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CO2DDS-炭酸ガスの話-

炭酸ガスの溶解性と吸収性

炭酸ガスは水に溶けやすい一方、水から発散しやすく、例えばビールやコーラなどの炭酸飲料では栓をあけたとたんに、溶けていた炭酸ガスが泡になって出てしまうことで感覚的に理解できると思います。

アクアリウムが趣味の方は多いと思いますが、最近では熱帯魚だけでなく、水草が癒し効果などから人気があります。水草を育てるために、水槽中の炭酸ガス濃度を一定に保つ工夫がいろいろとなされていますが、あまり簡単ではありません。これも、水草の栄養となる炭酸ガスが水から発散しやすいためです。
炭酸ガスは酸素と比べて細胞膜などの透過性は25倍あります。炭酸ガスは水に溶けやすいだけでなく、油にも溶けやすい脂溶性という性質があります。この性質のおかげで炭酸ガスは、水と油が混じったような構造の皮膚から吸収されやすいのだと考えられます。

炭酸ガス飽和濃度において、皮膚からの最大吸収量は、30ml/m²体表面積/分

炭酸水の場合、炭酸ガス飽和濃度において、皮膚からの最大吸収量は、30ml/m²体表面積/分といわれています。顔の表面積を400cm²とすると、炭酸ガスが飽和した炭酸水にじっと顔をつけていると、1分間に1.2ml、約0.002gの炭酸ガスが顔から吸収されることになります。

30ml×400cm² ÷(100cm)2=1.2ml
炭酸ガス1モルの重さ約44g、
体積約22,400mlなので、
1.2mlの炭酸ガスの重さは
1.2ml÷22,400ml×44g=0.00236g

実際にローションなどのかたちで使うとなると、例えば多量の飽和炭酸水ローションをパッティングなどで10秒間顔につけたとすれば、顔の皮膚から吸収される炭酸ガス量は0.002gの6分の1になるので、約0.0003g=0.3mgとなります。これでどの程度の美容効果が得られるかは、データがないのでわかりませんが、おそらく組織中炭酸ガス濃度はそれほど上がらないと思われます。
しかし、人工炭酸泉製造機で作った炭酸水(推定炭酸ガス濃度約1,000ppm)で洗顔すると、美白効果や肌のきめが整う効果などが得られるそうです。皮下組織に吸収された炭酸ガスの作用により、肌の内部からきれいにするという感じで、効果があるだけでなく、炭酸ガスは安全ですから、理想的な基礎化粧品だと思われます。

ただし、炭酸ガスパックに見られる部分痩せ効果は、炭酸水の洗顔では得られないようです。この違いは、吸収時間や吸収量にあると考えられます。炭酸ガスが大気中に逃げやすい炭酸水と、ジェルの中に炭酸ガスが封じ込められた炭酸ガスパックとは条件が異なるため、単純な比較はできませんが、仮に炭酸ガスの吸収速度が炭酸水と炭酸ガスパックで同じだとすれば、15分間の炭酸ガスパックでは、飽和炭酸水ローションの10秒間のパッティングに比べて90倍の炭酸ガスが吸収されることになります。

15×60秒÷10秒=90(倍)

炭酸ガスの皮膚からの吸収量測定は技術的に難しいため、炭酸ガスパックではまだできていませんが、簡単な人工皮膚モデルでの予備実験では、ジェルを塗ってから15分間はジェルから急激に炭酸ガスが放出され、15分から30分まではややゆっくりと放出されることがわかっています。
炭酸ガスパックのパック時間が最低15分、できれば30分が望ましい理由は、この実験結果に基づいています。

    
      ※ 本コラムの内容は特定の商品の効果効能・安全性を保証するものではありません。

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