ベヘントリモニウムクロリドの基本情報・配合目的・安全性
| 化粧品表示名 | ベヘントリモニウムクロリド |
|---|---|
| 医薬部外品表示名 | 塩化アルキルトリメチルアンモニウム |
| 部外品表示別名 | 塩化アルキルトリメチルアンモニウム液 |
| INCI名 | Behentrimonium Chloride |
| 配合目的 | 帯電防止、ヘアコンディショニング |
1. 基本情報
1.1. 定義
以下の化学式で表されるアルキルアンモニウム塩であり、第四級アンモニウム塩のモノアルキル型に分類される陽イオン性界面活性剤（カチオン性界面活性剤）です[1]。
1.2. 性状
ベヘントリモニウムクロリドの性状は、
| 状態 | 白-淡黄色の固体 |
|---|
2. 化粧品としての配合目的
- 帯電防止効果
- 柔軟性付与によるヘアコンディショニング作用
主にこれらの目的で、コンディショナー製品、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品、プレスタイリング製品、カラートリートメント製品、シャンプー製品などに汎用されています。
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]。
ベヘントリモニウムクロリドはモノアルキル型四級アンモニウム塩であり、毛髪の表面に吸着し静電気を抑制してパサつきを抑え、濡れた状態および乾燥後の毛髪に対して良好な櫛通り性を付与することから[2b][3b][8a]、主にコンディショナー製品、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品、プレスタイリング製品、カラートリートメント製品、シャンプー製品などに汎用されています。
一般にベヘントリモニウムクロリドはイソプロパノール、エタノール、変性アルコール、DPGのいずれかに溶かし込んだものが使用されるため、ベヘントリモニウムクロリドが配合されている場合は、成分表示名にこれらのいずれかが一緒に記載されている可能性が考えられます。
2.2. 柔軟性付与によるヘアコンディショニング作用
柔軟性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(∗1)、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、
∗1 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、ダメージを受けた毛髪の柔軟性を向上させることは、毛髪のダメージやしなやかさ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。
ベヘントリモニウムクロリドはモノアルキル型四級アンモニウム塩であり、柔軟な髪に仕上げることから[2c][3c][8b]、主にコンディショナー製品、トリートメント製品、アウトバストリートメント製品、プレスタイリング製品、カラートリートメント製品、シャンプー製品などに汎用されています。
3. 混合原料としての配合目的
ベヘントリモニウムクロリドは混合原料が開発されており、ベヘン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 | Microcare Quat BHG |
|---|---|
| 構成成分 | ベヘントリモニウムクロリド、ステアリン酸グリセリル、セテアリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール |
| 特徴 | 高いコンディショニング効果を付与する全成分植物由来成分のベヘントリモニウムクロリド |
| 原料名 | Solid Conditioner MB |
|---|---|
| 構成成分 | ステアリン酸グリセリル、セテアリルアルコール、シア脂、オレイン酸ポリグリセリル-4、オレイン酸グリセリル、ヤシ油、ベヘントリモニウムクロリド、イソプロパノール、水添オリーブ油エチルヘキシル、水添オリーブ油 |
| 特徴 | シアバターとココナッツオイルが髪に栄養を与えるコンディショナー基剤 |
| 原料名 | EMACOL CD-JJ15 |
|---|---|
| 構成成分 | セタノール、ホホバアルコール、ベヘントリモニウムクロリド、セテス-20、ホホバ種子油 |
| 特徴 | ホホバアルコールを高配合した耐塩性トリートメント基剤 |
| 原料名 | EMACOL VT-740 |
|---|---|
| 構成成分 | セタノール、ベヘントリモニウムクロリド、セテス-2、ホホバアルコール、ミリスチン酸イソプロピル |
| 特徴 | ホホバアルコール配合パーマ用粘性基剤 |
| 原料名 | EMACOL NE-BTAC |
|---|---|
| 構成成分 | 水、ベヘントリモニウムクロリド、ホホバアルコール、ラウロイルグルタミン酸ジ(フィトステリル/オクチルドデシル)、イソステアリン酸フィトステリル、スクワラン |
| 特徴 | ホホバアルコール配合ハリコシ添加剤 |
4. 配合製品数および配合量範囲
塩化アルキルトリメチルアンモニウムは、医薬部外品（薬用化粧品）への配合において配合上限があり、配合範囲は以下になります。
| 種類 | 配合量 |
|---|---|
| 薬用石けん・シャンプー・リンス等、除毛剤 | 上限なし |
| 育毛剤 | 1.0 |
| その他の薬用化粧品、腋臭防止剤、忌避剤 | 1.0 |
| 薬用口唇類 | 配合不可 |
| 薬用歯みがき類 | 配合不可 |
| 浴用剤 | 配合不可 |
| 染毛剤 | 上限なし |
| パーマネント・ウェーブ用剤 | 上限なし |
実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2010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。
5. 安全性評価
- 外原規2021規格の基準を満たした成分が収載される医薬部外品原料規格2021に収載
- 20年以上の使用実績
- 皮膚刺激性：濃度10%以下においてほとんどなし-軽度（詳細は解説を参照のこと）
- 眼刺激性：濃度5%以下においてほとんどなし-軽度
- 皮膚感作性（アレルギー性）：ほとんどなし
このような結果となっており、化粧品配合量および通常使用下において、一般に安全性に問題のない成分であると考えられます。
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）
Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[12a]によると、
- [ヒト試験] 51名の被検者に5%ベヘントリモニウムクロリドを含む製剤および陰性対照として脱イオン水のみを24時間閉塞パッチ適用し、パッチ除去後に刺激反応を評価したところ、両者に皮膚反応の違いはみられなかった（Scientific Committee on Cosmetic Products,2006）
