乙二胺四乙酸

乙二胺四乙酸（EDTA）专业评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) 及其盐类（如二钠盐、四钠盐等）

化学特征

• 分子式: C₁₀H₁₆N₂O₈
• CAS号: 60-00-4（酸）| 139-33-3（二钠盐）
• 分子量: 292.24 g/mol

来源与生产

工业化学生产通过乙二胺与氰化钠和甲醛的Strecker合成，或乙二胺与氯乙酸缩合反应制得 (来源：Journal of Chemical Education, 1954)。

化妆品级EDTA需满足：

• 重金属残留 < 10 ppm
• 纯度 ≥ 99%

2. 皮肤作用机制与宣称功效

核心作用机制

作为强效螯合剂，EDTA与二价/三价金属离子（Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺/³⁺）形成稳定络合物（稳定常数logK ≈ 14-25）(依据：Coordination Chemistry Reviews, 2005)。

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键发现简述	起效浓度范围
防腐增效	螯合微生物必需的金属离子，破坏金属酶活性；增强防腐剂渗透性	★★★★☆ (强实验室证据)	使防腐剂最低抑菌浓度(MIC)降低3-10倍 (International Journal of Cosmetic Science, 2010)	0.05%-0.2%
配方稳定	防止金属催化氧化（脂质过氧化/VC降解）；抑制离子沉淀	★★★★★ (充分证实)	降低维生素C降解率40-70% (Journal of Cosmetic Dermatology, 2018)	0.01%-0.1%
促进活性物渗透*	螯合细胞间钙离子，可能暂时松动角质层结构	★★☆☆☆ (有限证据)	体外实验显示透皮吸收增加15-30%，但缺乏临床验证 (注：此机制基于离体皮肤模型)	≥0.3%
抗污染保护*	结合环境污染物中的重金属（如Pb、Cd）	★★☆☆☆ (理论推测)	体外螯合实验有效，但缺乏皮肤保护临床证据 (来源：厂商宣称资料)	未知

*注：标红功效主要为厂商宣称，缺乏强有力人体临床证据

3. 核心化学成分剖析

特性类别	化学特征	技术意义
分子结构	六齿配体，含4个羧基和2个氨基	多结合位点实现强螯合能力
溶解度	游离酸难溶（0.5g/L），钠盐易溶（EDTA二钠：108g/L）	配方中需使用盐形式
pH依赖性	最佳螯合pH 4-8（pKa1-4=2.0, 2.7, 6.2, 10.3）	酸性环境中效力下降
螯合选择性	结合强度：Fe3+>Cu2+>Ca2+>Mg2+	优先螯合促氧化金属离子

4. 配方应用与协同效应

应用产品类型

• 清洁类：洗发水（防钙皂沉积）、洁面乳（提高发泡性）
• 功效型护肤品：含VC/VE/不稳定活性物产品
• 染发剂：稳定氧化染料（使用浓度0.2-0.5%）
• 乳液/膏霜：防止油脂氧化酸败

协同成分

• 防腐系统：与苯氧乙醇/对羟基苯乙酮配合，降低防腐剂总量30-50%
• 抗氧化剂：螯合金属离子可使生育酚/BHT效率提升2-4倍
• 表面活性剂：在硬水中维持清洁力（螯合Ca²⁺/Mg²⁺)

配伍禁忌

• 高浓度电解质（降低螯合效力）
• 阳离子表活/聚合物（产生沉淀）
• 锌氧化物（形成不溶性锌盐）

5. 安全性与适用性

权威安全评估

• CIR结论：化妆品中浓度≤2%安全 (CIR 2002，2019再确认)
• 欧盟SCCS：淋洗类≤0.8%，驻留类≤0.2%安全

潜在风险

• 眼刺激性：浓度>0.5%可能引起刺激（尤其盐形式）
• 屏障干扰：极高浓度（>1%）可能螯合皮肤必需金属离子
• 环境残留：生物降解性差（需关注水处理）

适用人群建议

• 推荐：正常肌肤使用合规浓度产品
• 谨慎：受损屏障/玫瑰痤疮患者（可能增强刺激）
• 替代方案：敏感肌可选用柠檬酸盐/植酸盐类螯合剂

6. 市场定位与消费者认知

市场现状

• 全球使用率：约85%水性化妆品含EDTA衍生物
• 成本定位：高效低价（$5-10/kg），不可替代性强

消费者认知误区

• 误解1："防腐剂"（实际为防腐增效剂）
• 误解2："有毒化学物"（忽略剂量与CIR安全评估）
• 误解3："纯天然产品不应含EDTA"（忽略其稳定天然活性物的作用）

"Clean Beauty"争议

部分标准（如ECOCERT）限制使用，推动替代品研发：

• 植酸钠（米糠提取）
• 葡萄糖酸内酯
• 海藻多糖螯合剂

注：替代品螯合效率通常仅为EDTA的20-50%

7. 总结与展望

核心价值总结

• 无可替代的配方"稳定器"：延长产品保质期并维持活性物功效
• 安全记录良好：60年使用历史，CIR持续确认安全性
• 成本效益比高：微量添加（通常0.05-0.2%）实现显著效果

局限性与挑战

• 环境持续性争议：推动废水处理技术升级
• 天然宣称压力：需开发高效生物基螯合剂
• 渗透增强功能：需更多临床验证

未来研究方向

• EDTA-生物降解酶在废水处理的应用
• 纳米载体化EDTA减少皮肤接触量
• 与天然螯合剂的复配协同体系