化粧品配合成分「グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド」の総合レポート

化粧品表示名	グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド
医薬部外品表示名	塩化O-[2-ヒドロキシ-3-(トリメチルアンモニオ)プロピル]グァーガム
部外品表示別名	グアーガム･塩化ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムエーテル
部外品表示簡略名	塩化トリメチルアンモニオヒドロキシプロピルグァーガム
INCI名	Guar Hydroxypropyltrimonium Chloride
配合目的	帯電防止、ヘアコンディショニング、増粘 など

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるグアーガムに第四級アンモニウム塩である塩化グリシジルトリメチルアンモニウムを付加して得られるカチオン性高分子(∗1)です[1]。

∗1 カチオン性高分子とは、陽イオン界面活性能（カチオン性）を有した高分子化合物（ポリマー：polymer）のことです。

1.2. 性状

グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドの性状は、

状態	白色-黄色の粉末

このように報告されています[2a][3a][4a]。

2. 化粧品としての配合目的

以下は、化粧品として配合される目的に対する根拠です。

2.1. 帯電防止効果

帯電防止効果に関しては、まず前提知識として帯電防止について解説します。

以下の図をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

パーマやブリーチ処理、紫外線などによってダメージを受けた毛髪やシャンプーをすすいだ毛髪は負（-：マイナス）に帯電し、キューティクルの鱗片が開いていますが、帯電防止成分は正（+：プラス）の電荷をもつことから負に帯電した毛髪に吸着し、キューティクル表面に溜まった負（-：マイナス）の電荷を中和することにより隣接するキューティクル同士の静電反発を低減する（静電気の発生を抑制する）ことが知られています[5a][6][7]。

そして、その結果としてキューティクルが平に寝るようになり、きしみやキューティクルの摩擦抵抗が抑えられ、シャンプー後の毛髪の滑り性が改善するとともにもつれや絡まりを防ぐことが知られています[5b]。

グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドはカチオン性高分子であり、毛髪の表面に吸着し静電気を抑制してパサつきを抑え、濡れた毛髪および乾燥した毛髪に対して良好な櫛通り性を付与することから[2b][8a]、主にシャンプー製品、コンディショナー製品、トリートメント製品、ヘアパック製品、ヘアカラートリートメント製品、アウトバストリートメント製品などに汎用されています。

2.2. 柔軟性およびなめらかな感触付与によるヘアコンディショニング作用

柔軟性およびなめらかな感触付与によるヘアコンディショニング作用に関しては、まず前提知識として毛髪の構造と毛髪のダメージと柔軟性の関係について解説します。

毛髪の構造については、以下の毛髪構造図をみてもらうとわかりやすいと思いますが、

キューティクル（毛小皮）とよばれる5-10層で重なり合った平らかつうろこ状の構造からなる厚い保護外膜が表面を覆い、キューティクル内部は紡錘状細胞から成り繊維体質の大部分を占めるコルテックス（毛皮質）およびメデュラ（毛髄質）とよばれる多孔質部分で構成されています[9a]。

また、細胞膜複合体（CMC：Cell Membrane Complex）がこの3つの構造を接着・結合しており、毛髪内部の水分保持や成分の浸透・拡散の主要通路としての役割を担っています[9b]。

これら毛髪構造の中でキューティクルは、摩擦、引っ張り、曲げ、日光への曝露などの影響による物理的かつ化学的劣化に耐性をもち、その配列が見た目の美しさや感触特性となります[10]。

一方で、日光曝露におけるキューティクルの柔軟性劣化の進行は穏やかではあるものの(∗2)、UVBの曝露は比較的少ない照射量でキューティクルにダメージを与えることが明らかにされており、長時間の日光（紫外線）曝露においては、以下の図をみてもらうとわかるように、

∗2 UVAは比較的影響が少ないのに対してUVBは比較的少ない照射量でキューティクルにダメージを与えますが、日光曝露によるキューティクルの柔軟性劣化は比較的穏やかに進行します。これは日光の分光分布におけるUVBの割合が低いことによると考えられています。

ダメージの増大によりキューティクルのめくれ上がりにつながり、この結果として毛髪を曲げたり引っ張ったりするといった物理的な変形に対するキューティクルの抵抗性が減少することが知られています[11a]。

そして、さらに日光の曝露が続いたり、曲げたり引っ張ったりなど物理的な力が加わると、下層のキューティクルも剥がれていき、比較的柔軟性のある最下層のキューティクル（エンドキューティクル）の柔軟性が低下し、毛髪のしなやかさが失われていきます[11b]。

このような背景から、損傷したキューティクルを平らに寝かせてなめらかにすることやダメージを受けた毛髪の柔軟性を向上させることは、毛髪の外観、ダメージおよび感触のリカバリーにおいて重要なアプローチのひとつであると考えられています。

グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドはカチオン性高分子であり、パサつきを抑えて柔軟な髪に仕上げることとなめらかな感触を付与することから[2c][3b][8b]、主にシャンプー製品、コンディショナー製品、トリートメント製品、ヘアパック製品、ヘアカラートリートメント製品、アウトバストリートメント製品などに汎用されています。

