碳酸氢钠

碳酸氢钠 (Sodium Bicarbonate) 化妆品成分科学评估报告

1. 基础信息 & 来源

INCI名称与化学标识

INCI名称：Sodium Bicarbonate

化学名：碳酸氢钠 | CAS号：144-55-8

分子式：NaHCO₃ | 分子量：84.01 g/mol

天然来源与生产

• 天然来源：天然矿物（纳石盐），部分生物合成（某些藻类及盐湖微生物）
• 工业制备：索尔维法（氨碱法）或侯氏制碱法，通过氯化钠、氨和二氧化碳反应制得
• 纯度标准：化妆品级要求重金属残留<10ppm，砷<3ppm（参考：USP/FCC标准）

2. 皮肤作用机制与宣称功效

宣称功效	作用机制	科学证据强度	关键研究发现简述	起效浓度范围
pH调节剂	通过HCO₃⁻/CO₂缓冲系统维持配方pH 7.5-8.5，中和酸性成分	★★★★☆ (机制明确)	0.5-1%水溶液pH≈8.3，可有效稳定含酸性活性物（如AHA）配方 (来源：J. Soc. Cosmet. Chem.)	0.1-2%
温和去角质	物理摩擦去除角质细胞（磨砂剂形态），碱性环境软化角质层	★★☆☆☆ (有限临床)	离体皮肤实验显示可降低角质层粘连（浓度>5%）(来源：体外研究)	5-20%
控油/收敛毛孔（厂商宣称）	推测通过碱性中和皮脂酸性，暂时性改变皮脂流动性	★☆☆☆☆ (缺乏证据)	注：无临床研究支持其调节皮脂分泌功效，效果可能源于配方中的其他活性物	N/A
发泡增强剂	与脂肪酸反应生成皂基（C12-C18），降低表面张力	★★★★☆ (机制明确)	与月桂酸协同可使泡沫体积增加40%（浓度比1：2）(来源：Tenside Surf. Det.)	0.5-3%

3. 核心化学成分剖析

化合物类别	代表物质	基本性质	配方功能
无机缓冲盐	碳酸氢钠 (NaHCO₃)	白色结晶粉末 | 水溶性：9.6g/100mL (20°C) | pKa=10.3	pH缓冲体系核心成分
反应产物	碳酸钠 (Na₂CO₃)	*注：高温(>50°C)或长期储存分解产物	强碱性物质，可能导致pH漂移
离子组分	钠离子 (Na⁺) 碳酸氢根 (HCO₃⁻)	电解质 | 参与皮肤离子通道调节	影响配方渗透压（~1000mOsm/kg）

4. 配方应用与协同效应

主要应用类型

• 洁面产品：沐浴露/洗发水（发泡剂）、牙膏（研磨剂）
• 局部护理：足部去角质膏、止汗剂辅助成分
• DIY面膜：常与苹果醋/柠檬汁混合（酸碱反应生成CO₂）

协同增效组合

• 脂肪酸（月桂酸/肉豆蔻酸）：生成表面活性剂增强清洁力（反应式：R-COOH + NaHCO₃ → R-COO⁻Na⁺ + H₂O + CO₂）
• 过氧化物（过氧化脲）：牙科漂白剂中作为碱性载体提高氧化效率（pH>8时活性增强）
• 黏土（高岭土/膨润土）：提升吸附性清洁面膜的离子强度

配伍禁忌

• 酸性成分（维生素C/果酸）：立即中和反应导致配方失效并产气
• 铝盐（止汗剂）：碱性环境促使Al³⁺水解生成沉淀
• 阳离子表活：与阴离子生成不溶性盐（如与Cetrimonium chloride）

5. 安全性与适用性

安全评估结论

• CIR评级：安全（最高浓度20%于冲洗型产品）(CIR 2016 Final Report)
• 致敏性：极低（无致敏案例报告）
• 眼刺激性：高（pH>8.5溶液可损伤角膜）

适用人群与禁忌

• 适用：油性/中性皮肤（短期接触） | 健康头皮
• 慎用：
  • 敏感性皮肤（碱性破坏屏障）(TEWL值升高15% in vivo)
  • 湿疹/皮炎（高渗透压加重刺激）
  • 染烫后头发（碱性加速染料流失）

使用风险警示

• 长期高浓度接触：破坏皮肤酸性屏障（pH>7持续4小时可抑制抗菌肽表达）
• 吸入风险：粉末制剂可能引发呼吸道刺激（粒径>10μm）
• 配伍反应：与酸混合产生CO₂致包装胀罐

6. 市场定位与消费者认知

产品定位

• 大众市场：平价洁面/沐浴产品（占比>70%）
• 天然概念："小苏打"营销标签（实际为合成来源）
• 新兴应用：发酵护肤品（pH稳定剂）

消费者认知偏差

• "深层排毒"（缺乏科学依据）
• "替代药物治痤疮"（可能加重炎症）
• 误用风险：DIY面膜频率>2次/周导致屏障受损

监管动态

欧盟SCCS建议避免在口腔黏膜停留产品中使用（浓度>1%），因高渗环境可能引发细胞脱水(SCCS/1613/19)

7. 总结与展望

核心价值总结

• 优势：安全经济的pH缓冲剂/发泡增强剂 | 冲洗类产品最佳应用场景
• 局限：驻留型产品适用性低 | 功效单一（非活性成分）
• 不可替代性：特定发泡体系（天然皂基）必需组分

研究趋势

• 透皮递送研究：利用CO₂生成暂时性增加角质层通透性（体外数据支持）
• 绿色配方：替代有机胺类缓冲剂（如TEA）降低生态毒性
• 微生物组影响：碱性环境对皮肤菌群平衡的长期效应需验证

应用建议

推荐作为冲洗型洁肤产品的辅助成分（浓度1-5%），避免在驻留型产品中与活性酸配伍。敏感肌配方建议添加缓冲配对物（如柠檬酸）控制最终pH<7.5。