パルミチン酸とは…成分効果と毒性を解説

ベース成分 界面活性 感触改良
パルミチン酸
[化粧品成分表示名称]
・パルミチン酸

[医薬部外品表示名称]
・パルミチン酸

パーム油を鹸化して得られる、化学構造的に炭素数:二重結合数がC16:0で構成された高級脂肪酸(飽和脂肪酸)です。

高級脂肪酸とは、化学構造的に炭素数12以上の脂肪酸のことをいい、炭素数が多いとそれだけ炭素鎖が長くなるため、長鎖脂肪酸とも呼ばれます。

また炭素鎖が長いほど(炭素数が大きいほど)融点(∗1)が高くなり、パルミチン酸の融点は63.1℃です(文献2:2016)

∗1 融点とは固体が液体になりはじめる温度のことです。

高級脂肪酸は、以下の表のように大きく2種類に分類され、

  飽和脂肪酸 不飽和脂肪酸
化学結合 すべて単結合(飽和結合) 二重結合や三重結合を含む(不飽和結合)
含有油脂 動物性油脂に多い 植物性油脂に多い
常温での状態 固体(脂) 液体(油)
融点 高い 低い
酸化安定性 高い 比較的低い

化学構造的に二重結合(不飽和結合)の数が多いほど酸化安定性が低くなりますが、パルミチン酸は化学構造的にすべて単結合(飽和結合)で構成された飽和脂肪酸であり、酸化安定性の高い脂肪酸です(文献3:1997)

化粧品に配合される場合は、

これらの目的で、洗顔料&洗顔石鹸、洗浄製品、メイクアップ化粧品、スキンケア化粧品、ボディケア製品など様々な製品に使用されます(文献2:2016)

化粧品に配合されるパルミチン酸は、原料となる植物油脂や製造方法によってステアリン酸との混合物も多いため、ステアリン酸も一緒に記載されることがあります。

セッケンによる界面活性作用

セッケンによる界面活性作用に関しては、高級脂肪酸とアルカリを反応させることで界面活性作用・洗浄作用を有する石ケンが得られるため、石ケンを得るために他の高級脂肪酸と一緒に配合されます。

高級脂肪酸を使用した石ケンの作り方は中和法と呼ばれるもので、一般的には高級脂肪酸のうち3種類ほどが使用され、これにアルカリ剤である水酸化Naまたは水酸化Kを反応させて得られます。

一例としてパルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸を使用して各アルカリと反応させた場合、

パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸 + 水酸化Na → 石ケン素地 + 水
パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸 + 水酸化K → カリ石ケン素地 + 水

という反応になります。

成分表示一覧には、

  • パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、水酸化Na
  • パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、水酸化K

このように反応前の成分がすべて記載されることもありますし、また、

  • パルミチン酸Na、ミリスチン酸Na、ステアリン酸Na
  • パルミチン酸K、ミリスチン酸K、ステアリン酸K

このように反応後の成分がすべて記載されることもあります。

さらにすべてまとめて表示されることもあり、まとめて表示される場合、

  • 石ケン素地
  • カリ石ケン素地

複数の高級脂肪酸を水酸化Naで反応させた場合は石ケン素地、複数の高級脂肪酸を水酸化Kで反応させた場合はカリ石ケン素地と記載されます。

こういった背景から高級脂肪酸が3種類ほど記載され、かつ水酸化Naまたは水酸化Kが記載されていたら石ケンとして配合されていると考えられます。

次に各高級脂肪酸の石ケンにおける性質は、

脂肪酸名 洗浄力
(温水)
洗浄力
(冷水)
起泡性 泡持続性 泡質 皮膚適正
飽和脂肪酸 ラウリン酸 粗い
ミリスチン酸 繊細
パルミチン酸 微細
ステアリン酸 微細
不飽和脂肪酸 オレイン酸 微細
リノール酸

このような傾向が明らかにされており(文献4:1990)、種類や割合を変えることで洗浄力、気泡力、泡質、泡持続性などが変わります。

ただし、とくに洗顔の場合は、高い洗浄力でなんでも洗い流せばいいというものではなく、過剰な皮脂や汚れは洗浄することが望ましいですが、一方で皮膚の恒常性を保つための角質細胞間脂質などまで洗い流してしまうことは望ましいことではありません。