シャンプー製品においてカチオン性高分子は、可溶化あるいは分散状態で存在しており、洗髪やすすぎ時に水で希釈されることで陰イオン界面活性剤と複合体を形成し、この複合体が毛髪に吸着することにより優れたコンディションニング性を発揮すると考えられています[8c][12][13]。

2.3. 親水性増粘

親水性増粘に関しては、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドはカチオン性高分子であり、低濃度で非常に高い粘度を示すとともにその水溶液はシュードプラスチック性(∗3)をもち、また高濃度の塩類に対しても安定した粘性を示すといった特徴から[14]、粘度を調整し粘度あるいは製品の安定性を保つ目的で主にシャンプー製品、コンディショナー製品、トリートメント製品、ヘアパック製品、ヘアカラートリートメント製品、アウトバストリートメント製品などに汎用されています。

∗3 シュードプラスチック性とは、加える力を強くすることで粘度が低下する特性のことで、たとえばシュードプラスチック性を有するマヨネーズは、保管している状態（力が加わっていない状態）では液が動かず、チューブを押す（力を加える）と粘度が低下して液が絞り出されます。また口に入れると咀嚼による力が加えられるので、口の中では粘度を感じにくくなります。

3. 混合原料としての配合目的

グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドは混合原料が開発されており、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリドと以下の成分が併用されている場合は、混合原料として配合されている可能性が考えられます。

原料名	Jeesperse OptiTress
構成成分	セテアリルアルコール、ベヘントリモニウムクロリド、グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド、ステアラミドプロピルジメチルアミン、アルガニアスピノサ核油、ヤシ油、クエン酸、セテアリルグルコシド
特徴	乾いて傷んだ毛髪に柔軟性、ツヤを取り戻しシルキーな感触を付与するように設計された天然由来カチオン性乳化剤

4. 配合製品数および配合量範囲

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2011年の調査結果になりますが、以下のように報告されています(∗4)。

∗4 以下表におけるリーブオン製品は、付けっ放し製品（スキンケア製品やメイクアップ製品など）を指し、またリンスオフ製品は、洗い流し製品（シャンプー、ヘアコンディショナー、ボディソープ、洗顔料、クレンジングなど）を指します。

5. 安全性評価

以下は、この結論にいたった根拠です。

5.1. 皮膚刺激性および皮膚感作性（アレルギー性）

試験データはみあたりませんが、グアーガムは大きな分子であり、皮膚浸透性はほとんどないと推測されること、現在の使用法および化粧品配合濃度において安全であると結論付けられていること[15]、また20年以上の使用実績がある中で重大な皮膚刺激および皮膚感作の報告がみあたらないことから、化粧品配合量および通常使用下において一般に皮膚刺激性および皮膚感作性（アレルギー性）はほとんどないと考えられます。

5.2. 眼刺激性

試験結果や安全性データがみあたらないため、現時点ではデータ不足により詳細不明です。

6. 参考文献

1. ⌃日本化粧品工業連合会（2013）「グアーヒドロキシプロピルトリモニウムクロリド」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,344-345.
2. ⌃abcAshland Inc.（2015）「Conditioninng Polymers」Hair Care Ingredients Portfolio,10-13.
3. ⌃abLamberti S.p.A.（2010）「ESAFLOR EC 3」Technical Information.
4. ⌃abBASF SE（2015）「Dehyquart Guar N」Product specification.
5. ⌃abデール・H・ジョンソン（2011）「コンディショニング剤」ヘアケアサイエンス入門,81-99.
6. ⌃佐藤 直紀（2006）「シャンプー・リンスの機能と最新の技術」機能性化粧品の開発Ⅱ,109-122.
7. ⌃田村 健夫・廣田 博（2001）「ヘアリンスの主剤とその作用」香粧品科学 理論と実際 第4版,456-460.
8. ⌃abSolvay S.A.（2015）「Jaguar」Product Guide for Personal Care Solutions.
9. ⌃abクラーレンス・R・ロビンス（2006）「毛形態学的構造および高次構造」毛髪の科学,1-68.
10. ⌃デール・H・ジョンソン（2011）「毛髪のコンディショニング」ヘアケアサイエンス入門,77-122.
11. ⌃ab新條 善太郎, 他（1994）「キューティクルの柔軟性に与える紫外線の影響」日本化粧品技術者会誌(28)(1),66-76. DOI:10.5107/sccj.28.66.
12. ⌃別府 耕次・小宮 薫（1995）「毛髪コンディショニング剤用ポリマー」油化学(44)(4),283-290. DOI:10.5650/jos1956.44.283.
13. ⌃柿澤 恭史（2018）「洗浄料とその作用」日本香粧品学会誌(42)(4),270-279. DOI:10.11469/koshohin.42.270.
14. ⌃南口 利一（1998）「増粘安定剤としての多糖類の香粧品への応用」Fragrance Journal(26)(7),48-56.
15. ⌃W. Johnson Jr（2015）「Safety Assessment of Galactomannans as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(34)(1_Suppl),35S-65S. DOI:10.1177/1091581815586798.