Acid citric (citric acid) trong mỹ phẩm: chỉnh pH, đệm và AHA

Acid citric (INCI: Citric Acid) là một acid hữu cơ yếu có ba nhóm carboxyl, có mặt trong hầu hết các nhóm mỹ phẩm, chủ yếu để điều chỉnh pH và tạo hệ đệm cùng sodium citrate, ngoài ra còn là chất tạo phức ion kim loại. Về cấu trúc, acid citric là một alpha-hydroxy acid (AHA), nhưng dữ liệu về tác dụng tẩy tế bào chết của riêng nó ít hơn nhiều so với glycolic hay lactic acid.

Kiến thức nền về AHA: xem bài Glycolic acid và Lactic acid.

1. Acid citric là gì?

Theo PubChem (CID 311), acid citric khan có công thức C₆H₈O₇, khối lượng phân tử 192,12 g/mol, CAS 77-92-9; dạng monohydrate là C₆H₁₀O₈, 210,14 g/mol, CAS 5949-29-1. Báo cáo an toàn của Hội đồng chuyên gia CIR (Fiume et al., 2014) ghi chất có ba hằng số pK_a: 3,128; 4,761 và 6,396 (25 °C), và cũng có thể xếp vào nhóm beta-hydroxy acid vì hai nhóm carboxyl cách nhóm hydroxyl hai nguyên tử carbon.

Theo CIR, hơn 99% acid citric trên thế giới được sản xuất bằng lên men vi sinh từ nguồn đường như rỉ đường; sodium citrate được kết tinh từ cùng quy trình với sodium hydroxide. Vì vậy, gọi nguyên liệu công nghiệp là “chiết xuất từ chanh” thường không đúng.

2. Bốn vai trò trong công thức

Theo chương bào chế dung dịch của Butter-C, khả năng đệm lớn khi pH mục tiêu gần pK_a và giảm nhanh ngoài khoảng ±1 đơn vị. Với ba pK_a của acid citric, các khoảng này nối liền từ khoảng pH 2,1 đến 7,4 (phép tính của Butter-C). CIR dẫn dữ liệu: dung dịch có lượng bằng nhau acid citric và sodium citrate có pH từ 4,15 (mỗi chất 0,25%) đến 3,54 (mỗi chất 15%).

3. Acid citric như một AHA: bằng chứng đến đâu

Hai nghiên cứu mô học dùng 20–25%, cao hơn nhiều mức tối đa 4% trong sản phẩm lưu lại trên da mà CIR ghi nhận, với cỡ mẫu rất nhỏ. Số liệu CIR tổng hợp cho thấy tác động phụ thuộc pH: 5% acid citric tăng thay mới tế bào 18%, 14% và 8% ở pH 3, 5 và 7. Kết luận: bằng chứng hạn chế cho vai trò tẩy tế bào chết ở nồng độ bán lẻ. Để công bố “tẩy tế bào chết”, lactic hoặc glycolic acid có dữ liệu đầy đủ hơn.

4. Nồng độ thường gặp

Theo dữ liệu đăng ký tự nguyện của FDA năm 2011 (6.795 lượt sử dụng) và khảo sát nồng độ của hiệp hội ngành mỹ phẩm Mỹ được CIR dẫn, acid citric được dùng ở mức tới 4% trong sản phẩm lưu lại trên da, 10% trong sản phẩm rửa trôi và 39% trong sản phẩm pha loãng khi tắm; tới 2% ở sản phẩm vùng mắt, 0,2% ở sản phẩm cho em bé.

5. Cách dùng trong bào chế, nên và không nên kết hợp

• Chỉnh pH: pha loãng rồi thêm dần tới pH mục tiêu, ghi lượng theo lô. Acid citric và muối đệm đưa thêm chất điện ly, có thể làm đổi độ nhớt nền polymer và nền chất diện hoạt, nên chỉnh pH trước khi chỉnh muối.
• Serum vitamin C dạng acid pH dưới 3,5: dùng hệ citrate thay lactate, vì lactic acid và muối bị ràng buộc pH ≥ 3,5 theo Phụ lục III ASEAN.
• Đi cùng ascorbic acid: trong mô hình hoá học, citrate xúc tác sinh gốc hydroxyl ở phản ứng Fenton do ascorbate dẫn động (xem chương tương kỵ của Cẩm nang bào chế Butter-C), nên không coi acid citric là chất tạo phức bảo vệ hoạt chất.

