クエン酸Naの基本情報・配合目的・安全性

クエン酸Na

化粧品表示名称 クエン酸Na
医薬部外品表示名称 クエン酸ナトリウム
医薬部外品表示名称(簡略名) クエン酸Na
化粧品国際的表示名称(INCI名) Sodium Citrate
配合目的 pH調整・pH緩衝金属イオン封鎖(キレート) など

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるクエン酸のナトリウム塩です[1a][2]

クエン酸Na

1.2. 化粧品以外の主な用途

クエン酸Naの化粧品以外の主な用途としては、

分野 用途
食品 酸味や味質の調整や酸化防止剤を強化する目的で清涼飲料水や乳製品を中心に用いられています[3]
医薬品 安定・安定化、pH調節、緩衝、可溶・可溶化、矯味、懸濁・懸濁化、等張化目的の医薬品添加剤として経口剤、各種注射、外用剤、眼科用剤、耳鼻科用剤、口中用剤などに用いられています[4][5]

これらの用途が報告されています。

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 弱アルカリ性によるpH調整・pH緩衝
  • 金属イオン封鎖作用(キレート作用)

主にこれらの目的で、スキンケア化粧品、ボディ&ハンドケア製品、シート&マスク製品、メイクアップ化粧品、化粧下地製品、日焼け止め製品、洗顔料、洗顔石鹸、クレンジング製品、シャンプー製品、コンディショナー製品、ボディソープ製品、トリートメント製品、デオドラント製品など様々な製品に汎用されています。

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. 弱アルカリ性によるpH調整・PH緩衝

弱アルカリ性によるpH調整・pH緩衝に関しては、まず前提知識としてpHと皮膚との関係およびpH緩衝について解説します。

pH(ペーハー:ピーエッチ)とは、水素イオン指数ともいい、水溶液中の水素イオン濃度(H⁺の量)を表す指数であり、0-14までの数値で表され、7を中性とし、7より低いとき酸性を示し、数値が低くなるほど強酸性を意味し、また7より大きいときアルカリ性を示し、数値が高くなるほど強アルカリ性を意味します[6][7a]

pH調整図

皮膚のpHとは、皮膚表面を薄く覆っている皮表脂質膜(皮脂膜)のpHのことを指し、皮表脂質膜は皮脂の中に存在する遊離脂肪酸や汗に含まれている乳酸やアミノ酸の影響でpH4.5-6.0の弱酸性を示し、一般にこの範囲であれば正常であると考えられ、一方でpHが4.5-6.0の範囲から離れるほど肌への刺激が強くなっていくことが知られています[7b]

次に、緩衝溶液とは外からの作用に対してその影響を和らげようとする性質をもつ溶液のことをいいますが、pH緩衝溶液とは酸とその塩、あるいは塩基とその塩の混合液を用いることによって、その溶液にある程度の酸または塩基(アルカリ)の添加あるいは除去または希釈にかかわらずほぼ一定のpHを維持する、pH緩衝能を有した溶液のことをいいます[8][9][10]

たとえば人間の皮膚は弱酸性であり、入浴などで中性に傾いたとしてもすぐに弱酸性に保たれますが、これは緩衝作用が働いているためです。

多くの化粧品製剤には、pHが変動してしまうと効果を発揮しなくなる成分や品質の安定性が保てなくなる成分などが含まれており、クエン酸Naは弱アルカリ性を示す有機酸塩であることから[11a]、製品自体のpHを調整するpH調整剤として使用されています[1b]

また、製品の内容物がpH変動要因である大気中の物質に触れたり、人体の細菌類に触れても品質(pH)を一定に保つ代表的なpH緩衝剤として酸性を示すクエン酸とその塩であるクエン酸Naが汎用されています[11b][12]

2.2. 金属イオン封鎖作用(キレート作用)

金属イオン封鎖作用(キレート作用)に関しては、まず前提知識として化粧品における金属イオンの働きおよび金属イオン封鎖作用について解説します。

化粧品や洗髪に使用する水の中に金属イオンが含まれていると、

対象 金属イオンによる影響
化粧品 酸化促進による油脂類の変臭や変色、機能性成分の阻害
透明系化粧品 濁り、沈殿
シャンプーをすすぐ水 泡立ちの悪化、金属セッケンの生成による毛髪のきしみ

