トリメチルシロキシケイ酸の基本情報・配合目的・安全性

化粧品表示名 トリメチルシロキシケイ酸
医薬部外品表示名 トリメチルシロキシケイ酸
部外品表示簡略名 トリシロキサン
INCI名 Trimethylsiloxysilicate
配合目的 皮膜形成

1. 基本情報

1.1. 定義

以下の化学式で表されるトリメチルシロキシのM単位とテトラシロキシのQ単位の可変ネットワークで構成されたシリコーン部分架橋体(∗1)(シリコーンレジン:シリコーン樹脂)です[1][2a]

∗1 架橋とは、主に高分子において分子間に橋を架けたような結合をつくることにより、物理的、化学的性質を変化させる反応のことです。

トリメチルシロキシケイ酸の構造

1.2. 物性・性状

トリメチルシロキシケイ酸の物性・性状は(∗2)(∗3)

∗2 比重とは固体や液体においては密度を意味し、標準密度1より大きければ水に沈み(水より重い)、1より小さければ水に浮くことを意味します。

∗3 屈折とは光の速度が変化して進行方向が変わる現象のことで、屈折率は「空気中の光の伝播速度/物質中の光の伝播速度」で表されます。光の伝播速度は物質により異なり、また同一の物質でも波長により異なるため屈折率も異なりますが、化粧品において重要なのは空気の屈折率を1とした場合の屈折率差が高い界面ほど反射率が大きいということであり、平滑性をもつ表面であれば光沢が高く、ツヤがでます(屈折率の例としては1.33、エタノールは1.36、パラフィンは1.48)。

状態 粘度 (mm2/s) 比重(25℃) 屈折率(25℃)
液体または固体 10-5,000 0.916-1.070 1.399-1.419

このように報告されています[3a][4]

2. 化粧品としての配合目的

化粧品に配合される場合は、

  • 皮膜形成

主にこれらの目的で、メイクアップ製品、メイクキープ製品、コンシーラー製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、ネイル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. 皮膜形成

皮膜形成に関しては、トリメチルシロキシケイ酸は揮発性油剤に溶解しており、油剤の揮発により耐水性、耐皮脂性、撥水性(∗4)を有した皮膜を形成することから[2b][3b]、皮膜を形成することにより化粧持続性を向上させる目的でメイクアップ製品、メイクキープミスト製品、コンシーラー製品、化粧下地製品、日焼け止め製品、ネイル製品などに汎用されています。

∗4 撥水性とは水をはじく性質のことです。

トリメチルシロキシケイ酸は、M単位とQ単位の比率や分子量を調整することによって、柔らかい皮膜から硬い皮膜まで目的に応じて設計されたものが使用されています[2c]

また、トリメチルシロキシケイ酸を溶かし込む溶媒としては、主にジメチコンシクロペンタシロキサンイソドデカンのいずれかが使用されているため、これらが併用されている場合はトリメチルシロキシケイ酸の溶媒である可能性が考えられます。

3. 混合原料としての配合目的

トリメチルシロキシケイ酸は、混合原料が開発されており、トリメチルシロキシケイ酸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 Granresin MQD-TA,Granresin MQC-TA,Granresin MQI-TA
構成成分 トリメチルシロキシケイ酸、アルキル(C24-28)メチコン
溶媒 ジメチコンシクロペンタシロキサンイソドデカン のいずれか
特徴 柔軟性とロングラスティング性を兼ね備えた耐水性のある被膜形成剤
原料名 Granresin MQD-TP,Granresin MQC-TP,Granresin MQI-TP
構成成分 トリメチルシロキシケイ酸ジメチコノール
溶媒 ジメチコンシクロペンタシロキサンイソドデカン のいずれか
特徴 柔軟性とロングラスティング性を兼ね備えた耐水性のある被膜形成剤
原料名 Granresin PHQ-CA,Granresin PHQ-ID
構成成分 トリメチルシロキシケイ酸、ポリフェニルシルセスキオキサン
溶媒 ジメチコンイソドデカン のいずれか
特徴 柔軟性とロングラスティング性を兼ね備えた耐水性のある被膜形成剤
原料名 DOWSIL MQ-1640 Flake Resin
構成成分 トリメチルシロキシケイ酸、ポリプロピルシルセスキオキサン
特徴 柔らかい皮膜を形成するシリコーンレジン混合物
原料名 Granresin SiW-MQIZ,Granresin SiW-MQCZ
構成成分 トリメチルシロキシケイ酸プロパンジオールデシルグルコシド
溶媒 シクロペンタシロキサンイソドデカン のいずれか
特徴 水に分散できるトリメチルシロキシケイ酸の分散体
原料名 DOWSIL CB-3046 Fluid
構成成分 ジメチコンフェニルトリメチコントリメチルシロキシケイ酸ジメチコノール
特徴 セット性のあるレジンとツヤのあるフェニルシリコーンおよび高重合シリコーンを混合したヘアケア用油性基剤

