Kwas cytrynowy (bezwodny)

Kwas cytrynowy (Citric Acid) jest naturalnie występującym, trójzasadowym kwasem karboksylowym (C₆H₈O₇), pozyskiwanym głównie w drodze fermentacji cukrów przez szczepy Aspergillus niger. W postaci bezwodnej występuje jako biały, krystaliczny proszek o wysokiej czystości i szerokim zakresie zastosowań. W kosmetyce pełni funkcje regulujące pH, chelatujące, keratolityczne oraz lekko konserwujące. Jest związkiem powszechnie uznanym za bezpieczny, biodegradowalny i kompatybilny z naturalnymi formulacjami.

Dostępny jest w dwóch głównych formach: bezwodnej (anhydrous) i uwodnionej (monohydrate). Obie odmiany zachowują identyczne właściwości chemiczne, różnią się jednak strukturą krystaliczną, zawartością wody i zastosowaniem technologicznym.

Kwas cytrynowy bezwodny to forma całkowicie pozbawiona wody, w postaci drobnego, białego proszku o szybkim działaniu i wysokiej reaktywności. Doskonale sprawdza się w profesjonalnych formulacjach kosmetycznych, farmaceutycznych i przemysłowych. Wyróżnia się krótszym czasem rozpuszczania i większą higroskopijnością.

Kwas cytrynowy uwodniony (monohydrat) zawiera jedną cząsteczkę wody krystalizacyjnej, ma nieco większe, błyszczące kryształki i jest najczęściej wykorzystywany w przemyśle spożywczym i domowej chemii. Znany jest powszechnie jako „kwasek cytrynowy”.

Właściwości

Kosmetyczne:

• Regulator pH – precyzyjnie obniża i stabilizuje pH formulacji.

• Chelator metali ciężkich – wiąże jony wapnia, żelaza i magnezu, poprawiając trwałość kosmetyku.

• Delikatny eksfoliant (AHA) – działa keratolitycznie, przyspieszając złuszczanie martwych komórek naskórka.

• Wybielający i rozjaśniający – wspomaga redukcję przebarwień i plam pigmentacyjnych.

• Przeciwutleniacz wspomagający – hamuje utlenianie składników aktywnych i lipidów.

Dermatologiczne:

• Keratolityczne działanie – wspiera leczenie trądziku, przebarwień, nadmiernego rogowacenia.

• Wspomaganie działania złuszczającego innych kwasów AHA (mlekowego, glikolowego).

• Wzmacnia penetrację składników aktywnych przez barierę naskórkową.

• Ogranicza namnażanie bakterii i drożdżaków w środowisku skóry.

Farmakologiczne:

• Chelator farmaceutyczny – poprawia rozpuszczalność i stabilność niektórych substancji czynnych.

• Kwas stabilizujący i konserwujący – obecny w lekach doustnych i dermatologicznych.

• Łagodny środek przeciwzapalny i wspomagający gojenie w niskim stężeniu.

Zastosowanie

Twarz i ciało:

• Kremy i serum z AHA, toniki złuszczające, płyny micelarne, produkty rozjaśniające.

• Produkty dla skóry mieszanej, trądzikowej, szarej, odwodnionej.

Włosy i skóra głowy:

• Szampony chelatujące (do wody twardej), płukanki zakwaszające, produkty przeciwłupieżowe.

• Toniki i wcierki do skóry głowy – obniżające pH, wspierające mikrobiom.

Paznokcie i stopy:

• Żele i kremy zmiękczające, peelingi do stóp.

• Produkty wybielające paznokcie i redukujące grzybicę.

Higiena jamy ustnej:

• Płyny do płukania ust – jako bufor i chelator.

• Pastylki do ssania i tabletki musujące – regulacja smaku, rozpuszczalności, pH.

Produkty do kąpieli i spa:

• Musujące kule i sole do kąpieli.

• Preparaty złuszczające i rozjaśniające.

Dawkowanie

• Regulacja pH (toniki, płyny micelarne, kremy):
  ▸ 0,05–0,3%
  ▸ Cel: ustalenie stabilnego, lekko kwaśnego pH.
  ▸ Efekt: zachowanie fizjologicznej równowagi skóry, trwałość produktu.

• Działanie chelatujące (produkty wodne):
  ▸ 0,05–0,2%
  ▸ Cel: związanie metali ciężkich, stabilizacja aktywnych składników.
  ▸ Efekt: wydłużona trwałość i lepsze działanie formuły.

• Złuszczanie (peelingi, maseczki, toniki AHA):
  ▸ 0,5–2%
  ▸ Cel: eksfoliacja, rozjaśnienie skóry, poprawa struktury naskórka.
  ▸ Efekt: wygładzona, rozświetlona skóra, redukcja zaskórników i przebarwień.

• Kąpiele i peelingi do stóp:
  ▸ 1–5%
  ▸ Cel: zmiękczenie skóry, działanie keratolityczne.
  ▸ Efekt: łatwiejsze usuwanie zrogowaceń i pęknięć.