このような品質劣化や機能の低下などを引き起こすことが知られていることから、化粧品や洗髪における水による金属イオンの働きを抑制(封鎖)する目的で金属イオン封鎖剤(キレート剤)が用いられています[11c][13]

クエン酸Naは金属イオン封鎖能を有していることから、主に金属イオンを含む硬水の軟化や化粧品の安定化目的で様々な化粧品に汎用されています[1c][11d]

3. 配合製品数および配合量範囲

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2011年の調査結果になりますが、以下のように報告されています(∗1)

∗1 表の中の製品タイプのリーブオン製品というのは付けっ放し製品という意味で、主にスキンケア化粧品やメイクアップ化粧品などを指し、リンスオフ製品というのは洗浄系製品を指します。

クエン酸Naの配合製品数および配合量の調査結果(2011年)

4. 安全性評価

クエン酸Naの現時点での安全性は、

  • 食品添加物の指定添加物リストに収載
  • 医療上汎用性があり有効性および安全性の基準を満たした成分が収載される日本薬局方に収載
  • 外原規2021規格の基準を満たした成分が収載される医薬部外品原料規格2021に収載
  • 40年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性:詳細不明
  • 皮膚感作性(アレルギー性):ほとんどなし(データなし)

このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に安全性に問題のない成分であると考えられます。

以下は、この結論にいたった根拠です。

4.1. 皮膚刺激性

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ[14]によると、

– 健常皮膚を有する場合 –

  • [ヒト試験] 健常な皮膚を有する56人の被検者に10%クエン酸Naを含む水溶液を20分間閉塞パッチ適用したところ、即時反応(非免疫学的接触性蕁麻疹)はなかった(Lahti A,1980)

– 皮膚炎を有する場合 –

  • [ヒト試験] アトピー性皮膚炎を有した49人の被検者に10%クエン酸Naを含む水溶液を20分間閉塞パッチ適用したところ、即時反応(非免疫学的接触性蕁麻疹)はなかった(Lahti A,1980)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して皮膚刺激性なしと報告されているため、一般に皮膚状態に関わらず皮膚刺激性はほとんどないと考えられます。

4.2. 眼刺激性

試験データがみあたらないため、データ不足により詳細は不明です。

4.3. 皮膚感作性(アレルギー性)

食品添加物の指定添加物リスト、日本薬局方および医薬部外品原料規格2021に収載されており、40年以上の使用実績がある中で重大な皮膚感作の報告がみあたらないため、化粧品配合量および通常使用下において、一般的に皮膚感作性(アレルギー性)はほとんどないと考えられますが、詳細な安全性試験データがみあたらず、データ不足のため詳細は不明です。

5. 参考文献

  1. abc日本化粧品工業連合会(2013)「クエン酸Na」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,347.
  2. 大木 道則, 他(1989)「クエン酸ナトリウム」化学大辞典,615.
  3. 樋口 彰, 他(2019)「クエン酸三ナトリウム」食品添加物事典 新訂第二版,104.
  4. 日本医薬品添加剤協会(2021)「クエン酸ナトリウム水和物」医薬品添加物事典2021,177-180.
  5. 日本医薬品添加剤協会(2021)「無水クエン酸ナトリウム」医薬品添加物事典2021,638-639.
  6. 大木 道則, 他(1989)「pH」化学大辞典,1834.
  7. ab朝田 康夫(2002)「皮膚とpHの関係」美容皮膚科学事典,54-56.
  8. 霜川 忠正(2001)「緩衝能」BEAUTY WORD 製品科学用語編,134.
  9. 大木 道則, 他(1989)「緩衝液」化学大辞典,503-504.
  10. 西山 成二・塚田 雅夫(1999)「緩衝溶液についての一考察」順天堂医学(44)(Supplement),S1-S6. DOI:10.14789/pjmj.44.S1.
  11. abcd日光ケミカルズ株式会社(2006)「金属イオン封鎖剤」新化粧品原料ハンドブックⅠ,476-480.
  12. 田村 健夫・廣田 博(2001)「皮膚収れん剤」香粧品科学 理論と実際 第4版,246-247.
  13. 神田 吉弘(2010)「金属イオン封鎖剤」化粧品科学ガイド 第2版,258.
  14. M.M. Fiume, et al(2014)「Safety Assessment of Citric Acid, Inorganic Citrate Salts, and Alkyl Citrate Esters as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(33)(2_Suppl),16S-46S. DOI:10.1177/1091581814526891.

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