Da dễ châm chích: xem thêm bài da nhạy cảm.

6. An toàn, ai cần lưu ý

Kết luận CIR (2014): acid citric cùng 12 muối citrate vô cơ và 20 ester alkyl citrate an toàn trong mỹ phẩm theo thực tế sử dụng và nồng độ hiện tại. CIR lưu ý acid citric là acid tricarboxylic, khác về hoá học và sinh học so với glycolic, lactic acid, nên các mối lo từ cơ chế AHA không được xem là liên quan tới acid citric. CIR tập trung vào phơi nhiễm qua da; việc acid citric là phụ gia thực phẩm được công nhận an toàn không nói lên mức kích ứng trên da hay tác động lên răng.

• Kích ứng: theo CIR, dung dịch tới 5% không gây kích ứng trên người; kem dưỡng da quanh móng chứa 4% không gây kích ứng hay mẫn cảm trong thử áp lặp lại trên 56 người. Bôi acid citric hai lần mỗi ngày trong 4 ngày không gây kích ứng có ý nghĩa và không làm tăng kích ứng cộng dồn khi phối với sodium lauryl sulfate (Schliemann-Willers et al., 2005).
• Châm chích: theo số liệu CIR tổng hợp, acid citric 0,3 N trên vùng da trầy xước gây châm chích đau ngang acetic acid, rõ hơn tartaric, ascorbic acid; với dung dịch 16%, điểm châm chích giảm khi pH tăng từ 3 lên 7. Phép thử châm chích bằng lactic acid quen thuộc trong da liễu dùng một acid khác, không suy ra cho acid citric.
• Dị ứng, mắt: CIR ghi 2,5% acid citric cho test lẩy da dương tính ở 3/91 người mày đay mạn tính hoặc phù mạch, và acid citric được dự đoán gây kích ứng mắt in vitro, kích ứng nhẹ trên mắt thỏ ở 30%.
• Phụ nữ mang thai, cho con bú: chưa đủ dữ liệu, nên hỏi bác sĩ.

Sản phẩm răng miệng: lưu ý mòn răng do acid

Đây là dữ liệu nha khoa, chủ yếu từ mô hình đồ uống trong phòng thí nghiệm, không phải thử nghiệm trên mỹ phẩm. Trên men răng bò, trong dải pH 2,15–3,02, acid citric hoà tan khoáng nhiều hơn hydrochloric acid, còn acid citric đã trung hoà về pH 7 chỉ hoà tan lượng rất nhỏ; mức ăn mòn không đoán được từ một thông số đơn lẻ (Azadi-Schossig et al., 2016). Tổng quan của Hellwig & Lussi (2006) nêu sản phẩm vệ sinh răng miệng có tính acid có thể làm mềm mô cứng của răng, nhất là khi pH quá thấp hoặc không có fluoride; người khô miệng nên lưu ý sản phẩm pH thấp. Vì vậy, với kem đánh răng, nước súc miệng chứa acid citric, Butter-C đo pH và độ acid thành phẩm từ khâu lập công thức. Thói quen chải răng tham khảo ở bài chăm sóc răng miệng mỗi ngày.

7. Góc nhìn cho chủ thương hiệu (B2B)

• ASEAN (Phụ lục II, III, VI bản 2026-1; Phụ lục VII bản 2025-2): acid citric không có mục riêng. Mục AHA của Phụ lục III, Ref A6, chỉ ghi “Glycolic and lactic acid, their common salts and simple esters” (sản phẩm da dùng thông thường: ≤ 10% tính theo acid, pH ≥ 3,5). Câu “Sunburn alert: This product contains an alpha hydroxy acid (AHA)…” bắt buộc theo chú thích (13) khi sản phẩm chứa glycolic và/hoặc lactic acid từ 2,5% và không chứa chất chống nắng. Acid citric không thuộc Ref A6, nên giới hạn và câu cảnh báo này không áp cho acid citric theo văn bản ASEAN.
• Các tên “citric” khác trong phụ lục: Phụ lục VI, Ref 59 “Citric acid (and) Silver citrate” là chất bảo quản hỗn hợp có bạc (tối đa 0,2%, tương ứng 0,0024% bạc; không dùng cho sản phẩm miệng, sản phẩm mắt); Phụ lục II, Ref 1460 là các muối nickel, gồm “Citric acid, nickel salt”.
• Hàng xuất Mỹ: hướng dẫn ghi nhãn AHA của FDA (2005, không bắt buộc) liệt kê acid citric trong các AHA dùng trong mỹ phẩm và khuyến nghị câu “Sunburn Alert”, trừ khi AHA chỉ là thành phần ngẫu nhiên, sản phẩm dùng cho vùng không tiếp xúc nắng (như nước súc miệng) hoặc có chất chống nắng. Cần pháp chế xác nhận.
• Công bố: khi chỉ chỉnh pH, không công bố công dụng riêng cho acid citric; tránh “acid trái cây thiên nhiên” khi nguyên liệu lên men, và tránh “không làm mòn men răng” khi chưa có thử nghiệm.