Sposób użycia

• Rozpuszczalny w wodzie – wprowadzać do fazy wodnej (najlepiej w temp. 25–40°C).

• Stabilny w niskim pH (2–5) – nie stosować w środowisku zasadowym.

• Wymaga dokładnego wymieszania – aby uniknąć punktowego działania drażniącego.

• Może obniżać pH do niepożądanych wartości – zawsze stosować buforowanie lub testy pH końcowego.

Kompatybilność

Kompatybilny z:

• Gliceryną, witaminą C (w formie buforowanej), niacynamidem (w pH 4,5–6).

• Związkami chelatującymi (np. EDTA), ekstraktami roślinnymi.

• Emulgatorami, gumą ksantanową, hydroksyetylocelulozą.

Niekompatybilny z:

• Związkami zasadowymi – ryzyko reakcji niepożądanych.

• Wysokim stężeniem witaminy C – ryzyko destabilizacji przy niskim pH.

• Niektórymi enzymami – może denaturować proteiny w niskim pH.

Zastosowanie spożywcze / wewnętrzne

• Zastosowanie:
  ▸ Dodatek E330 – regulator kwasowości, antyoksydant, środek konserwujący.

• Korzyści zdrowotne:
  ▸ Ułatwia trawienie, zwiększa biodostępność minerałów (np. wapnia, magnezu).
  ▸ Wspomaga rozpuszczanie kamieni nerkowych (jako składnik terapii cytrynianowej).

• Przeciwwskazania:
  ▸ Nadmiar może prowadzić do podrażnienia przewodu pokarmowego.
  ▸ Osoby z refluksem lub wrzodami powinny stosować z ostrożnością.

• Interakcje:
  ▸ Może wpływać na biodostępność leków zależnych od pH (np. IPP, niektóre antybiotyki).

Toksykologia i bezpieczeństwo

• GRAS (Generally Recognized As Safe) – uznany za bezpieczny do stosowania zewnętrznego i wewnętrznego.

• Hipoalergiczny, nietoksyczny, niekancerogenny.

• Bezpieczny dla skóry dzieci i kobiet w ciąży (w dopuszczalnych stężeniach).

• Biodegradowalny, nieakumulujący się w środowisku.

Uwagi formulacyjne

• Wymaga testowania pH końcowego produktu – może znacznie obniżyć pH nawet przy niskim stężeniu.

• W środowisku wodnym może działać drażniąco w wysokim stężeniu – zaleca się unikanie stężeń >2% w produktach leave-on.

• Działa synergistycznie z innymi AHA, ale może nasilać działanie drażniące.

Czy wiesz, że?

• Kwas cytrynowy był po raz pierwszy wyizolowany z cytryny przez Carla Wilhelma Scheelego w 1784 r.

• Używany w medycynie jako składnik zapobiegający krzepnięciu krwi (np. w roztworach cytrynianu sodu).

• Ma zastosowanie także jako naturalny konserwant do kosmetyków DIY, ograniczający rozwój pleśni i bakterii.

• W kosmetykach naturalnych pełni funkcję nieagresywnego rozjaśniacza i złuszczacza.

Przykłady formulacji

Tonik eksfoliujący z AHA

• Woda – 85%

• Kwas cytrynowy – 0,5%

• Gliceryna – 3%

• Hydrolat różany – 10%

• Konserwant – 0,5%

Szampon chelatujący

• Woda – 70%

• Kwas cytrynowy – 0,3%

• Coco-Betaina – 8%

• Gliceryna – 5%

• Olejek miętowy – 0,5%

Płukanka zakwaszająca do włosów

• Woda – 96%

• Kwas cytrynowy – 0,4%

• Ocet jabłkowy – 3%

• Hydrolat lawendowy – 0,6%

Krem rozjaśniający z AHA

• Woda – 65%

• Kwas cytrynowy – 1%

• Masło shea – 10%

• Witamina C – 2%

• Emulgator – 5%

5. Peeling do stóp z AHA

• Woda – 70%

• Kwas cytrynowy – 2%

• Mocznik – 10%

• Olejek z drzewa herbacianego – 0,5%

Płyn do płukania ust

• Woda – 90%

• Ksylitol – 5%

• Kwas cytrynowy – 0,2%

• Ekstrakt z szałwii – 2%

Maska do twarzy z glinką i cytrusami

• Glinka żółta – 25%

• Woda – 60%

• Kwas cytrynowy – 0,5%

• Olejek grapefruitowy – 0,5%

Balsam do ciała po opalaniu

• Woda – 70%

• Kwas cytrynowy – 0,2%

• Pantenol – 2%

• Olej z pestek winogron – 10%

Żel punktowy na niedoskonałości

• Woda – 90%

• Kwas cytrynowy – 1%

• Alantoina – 0,5%

• Guma ksantanowa – 0,3%

Kule musujące do kąpieli

• Soda oczyszczona – 50%

• Kwas cytrynowy – 25%

• Skrobia kukurydziana – 10%

• Olej kokosowy – 10%

• Olejek cytrynowy – 0,5%