そのため、皮膚のつっぱり感や肌荒れを回避するために皮膚に必要な物質は極力洗い流さない選択洗浄性(∗2)が重要であり、脂肪酸石ケンの選択洗浄性は、1989年にポーラ化成工業によって報告された脂肪酸石ケンの選択洗浄性試験によると、

∗2 選択洗浄性とは、ある物質はよく洗い流すが、ある物質は洗い流さず残すという洗浄剤の性質のことで、ここに示す選択洗浄性とは、皮膚の向上性を保つために重要な因子である角層細胞由来脂質であるコレステロールおよびコレステロールエステルを残存させ、皮脂由来脂質であるスクワレンを汚れとともに洗浄することを意味します。

皮脂由来スクワレンと角層細胞由来脂質であるコレステロールおよびコレステロールエステルの比率が72:14:14の豚皮のモデル皮脂を用いて各脂肪酸石ケンで洗浄し、また比較として水洗いを取り入れ、洗浄により残存した豚皮の皮脂組成を検討したところ、以下のグラフのように、

洗浄30分後のモデル皮脂組成比率の変化

水のみの洗浄では、親水性の高いコレステロールが除去され、コレステロール比率が減少し、各脂肪酸石ケンに関しては、スクワレンを除去し角層細胞由来脂質を比較的多く残す選択洗浄性を示したものは、ラウリン酸K、パルミチン酸K、ステアリン酸Kであった。

パルミチン酸およびステアリン酸は、親油基が大きく、油や非極性溶媒に溶けやすいため、非極性油のスクワランに対して選択洗浄性を示したと考えられる。

またラウリン酸は水への溶解性の高さが影響したと思われる。

このような検証結果が明らかにされており(文献5:1989)、パルミチン酸は皮脂は洗浄しますが、角層細胞の脂質は比較的洗浄しない選択洗浄性が認められています。

また、1989年にポーラ化成工業によって報告された洗浄により残存吸着した脂肪酸量の検証によると、

5分、15分または30分の洗浄による各脂肪酸吸着量の変化を検討したところ、以下のグラフのように、

脂肪酸石ケンによる洗顔後に残存吸着した脂肪酸量

ラウリン酸およびミリスチン酸は皮膚吸着量が多く、また洗浄時間とともに増加がみられた。

いっぽうパルミチン酸およびステアリン酸は皮膚吸着量が少なく、かつ洗浄時間が増加しても吸着量に変化がみられなかった。

このような検証結果が明らかにされており(文献5:1989)、パルミチン酸は優れた皮膚吸着抑制が認められています。

これら選択洗浄性と皮膚吸着性からパルミチン酸は皮膚の恒常性をほとんど損なわず、安全性に優れた洗浄基材であると考えられます。

乳化物の感触改良

乳化物の感触改良に関しては、クリームの伸びや硬さなど質感を調整するベース成分として非常に重要な成分であり、クリーム、乳液、ファンデーションなど乳化物に使用されています。

実際の配合製品数および配合量に関しては、海外の2006および2018年の比較調査結果になりますが、以下のように報告されています。

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)を表しており、またリンスオフ製品というのは、洗い流し製品(シャンプー、洗顔料、クレンジングなど)を指します。

パルミチン酸の配合製品数と配合量の調査結果(2006および2018年)

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パルミチン酸の安全性(刺激性・アレルギー)について

パルミチン酸の現時点での安全性は、

  • 外原規2006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2006に収載
  • 10年以上の使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性: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
  • 光毒性・光感作性:ほとんどなし

これらの結果から、化粧品配合量および通常使用下において、一般的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。

皮膚刺激性について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献1:1987)によると、

  • [ヒト試験] 101人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤を開放パッチおよび閉塞パッチ適用したところ、3人の被検者の閉塞パッチ部位に紅斑がみられた。他に皮膚反応はなかった(CTFA,1983)
  • [ヒト試験] 52人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤を開放パッチおよび閉塞パッチ下で繰り返し適用(HRIPT)したところ、皮膚刺激および皮膚感作性はなかった(CTFA,1983)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、共通して皮膚刺激性なしと報告されているため、皮膚刺激性はほとんどないと考えられます。