- [ヒト試験] 212名の被検者に0.125%セトリモニウムクロリド、0.5%ベヘントリモニウムクロリドおよび0.125%ベヘントリモニウムメトサルフェートを含むヘアトリートメントを対象にHRIPT（皮膚刺激性&皮膚感作性試験）を実施したところ、誘導期間において1名の被検者に軽度の皮膚刺激がみられたが、いずれの被検者もチャレンジ期間において皮膚反応を示さなかった（Product Investigations Inc,2009）
- [ヒト試験] 105名の被検者に0.625%セトリモニウムクロリドおよび0.48%ベヘントリモニウムクロリドを含む製剤水溶液を対象にHRIPT（皮膚刺激性&皮膚感作性試験）を実施したところ、誘導期間において12名の被検者に軽度の皮膚反応がみられたが、いずれの被検者もチャレンジ期間において皮膚感作反応を示さなかった（IS Consultancy Limited,2002）
- [ヒト試験] 104名の被検者に3.4%ベヘントリモニウムクロリドを含むリンスオフ製剤を対象にHRIPT（皮膚刺激性&皮膚感作性試験）を実施したところ、誘導期間において最初のパッチ適用後1名の被検者に紅斑および浮腫がみられたが、いずれの被検者も皮膚感作反応を示さなかった（Scientific Committee on Cosmetic Products,2006）
- [ヒト試験] 101名の被検者に10%ベヘントリモニウムクロリドを含むヘアコンディショニング製剤を対象にHRIPT（皮膚刺激性&皮膚感作性試験）を実施したところ、試験期間を通じていずれの被検者も皮膚刺激および皮膚感作反応を示さなかった（Anonymous,2007）
このように、試験データをみるかぎり濃度10%以下において共通して非刺激-軽度の皮膚刺激が報告されているため、一般に皮膚刺激性は非刺激-軽度の皮膚刺激を引き起こす可能性があると考えられます。
ただし、医薬部外品においてリンスなど洗い流すことが想定される製品では配合上限がなく、皮膚に塗布接触することが想定される製品では濃度1%までの配合上限が定められており、またベヘントリモニウムクロリドは濃度5%以下および現在の使用法で安全に使用できると報告されていることから[12b]、ベヘントリモニウムクロリドは安全に使用できると考えられます。
皮膚感作性については試験データをみるかぎり共通して皮膚感作なしと報告されているため、一般に皮膚感作性はほとんどないと考えられます。
5.2. 眼刺激性
Cosmetic Ingredient Reviewの安全性データ[12c]によると、
- [in vitro試験] 畜牛の眼球から摘出した角膜を用いて、角膜表面に5%ベヘントリモニウムクロリドを含むヘアコンディショニング製剤を処理した後、角膜の濁度ならびに透過性の変化量を定量的に測定したところ（BCOP法）、この試験製剤は軽度の眼刺激性があると予測された（Anonymous,2007）
- [動物試験] 3匹のウサギの眼に10%ベヘントリモニウムクロリド水溶液を点眼し、30秒後に眼をすすぎ、眼刺激性を評価したところ、24および48時間で1匹のウサギに中等の角膜混濁がみられ、22日目には軽度であった。また別の1匹のウサギは点眼後1時間から7日目まで軽度の虹彩炎が認められた。また1および72時間で軽度-重度の腫脹がすべてのウサギにみられ、それぞれ5,9および22日目まで持続した。これらの結果から10%ベヘントリモニウムクロリド水溶液は不可逆的な目の損傷を引き起こすと結論付けられた（Scientific Committee on Cosmetic Products,2006）
- [動物試験] 3匹のウサギに6.25%ベヘントリモニウムクロリド水溶液を点眼し、30秒後に眼をすすぎ、眼刺激性を評価したところ、24時間ですべてのウサギに角膜混濁および虹彩炎がみられ、1匹は72時間まで虹彩炎がみられた。また1時間から72時間まで結膜発赤がみられたが、それぞれ7,7および15日後に鎮静した。これらの結果から6.25%ベヘントリモニウムクロリド水溶液は結膜刺激を引き起こすと結論付けられた（Scientific Committee on Cosmetic Products,2006）
- [動物試験] 3匹のウサギに3%ベヘントリモニウムクロリド水溶液を点眼し、30秒後に眼をすすぎ、眼刺激性を評価したところ、1時間ですべてのウサギに結膜刺激がみられたが、24時間で2匹に、48時間では1匹のみ観察された。これらの結果から3%ベヘントリモニウムクロリド水溶液は一時的な結膜刺激を引き起こすと結論付けられた（Scientific Committee on Cosmetic Products,2006）
このように報告されており、試験データをみるかぎり濃度5%以下において非刺激-軽度の眼刺激が報告されているため、一般に眼刺激性は濃度5%以下において非刺激-軽度の眼刺激を引き起こす可能性があると考えられます。
6. 参考文献
- ⌃日本化粧品工業連合会（2013）「ベヘン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,876.
- ⌃abc日光ケミカルズ株式会社（2021）「アルキルアンモニウム塩」製品カタログ,55-56.
- ⌃abcClariant International Ltd.（2020）「Genamin KDMP」Technical Data Sheet.
- ⌃日油株式会社（2019）「カチオン性界面活性剤」化粧品用・医薬品用製品カタログ,41-42.
- ⌃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.
- ⌃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.
- ⌃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.
- ⌃abEvonik Industries AG（2008）「VARISOFT BT 85 Pellets」Technical Data Sheet.
- ⌃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.
- ⌃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.
- ⌃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.
- ⌃abcL.C. Becker（2012）「Safety Assessment of Trimoniums as Used in Cosmetics」International Journal of Toxicology(31)(6_suppl),296S-341S. DOI:10.1177/1091581812467378.