Butter-C dùng acid citric chủ yếu để chỉnh pH và tạo hệ đệm trong gia công toner, sữa rửa mặt, dầu gội và kem dưỡng, với pH thành phẩm kiểm từng lô.

Câu hỏi thường gặp

Acid citric trong mỹ phẩm có phải là AHA tẩy tế bào chết không?

Về cấu trúc thì có, nhưng đa số công thức chỉ dùng lượng nhỏ để chỉnh pH; bằng chứng tẩy tế bào chết còn hạn chế.

Thấy “Citric Acid” trên nhãn có cần lo da nhạy nắng không?

Ở ASEAN, cảnh báo nhạy nắng bắt buộc chỉ gắn với glycolic và lactic acid, và CIR không xem mối lo về cơ chế AHA là liên quan tới acid citric. FDA (Mỹ) cho rằng AHA khác có thể tác động như glycolic acid, nên vẫn khuyến nghị câu cảnh báo cho mỹ phẩm chứa AHA, kể cả acid citric.

Acid citric và sodium citrate khác nhau thế nào?

Sodium citrate là muối trisodium của acid citric. Phối hai chất theo tỷ lệ phù hợp tạo hệ đệm, giúp hạn chế pH trôi khi bảo quản.

Kem đánh răng có acid citric có làm mòn răng không?

Trong phòng thí nghiệm, dung dịch acid citric pH thấp hoà tan men răng, dạng đã trung hoà hoà tan rất ít. Mức độ phụ thuộc pH và độ acid của cả công thức; người khô miệng hoặc răng nhạy cảm nên hỏi nha sĩ.

Phụ nữ mang thai dùng sản phẩm có acid citric được không?

Chưa đủ dữ liệu riêng cho thai kỳ, nên hỏi bác sĩ.

Tài liệu tham khảo

1. Fiume MM et al. Safety Assessment of Citric Acid, Inorganic Citrate Salts, and Alkyl Citrate Esters as Used in Cosmetics. Int J Toxicol. 2014. PMID 24861367 · toàn văn CIR: https://cir-reports.cir-safety.org/view-attachment?id=2b6dd177-8e74-ec11-8943-0022482f06a6
2. Smith WP. Comparative effectiveness of alpha-hydroxy acids on skin properties. Int J Cosmet Sci. 1996. PMID 19245467
3. Bernstein EF et al. Citric acid increases viable epidermal thickness and glycosaminoglycan content of sun-damaged skin. Dermatol Surg. 1997. PMID 9256916
4. Ditre CM et al. Effects of alpha-hydroxy acids on photoaged skin: a pilot clinical, histologic, and ultrastructural study. J Am Acad Dermatol. 1996. PMID 8642081
5. Schliemann-Willers S et al. Fruit acids do not enhance sodium lauryl sulphate-induced cumulative irritant contact dermatitis in vivo. Acta Derm Venereol. 2005. PMID 16040403
6. Azadi-Schossig P et al. Chelating effect of citric acid is negligible for development of enamel erosions. Clin Oral Investig. 2016. PMID 26572529
7. Hellwig E, Lussi A. Oral hygiene products and acidic medicines. Monogr Oral Sci. 2006. PMID 16687890
8. U.S. FDA. Alpha Hydroxy Acids; Guidance for Industry: Labeling for Cosmetics Containing Alpha Hydroxy Acids (2005). https://www.fda.gov/cosmetics/cosmetic-ingredients/alpha-hydroxy-acids · hướng dẫn ghi nhãn