眼刺激性について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献1:1987)によると、

  • [動物試験] 6匹のウサギに市販品のパルミチン酸をDraize法に基づいて適用したところ、眼刺激はなかった(International Bio-Research-U.S,1974)
  • [動物試験] 6匹のウサギに19.4%パルミチン酸を含む製剤を3滴点眼し、眼をすすがなかったところ、1~2日後の眼刺激スコアは3で結膜刺激が観察され、3日後は眼刺激がなかった(CTFA,1985)
  • [動物試験] 6匹のウサギに19.4%パルミチン酸を含む製剤をDraize法に基づいて適用したところ、1日後の眼刺激スコアは1で、2日後は6、3日後は1だった。4日後は刺激はなく、刺激は角膜、虹彩、結膜にみられた(CTFA,1985)
  • [動物試験] 6匹のウサギに4.4%パルミチン酸を含む製剤をDraize法に基づいて適用したところ、眼刺激はなかった(CTFA,1979)
  • [動物試験] 6匹のウサギに2.2%パルミチン酸を含む製剤をDraize法に基づいて適用したところ、眼刺激はなかった(CTFA,1983)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、眼刺激性はなし-軽度の眼刺激が報告されているため、眼刺激性は、なし-軽度の眼刺激性が起こる可能性があると考えられます。

皮膚感作性(アレルギー性)について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献1:1987)によると、

  • [ヒト試験] 101人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤をRIPT(皮膚累積刺激&皮膚感作試験)において開放パッチおよび閉塞パッチ適用したところ、3人の被検者は閉塞チャレンジパッチで紅斑が観察された。他の被検者においては皮膚反応は観察されなかった(CTFA,1983)
  • [ヒト試験] 52人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤をRIPT(皮膚累積刺激&皮膚感作試験)において開放パッチおよび閉塞パッチ適用したところ、いずれの被検者も皮膚刺激または皮膚感作反応は示さなかった(CTFA,1983)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、共通して皮膚感作性なしと報告されているため、皮膚感作性はほとんどないと考えられます。

光毒性および光感作性について

Cosmetic Ingredient Reviewの安全性試験データ(文献1:1987)によると、

  • [ヒト試験] 101人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤をRIPT(皮膚累積刺激&皮膚感作試験)において各パッチ除去後にUVライトを照射し光毒性を評価したところ、1人の被検者は初回の閉塞パッチで光毒性反応が観察された(CTFA,1983)
  • [ヒト試験] 52人の被検者に2.2%パルミチン酸を含むシェービングクリーム製剤をRIPT(皮膚累積刺激&皮膚感作試験)において各パッチ除去後にUVライトを照射し光感作性を評価したところ、開放パッチまたは閉塞パッチ適用したいずれの被検者も光感作反応は示さなかった(CTFA,1983)

と記載されています。

試験データをみるかぎり、1人の被検者を除いて共通して光毒性および光感作性なしと報告されているため、光毒性および光感作性はほとんどないと考えられます。

∗∗∗

パルミチン酸はベース成分、界面活性剤にカテゴライズされています。

成分一覧は以下からお読みください。

参考:ベース成分 界面活性剤

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文献一覧:

  1. Cosmetic Ingredient Review(1987)「Final Report on the Safety Assessment of Oleic Acid, Laurie Acid, Palmitic Acid, Myristic Acid, and Stearic Acid」International Journal of Toxicology(6)(3),321-401.
  2. 日光ケミカルズ(2016)「脂肪酸および有機酸」パーソナルケアハンドブック,33.
  3. 広田 博(1997)「脂肪酸の組成と分類」化粧品用油脂の科学,60-64.
  4. 田村 健夫, 他(1990)「石けん」香粧品科学 理論と実際 第4版,336-348.
  5. 橋本 文章, 他(1989)「界面活性剤の皮膚への吸着性と洗顔料による選択洗浄性」日本化粧品技術者会誌(23)(2),126-133.

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