamidopropyl Betaine deve il suo posto negli shampoo alla struttura zwitterionica: una carica positiva permanente e un carbossilato sensibile al pH. Inserita nelle micelle dei tensioattivi anionici, ne riduce l’aggressività, arricchisce la schiuma e contribuisce alla viscosità. Il suo unico punto debole noto riguarda le impurità di fabbricazione, oggi tenute sotto controllo dalle specifiche dei fornitori. Per il parrucchiere, leggerla in una lista INCI significa capire come la formula è stata resa più delicata.