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)

∗5 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。

トリメチルシロキシケイ酸の配合製品数と配合量の調査結果(2010年)

5. 安全性評価

トリメチルシロキシケイ酸の現時点での安全性は、

  • 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
  • 1995年からの使用実績
  • 皮膚刺激性:ほとんどなし
  • 眼刺激性:ほとんどなし
  • 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[5a]によると、

  • [ヒト試験] 20名の被検者に20%トリメチルシロキシケイ酸(分子量3,000-10,000)を含むオリーブ油を対象に単回刺激性試験を実施したところ、いずれの被検者においても皮膚刺激はみられず、この試験製剤は皮膚刺激剤ではなかった(Personal Care Products Council,2011)
  • [ヒト試験] 50名の被検者に30%トリメチルシロキシケイ酸を含む口紅を対象に閉塞パッチにて刺激性試験を実施したところ、いずれの被検者においても皮膚刺激はみられず、この試験製剤は皮膚刺激剤ではなかった(Derma Consult GmbH,2010)
  • [ヒト試験] 108名の被検者に20%トリメチルシロキシケイ酸を含むアイライナーを対象にHRIPT(皮膚刺激性&皮膚感作性試験)を実施したところ、この試験物質は皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(Product Investigations Inc,2005)
  • [ヒト試験] 600名の被検者に5.5%トリメチルシロキシケイ酸を含む頬紅を対象にHRIPT(皮膚刺激性&皮膚感作性試験)を実施したところ、この試験物質は皮膚刺激剤および皮膚感作剤ではなかった(Orentreich Research Corporation,1998)
  • [ヒト試験] 29名の女性被検者に24.67%トリメチルシロキシケイ酸を含むリップスティックを対象に4週間の使用試験を実施したところ、5名の被検者に最小限の刺激が報告されたが、皮膚感作の兆候はなかった(Anonymous,2000)
  • [ヒト試験] 10名の被検者に5-20%トリメチルシロキシケイ酸を含むアイメイクアップ製品を対象に28日間使用試験を実施したところ、いずれの被検者においても皮膚刺激の兆候はみられず、この試験製剤は皮膚刺激剤ではなかった(Derma Consult GmbH,2008)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して皮膚刺激および皮膚感作なしと報告されているため、一般に皮膚刺激性および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[5b]によると、

  • [動物試験] ウサギの片眼に100%トリメチルシロキシケイ酸0.1mLを適用し、適用1,24,48および72時間後に眼刺激性を評価したところ、この試験物質は眼刺激剤ではなかった(Momentive,2010)
  • [動物試験] 3匹のウサギの片眼に50%トリメチルシロキシケイ酸(分子量3,000-10,000)を含むオリーブ油0.1mLを点眼し、点眼後に眼刺激性を評価したところ、この試験物質は眼刺激剤ではなかった(Personal Care Products Council,2011)

このように記載されており、試験データをみるかぎり共通して眼刺激なしと報告されているため、一般に眼刺激性はほとんどないと考えられます。

6. 参考文献

  1. 日本化粧品工業連合会(2013)「トリメチルシロキシケイ酸」日本化粧品成分表示名称事典 第3版,712.
  2. abc樋口 浩一, 他(2016)「化粧品用シリコーン」シリコーン大全,201-209.
  3. ab信越化学工業株式会社(2018)「皮膜形成剤」化粧品用シリコーン,14-15.
  4. ダウ・東レ株式会社(2020)「皮膜形成剤」油剤・皮膜形成剤・ワックスセレクションガイド,8-9.
  5. abL.C. Becker, et al(2013)「Safety Assessment of Silylates and Surface-Modified Siloxysilicates」International Journal of Toxicology(32)(3_suppl),5S-24S. DOI:10.1177/1091581813486299.

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